▶ 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の特許一覧
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-12-08
(45)【発行日】2023-12-18
(54)【発明の名称】電池
(51)【国際特許分類】
H01M 50/586 20210101AFI20231211BHJP
H01M 10/04 20060101ALI20231211BHJP
H01M 10/0566 20100101ALI20231211BHJP
H01M 10/0587 20100101ALI20231211BHJP
H01M 50/103 20210101ALI20231211BHJP
H01M 50/119 20210101ALI20231211BHJP
H01M 50/538 20210101ALI20231211BHJP
H01M 50/593 20210101ALI20231211BHJP
H01G 11/74 20130101ALI20231211BHJP
H01G 11/82 20130101ALI20231211BHJP
【ＦＩ】
H01M50/586
H01M10/04 W
H01M10/0566
H01M10/0587
H01M50/103
H01M50/119
H01M50/538
H01M50/593
H01G11/74
H01G11/82
【請求項の数】
13
(21)【出願番号】P 2021027251
(22)【出願日】2021-02-24
(65)【公開番号】P2022128818
(43)【公開日】2022-09-05
【審査請求日】2022-02-28
【前置審査】
(73)【特許権者】
【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】脇元 亮一
【審査官】福井 晃三
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１９－０２９２１８（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１４／００２６４７（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０１７－０９１７９２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１５－２１０８９２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１９－１２１４９６（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０１Ｍ ５０／５０－５０／５９８
Ｈ０１Ｍ ５０／１０－５０／１９８
Ｈ０１Ｍ １０／０５－１０／０５８７
Ｈ０１Ｇ １１／００－１１／８６
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
正極板および負極板を有する電極体と、前記電極体を挿入可能な開口部を有し、前記電極体および電解液を収容する金属製の外装体と、
前記開口部を封口する封口板と、
前記電極体と前記外装体との間に配置された１枚の絶縁シートとを備え、
前記外装体は、前記開口部に対向する底部と、前記底部の縁から立設されつつ互いに対向する１対の第１側壁と、前記底部の縁から立設されつつ互いに対向して前記第１側壁同士を接続する１対の第２側壁とを有し、
前記絶縁シートは、
前記底部と対向する底面部と、
前記１対の第１側壁のうちの一方と前記電極体との間に配置される第１側面部と、
前記１対の第１側壁のうちの他方と前記電極体との間に配置される第２側面部と、
前記第１側面部の側方の一方の端部から曲げられており、前記１対の第２側壁のうちの一方と前記電極体との間に配置される第１左側片部と、
前記第２側面部の側方の一方の端部から曲げられており、前記１対の第２側壁のうちの一方と前記電極体との間にて、前記第１左側片部と少なくとも一部が重なって配置される第２左側片部と、
前記底面部の側方の一方の端部から立ち上がっており、前記１対の第２側壁のうちの一方と前記電極体との間にて、互いに重なっている前記第１左側片部および前記第２左側片部より外側に位置する左側底片部と、
前記第１左側片部および前記左側底片部の各々に連続して設けられ、前記第１左側片部および前記左側底片部の各々との境界で折り曲げられて前記第１左側片部と前記左側底片部との間に挟まれている第１左側接続部と、
前記第２左側片部および前記左側底片部の各々に連続して設けられ、前記第２左側片部および前記左側底片部の各々との境界で折り曲げられて前記第２左側片部と前記左側底片部との間に挟まれている第２左側接続部とを含み、かつ、
前記第１左側片部と前記第２左側片部と前記左側底片部と前記第１左側接続部と前記第２左側接続部とによって、前記第１左側接続部および前記第２左側接続部の各々の前記外装体の開口部側の端の位置に第１開口端を有する、前記絶縁シートの内側と外側とを連通させる第１連通路が形成されており、
前記第１連通路は、前記外装体の底部側かつ前記１対の第２側壁のうちの一方側の稜線部に最も接近している前記電極体の端部に前記絶縁シートの外側から浸入する前記電解液の最短浸入経路上に位置しており、
前記絶縁シートは、折り曲げられることにより有底筒状に形成されており、
前記底面部は、１対の長辺および該１対の長辺に直交する１対の短辺を有する矩形形状であり、
前記底面部の前記１対の長辺のうちの一方に前記第１側面部が接続されており、前記底面部と前記第１側面部との境界に第１折り曲げ線が形成されており、
前記底面部の前記１対の長辺のうちの他方に前記第２側面部が接続されており、前記底面部と前記第２側面部との境界に第２折り曲げ線が形成されており、
前記第１側面部と前記第１左側片部との境界に第３折り曲げ線が形成されており、
前記底面部の前記１対の短辺のうちの一方と前記左側底片部との境界に第４折り曲げ線が形成されており、
前記第２側面部と前記第２左側片部との境界に第５折り曲げ線が形成されており、
前記第１左側片部と前記第１左側接続部との境界に第６折り曲げ線が形成されており、
前記左側底片部と前記第１左側接続部との境界に第７折り曲げ線が形成されており、
前記左側底片部と前記第２左側接続部との境界に第８折り曲げ線が形成されており、
前記第２左側片部と前記第２左側接続部との境界に第９折り曲げ線が形成されており、
前記絶縁シートは、前記１対の第２側壁のうちの一方と前記電極体との間にて、前記第１左側片部および前記第２左側片部が互いに重なる第１重なり領域、前記第１左側片部、前記第２左側片部および前記左側底片部が互いに重なる第２重なり領域、前記第１左側片部、前記左側底片部および前記第１左側接続部が重なる第３重なり領域、ならびに、前記第２左側片部、前記左側底片部および前記第２左側接続部が重なる第４重なり領域とを有し、
前記第３重なり領域および前記第４重なり領域の各々の前記外装体の開口部側の端の位置に前記第１開口端が位置しており、
前記正極板および前記負極板の少なくとも一方に設けられ、前記電極体の側方に延出するタブ部と、
前記タブ部に接続された集電体とをさらに備え、
前記集電体は、前記第２側壁に対向する第１領域と、該第１領域の封口板側に位置する第２領域と、該第２領域の封口板側に位置して前記第２側壁に対向する第３領域とを有し、
前記第１領域に前記タブ部が接続されており、
互いに対向する前記集電体および前記第２側壁において、前記第２側壁に直交する方向における、前記第１領域と前記第２側壁との間の最短距離は、前記第３領域と前記第２側壁との間の最短距離より短い、電池。
【請求項2】
前記底面部に直交する方向において、前記底面部と前記第１開口端との最短距離は５ｍｍ以上である、請求項１に記載の電池。
【請求項3】
正極板および負極板を有する電極体と、
前記電極体を挿入可能な開口部を有し、前記電極体および電解液を収容する金属製の外装体と、
前記開口部を封口する封口板と、
前記電極体と前記外装体との間に配置された１枚の絶縁シートとを備え、
前記外装体は、前記開口部に対向する底部と、前記底部の縁から立設されつつ互いに対向する１対の第１側壁と、前記底部の縁から立設されつつ互いに対向して前記第１側壁同士を接続する１対の第２側壁とを有し、
前記絶縁シートは、
前記底部と対向する底面部と、
前記１対の第１側壁のうちの一方と前記電極体との間に配置される第１側面部と、
前記１対の第１側壁のうちの他方と前記電極体との間に配置される第２側面部と、
前記第１側面部の側方の一方の端部から曲げられており、前記１対の第２側壁のうちの一方と前記電極体との間に配置される第１左側片部と、
前記第２側面部の側方の一方の端部から曲げられており、前記１対の第２側壁のうちの一方と前記電極体との間にて、前記第１左側片部と少なくとも一部が重なって配置される第２左側片部と、
前記底面部の側方の一方の端部から立ち上がっており、前記１対の第２側壁のうちの一方と前記電極体との間にて、互いに重なっている前記第１左側片部および前記第２左側片部より外側に位置する左側底片部と、
前記第１左側片部および前記左側底片部の各々に連続して設けられ、前記第１左側片部および前記左側底片部の各々との境界で折り曲げられて前記第１左側片部と前記左側底片部との間に挟まれている第１左側接続部と、
前記第２左側片部および前記左側底片部の各々に連続して設けられ、前記第２左側片部および前記左側底片部の各々との境界で折り曲げられて前記第２左側片部と前記左側底片部との間に挟まれている第２左側接続部とを含み、かつ、
前記第１左側片部と前記第２左側片部と前記左側底片部と前記第１左側接続部と前記第２左側接続部とによって、前記第１左側接続部および前記第２左側接続部の各々の前記外装体の開口部側の端の位置に第１開口端を有する、前記絶縁シートの内側と外側とを連通させる第１連通路が形成されており、
前記第１連通路は、前記外装体の底部側かつ前記１対の第２側壁のうちの一方側の稜線部に最も接近している前記電極体の端部に前記絶縁シートの外側から浸入する前記電解液の最短浸入経路上に位置しており、
前記絶縁シートは、折り曲げられることにより有底筒状に形成されており、
前記底面部は、１対の長辺および該１対の長辺に直交する１対の短辺を有する矩形形状であり、
前記底面部の前記１対の長辺のうちの一方に前記第１側面部が接続されており、前記底面部と前記第１側面部との境界に第１折り曲げ線が形成されており、
前記底面部の前記１対の長辺のうちの他方に前記第２側面部が接続されており、前記底面部と前記第２側面部との境界に第２折り曲げ線が形成されており、
前記第１側面部と前記第１左側片部との境界に第３折り曲げ線が形成されており、
前記底面部の前記１対の短辺のうちの一方と前記左側底片部との境界に第４折り曲げ線が形成されており、
前記第２側面部と前記第２左側片部との境界に第５折り曲げ線が形成されており、
前記第１左側片部と前記第１左側接続部との境界に第６折り曲げ線が形成されており、
前記左側底片部と前記第１左側接続部との境界に第７折り曲げ線が形成されており、
前記左側底片部と前記第２左側接続部との境界に第８折り曲げ線が形成されており、
前記第２左側片部と前記第２左側接続部との境界に第９折り曲げ線が形成されており、
前記絶縁シートは、前記１対の第２側壁のうちの一方と前記電極体との間にて、前記第１左側片部および前記第２左側片部が互いに重なる第１重なり領域、前記第１左側片部、前記第２左側片部および前記左側底片部が互いに重なる第２重なり領域、前記第１左側片部、前記左側底片部および前記第１左側接続部が重なる第３重なり領域、ならびに、前記第２左側片部、前記左側底片部および前記第２左側接続部が重なる第４重なり領域とを有し、
前記第３重なり領域および前記第４重なり領域の各々の前記外装体の開口部側の端の位置に前記第１開口端が位置しており、
前記底面部に直交する方向において、前記底面部と前記第１開口端との最短距離は５ｍｍ以上であり、
前記絶縁シートにおいて、
前記第６折り曲げ線と前記第７折り曲げ線とに挟まれつつ前記第１左側接続部に隣接する領域に第１貫通欠除部が形成されており、
前記第８折り曲げ線と前記第９折り曲げ線とに挟まれつつ前記第２左側接続部に隣接する領域に第２貫通欠除部が形成されている、電池。
【請求項4】
前記電極体は、前記正極板および前記負極板がともに巻回された巻回型電極体であり、前記電極体の前記１対の第１側壁が互いに対向する方向における幅寸法をＷとし、
前記底面部に直交する方向における前記底面部から前記第１開口端までの高さ寸法をＨとすると、
前記幅寸法Ｗと前記高さ寸法Ｈとは、Ｈ＜Ｗ／２の関係を満たしている、請求項３に記載の電池。
【請求項5】
前記正極板および前記負極板の少なくとも一方に設けられ、前記電極体の側方に延出するタブ部と、前記タブ部に接続された集電体とをさらに備え、
前記集電体は、前記第２側壁に対向する第１領域と、該第１領域の封口板側に位置する第２領域と、該第２領域の封口板側に位置して前記第２側壁に対向する第３領域とを有し、
前記第１領域に前記タブ部が接続されており、
互いに対向する前記集電体および前記第２側壁において、前記第２側壁に直交する方向における、前記第１領域と前記第２側壁との間の最短距離は、前記第３領域と前記第２側壁との間の最短距離より短い、請求項３に記載の電池。
【請求項6】
前記集電体と接続された延長集電体をさらに備え、前記延長集電体は、前記電極体と前記封口板との間に配置された基部および該基部の端から前記底部に向かって延びる集電体接続部を有し、
前記集電体接続部は、前記第３領域に接続されている、請求項５に記載の電池。
【請求項7】
前記外装体内に配置された前記絶縁シートの内側に、複数の前記巻回型電極体が収容されている、請求項４に記載の電池。
【請求項8】
前記底面部の前記１対の長辺のうちの一方の全長に亘って、前記第１側面部と前記底面部とが連続して接続されており、前記底面部の前記１対の長辺のうちの他方の全長に亘って、前記第２側面部と前記底面部とが連続して接続されている、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の電池。
【請求項9】
前記底面部の前記１対の短辺のうちの一方の全長に亘って、前記底面部と前記左側底片部とが連続して接続されている、請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の電池。
【請求項10】
前記第１側面部と前記第１左側片部との境界において前記電極体と面している範囲の全長に亘って前記第１側面部と前記第１左側片部とが連続して接続されており、前記第２側面部と前記第２左側片部との境界において前記電極体と面している範囲の全長に亘って前記第２側面部と前記第２左側片部とが連続して接続されている、請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の電池。
【請求項11】
前記第１折り曲げ線、前記第２折り曲げ線、前記第３折り曲げ線、前記第４折り曲げ線、前記第５折り曲げ線、前記第７折り曲げ線および前記第８折り曲げ線の各々は、前記絶縁シートの一方の面側から凹まされて形成されており、前記第６折り曲げ線および前記第９折り曲げ線の各々は、前記絶縁シートの他方の面側から凹まされて形成されている、請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の電池。
【請求項12】
前記絶縁シートは、前記第１側面部の側方の他方の端部から曲げられており、前記１対の第２側壁のうちの他方と前記電極体との間に配置される第１右側片部と、
前記第２側面部の側方の他方の端部から曲げられており、前記１対の第２側壁のうちの他方と前記電極体との間にて、前記第１右側片部と少なくとも一部が重なって配置される第２右側片部と、
前記底面部の側方の他方の端部から立ち上がっており、前記１対の第２側壁のうちの他方と前記電極体との間にて、互いに重なっている前記第１右側片部および前記第２右側片部より外側に位置する右側底片部と、
前記第１右側片部および前記右側底片部の各々に連続して設けられ、前記第１右側片部および前記右側底片部の各々との境界で折り曲げられて前記第１右側片部と前記右側底片部との間に挟まれている第１右側接続部と、
前記第２右側片部および前記右側底片部の各々に連続して設けられ、前記第２右側片部および前記右側底片部の各々との境界で折り曲げられて前記第２右側片部と前記右側底片部との間に挟まれている第２右側接続部とを含み、かつ、
前記第１右側片部と前記第２右側片部と前記右側底片部と前記第１右側接続部と前記第２右側接続部とによって、前記第１右側接続部および前記第２右側接続部の各々の前記外装体の開口部側の端の位置に第２開口端を有する、前記絶縁シートの内側と外側とを連通させる第２連通路が形成されており、
前記第２連通路は、前記外装体の底部側かつ前記１対の第２側壁のうちの他方側の稜線部に最も接近している前記電極体の端部に前記絶縁シートの外側から浸入する前記電解液の最短浸入経路上に位置している、請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の電池。
【請求項13】
前記第１側面部と前記第１右側片部との境界に第１０折り曲げ線が形成されており、前記底面部の前記１対の短辺のうちの他方と前記右側底片部との境界に第１１折り曲げ線が形成されており、
前記第２側面部と前記第２右側片部との境界に第１２折り曲げ線が形成されており、
前記第１右側片部と前記第１右側接続部との境界に第１３折り曲げ線が形成されており、
前記右側底片部と前記第１右側接続部との境界に第１４折り曲げ線が形成されており、
前記右側底片部と前記第２右側接続部との境界に第１５折り曲げ線が形成されており、
前記第２右側片部と前記第２右側接続部との境界に第１６折り曲げ線が形成されており、
前記絶縁シートは、前記１対の第２側壁のうちの他方と前記電極体との間にて、前記第１右側片部および前記第２右側片部が互いに重なる第５重なり領域、前記第１右側片部、前記第２右側片部および前記右側底片部が互いに重なる第６重なり領域、前記第１右側片部、前記右側底片部および前記第１右側接続部が重なる第７重なり領域、ならびに、前記第２右側片部、前記右側底片部および前記第２右側接続部が重なる第８重なり領域とを有し、
前記第７重なり領域および前記第８重なり領域の各々の前記外装体の開口部側の端の位置に前記第２開口端が位置している、請求項１２に記載の電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本技術は、電池に関する。
【背景技術】
【0002】
蓄電装置の構成を開示した先行文献として、特開２０１９－２９２１８号公報(特許文献１)がある。特許文献１に記載された蓄電装置は、電極体と、絶縁ホルダと、外装ケースとを備える。絶縁ホルダは、電極体を収容する。外装ケースは、電極体を絶縁ホルダおよび電解液とともに収容する。絶縁ホルダは、絶縁シートが折られて形成されている。絶縁シートは、複数の折り目と、複数の切れ目とによって区分された複数のシート要素から構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２０１９－２９２１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
電池周辺の浸水などによって直列に接続されている複数の電池のうちの両端に位置する電池同士の間に高電圧が印加される短絡経路が形成された場合、短絡経路に位置する電池の内部において電極体と外装体との間に高電圧が印加され、絶縁シートの切れ目により形成される電極体と外装体との間の隙間を通じて、電極体と外装体との絶縁が破壊されて部分放電が発生する可能性がある。
【0005】
本技術は、上記の課題を解決するためになされたものであって、電極体と外装体との間での部分放電の発生を抑制することができる、電池を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本技術に基づく電池は、電極体と、金属製の外装体と、封口板と、１枚の絶縁シートとを備える。電極体は、正極板および負極板を有する。外装体は、電極体を挿入可能な開口部を有し、電極体および電解液を収容する。封口板は、上記開口部を封口する。絶縁シートは、電極体と外装体との間に配置される。外装体は、底部と、１対の第１側壁と、１対の第２側壁とを有する。上記底部は、開口部に対向する。１対の第１側壁は、上記底部の縁から立設されつつ互いに対向する。１対の第２側壁は、上記底部の縁から立設されつつ互いに対向して第１側壁同士を接続する。絶縁シートは、底面部と、第１側面部と、第２側面部と、第１左側片部と、第２左側片部と、左側底片部と、第１左側接続部と、第２左側接続部とを含む。上記底面部は、上記底部と対向する。第１側面部は、上記１対の第１側壁のうちの一方と電極体との間に配置される。第２側面部は、上記１対の第１側壁のうちの他方と電極体との間に配置される。第１左側片部は、上記第１側面部の側方の一方の端部から曲げられており、上記１対の第２側壁のうちの一方と電極体との間に配置される。第２左側片部は、上記第２側面部の側方の一方の端部から曲げられており、上記１対の第２側壁のうちの一方と電極体との間にて、上記第１左側片部と少なくとも一部が重なって配置される。左側底片部は、上記底面部の側方の一方の端部から立ち上がっており、上記１対の第２側壁のうちの一方と電極体との間にて、互いに重なっている上記第１左側片部および上記第２左側片部より外側に位置する。第１左側接続部は、上記第１左側片部および上記左側底片部の各々に連続して設けられ、上記第１左側片部および上記左側底片部の各々との境界で折り曲げられて上記第１左側片部と上記左側底片部との間に挟まれている。第２左側接続部は、上記第２左側片部および上記左側底片部の各々に連続して設けられ、上記第２左側片部および上記左側底片部の各々との境界で折り曲げられて上記第２左側片部と上記左側底片部との間に挟まれている。絶縁シートには、上記第１左側片部と上記第２左側片部と上記左側底片部と上記第１左側接続部と上記第２左側接続部とによって、上記第１左側接続部および上記第２左側接続部の各々の外装体の開口部側の端の位置に第１開口端を有し、絶縁シートの内側と外側とを連通させる第１連通路が形成されている。上記第１連通路は、外装体の底部側かつ上記１対の第２側壁のうちの一方側の稜線部に最も接近している電極体の端部に絶縁シートの外側から浸入する電解液の最短浸入経路上に位置している。
【発明の効果】
【0007】
本技術によれば、電極体と外装体との間での部分放電の発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】本技術の実施の形態１に係る電池の構成を示す斜視図である。
【図3】本技術の実施の形態１に係る電池が備える外装体および絶縁シートを除いて電池の内部構成を示す斜視図である。
【図4】本技術の実施の形態１に係る電池が備える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6】本技術の実施の形態１に係る電池が備える正極板が成形された後の状態を示す正面図である。
【図7】本技術の実施の形態１に係る電池が備える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9】本技術の実施の形態１に係る電池が備える負極板が成形された後の状態を示す正面図である。
【図10】本技術の実施の形態１に係る電池が備える電極体および集電体の構成を示す斜視図である。
【図12】本技術の実施の形態１に係る電池が備える電極体のタブ部が折り曲げられた状態を示す断面図である。
【図13】本技術の実施の形態１に係る電池が備える集電体の一部および封口板の構成を示す上方斜視図である。
【図14】本技術の実施の形態１に係る電池が備える集電体の一部および封口板の構成を示す下方斜視図である。
【図17】本技術の実施の形態１に係る電池が備える電池ケースと絶縁シートとの位置関係を示す斜視図である。
【図18】本技術の実施の形態１に係る電池が備える外装体を除いて電池の構成を示す斜視図である。
【図20】本技術の実施の形態１に係る電池が備える絶縁シートの構成を示す展開図である。
【図21】本技術の実施の形態１に係る電池が備える絶縁シートが折り曲げられている状態を示す斜視図である。
【図25】本技術の実施の形態２に係る電池が備える絶縁シートの構成を示す展開図である。
【図26】本技術の実施の形態２に係る電池の内部構成を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
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。
【0010】
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。
【0011】
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。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。
【0012】
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、ニッケル水素電池など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。
【0013】
本明細書において、「蓄電セル」ないし「蓄電モジュール」は、電池セルないし電池モジュールに限定されず、キャパシタセルないしキャパシタモジュールを含み得る。
【0014】
(実施の形態１)
図１は、本技術の実施の形態１に係る電池の構成を示す斜視図である。図２は、図１の電池をＩＩ－ＩＩ線矢印方向から見た断面図である。図３は、本技術の実施の形態１に係る電池が備える外装体および絶縁シートを除いて電池の内部構成を示す斜視図である。
図１は、本技術の実施の形態１に係る電池の構成を示す斜視図である。図２は、図１の電池をＩＩ－ＩＩ線矢印方向から見た断面図である。図３は、本技術の実施の形態１に係る電池が備える外装体および絶縁シートを除いて電池の内部構成を示す斜視図である。
【0015】
図１～図３に示すように、電池１は、電池ケース１０と、電極体２０と、正極集電体３０と、負極集電体４０と、絶縁シート５０と、正極外部導電部材６０と、負極外部導電部材７０とを備える。電池ケース１０は、外装体１００と、封口板１１０とを含む。
【0016】
外装体１００は、電極体２０を挿入可能な開口部１０１を有する有底角筒状である。外装体１００は、電極体２０および電解液を収容する。外装体１００は、金属製である。具体的には、外装体１００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。
【0017】
外装体１００は、底部１０２と、１対の第１側壁１０３ａ，１０３ｂと、１対の第２側壁１０４ａ，１０４ｂとを有する。
【0018】
底部１０２は、開口部１０１に対向している。１対の第１側壁１０３ａ，１０３ｂの各々は、底部１０２の縁から立設されつつ互いに平行に対向している。１対の第２側壁１０４ａ，１０４ｂの各々は、底部１０２の縁から立設されつつ互いに平行に対向している。１対の第２側壁１０４ａ，１０４ｂの各々は、第１側壁１０３ａ，１０３ｂ同士を接続している。１対の第１側壁１０３ａ，１０３ｂの各々の面積は、１対の第２側壁１０４ａ，１０４ｂの各々の面積より大きい。
【0019】
封口板１１０は、外装体１００の開口部１０１を封口する。封口板１１０は、たとえば、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。
【0020】
封口板１１０には、電解液注液孔１１１が設けられている。電解液注液孔１１１は、封止部材１１２により封止されている。封口板１１０には、電池ケース１０内の圧力が所定値以上になったときに破断し、電池ケース１０内のガスを外部に排出するガス排出弁１１３が設けられている。
【0021】
本実施の形態における電極体２０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２０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。
【0022】
図２および図３に示すように、電池ケース１０は、電極体２０を収容している。具体的には、電池ケース１０における外装体１００内に配置された絶縁シート５０の内側に、複数の巻回型電極体が図示しない電解液とともに収容されている。本実施の形態における電池ケース１０は、３つの巻回型電極体を収容している。電極体２０は、その巻回軸が底部１０２と平行になる向きで、外装体１００内に収容されている。なお、外装体１００内に配置される電極体２０の数量は、３つに限定されない。また、電極体２０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。
【0023】
電極体２０には、タブ部２１が正極板および負極板の少なくとも一方に設けられ、電極体２０の側方に延出している。本実施の形態における電極体２０においては、電極体２０の巻回軸が延びる方向における一方の端部に、一方のタブ部２１として複数枚の正極タブを含む正極タブ群２１０が設けられている。電極体２０における電極体２０の巻回軸が延びる方向における他方の端部には、他方のタブ部２１として複数枚の負極タブを含む負極タブ群２６０が設けられている。
【0024】
電極体２０は、一方の第２側壁１０４ａと正極タブ群２１０とが対向し、かつ、他方の第２側壁１０４ｂと負極タブ群２６０とが対向する向きで、絶縁シート５０を間に挟んで外装体１００内に配置されることが好ましい。
【0025】
図１～図３に示すように、封口板１１０には、正極端子２３０及び負極端子２８０が取り付けられている。具体的には、図２および図３に示すように、正極端子２３０は、正極集電体３０を介して、複数の電極体２０の各々における正極タブ群２１０と電気的に接続されている。正極端子２３０には、正極外部導電部材６０が接続されている。なお、電池１は、正極外部導電部材６０を必ずしも含んでいる必要はない。
【0026】
正極端子２３０および正極外部導電部材６０の各々は、金属製であることが好ましく、アルミニウム製またはアルミニウム合金製であることがより好ましい。
【0027】
負極端子２８０は、負極集電体４０を介して複数の電極体２０の各々における負極タブ群２６０に電気的に接続されている。負極端子２８０には、負極外部導電部材７０が接続されている。なお、電池１は、負極外部導電部材７０を必ずしも含んでいる必要はない。
【0028】
負極端子２８０は、金属製であることが好ましく、銅製または銅合金製であることがより好ましい。負極外部導電部材７０は、金属製であることが好ましく、アルミニウム製またはアルミニウム合金製であることがより好ましい。なお、負極端子２８０は、負極集電体４０と接続される領域が銅または銅合金により構成され、封口板１１０より外側に突出する領域がアルミニウムまたはアルミニウム合金により構成されていてもよい。
【0029】
正極集電体３０は、板状の形状を有している。正極集電体３０は、一方のタブ部２１に接続されている。本実施の形態における正極集電体３０は、正極タブ群２１０に接続されている。正極集電体３０は、金属製であることが好ましく、アルミニウム製またはアルミニウム合金製であることがより好ましい。
【0030】
本実施の形態における正極集電体３０は、延長集電体としての第１正極集電体３００および集電体としての第２正極集電体３１０を含む。
【0031】
第１正極集電体３００は、電極体２０と封口板１１０との間において正極端子２３０と接続されている。第１正極集電体３００は、正極端子２３０が接続されている側とは反対側の端部において、第２正極集電体３１０に接続されている。第２正極集電体３１０は、第１正極集電体３００と接続されている側とは反対側において正極タブ群２１０に接続されている。なお、正極集電体３０は、１つの部品から構成されていてもよい。
【0032】
負極集電体４０は、板状の形状を有している。負極集電体４０は、他方のタブ部２１に接続されている。本実施の形態における負極集電体４０は、負極タブ群２６０に接続されている。負極集電体４０は、金属製であることが好ましく、銅製または銅合金製であることがより好ましい。
【0033】
本実施の形態における負極集電体４０は、延長集電体としての第１負極集電体４００および集電体としての第２負極集電体４１０を含む。第１負極集電体４００は、電極体２０と封口板１１０との間において負極端子２８０と接続されている。第１負極集電体４００は、負極端子２８０が接続されている側とは反対側の端部において、第２負極集電体４１０に接続されている。第２負極集電体４１０は、第１負極集電体４００と接続されている側とは反対側において負極タブ群２６０に接続されている。なお、負極集電体４０は、１つの部品から構成されていてもよい。
【0034】
図２に示すように、１枚の絶縁シート５０が電極体２０と外装体１００との間に配置されている。絶縁シート５０は、樹脂製のシートが好ましい。絶縁シート５０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)が好ましい。特に、絶縁シート５０の材質は、ＰＰが好ましい。
【0035】
絶縁シート５０の融点は、１００℃以上４００℃以下であることが好ましく、より好ましくは１２０℃以上３００℃以下、特に好ましくは１５０℃以上１７０℃以下である。
【0036】
絶縁シート５０の厚みは、０．０５ｍｍ以上１ｍｍ以下であることが好ましく、より好ましくは０．０８ｍｍ以上０．５ｍｍ以下、特に好ましくは０．１ｍｍ以上０．２ｍｍ以下である。
【0037】
以下、電池１の各構成要素の詳細および電池１の製造方法について説明する。まず、正極板について説明する。
【0038】
図４は、本技術の実施の形態１に係る電池が備える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５は、図４の正極原板をＶ－Ｖ線矢印方向から見た断面図である。図６は、本技術の実施の形態１に係る電池が備える正極板が成形された後の状態を示す正面図である。
【0039】
正極板は、正極原板２００Ｓを加工することにより製造される。図４および図５に示すように、正極原板２００Ｓは、正極芯体２０１と、正極活物質層２０２と、正極保護層２０３とを含む。正極芯体２０１は、アルミニウム箔またはアルミニウム合金箔である。
【0040】
正極芯体２０１には、両面の一方側の端部を除いて正極活物質層２０２が形成されている。正極活物質層２０２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２０１上に形成される。
【0041】
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。
【0042】
正極保護層２０３は、正極芯体２０１に接しつつ正極活物質層２０２の幅方向の一方側の端部に形成されている。正極保護層２０３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２０１上に形成される。
【0043】
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８３：３：１４となるように混練することによって作製される。
【0044】
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２０１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。これにより、正極活物質層２０２および正極保護層２０３が形成される。さらに、正極活物質層２０２を圧縮することにより、正極芯体２０１、正極活物質層２０２および正極保護層２０３を含む正極原板２００Ｓとする。正極原板２００Ｓを所定の形状に切断し、正極板とする。なお、正極原板２００Ｓは、エネルギー線の照射によるレーザー加工、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。
【0045】
図６に示すように、正極原板２００Ｓから成形された正極板２００の幅方向の一方端部には、正極芯体２０１からなる正極タブ２２０が複数設けられている。複数の正極タブ２２０は、積層されて正極タブ群２１０として正極集電体３０に接続される状態を考慮して、複数の正極タブ２２０の各々が形成される位置によって、その突出方向の長さ、または幅が適宜調整されている。
【0046】
複数の正極タブ２２０の各々の根元には、正極保護層２０３が設けられている。なお、正極タブ群２１０には、正極保護層２０３が設けられていなくてもよい。
【0047】
次に、負極板について説明する。図７は、本技術の実施の形態１に係る電池が備える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は、図７の負極原板をＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ線矢印方向から見た断面図である。図９は、本技術の実施の形態１に係る電池が備える負極板が成形された後の状態を示す正面図である。
【0048】
【0049】
負極芯体２５１には、両面の一方側の端部を除いて負極活物質層２５２が形成されている。負極活物質層２５２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。
【0050】
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９８：１：１となるように混練することによって作製される。
【0051】
負極活物質層スラリーが塗布された負極芯体２５１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。これにより、負極活物質層２５２が形成される。さらに、負極活物質層２５２を圧縮することにより、負極芯体２５１および負極活物質層２５２を含む負極原板２５０Ｓとする。負極原板２５０Ｓを所定の形状に切断し、負極板２５０とする。なお、負極原板２５０Ｓは、エネルギー線の照射によるレーザー加工、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。
【0052】
図９に示すように、負極原板２５０Ｓから成形された負極板２５０の幅方向の一方端部には、負極芯体２５１からなる負極タブ２７０が複数設けられている。複数の負極タブ２７０は、積層されて負極タブ群２６０として負極集電体４０に接続される状態を考慮して、複数の負極タブ２７０の各々が形成される位置によって、その突出方向の長さ、または幅が適宜調整されている。
【0053】
次に、電極体２０、正極集電体３０および負極集電体４０について説明する。図１０は、本技術の実施の形態１に係る電池が備える電極体および集電体の構成を示す斜視図である。図１０において、タブ部２１が折り曲げられる前の状態を示している。
【0054】
図１０に示すように、上述の方法で作製した帯状の正極板２００及び帯状の負極板２５０を、図示しない帯状のセパレータを介して巻回し、偏平形状の電極体２０を作製する。セパレータは、ポリオレフィン製の基材の表面に、耐熱層が設けられたものであることが好ましい。この耐熱層は、セラミック粒子およびバインダーを含む。セラミック粒子としては、たとえば、酸化アルミニウム、ベーマイト、水酸化アルミニウム、または、チタニアなどを用いることができる。
【0055】
電極体２０の巻回軸が延びる方向における電極体２０の側方の一方の端部に、正極板２００に設けられた複数の正極タブ２２０を含む正極タブ群２１０が配置されている。
【0056】
正極タブ２２０の厚みは、５μｍ以上３０μｍ以下であることが好ましく、より好ましくは８μｍ以上２０μｍ以下である。正極タブ群２１０における正極タブ２２０の積層枚数は、１０枚以上であることが好ましく、より好ましくは２０枚以上、特に好ましくは３０枚以上である。
【0057】
電極体２０の巻回軸が延びる方向における電極体２０の側方の他方の端部に、負極板２５０に設けられた複数の負極タブ２７０を含む負極タブ群２６０が配置されている。このように、タブ部２１は、正極タブ群２１０および負極タブ群２６０の少なくとも一方で構成されている。本実施の形態におけるタブ部２１は、正極タブ群２１０と負極タブ群２６０とにより構成されている。
【0058】
負極タブ２７０の厚みは、５μｍ以上３０μｍ以下であることが好ましく、より好ましくは８μｍ以上２０μｍ以下である。負極タブ群２６０における負極タブ２７０の積層枚数は、１０枚以上であることが好ましく、より好ましくは２０枚以上、特に好ましくは３０枚以上である。
【0059】
第２正極集電体３１０は、第１領域３１１と、第２領域３１２と、第３領域３１３とを有している。図２に示すように、第１領域３１１は、一方の第２側壁１０４ａに対向している。第１領域３１１には、タブ部２１が接続されている。
【0060】
【0061】
第３領域３１３は、第２領域３１２の封口板１１０側に位置して一方の第２側壁１０４ａに対向している。第３領域３１３は、第１正極集電体３００に接続される。
【0062】
図２に示すように、第１領域３１１および第３領域３１３は、その平面部が電極体２０の巻回軸に対して略垂直になるように配置されている。互いに対向する第２正極集電体３１０および一方の第２側壁１０４ａにおいて、一方の第２側壁１０４ａに直交する方向における、第１領域３１１と一方の第２側壁１０４ａとの間の最短距離は、第３領域３１３と一方の第２側壁１０４ａとの間の最短距離より短くなっている。
【0063】
図１０に示すように、第３領域３１３には、凹部３１４が設けられている。凹部３１４が設けられている部分は、その周囲よりも厚みが薄い。凹部３１４には、貫通孔３１５が設けられている。凹部３１４において、第３領域３１３が第１正極集電体３００に接合されている。第２正極集電体３１０には、ヒューズ孔３１６を設けることができる。
【0064】
第２負極集電体４１０は、第２正極集電体３１０と同様に、第１領域４１１と、第２領域４１２と、第３領域４１３とを有する。第３領域４１３には、凹部４１４及び貫通孔４１５が設けられている。凹部４１４において、第３領域４１３が第１負極集電体４００に接合されている。
【0065】
次に、集電体とタブ部２１との接続について説明する。図１１は、図１０の電極体および集電体をＸＩ－ＸＩ線矢印方向から見た断面図である。図１２は、本技術の実施の形態１に係る電池が備える電極体のタブ部が折り曲げられた状態を示す断面図である。
【0066】
図１１に示すように、複数枚の正極タブ２２０を含む正極タブ群２１０の先端部２２１を第２正極集電体３１０の第１領域３１１に隣接させた状態で、第１領域３１１と正極タブ群２１０とを接合する。この接合により、タブ接合部３２０が形成される。第１領域３１１と正極タブ群２１０との接合方法としては、超音波溶接、抵抗溶接またはレーザー溶接などを用いることができる。
【0067】
図１２に示すように、タブ接合部３２０が形成された正極タブ群２１０は、折り曲げられることにより湾曲する。タブ部２１のうち折り曲げられている先端部２２１は、１対の第２側壁１０４ａ、１０４ｂの少なくとも一方に対向している。本実施の形態においては、先端部２２１が一方の第２側壁１０４ａに対向している。このように、第２正極集電体３１０は、正極タブ群２１０が折り曲げられていることによって電池ケース１０の側面と面する。なお、タブ接合部３２０は、第１領域３１１における電極体２０とは反対側の面に接合されていてもよい。
【0068】
負極タブ群２６０は、正極タブ群２１０と同様に、第２負極集電体４１０の第１領域４１１に隣接させた状態で、第１領域４１１と負極タブ群２６０とを接合する。この接合により、タブ接合部が形成される。タブ接合部が形成された負極タブ群２６０は、折り曲げられることにより湾曲する。タブ部２１のうち折り曲げられている先端部は、１対の第２側壁１０４ａ，１０４ｂの少なくとも一方に対向している。本実施の形態においては、先端部が他方の第２側壁１０４ｂに対向している。このように、第２負極集電体４１０は、負極タブ群２６０が折り曲げられていることによって他方の第２側壁１０４ｂと面する。
【0069】
第２正極集電体３１０の第１領域３１１において、タブ接合部３２０は、正極タブ群２１０の根元側に寄せて配置されることが好ましい。このような構成であると、正極タブ群２１０を折り曲げた際、正極タブ群２１０の根元近傍に安定的に湾曲形状を形成することができる。第２負極集電体４１０の第１領域４１１において、負極タブ群２６０が接合される位置についても第２正極集電体３１０の場合と同様である。
【0070】
図２に示すように、第２正極集電体３１０の外装体１００の底部１０２側の端部は、正極タブ群２１０の外装体１００の底部１０２側の端部よりも底部１０２側に位置することが好ましい。このような構成であると、正極タブ群２１０を折り曲げる工程において、正極タブ群２１０を安定的に折り曲げることが可能となる。第２負極集電体４１０の下端部についても、第２正極集電体３１０の場合と同様である。
【0071】
次に、封口板１１０について説明する。図１３は、本技術の実施の形態１に係る電池が備える集電体の一部および封口板の構成を示す上方斜視図である。図１４は、本技術の実施の形態１に係る電池が備える集電体の一部および封口板の構成を示す下方斜視図である。図１５は、図２に示す電池のＸＶ部を拡大して示す断面図である。図１６は、図２に示す電池のＸＶＩ部を拡大して示す断面図である。図１３において、電池１の外側から封口板１１０を示し、図１４において、電池１の内側から封口板１１０を示している。
【0072】
【0073】
図１３～図１５に示すように、封口板１１０において、電極体２０側とは反対側の面の正極端子取り付け孔１１４の周囲に第１外部側絶縁部材２３１が配置され、電極体２０側の面の正極端子取り付け孔１１４の周囲に内部側絶縁部材２４０および第１正極集電体３００が配置されている。
【0074】
正極端子２３０を、電池１の外側から、第２外部側絶縁部材２３２の貫通孔２３２ｈ、封口板１１０の正極端子取り付け孔１１４、内部側絶縁部材２４０の貫通孔２４０ｈおよび第１正極集電体３００の貫通孔３０１ｈに挿入する。正極端子２３０は、第１正極集電体３００上にカシメられ、カシメ部２３０Ａが形成される。なお、正極端子２３０は、カシメられた後にカシメ部２３０Ａが第１正極集電体３００に溶接されてもよい。
【0075】
図１３、図１４および図１６に示すように、封口板１１０において、負極端子取り付け孔１１５の電極体２０とは反対側の面に第１外部側絶縁部材２８１が配置され、負極端子取り付け孔１１５の電極体２０側の面に内部側絶縁部材２９０および第１負極集電体４００が配置される。
【0076】
負極端子２８０を、電池１の外側から、第２外部側絶縁部材２８２の貫通孔２８２ｈ、封口板１１０の負極端子取り付け孔１１５、内部側絶縁部材２９０の貫通孔２９０ｈおよび第１負極集電体４００の貫通孔４０１ｈに挿入する。負極端子２８０は、第１負極集電体４００上にカシメられ、カシメ部２８０Ａが形成される。なお、負極端子２８０は、カシメられた後にカシメ部２８０Ａが第１負極集電体４００に溶接されてもよい。
【0077】
なお、正極端子２３０に正極外部導電部材６０を接続する、または、負極端子２８０に負極外部導電部材７０を接続するタイミングは特に限定されない。この接続のタイミングは、正極端子２３０と負極端子２８０とが封口板１１０に固定された後であってもよいし、外装体１００に接続された封口板１１０の電解液注液孔１１１を封止した後であってもよい。
【0078】
図１３～図１５に示すように、延長集電体である第１正極集電体３００は、断面視においてＬ字形状を有している。第１正極集電体３００は、基部３０１と、集電体接続部３０２とを有する。基部３０１は、電極体２０と封口板１１０との間において、内部側絶縁部材２４０を介して、封口板１１０に沿って配置されている。
【0079】
集電体接続部３０２は、基部３０１の端から折り曲げられ、底部１０２に向かって延びている。集電体接続部３０２は、第２正極集電体３１０の第３領域３１３に接続されている。集電体接続部３０２は、外装体１００の一方の第２側壁１０４ａと電極体２０との間に配置される。
【0080】
図１３、図１４および図１６に示すように、延長集電体である第１負極集電体４００は、断面視においてＬ字形状を有している。第１負極集電体４００は、基部４０１と、集電体接続部４０２とを有する。基部４０１は、電極体２０と封口板１１０との間において、内部側絶縁部材２９０を介して、封口板１１０に沿って配置されている。
【0081】
集電体接続部４０２は、基部４０１の端から折り曲げられ、底部１０２に向かって延びている。集電体接続部４０２は、第２負極集電体４１０の第３領域４１３に接続されている。集電体接続部４０２は、外装体１００の他方の第２側壁１０４ｂと電極体２０との間に配置される。
【0082】
次に、第１集電体と第２集電体との接続について説明する。図３に示すように、第２正極集電体３１０および第２負極集電体４１０が取り付けられた３つの電極体２０を並べて配置する。このとき、３つの電極体２０の各々は、正極タブ群２１０同士が同じ側に配置され、負極タブ群２６０同士も同じ側に配置されている。
【0083】
３つの電極体２０の正極タブ群２１０の各々を湾曲させた状態で、３つの電極体２０に取り付けられた第２正極集電体３１０を、封口板１１０に固定された第１正極集電体３００の集電体接続部３０２に接合する。これにより、集電体接続部３０２と第３領域３１３との接合部が、凹部３１４内に形成される。
【0084】
３つの電極体２０の負極タブ群２６０の各々を湾曲させた状態で、３つの電極体２０に取り付けられた第２負極集電体４１０を、封口板１１０に固定された第１負極集電体４００の集電体接続部４０２に接合する。これにより、集電体接続部４０２と第３領域４１３との接合部が、凹部４１４内に形成される。
【0085】
第１正極集電体３００および第２正極集電体３１０、または、第１負極集電体４００および第２負極集電体４１０の接続方法としては、超音波溶接、抵抗溶接、または、高エネルギー線の照射によるレーザー溶接などを用いることができる。特に、レーザー溶接を用いることが好ましい。
【0086】
次に、外装体１００への電極体２０の挿入について説明する。図２に示すように、袋状または箱状とした絶縁シート５０内に、電極体２０を配置する。絶縁シート５０で覆われた電極体２０を外装体１００内に挿入する。これにより、電池ケース１０内に複数の巻回型電極体が収容される。次に、外装体１００の開口部１０１において、封口板１１０をレーザー溶接などにより接合する。
【0087】
その後、封口板１１０に設けられた電解液注液孔１１１から非水電解液を注液し、電解液注液孔１１１を封止部材１１２により封止する。これにより、電池１が完成する。なお、本実施の形態に係る電池１に使用される正極板２００、負極板２５０、セパレータ、電解液および各機構部品を構成する材料は、公知のものを用いることができる。
【0088】
以下、本技術の実施の形態１における絶縁シート５０の構造について詳細に説明する。
【0089】
【0090】
図１７および図１８に示すように、絶縁シート５０は、底面部５００と、第１側面部５１０と、第２側面部５１１と、第１左側片部５２０と、第２左側片部５２１と、左側底片部５２２と、第１左側接続部５２３と、第２左側接続部５２４とを含む。
【0091】
底面部５００は、電極体２０と外装体１００の底部１０２との間に配置されている。底面部５００は、底部１０２に対向している。
【0092】
第１側面部５１０は、１対の第１側壁１０３ａ，１０３ｂのうちの一方と電極体２０との間に配置されている。本実施の形態における第１側面部５１０は、一方の第１側壁１０３ａと電極体２０との間に配置されている。
【0093】
第２側面部５１１は、１対の第１側壁１０３ａ，１０３ｂのうちの他方と電極体２０との間に配置されている。本実施の形態における第２側面部５１１は、他方の第１側壁１０３ｂと電極体２０との間に配置されている。
【0094】
第１左側片部５２０は、第１側面部５１０の側方の一方の端部から曲げられている。本実施の形態における第１左側片部５２０は、電池１の正極側における第１側面部５１０の側方の端部から曲げられている。
【0095】
第１左側片部５２０は、１対の第２側壁１０４ａ，１０４ｂのうちの一方と電極体２０との間に配置されている。本実施の形態における第１左側片部５２０は、一方の第２側壁１０４ａと電極体２０との間に配置されている。
【0096】
第２左側片部５２１は、第２側面部５１１の側方の一方の端部から曲げられている。本実施の形態における第２左側片部５２１は、電池１の正極側における第２側面部５１１の側方の端部から曲げられている。
【0097】
第２左側片部５２１は、１対の第２側壁１０４ａ，１０４ｂのうちの一方と電極体２０との間にて、第１左側片部５２０と少なくとも一部が重なって配置されている。本実施の形態における第２左側片部５２１は、一方の第２側壁１０４ａと電極体２０との間に配置されている。
【0098】
左側底片部５２２は、底面部５００の側方の一方の端部から立ち上がっている。本実施の形態における左側底片部５２２は、電池１の正極側における底面部５００の側方の端部から立ち上がっている。
【0099】
左側底片部５２２は、１対の第２側壁１０４ａ，１０４ｂのうちの一方と電極体２０との間にて、互いに重なっている第１左側片部５２０および第２左側片部５２１より外側に位置している。本実施の形態における左側底片部５２２は、一方の第２側壁１０４ａと電極体２０との間にて、第１左側片部５２０および第２左側片部５２１より一方の第２側壁１０４ａ側に位置している。
【0100】
第１左側接続部５２３は、第１左側片部５２０および左側底片部５２２の各々に連続して設けられている。第１左側接続部５２３は、第１左側片部５２０および左側底片部５２２の各々との境界で折り曲げられ、第１左側片部５２０と左側底片部５２２との間に挟まれている。
【0101】
第２左側接続部５２４は、第２左側片部５２１および左側底片部５２２の各々に連続して設けられている。第２左側接続部５２４は、第２左側片部５２１および左側底片部５２２の各々との境界で折り曲げられ、第２左側片部５２１と左側底片部５２２との間に挟まれている。
【0102】
【0103】
図１９に示すように、絶縁シート５０には、絶縁シート５０の内側と外側とを連通させる第１連通路５３０が形成されている。第１連通路５３０は、第１左側片部５２０と第２左側片部５２１と左側底片部５２２と第１左側接続部５２３と第２左側接続部５２４とによって構成されている。第１連通路５３０は、第１左側片部５２０、第２左側片部５２１、左側底片部５２２、第１左側接続部５２３および第２左側接続部５２４の各々が折り曲げられて互いに隣接することにより形成された隙間であり、第１連通路５３０を通じて電解液が絶縁シート５０の内側と外側とを通流可能になっている。
【0104】
第１連通路５３０は、第１開口端５３１を有している。第１開口端５３１は、第１左側接続部５２３および第２左側接続部５２４の各々の外装体１００の開口部１０１側の端の位置に位置している。本実施の形態における第１開口端５３１は、左側底片部５２２、第１左側接続部５２３および第２左側接続部５２４の各々の外装体１００の開口部１０１側の端に位置している。
【0105】
図２０は、本技術の実施の形態１に係る電池が備える絶縁シートの構成を示す展開図である。
【0106】
図１８および図２０に示すように、１枚の絶縁シート５０が折り曲げられることにより有底筒状に形成されている。図２０に示すように、底面部５００は、１対の長辺および１対の長辺に直交する１対の短辺を有する矩形形状である。
【0107】
底面部５００の１対の長辺のうちの一方には、第１側面部５１０が接続されている。具体的には、底面部５００の１対の長辺のうちの一方の全長に亘って、第１側面部５１０と底面部５００とが連続して接続されている。
【0108】
底面部５００の１対の長辺のうちの他方には、第２側面部５１１が接続されている。具体的には、底面部５００の１対の長辺のうちの他方の全長に亘って、第２側面部５１１と底面部５００とが連続して接続されている。
【0109】
底面部５００の１対の短辺のうちの一方の全長に亘って、底面部５００と左側底片部５２２とが連続して接続されている。
【0110】
第１側面部５１０と第１左側片部５２０との境界において電極体２０と面している範囲の全長に亘って第１側面部５１０と第１左側片部５２０とが連続して接続されている。本実施の形態において、第１側面部５１０および第１左側片部５２０は、互いの境界の全長に亘って連続して接続されている。ただし、第１側面部５１０と第１左側片部５２０との境界において電極体２０と面していない上端部に、切り込みまたは貫通孔が形成されて第１側面部５１０と第１左側片部５２０とが非連続な箇所があってもよい。
【0111】
第２側面部５１１と第２左側片部５２１との境界において電極体２０と面している範囲の全長に亘って第２側面部５１１と第２左側片部５２１とが連続して接続されている。本実施の形態において、第２側面部５１１および第２左側片部５２１は、互いの境界の全長に亘って連続して接続されている。ただし、第２側面部５１１と第２左側片部５２１との境界において電極体２０と面していない上端部に、切り込みまたは貫通孔が形成されて第２側面部５１１と第２左側片部５２１とが非連続な箇所があってもよい。
【0112】
絶縁シート５０には、第１折り曲げ線５５１と、第２折り曲げ線５５２と、第３折り曲げ線５５３と、第４折り曲げ線５５４と、第５折り曲げ線５５５と、第６折り曲げ線５５６と、第７折り曲げ線５５７と、第８折り曲げ線５５８と、第９折り曲げ線５５９とが形成されている。
【0113】
第１折り曲げ線５５１は、底面部５００と第１側面部５１０との境界に形成されている。第２折り曲げ線５５２は、底面部５００と第２側面部５１１との境界に形成されている。第３折り曲げ線５５３は、第１側面部５１０と第１左側片部５２０との境界に形成されている。第４折り曲げ線５５４は、底面部５００の１対の短辺のうちの一方と左側底片部５２２との境界に形成されている。第５折り曲げ線５５５は、第２側面部５１１と第２左側片部５２１との境界に形成されている。第６折り曲げ線５５６は、第１左側片部５２０と第１左側接続部５２３との境界に形成されている。第７折り曲げ線５５７は、左側底片部５２２と第１左側接続部５２３との境界に形成されている。第８折り曲げ線５５８は、左側底片部５２２と第２左側接続部５２４との境界に形成されている。第９折り曲げ線５５９は、第２左側片部５２１と第２左側接続部５２４との境界に形成されている。
【0114】
第１折り曲げ線５５１、第２折り曲げ線５５２、第３折り曲げ線５５３、第４折り曲げ線５５４、第５折り曲げ線５５５、第７折り曲げ線５５７および第８折り曲げ線５５８の各々は、絶縁シート５０の一方の面側から凹まされて形成されている。第６折り曲げ線５５６および第９折り曲げ線５５９の各々は、絶縁シート５０の他方の面側から凹まされて形成されている。これにより、左側底片部５２２を第１左側片部５２０および第２左側片部５２１より外側に配置することができる。
【0115】
絶縁シート５０は、第１交点５４０と第２交点５４１とをさらに含む。第１交点５４０は、第１折り曲げ線５５１、第３折り曲げ線５５３、第４折り曲げ線５５４、第６折り曲げ線５５６および第７折り曲げ線５５７との交点である。第２交点５４１は、第２折り曲げ線５５２、第４折り曲げ線５５４、第５折り曲げ線５５５、第８折り曲げ線５５８、第９折り曲げ線５５９との交点である。第１交点５４０および第２交点５４１は、底面部５００の１対の短辺のうちの一方側の角部に位置している。
【0116】
図２１は、本技術の実施の形態１に係る電池が備える絶縁シートが折り曲げられている状態を示す斜視図である。
【0117】
図２１に示すように、絶縁シート５０は、底面部５００に対して第１側面部５１０、第２側面部５１１、第１左側片部５２０、第２左側片部５２１、左側底片部５２２、第１左側接続部５２３および第２左側接続部５２４が第１～第９折り曲げ線５５１～５５９において折り曲げられることにより有底筒状に形成される。
【0118】
具体的には、第１左側片部５２０が第２左側片部５２１の外側にくるように折り曲げられる。第１左側片部５２０および第１左側接続部５２３は、左側底片部５２２と第２左側接続部５２４との間に挟まれるように折り曲げられる。これにより、図１９に示すように、絶縁シート５０には、互いに折り重なった、第１左側片部５２０、第２左側片部５２１、左側底片部５２２、第１左側接続部５２３および第２左側接続部５２４によって、絶縁シート５０の内側と外側とに連通した隙間である第１連通路５３０が形成される。
【0119】
図２２は、図１８の電池を矢印ＸＸＩＩ方向から見た側面図である。図２２に示すように、絶縁シート５０は、第１重なり領域５７１と、第２重なり領域５７２と、第３重なり領域５７３と、第４重なり領域５７４とをさらに有する。
【0120】
第１重なり領域５７１は、１対の第２側壁１０４ａ，１０４ｂのうちの一方と電極体２０との間にて、第１左側片部５２０および第２左側片部５２１が互いに重なる領域である。本実施の形態における第１重なり領域５７１は、一方の第２側壁１０４ａと電極体２０との間に位置している。
【0121】
第２重なり領域５７２は、第１左側片部５２０、第２左側片部５２１および左側底片部５２２が互いに重なる領域である。本実施の形態における第２重なり領域５７２は、第１左側片部５２０、第２左側片部５２１および左側底片部５２２に加えて第１左側接続部５２３および第２左側接続部５２４も重なっている。
【0122】
第３重なり領域５７３は、第１左側片部５２０、左側底片部５２２および第１左側接続部５２３が重なる領域である。第４重なり領域５７４は、第２左側片部５２１、左側底片部５２２および第２左側接続部５２４が重なる領域である。
【0123】
第３重なり領域５７３および第４重なり領域５７４の各々の外装体１００の開口部１０１側の端の位置に第１開口端５３１が位置している。本実施の形態における第１開口端５３１は、第２重なり領域５７２、第３重なり領域５７３および第４重なり領域５７４の各々の開口部１０１側の端に位置している。
【0124】
底面部５００に直交する方向において、底面部５００と第１開口端５３１との最短距離Ｌは５ｍｍ以上である。この構成により、電極体２０の底面の短辺側の端部（後述する端部２０ｅ）と、外装体１００との沿面距離を５ｍｍ以上確保することができる。本実施の形態に係る絶縁シート５０においては、第１交点５４０および第２交点５４１の各々の半径５ｍｍ以内に、絶縁シート５０の内側と外側とが連通している箇所が存在しないことにより、電極体２０の底面の短辺側の端部（後述する端部２０ｅ）と外装体１００との沿面距離を５ｍｍ以上確保することができる。
【0125】
図２３は、図１７の電池をＸＸＩＩＩ－ＸＸＩＩＩ線矢印方向から見た断面図である。図２３においては、第６折り曲げ線５５６および第９折り曲げ線５５９の交わった位置での底面部５００に垂直方向の断面を示している。
【0126】
図２３に示すように、絶縁シート５０は、底部１０２側の角部周辺において、電極体２０から外装体１００に向かって、第２左側片部５２１、第２左側接続部５２４、第１左側片部５２０、第１左側接続部５２３および左側底片部５２２の順に配置されている。
【0127】
第１連通路５３０は、外装体１００の底部１０２側かつ１対の第２側壁１０４ａ，１０４ｂのうちの一方側の稜線部に最も接近している電極体２０の端部に絶縁シート５０の外側から浸入する電解液の最短浸入経路上に位置している。本実施の形態においては、第１連通路５３０は、外装体１００の底部１０２側かつ一方の第２側壁１０４ａ側の稜線部１０４ｅに最も接近している電極体２０の端部２０ｅに絶縁シート５０の外側から浸入する電解液８０の最短浸入経路上に位置している。
【0128】
電池１周辺の浸水などによって直列に接続されている複数の電池１のうちの両端に位置する電池１同士の間に高電圧が印加される短絡経路が形成される場合がある。この場合、短絡経路に位置する電池１の内部において、電極体２０の端部２０ｅと外装体１００の稜線部１０４ｅとの間に最も高い電圧が印加される。本実施の形態に係る電池１においては、電極体２０の端部２０ｅに絶縁シート５０の外側から浸入する電解液８０の最短浸入経路上に第１連通路５３０が位置することによって、電極体２０の端部２０ｅと外装体１００の稜線部１０４ｅとの間に高電圧が印加された場合であっても、電極体２０の端部２０ｅと外装体１００の稜線部１０４ｅとの沿面距離を確保することができるため、電極体２０の端部２０ｅと外装体１００の稜線部１０４ｅとの間での部分放電の発生を抑制することができる。
【0129】
図２４は、図１８の電池を矢印ＸＸＩＶ方向から見た側面図である。図１７、図２０および図２４に示すように、絶縁シート５０は、第１右側片部５２５と、第２右側片部５２６と、右側底片部５２７と、第１右側接続部５２８と、第２右側接続部５２９とを含む。
【0130】
第１右側片部５２５は、第１側面部５１０の側方の他方の端部から曲げられている。本実施の形態における第１右側片部５２５は、電池１の負極側における第１側面部５１０の側方の端部から曲げられている。
【0131】
第１右側片部５２５は、１対の第２側壁１０４ａ，１０４ｂのうちの他方と電極体２０との間に配置されている。本実施の形態における第１右側片部５２５は、他方の第２側壁１０４ｂと電極体２０との間に配置されている。
【0132】
第２右側片部５２６は、第２側面部５１１の側方の他方の端部から曲げられている。本実施の形態における第２右側片部５２６は、電池１の負極側における第２側面部５１１の側方の端部から曲げられている。
【0133】
第２右側片部５２６は、１対の第２側壁１０４ａ，１０４ｂのうちの他方と電極体２０との間にて、第１右側片部５２５と少なくとも一部が重なって配置されている。本実施の形態における第２右側片部５２６は、他方の第２側壁１０４ｂと電極体２０との間に配置されている。
【0134】
右側底片部５２７は、底面部５００の側方の他方の端部から立ち上がっている。本実施の形態における右側底片部５２７は、電池１の負極側における底面部５００の側方の端部から立ち上がっている。
【0135】
右側底片部５２７は、１対の第２側壁１０４ａ，１０４ｂのうちの他方と電極体２０との間にて、互いに重なっている第１右側片部５２５および第２右側片部５２６より外側に位置している。本実施の形態における右側底片部５２７は、他方の第２側壁１０４ｂと電極体２０との間にて、第１右側片部５２５および第２右側片部５２６より他方の第２側壁１０４ｂ側に位置している。
【0136】
第１右側接続部５２８は、第１右側片部５２５および右側底片部５２７の各々に連続して設けられている。第１右側接続部５２８は、第１右側片部５２５および右側底片部５２７の各々との境界で折り曲げられ、第１右側片部５２５と右側底片部５２７との間に挟まれている。
【0137】
第２右側接続部５２９は、第２右側片部５２６および右側底片部５２７の各々に連続して設けられている。第２右側接続部５２９は、第２右側片部５２６および右側底片部５２７の各々との境界で折り曲げられ、第２右側片部５２６と右側底片部５２７との間に挟まれている。
【0138】
絶縁シート５０には、第１０折り曲げ線５６０と、第１１折り曲げ線５６１と、第１２折り曲げ線５６２と、第１３折り曲げ線５６３と、第１４折り曲げ線５６４と、第１５折り曲げ線５６５と、第１６折り曲げ線５６６とが形成されている。
【0139】
第１０折り曲げ線５６０は、第１側面部５１０と第１右側片部５２５との境界に形成されている。第１１折り曲げ線５６１は、底面部５００の１対の短辺のうちの他方と右側底片部５２７との境界に形成されている。第１２折り曲げ線５６２は、第２側面部５１１と第２右側片部５２６との境界に形成されている。第１３折り曲げ線５６３は、第１右側片部５２５と第１右側接続部５２８との境界に形成されている。第１４折り曲げ線５６４は、右側底片部５２７と第１右側接続部５２８との境界に形成されている。第１５折り曲げ線は、右側底片部５２７と第２右側接続部５２９との境界に形成されている。第１６折り曲げ線５６６は、第２右側片部５２６と第２右側接続部５２９との境界に形成されている。
【0140】
絶縁シート５０には、絶縁シート５０の内側と外側とを連通させる第２連通路５３２が形成されている。第２連通路５３２は、第１右側片部５２５と第２右側片部５２６と右側底片部５２７と第１右側接続部５２８と第２右側接続部５２９とによって構成されている。第１連通路５３０は、第１右側片部５２５、第２右側片部５２６、右側底片部５２７、第１右側接続部５２８および第２右側接続部５２９の各々が折り曲げられて互いに隣接することにより形成された隙間であり、第２連通路５３２を通じて電解液が絶縁シート５０の内側と外側とを通流可能になっている。
【0141】
第２連通路５３２は、第２開口端５３３を有している。第２開口端５３３は、第１右側接続部５２８および第２右側接続部５２９の各々の外装体１００の開口部１０１側の端に位置している。本実施の形態における第２開口端５３３は、右側底片部５２７、第１右側接続部５２８および第２右側接続部５２９の各々の外装体１００の開口部１０１側の端に位置している。
【0142】
絶縁シート５０は、第５重なり領域５７５と、第６重なり領域５７６と、第７重なり領域５７７と、第８重なり領域５７８とをさらに有する。
【0143】
第５重なり領域５７５は、１対の第２側壁１０４ａ，１０４ｂのうちの他方と電極体２０との間にて、第１右側片部５２５および第２右側片部５２６が互いに重なる領域である。本実施の形態における第５重なり領域５７５は、他方の第２側壁１０４ｂと電極体２０との間に位置している。
【0144】
第６重なり領域５７６は、第１右側片部５２５、第２右側片部５２６および右側底片部５２７が互いに重なる領域である。本実施の形態における第６重なり領域５７６は、第１右側片部５２５、第２右側片部５２６および右側底片部５２７に加えて第１右側接続部５２８および第２右側接続部５２９も重なっている。
【0145】
第７重なり領域５７７は、第１右側片部５２５、右側底片部５２７および第１右側接続部５２８が重なる領域である。第８重なり領域５７８は、第２右側片部５２６、右側底片部５２７および第２右側接続部５２９が重なる領域である。
【0146】
第７重なり領域５７７および第８重なり領域５７８の各々の外装体１００の開口部１０１側の端の位置に第２開口端５３３が位置している。本実施の形態における第２開口端５３３は、第６重なり領域５７６、第７重なり領域５７７および第８重なり領域５７８の各々の開口部１０１側の端に位置している。
【0147】
絶縁シート５０は、第３交点５４２と第４交点５４３とをさらに含む。第３交点５４２は、第１折り曲げ線５５１、第１０折り曲げ線５６０、第１１折り曲げ線５６１、第１３折り曲げ線５６３および第１４折り曲げ線５６４との交点である。第４交点５４３は、第２折り曲げ線５５２、第１１折り曲げ線５６１、第１２折り曲げ線５６２、第１５折り曲げ線５６５、第１６折り曲げ線５６６との交点である。第３交点５４２および第４交点５４３は、底面部５００の１対の短辺のうちの他方側の角部に位置している。
【0148】
第２連通路５３２は、外装体１００の底部１０２側かつ１対の第２側壁１０４ａ，１０４ｂのうちの他方側の稜線部に最も接近している電極体２０の端部に絶縁シート５０の外側から浸入する電解液８０の最短浸入経路上に位置している。本実施の形態においては、第２連通路５３２は、外装体１００の底部１０２側かつ他方の第２側壁１０４ｂ側の稜線部に最も接近している電極体２０の端部に絶縁シート５０の外側から浸入する電解液の最短浸入経路上に位置している。
【0149】
絶縁シート５０における第１右側片部５２５、第２右側片部５２６、右側底片部５２７、第１右側接続部５２８および第２右側接続部５２９ならびに第１０～第１６折り曲げ線５６０～５６６は、上述した構成以外については、第１左側片部５２０、第２左側片部５２１、左側底片部５２２、第１左側接続部５２３および第２左側接続部５２４ならびに第３～第９折り曲げ線５５３～５５９と同様の構成を有している。
【0150】
本実施の形態に係る電池１においては、絶縁シート５０に設けられた第１連通路５３０が外装体１００の底部１０２側かつ１対の第２側壁１０４ａ，１０４ｂのうちの一方側の稜線部に最も接近している電極体２０の端部に絶縁シート５０の外側から浸入する電解液８０の最短浸入経路上に位置していることによって、電極体２０の端部と外装体１００の稜線部との間に高電圧が印加された場合であっても、電極体２０の端部と外装体１００の稜線部との沿面距離を確保することができるため、電極体２０の端部と外装体１００の稜線部との間での部分放電の発生を抑制することができる。
【0151】
本実施の形態に係る電池１においては、底面部５００に直交する方向において、底面部５００と第１開口端５３１との最短距離が５ｍｍ以上であることによって、電極体２０の端部２０ｅと外装体１００の稜線部１０４ｅとの間での部分放電の発生を抑制することができる。なお、上記最短距離は、５ｍｍに限定されず、電池１の電圧などに応じた必要な沿面距離によって適宜設定される。
【0152】
本実施の形態に係る電池１においては、一方の第２側壁１０４ａに直交する方向における、第１領域３１１と一方の第２側壁１０４ａとの間の最短距離を、第３領域３１３と一方の第２側壁１０４ａとの間の最短距離より短くすることによって、箱状の絶縁シート５０の開口端に近い位置において、電極体２０と外装体１００との絶縁距離を長く確保することができる。第１領域４１１、第３領域４１３および他方の第２側壁１０４ｂにおいても、第１領域３１１、第３領域３１３および一方の第２側壁１０４ａと同様の構成を有することにより、同様の効果を得ることができる。
【0153】
本実施の形態に係る電池１においては、第１正極集電体３００および第２正極集電体３１０、または、第１負極集電体４００および第２負極集電体４１０の２つの部材を用いて、タブ部２１と正極端子２３０または負極端子２８０とを接続することにより、電池ケース１０の電極体２０との電気接続経路を容易に構成することができる。
【0154】
本実施の形態に係る電池１においては、電池ケース１０内に配置された絶縁シート５０の内側に、複数の巻回型電極体が収容されていることにより、１つの厚型の巻回型電極体が収容されている場合に比較して、電極体２０の底面部５００側の端部の湾曲半径を小さくして電解液８０が電極体２０に浸入できる領域を大きく確保できるため、電極体２０内の電解液８０が不足することを抑制することができる。
【0155】
本実施の形態に係る電池１においては、絶縁シート５０の底面部５００の１対の長辺のうちの一方の全長に亘って、第１側面部５１０と底面部５００とが連続して接続され、底面部５００の１対の長辺のうちの他方の全長に亘って、第２側面部５１１と底面部５００とが連続して接続されていることによって、第１折り曲げ線５５１および第２折り曲げ線５５２の各々において電極体２０と外装体１００とを連続的に絶縁して部分放電の発生を抑制することができる。
【0156】
本実施の形態に係る電池１においては、絶縁シート５０の底面部５００の１対の短辺のうちの一方の全長に亘って、底面部５００と左側底片部５２２とが連続して接続されていることによって、第４折り曲げ線５５４において電極体２０と外装体１００とを連続的に絶縁して部分放電の発生を抑制することができる。
【0157】
本実施の形態に係る電池１においては、絶縁シート５０の第１側面部５１０と第１左側片部５２０との境界において電極体２０と面している範囲の全長に亘って第１側面部５１０と第１左側片部５２０とが連続して接続され、第２側面部５１１と第２左側片部５２１との境界において電極体２０と面している範囲の全長に亘って第２側面部５１１と第２左側片部５２１とが連続して接続されていることによって、第３折り曲げ線５５３および第５折り曲げ線５５５の各々において電極体２０と外装体１００とを連続的に絶縁して部分放電の発生を抑制することができる。
【0158】
本実施の形態に係る電池１においては、第１折り曲げ線５５１、第２折り曲げ線５５２、第３折り曲げ線５５３、第４折り曲げ線５５４、第５折り曲げ線５５５、第７折り曲げ線５５７および第８折り曲げ線５５８の各々は、絶縁シート５０の一方の面側から凹まされて形成され、第６折り曲げ線５５６および第９折り曲げ線５５９の各々は、絶縁シート５０の他方の面側から凹まされて形成されていることによって、凹まされた側を折り曲げの谷側にすることができるため、絶縁シート５０を容易に折り曲げて箱状にすることができる。
【0159】
本実施の形態に係る電池１においては、折り曲げられた絶縁シート５０に設けられた第２連通路５３２が外装体１００の底部１０２側かつ１対の第２側壁１０４ａ，１０４ｂのうちの他方側の稜線部に最も接近している電極体２０の端部に絶縁シート５０の外側から浸入する電解液８０の最短浸入経路上に位置していることによって、電極体２０の端部と外装体１００の稜線部との沿面距離を確保することができるため、電極体２０の端部と外装体１００の稜線部との間での部分放電の発生を抑制することができる。
【0160】
(実施の形態２)
以下、本技術の実施の形態２に係る電池について説明する。本技術の実施の形態２に係る電池は、絶縁シートの構成が本技術の実施の形態１に係る電池１と異なるため、本技術の実施の形態１に係る電池１と同様である構成については説明を繰り返さない。
以下、本技術の実施の形態２に係る電池について説明する。本技術の実施の形態２に係る電池は、絶縁シートの構成が本技術の実施の形態１に係る電池１と異なるため、本技術の実施の形態１に係る電池１と同様である構成については説明を繰り返さない。
【0161】
図２５は、本技術の実施の形態２に係る電池が備える絶縁シートの構成を示す展開図である。図２５に示すように、本実施の形態に係る電池が備える絶縁シート５０Ａは、底面部５００と、第１側面部５１０と、第２側面部５１１と、第１左側片部５２０と、第２左側片部５２１と、左側底片部５２２と、第１左側接続部５２３Ａと、第２左側接続部５２４Ａとを含む。
【0162】
第１左側接続部５２３Ａは、第１左側片部５２０および左側底片部５２２の各々に連続して設けられている。第２左側接続部５２４Ａは、第２左側片部５２１および左側底片部５２２の各々に連続して設けられている。
【0163】
絶縁シート５０Ａは、第１折り曲げ線５５１と、第２折り曲げ線５５２と、第３折り曲げ線５５３と、第４折り曲げ線５５４と、第５折り曲げ線５５５と、第６折り曲げ線５５６Ａと、第７折り曲げ線５５７Ａと、第８折り曲げ線５５８Ａと、第９折り曲げ線５５９Ａとが形成されている。
【0164】
第６折り曲げ線５５６Ａは、第１左側片部５２０と第１左側接続部５２３Ａとの境界に形成されている。第６折り曲げ線５５６Ａは、第１左側片部５２０における第１左側接続部５２３Ａ側の短辺部分を含む。
【0165】
第７折り曲げ線５５７Ａは、左側底片部５２２と第１左側接続部５２３Ａとの境界に形成されている。第７折り曲げ線５５７Ａは、左側底片部５２２における第１左側接続部５２３Ａ側の短辺部分を含む。
【0166】
第８折り曲げ線５５８Ａは、左側底片部５２２と第２左側接続部５２４Ａとの境界に形成されている。第８折り曲げ線５５８Ａは、左側底片部５２２における第２左側接続部５２４Ａ側の短辺部分を含む。
【0167】
第９折り曲げ線５５９Ａは、第２左側片部５２１と第２左側接続部５２４Ａとの境界に形成されている。第９折り曲げ線５５９Ａは、第２左側片部５２１における第２左側接続部５２４Ａ側の短辺部分を含む。
【0168】
絶縁シート５０Ａにおいて、第６折り曲げ線５５６Ａと第７折り曲げ線５５７Ａとに挟まれつつ第１左側接続部５２３Ａに隣接する領域に第１貫通欠除部５２３ｈが形成されている。第８折り曲げ線５５８と第９折り曲げ線５５９とに挟まれつつ第２左側接続部５２４Ａに隣接する領域に第２貫通欠除部５２４ｈが形成されている。なお、第１貫通欠除部５２３ｈおよび第２貫通欠除部５２４ｈは切欠形状に限定されず、スリット、貫通孔またはミシン目などの絶縁シート５０の内側と外側とを連通させることができる構造であってもよい。
【0169】
第１折り曲げ線５５１、第２折り曲げ線５５２、第３折り曲げ線５５３、第４折り曲げ線５５４、第５折り曲げ線５５５、第７折り曲げ線５５７Ａおよび第８折り曲げ線５５８Ａの各々は、絶縁シート５０の一方の面側から凹まされて形成されている。第６折り曲げ線５５６Ａおよび第９折り曲げ線５５９Ａの各々は、絶縁シート５０の他方の面側から凹まされて形成されている。これにより、左側底片部５２２を第１左側片部５２０および第２左側片部５２１より外側に配置することができる。
【0170】
図２６は、本技術の実施の形態２に係る電池の内部構成を示す側面図である。図２６に示すように、第１左側接続部５２３Ａは、第１左側片部５２０および左側底片部５２２の各々との境界で折り曲げられ、第１左側片部５２０と左側底片部５２２との間に挟まれている。第２左側接続部５２４Ａは、第２左側片部５２１および左側底片部５２２の各々との境界で折り曲げられ、第２左側片部５２１と左側底片部５２２との間に挟まれている。
【0171】
絶縁シート５０Ａには、絶縁シート５０Ａの内側と外側とを連通させる第１連通路５３０Ａが形成されている。第１連通路５３０Ａは、第１左側片部５２０と第２左側片部５２１と左側底片部５２２と第１左側接続部５２３Ａと第２左側接続部５２４Ａとによって構成されている。第１連通路５３０Ａは、第１左側片部５２０、第２左側片部５２１、左側底片部５２２、第１左側接続部５２３Ａおよび第２左側接続部５２４Ａの各々が折り曲げられて互いに隣接することにより形成された隙間であり、第１連通路５３０Ａを通じて電解液が絶縁シート５０Ａの内側と外側とを通流可能になっている。
【0172】
第１連通路５３０Ａは、第１開口端５３１Ａを有している。第１開口端５３１Ａは、第１連通路５３０Ａにおいて、第１左側接続部５２３Ａおよび第２左側接続部５２４Ａの各々の外装体１００の開口部１０１側の端に位置している。
【0173】
絶縁シート５０Ａは、第１重なり領域５７１と、第２重なり領域５７２Ａと、第３重なり領域５７３Ａと、第４重なり領域５７４Ａと、第９重なり領域５７９と、第１０重なり領域５８０とをさらに有する。
【0174】
第１重なり領域５７１は、第１左側片部５２０および第２左側片部５２１が互いに重なる領域である。第２重なり領域５７２Ａは、第１左側片部５２０、第２左側片部５２１および左側底片部５２２が互いに重なる領域である。第３重なり領域５７３は、第１左側片部５２０、左側底片部５２２および第１左側接続部５２３Ａが重なる領域である。第４重なり領域５７４は、第２左側片部５２１、左側底片部５２２および第２左側接続部５２４Ａが重なる領域である。
【0175】
第９重なり領域５７９は、第１左側片部５２０および左側底片部５２２が互いに重なる領域である。第１０重なり領域５８０は、第２左側片部５２１および左側底片部５２２が互いに重なる領域である。
【0176】
第３重なり領域５７３Ａおよび第４重なり領域５７４Ａの各々の外装体１００の開口部１０１側の端の位置に第１開口端５３１Ａが位置している。本実施の形態における第１開口端５３１Ａは、図２６に示すように、第６折り曲げ線５５６Ａと第９折り曲げ線５５９Ａとが交わる位置より底面部５００側に位置している。
【0177】
電極体２０の１対の第１側壁１０３ａ，１０３ｂが互いに対向する方向における幅寸法をＷとし、底面部５００に直交する方向における底面部５００から第１開口端５３１Ａまでの高さ寸法をＨとすると、幅寸法Ｗと高さ寸法Ｈとは、Ｈ＜Ｗ／２の関係を満たしている。この関係により、第１開口端５３１Ａは、電極体２０の底面部５００側の端部に近接する。
【0178】
なお、本実施の形態の絶縁シート５０Ａにおける第１右側片部５２５、第２右側片部５２６、右側底片部５２７、第１右側接続部５２８Ａおよび第２右側接続部５２９Ａならびに第１０～第１２折り曲げ線５６０～５６２および第１３～第１６折り曲げ線５６３Ａ～５６６Ａは、第１左側片部５２０、第２左側片部５２１、左側底片部５２２、第１左側接続部５２３Ａおよび第２左側接続部５２４Ａならびに第３～第５折り曲げ線５５３～５５５および第６～第９折り曲げ線５５６Ａ～５５９Ａと同様の構成を有している。
【0179】
本実施の形態に係る電池においては、絶縁シート５０Ａに第１貫通欠除部５２３ｈおよび第２貫通欠除部５２４ｈが形成されていることによって、底面部５００に直交する方向において、第１貫通欠除部５２３ｈおよび第２貫通欠除部５２４ｈが形成されていない場合と比較して、第１連通路５３０Ａの第１開口端５３１Ａが底面部５００に近い位置に位置しているため、電極体２０の端部２０ｅと外装体１００の稜線部１０４ｅとの間での部分放電の発生を抑制しつつ、絶縁シート５０の外側から内側へ電解液を浸入しやすくすることができる。
【0180】
本実施の形態に係る電池１においては、電極体２０の１対の第１側壁１０３ａ，１０３ｂが互いに対向する方向における幅寸法Ｗと、底面部５００に直交する方向における底面部５００から第１開口端５３１Ａまでの高さ寸法Ｈとが、Ｈ＜Ｗ／２の関係を満たしていることによって、第１開口端５３１Ａを電極体２０の底面部５００側の端部に近接させることができるため、絶縁シート５０の外側の電解液が少量である場合でも絶縁シート５０の内側に電解液を浸入させることができる。なお、本実施の形態においても、底面部５００に直交する方向において、底面部５００と第１開口端５３１Ａとの最短距離が５ｍｍ以上であることが好ましい。
【0181】
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】
【0182】
１ 電池、１０ 電池ケース、２０ 電極体、２０ｅ 端部、２１ タブ部、３０ 正極集電体、４０ 負極集電体、５０，５０Ａ 絶縁シート、６０ 正極外部導電部材、７０ 負極外部導電部材、８０ 電解液、１００ 外装体、１０１ 開口部、１０２ 底部、１０３ａ，１０３ｂ 第１側壁、１０４ａ，１０４ｂ 第２側壁、１０４ｅ 稜線部、１１０ 封口板、１１１ 電解液注液孔、１１２ 封止部材、１１３ ガス排出弁、１１４ 正極端子取り付け孔、１１５ 負極端子取り付け孔、２００ 正極板、２００Ｓ 正極原板、２０１ 正極芯体、２０２ 正極活物質層、２０３ 正極保護層、２１０ 正極タブ群、２２０ 正極タブ、２２１ 先端部、２３０ 正極端子、２３０Ａ，２８０Ａ カシメ部、２３１，２８１ 第１外部側絶縁部材、２３２，２８２ 第２外部側絶縁部材、２３２ｈ，２４０ｈ，２８２ｈ，２９０ｈ，３０１ｈ，３１５，４０１ｈ，４１５ 貫通孔、２４０，２９０ 内部側絶縁部材、２５０ 負極板、２５０Ｓ 負極原板、２５１ 負極芯体、２５２ 負極活物質層、２６０ 負極タブ群、２７０ 負極タブ、２８０ 負極端子、３００ 第１正極集電体、３０１，４０１ 基部、３０２，４０２ 集電体接続部、３１０ 第２正極集電体、３１１，４１１ 第１領域、３１２，４１２ 第２領域、３１３，４１３ 第３領域、３１４，４１４ 凹部、３１６ ヒューズ孔、３２０ タブ接合部、４００ 第１負極集電体、４１０ 第２負極集電体、５００ 底面部、５１０ 第１側面部、５１１ 第２側面部、５２０ 第１左側片部、５２１ 第２左側片部、５２２ 左側底片部、５２３，５２３Ａ 第１左側接続部、５２３ｈ 第１貫通欠除部、５２４，５２４Ａ 第２左側接続部、５２４ｈ 第２貫通欠除部、５２５ 第１右側片部、５２６ 第２右側片部、５２７ 右側底片部、５２８ 第１右側接続部、５２９ 第２右側接続部、５３０，５３０Ａ 第１連通路、５３１，５３１Ａ 第１開口端、５３２ 第２連通路、５３３ 第２開口端、５４０ 第１交点、５４１ 第２交点、５４２ 第３交点、５４３ 第４交点、５５１ 第１折り曲げ線、５５２ 第２折り曲げ線、５５３ 第３折り曲げ線、５５４ 第４折り曲げ線、５５５ 第５折り曲げ線、５５６，５５６Ａ 第６折り曲げ線、５５７，５５７Ａ 第７折り曲げ線、５５８，５５８Ａ 第８折り曲げ線、５５９，５５９Ａ 第９折り曲げ線、５６０ 第１０折り曲げ線、５６１ 第１１折り曲げ線、５６２ 第１２折り曲げ線、５６３ 第１３折り曲げ線、５６４ 第１４折り曲げ線、５６５ 第１５折り曲げ線、５６６ 第１６折り曲げ線、５７１ 第１重なり領域、５７２，５７２Ａ 第２重なり領域、５７３，５７３Ａ 第３重なり領域、５７４，５７４Ａ 第４重なり領域、５７５ 第５重なり領域、５７６ 第６重なり領域、５７７ 第７重なり領域、５７８ 第８重なり領域、５７９ 第９重なり領域、５８０ 第１０重なり領域。
【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】