特許 7414701 二次電池及び組電池

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-01-05

(45)【発行日】2024-01-16

(54)【発明の名称】二次電池及び組電池

(51)【国際特許分類】

   H01M 50/583 20210101AFI20240109BHJP

   H01M 50/55 20210101ALI20240109BHJP

   H01M 50/503 20210101ALI20240109BHJP

   H01M 50/505 20210101ALI20240109BHJP

【ＦＩ】

H01M50/583

H01M50/55 101

H01M50/503

H01M50/505

【請求項の数】 15

(21)【出願番号】P 2020200852

(22)【出願日】2020-12-03

(65)【公開番号】P2022088806

(43)【公開日】2022-06-15

【審査請求日】2022-01-07

(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】100117606

【弁理士】

【氏名又は名称】安部 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100136423

【弁理士】

【氏名又は名称】大井 道子

(74)【代理人】

【識別番号】100121186

【弁理士】

【氏名又は名称】山根 広昭

(74)【代理人】

【識別番号】100130605

【弁理士】

【氏名又は名称】天野 浩治

(72)【発明者】

【氏名】脇元 亮一

【審査官】儀同 孝信

(56)【参考文献】

【文献】特開平０８－３１５８０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－１６７０１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１９２３２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１１４５０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１５７１０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－２２５０６５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｍ ５０／５０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

正極と負極とを有する１つまたは複数の電極体と、
前記電極体を収容し、端子引出孔を有する電池ケースと、
前記電池ケースの内部で前記正極または前記負極と電気的に接続され、前記端子引出孔から前記電池ケースの外部に引き出された端子と、
前記電池ケースの外部で前記端子に接合された外部導電部材と、
を備える二次電池であって、
前記外部導電部材は、前記端子の一部が挿入される貫通孔を有し、
前記貫通孔の周縁には、前記外部導電部材と前記端子との接合部が形成されており、
前記外部導電部材は、前記接合部の周囲に設けられた略環状の薄肉部を有し、
前記薄肉部において、最も厚みの薄い部分が、前記貫通孔から径方向に離れた位置に設けられ、
前記二次電池に１０００Ａ以上の電流が流れたときに、前記薄肉部が溶断するように構成されている、
二次電池。

【請求項2】

正極と負極とを有する１つまたは複数の電極体と、
前記電極体を収容し、端子引出孔を有する電池ケースと、
前記電池ケースの内部で前記正極または前記負極と電気的に接続され、前記端子引出孔から前記電池ケースの外部に引き出された端子と、
前記電池ケースの外部で前記端子に接合された外部導電部材と、
を備える二次電池であって、
前記外部導電部材は、
前記端子の一部が挿入される貫通孔と、
前記貫通孔の縁に沿って設けられ、前記端子に対向する略環状の凹部と、
を有しており、
前記貫通孔の周縁には、前記外部導電部材と前記端子との接合部が形成されており、
前記外部導電部材は、前記接合部の周囲に設けられた略環状の薄肉部を有し、
前記凹部は、前記薄肉部の下方に位置し、前記外部導電部材と前記端子との間には空間が確保され、
前記二次電池に１０００Ａ以上の電流が流れたときに、前記薄肉部が溶断するように構成されている、
二次電池。

【請求項3】

正極と負極とを有する１つまたは複数の電極体と、
前記電極体を収容し、端子引出孔を有する電池ケースと、
前記電池ケースの内部で前記正極または前記負極と電気的に接続され、前記端子引出孔から前記電池ケースの外部に引き出された端子と、
前記電池ケースの外部で前記端子に接合された外部導電部材と、
を備える二次電池であって、
前記端子は、前記電池ケースの外部に配置され、前記外部導電部材と直接接触する鍔部を有し、
前記外部導電部材は、前記鍔部の表面に配置され、前記端子の一部が挿入される貫通孔を有し、
前記貫通孔の周縁には、前記外部導電部材と前記端子との接合部が形成されており、
前記外部導電部材は、前記接合部の周囲に設けられた略環状の薄肉部を有し、
前記二次電池に１０００Ａ以上の電流が流れたときに、前記薄肉部が溶断するように構成されている、
二次電池。

【請求項4】

正極と負極とを有する１つまたは複数の電極体と、
前記電極体を収容し、端子引出孔を有する電池ケースと、
前記電池ケースの内部で前記正極または前記負極と電気的に接続され、前記端子引出孔から前記電池ケースの外部に引き出された端子と、
前記電池ケースの外部で前記端子に接合された外部導電部材と、
を備える二次電池であって、
前記外部導電部材は、前記端子の一部が挿入される貫通孔を有し、
前記端子には、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる部分が含まれており、
かつ、前記外部導電部材には、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる部分が含まれており、
前記貫通孔の周縁には、前記端子のアルミニウムまたはアルミニウム合金からなる部分と、前記外部導電部材においてアルミニウムまたはアルミニウム合金製からなる部分とが、溶接接合された接合部が形成されており、
前記外部導電部材は、前記接合部の周囲に設けられたアルミニウムまたはアルミニウム合金からなる略環状の薄肉部を有し、
前記二次電池に１０００Ａ以上の電流が流れたときに、前記薄肉部が溶断するように構成されている、
二次電池。

【請求項5】

前記外部導電部材は、前記貫通孔の縁に沿って設けられ、前記端子に対向する略環状の凹部を有し、
前記外部導電部材と前記端子との間に、３ｍｍ^３以上の空間が確保されている、
請求項１から４のいずれか１項に記載の二次電池。

【請求項6】

前記薄肉部が、０．１ｍｍ以上１ｍｍ以下の厚みで径方向に０．５ｍｍ以上延在する領域を有している、
請求項１から５のいずれか１つに記載の二次電池。

【請求項7】

前記薄肉部において、最も厚みの薄い部分が、前記貫通孔から径方向に離れた位置に設けられている、
請求項２から４のいずれか１つに記載の二次電池。

【請求項8】

前記端子は、
前記端子引出孔を挿通する挿通部と、
前記挿通部から延び、前記電池ケースの外部に配置される鍔部と、
前記鍔部から前記挿通部と反対側に突起し、前記貫通孔に挿入される突起部と、
を有し、
前記外部導電部材が、前記鍔部の表面に配置されている、
請求項１から７のいずれか１つに記載の二次電池。

【請求項9】

前記外部導電部材と前記鍔部との接触面積が、１５０ｍｍ^２以上２５０ｍｍ^２以下である、
請求項８に記載の二次電池。

【請求項10】

前記端子は、
前記端子引出孔を挿通する挿通部と、
前記挿通部から延び、前記電池ケースの外部に配置される鍔部と、
前記鍔部から前記挿通部と反対側に突起し、前記貫通孔に挿入される突起部と、
を有し、
前記外部導電部材が、絶縁部材を介して前記鍔部の上に配置されている、
請求項１、２および４のいずれか１つに記載の二次電池。

【請求項11】

前記電極体は、複数であり、
前記端子と複数の前記電極体の前記正極との間に介在する正極集電部をさらに備え、
前記正極集電部は、
前記端子と接合されている正極第１集電部と、
前記正極第１集電部に接合され、複数の前記電極体の前記正極とそれぞれ電気的に接続されている複数の正極第２集電部と、
を有する、
請求項１から１０のいずれか１つに記載の二次電池。

【請求項12】

前記端子は、略環状の突起部を有し、
前記突起部は、前記貫通孔内に配置され、
前記突起部が、前記外部導電部材に溶接された、
請求項４に記載の二次電池。

【請求項13】

請求項１から１２のいずれか１つに記載の二次電池を複数備える、組電池。

【請求項14】

複数の前記二次電池を相互に電気的に接続するバスバーを備え、
前記バスバーは、前記電池ケースから遠ざかる方向に付勢された状態で、前記外部導電部材に取り付けられている、請求項１３に記載の組電池。

【請求項15】

正極と負極とを有する１つまたは複数の電極体と、
前記電極体を収容し、端子引出孔を有する電池ケースと、
前記電池ケースの内部で前記正極または前記負極と電気的に接続され、前記端子引出孔から前記電池ケースの外部に引き出された端子と、
前記電池ケースの外部で前記端子に接合された外部導電部材と、
を備える二次電池を複数備える組電池であって、
前記外部導電部材は、前記端子の一部が挿入される貫通孔を有し、
前記貫通孔の周縁には、前記外部導電部材と前記端子との接合部が形成されており、
前記外部導電部材は、前記接合部の周囲に設けられた略環状の薄肉部を有し、
前記二次電池に１０００Ａ以上の電流が流れたときに、前記薄肉部が溶断するように構成されており、
複数の前記二次電池を相互に電気的に接続するバスバーを備え、
前記バスバーは、前記電池ケースから遠ざかる方向に付勢された状態で、前記外部導電部材に取り付けられている、組電池。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、二次電池及び組電池に関する。

【背景技術】

【0002】

複数の二次電池を相互に電気的に接続してなる組電池は、例えば車両駆動用の高出力電源等として広く用いられている。組電池を構成する二次電池は、誤操作等によって過剰な電流が供給されると、温度が上昇する等の不都合を生じ得る。そこで従来、所定以上の電流が流れた際に導通経路を遮断する機構を備えた二次電池が知られている。

【0003】

例えば特許文献１には、正極および負極を有する電極体と、電極体を収容し、端子引出孔を有する電池ケースと、電池ケースの内部で正極または負極と接続され、端子引出孔から電池ケースの外部に引き出された端子と、電池ケースの外部で端子とバスバーとを電気的に接続する外部導電板と、外部導電板の端子接続部とバスバー接続部との間に設けられ、所定以上の電流が流れた際に溶断するヒューズ部と、を備えた二次電池が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１７－１５７３３４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

例えば自動車等の車両に搭載される二次電池では、高容量化や高エネルギー密度化が進んでいる。このような二次電池では、１０００Ａ以上の大電流が流れたときに電池内の発熱を小さく抑えて信頼性を向上することが求められる。

【0006】

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、大電流が流れたときに電池内の発熱を抑えることができる、信頼性の高い二次電池及び組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】

【0007】

本発明により、正極と負極とを有する１つまたは複数の電極体と、上記電極体を収容し、端子引出孔を有する電池ケースと、上記電池ケースの内部で上記正極または上記負極と電気的に接続され、上記端子引出孔から上記電池ケースの外部に引き出された端子と、上記電池ケースの外部で上記端子に接合された外部導電部材と、を備える二次電池が提供される。上記外部導電部材は、上記端子の一部が挿入される貫通孔を有する。上記貫通孔の周縁には、上記外部導電部材と上記端子との接合部が形成されている。上記外部導電部材は、上記接合部の周囲に設けられた略環状の薄肉部を有する。上記二次電池に１０００Ａ以上の電流が流れたときに、上記薄肉部が溶断するように構成されている。

【0008】

本発明では、薄肉部が略環状に形成されていることで、例えば二次電池の組み立て時に片持ち状態となって薄肉部への負荷が大きくなることを防止して、力学的な信頼性を向上することができる。また、本発明では、二次電池に大電流が流れたときに、端子と外部導電部材との接合部の周囲に設けられた略環状の薄肉部が溶断されることで、導通経路が切断される。このような新規な構成により、大電流が流れたときには電池内の発熱を好適に抑えることができ、総合的に信頼性の高い二次電池を提供することができる。

【0009】

ここに開示される二次電池の好適な一態様では、上記外部導電部材は、上記貫通孔の縁に沿って設けられ、上記端子に対向する略環状の凹部を有し、上記外部導電部材と上記端子との間に、３ｍｍ^３以上の空間が確保されている。このような構成により、外部導電部材の熱伝導性が安定して、大電流が流れたときの溶断特性を一定にすることができる。したがって、二次電池の信頼性を向上することができる。

【0010】

ここに開示される二次電池の好適な一態様では、上記薄肉部が、０．１ｍｍ以上１ｍｍ以下の厚みで径方向に０．５ｍｍ以上延在する領域を有している。このような構成により、通常使用時に端子との導通を十分に確保することができ、電気抵抗を低減することができる。また、外部導電部材の強度および耐変形性を向上することができる。加えて、二次電池に大電流が流れたときに、薄肉部をより安定的に溶断させることができる。

【0011】

ここに開示される二次電池の好適な一態様では、上記薄肉部において、最も厚みの薄い部分が、上記貫通孔から径方向に離れた位置に設けられている。このような構成により、通常使用時に端子との導通を十分に確保することができ、電気抵抗を低減することができ
る。また、外部導電部材の強度および耐変形性を向上することができる。

【0012】

ここに開示される二次電池の好適な一態様では、上記端子は、上記端子引出孔を挿通する挿通部と、上記挿通部から延び、上記電池ケースの外部に配置される鍔部と、上記鍔部から上記挿通部と反対側に突起し、上記貫通孔に挿入される突起部と、を有し、上記外部導電部材が、上記鍔部の表面に配置されている。このような構成により、二次電池を安全なエネルギー状態に制御しやすくなる。すなわち、二次電池に大電流が流れて薄肉部が溶断した後に、端子の鍔部と外部導電部材との間に高抵抗の導通経路を形成し、鍔部と外部導電部材とを再導通させることができる。これにより、鍔部と外部導電部材との高抵抗な導通経路を電流が流れ、二次電池内に蓄えられた（残存する）エネルギーを緩やかに放出することが可能となる。

【0013】

ここに開示される二次電池の好適な一態様では、上記外部導電部材と上記鍔部との接触面積が、１５０ｍｍ^２以上２５０ｍｍ^２以下である。このような構成により、通常使用時には端子との導通を十分に確保することができ、電気抵抗を低減することができる。また、二次電池の強度および耐変形性を向上することができる。加えて、薄肉部が溶断した後に鍔部と外部導電部材とを再導通させやすくなる。

【0014】

ここに開示される二次電池の好適な一態様では、上記端子は、上記端子引出孔を挿通する挿通部と、上記挿通部から延び、上記電池ケースの外部に配置される鍔部と、上記鍔部から上記挿通部と反対側に突起し、上記貫通孔に挿入される突起部と、を有し、上記外部導電部材が、絶縁部材を介して上記鍔部の上に配置されている。このような構成により、大電流が流れて薄肉部が溶断した後に、鍔部と外部導電部材との接触が回避され、導通経路を遮断することができる。

【0015】

ここに開示される二次電池の好適な一態様では、上記電極体は、複数であり、上記端子と複数の上記電極体の上記正極との間に介在する正極集電部をさらに備える。上記正極集電部は、上記端子と接合されている正極第１集電部と、上記正極第１集電部に接合され、複数の上記電極体の上記正極とそれぞれ電気的に接続されている複数の正極第２集電部と、を有する。複数の電極体を備える場合、大電流が流れたときの発熱が大きくなりやすい。したがって、ここに開示される技術を適用することが殊に効果的である。また、このような構成により、大電流が流れたときの信頼性を確保しつつ、二次電池の体積エネルギー密度を向上したり小型化を実現したりすることができる。

【0016】

また、本発明により、ここに開示される二次電池を複数備える組電池が提供される。

【0017】

ここに開示される組電池の好適な一態様では、複数の上記二次電池を相互に電気的に接続するバスバーを備え、上記バスバーは、上記電池ケースから遠ざかる方向に付勢された状態で、上記外部導電部材に取り付けられている。このような構成により、大電流が流れて薄肉部が溶断した後、外部導電部材が端子から離れるように移動する。これにより、外部導電部材と端子との導通経路を遮断することができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】一実施形態に係る二次電池を模式的に示す斜視図である。

【図2】図１のII－II線に沿う模式的な縦断面図である。

【図3】図１のIII－III線に沿う模式的な縦断面図である。

【図4】図１のIV－IV線に沿う模式的な横断面図である。

【図5】封口板に取り付けられた電極体群を模式的に示す斜視図である。

【図6】正極第２集電部および負極第２集電部が取り付けられた電極体を模式的に示す斜視図である。

【図7】電極体の構成を示す模式図である。

【図8】図２の正極端子の近傍を拡大した部分拡大図である。

【図9】図８の一部を拡大した部分拡大図である。

【図10】正極端子と負極端子と正極第１集電部と負極第１集電部と正極内部絶縁部材と負極内部絶縁部材とが取り付けられた封口板を模式的に示す斜視図である。

【図11】図１０の封口板を裏返した斜視図である。

【図12】一実施形態に係る組電池を模式的に示す斜視図である。

【図13】第１変形例に係るバスバーを模式的に示す側面図であり、（Ａ）は初期状態、（Ｂ）組電池における状態を示している。

【図14】第２変形例に係るバスバーを模式的に示す側面図であり、（Ａ）は初期状態、（Ｂ）組電池における状態を示している。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、図面を参照しながら、ここで開示される技術のいくつかの好適な実施形態を説明する。なお、本明細書において特に言及している事項以外の事柄であって本発明の実施に必要な事柄（例えば、本発明を特徴付けない二次電池の一般的な構成および製造プロセス）は、当該分野における従来技術に基づく当業者の設計事項として把握され得る。本発明は、本明細書に開示されている内容と当該分野における技術常識とに基づいて実施することができる。なお、本明細書において範囲を示す「Ａ～Ｂ」の表記は、Ａ以上Ｂ以下の意と共に、「好ましくはＡより大きい」および「好ましくはＢより小さい」の意を包含するものとする。

【0020】

なお、本明細書において「二次電池」とは、繰り返し充放電が可能な蓄電デバイス全般を指す用語であって、リチウムイオン二次電池やニッケル水素電池等のいわゆる蓄電池（化学電池）と、電気二重層キャパシタ等のキャパシタ（物理電池）と、を包含する概念である。

【0021】

＜二次電池１００＞
図１は、二次電池１００の斜視図である。図２は、図１のII－II線に沿う模式的な縦断面図である。図３は、図１のIII－III線に沿う模式的な縦断面図である。図４は、図１のIV－IV線に沿う模式的な横断面図である。以下の説明において、図面中の符号Ｌ、Ｒ、Ｆ、Ｒｒ、Ｕ、Ｄは、左、右、前、後、上、下を表し、図面中の符号Ｘ、Ｙ、Ｚは、二次電池１００の短辺方向、短辺方向と直交する長辺方向、上下方向を、それぞれ表すものとする。ただし、これらは説明の便宜上の方向に過ぎず、二次電池１００の設置形態を何ら限定するものではない。

【0022】

図２に示すように、二次電池１００は、電池ケース１０と、電極体群２０と、正極端子３０と、正極外部導電部材３２と、負極端子４０と、負極外部導電部材４２と、外部絶縁部材９２と、正極集電部５０と、負極集電部６０と、正極内部絶縁部材７０と、負極内部絶縁部材８０と、を備えている。詳しくは後述するが、正極集電部５０は、正極第１集電部５１と正極第２集電部５２とを備え、負極集電部６０は、負極第１集電部６１と負極第２集電部６２とを備えている。図示は省略するが、二次電池１００は、ここではさらに電解液を備えている。二次電池１００は、ここではリチウムイオン二次電池である。二次電池１００の内部抵抗は、例えば０．２～２．０ｍΩ程度であり得る。

【0023】

電池ケース１０は、電極体群２０を収容する筐体である。電池ケース１０は、ここでは扁平かつ有底の直方体形状（角形）の外形を有する。電池ケース１０の材質は、従来から使用されているものと同じでよく、特に制限はない。電池ケース１０は、金属製であることが好ましく、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、鉄、鉄合金等からなることがより好ましい。図２に示すように、電池ケース１０は、開口１２ｈを有する外装体１２と、開口１２ｈを塞ぐ封口板（蓋体）１４と、を備えていることが好ましい。

【0024】

外装体１２は、図１に示すように、底壁１２ａと、底壁１２ａから延び相互に対向する一対の長側壁１２ｂと、底壁１２ａから延び相互に対向する一対の短側壁１２ｃと、を備えている。底壁１２ａは、略矩形状である。短側壁１２ｃの面積は、長側壁１２ｂの面積よりも小さい。封口板１４は、外装体１２の開口１２ｈを塞ぐように外装体１２に取り付けられている。封口板１４は、外装体１２の底壁１２ａと対向している。封口板１４は、平面視において略矩形状である。電池ケース１０は、外装体１２の開口１２ｈの周縁に封口板１４が接合（例えば溶接接合）されることによって、一体化されている。封口板１４の接合は、例えばレーザ溶接等の溶接によって行うことができる。電池ケース１０は、気密に封止（密閉）されている。

【0025】

図２に示すように、封口板１４には、注液孔１５と、ガス排出弁１７と、２つの端子引出孔１８、１９と、が設けられている。注液孔１５は、外装体１２に封口板１４を組み付けた後に電解液を注液するためのものである。注液孔１５は、封止部材１６により封止されている。ガス排出弁１７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て、電池ケース１０内のガスを外部に排出するように構成されている。端子引出孔１８、１９は、封口板１４の長辺方向Ｙの両端部にそれぞれ形成されている。端子引出孔１８、１９は、封口板１４を上下方向Ｚに貫通している。

【0026】

図５は、封口板１４に取り付けられた電極体群２０を模式的に示す斜視図である。電極体群２０は、ここでは３つの電極体２０ａ、２０ｂ、２０ｃを有する。ただし、１つの電池ケース１０の内部に配置される電極体の数は特に限定されず、１つであってもよいし、２つ以上（複数）であってもよい。電極体２０ａ、２０ｂ、２０ｃは、ここでは正極集電部５０が長辺方向Ｙの一方側（図５の左側）に配置され、負極集電部６０が長辺方向Ｙの他方（図５の右側）に配置され、並列に接続されている。ただし、電極体２０ａ、２０ｂ、２０ｃは、直列に接続されていてもよい。電極体群２０は、ここでは樹脂製シートからなる電極体ホルダ２９（図３参照）に覆われた状態で、電池ケース１０の外装体１２の内部に配置されている。

【0027】

図６は、電極体２０ａを模式的に示す斜視図である。図７は、電極体２０ａの構成を示す模式図である。なお、以下では電極体２０ａを例として詳しく説明するが、電極体２０ｂ、２０ｃについても同様の構成とすることができる。

【0028】

図７に示すように、電極体２０ａは、正極２２と負極２４とセパレータ２６とを有する。電極体２０ａは、ここでは、帯状の正極２２と帯状の負極２４とが２枚の帯状のセパレータ２６を介して積層され、捲回軸ＷＬを中心として捲回された捲回電極体である。電極体２０ａは、扁平形状を有している。電極体２０ａは、捲回軸ＷＬが長辺方向Ｙと略平行になる向きで、外装体１２の内部に配置されている。

【0029】

図３に示すように、電極体２０ａは、外装体１２の底壁１２ａおよび封口板１４と対向する一対の湾曲部（Ｒ部）２０ｒと、一対の湾曲部２０ｒを連結し、外装体１２の長側壁１２ｂに対向する平坦部２０ｆと、を有している。平坦部２０ｆは、長側壁１２ｂに沿って延びている。ただし、電極体２０ａは、複数枚の方形状（典型的には矩形状）の正極と、複数枚の方形状（典型的には矩形状）の負極とが、絶縁された状態で積み重ねられてなる積層電極体であってもよい。

【0030】

正極２２は、図７に示すように、正極集電体２２ｃと、正極集電体２２ｃの少なくとも一方の表面上に固着された正極活物質層２２ａおよび正極保護層２２ｐと、を有する。ただし、正極保護層２２ｐは必須ではなく、他の実施形態において省略することもできる。正極集電体２２ｃは、帯状である。正極集電体２２ｃは、例えばアルミニウム、アルミニウム合金、ニッケル、ステンレス鋼等の導電性金属からなっている。正極集電体２２ｃは、ここでは金属箔、具体的にはアルミニウム箔である。

【0031】

正極集電体２２ｃの長辺方向Ｙの一方の端部（図７の左端部）には、複数の正極タブ２２ｔが設けられている。複数の正極タブ２２ｔは、正極２２の長手方向に沿って間隔を置いて（間欠的に）設けられている。複数の正極タブ２２ｔは、長辺方向Ｙの一方側（図７の左側）に突出している。複数の正極タブ２２ｔは、セパレータ２６よりも長辺方向Ｙに突出している。ただし、正極タブ２２ｔは、長辺方向Ｙの他方の端部（図７の右端部）に設けられていてもよいし、長辺方向Ｙの両端部にそれぞれ設けられていてもよい。正極タブ２２ｔは、正極集電体２２ｃの一部であり、金属箔（アルミニウム箔）からなっている。ただし、正極タブ２２ｔは、正極集電体２２ｃとは別の部材であってもよい。正極タブ２２ｔの少なくとも一部には、正極活物質層２２ａおよび正極保護層２２ｐが形成されずに、正極集電体２２ｃが露出している。

【0032】

図４に示すように、複数の正極タブ２２ｔは長辺方向Ｙの一方の端部（図４の左端部）で積層され、正極タブ群２３を構成している。複数の正極タブ２２ｔは、外方側の端が揃うように折り曲げられて湾曲している。これにより、電池ケース１０への収容性を向上して二次電池１００を小型化することができる。正極タブ群２３は、正極集電部５０を介して正極端子３０と電気的に接続されている。複数の正極タブ２２ｔは、折り曲げられ、正極端子３０と電気的に接続されていることが好ましい。正極タブ群２３には、正極第２集電部５２が付設されている。複数の正極タブ２２ｔのサイズ（長辺方向Ｙの長さおよび長辺方向Ｙに直交する幅、図７参照）は、正極集電部５０に接続される状態を考慮し、例えばその形成位置等によって、適宜調整することができる。複数の正極タブ２２ｔは、ここでは湾曲させたときに外方側の端が揃うように相互にサイズが異なっている。

【0033】

正極活物質層２２ａは、図７に示すように、帯状の正極集電体２２ｃの長手方向に沿って、帯状に設けられている。正極活物質層２２ａは、電荷担体を可逆的に吸蔵および放出可能な正極活物質（例えば、リチウムニッケルコバルトマンガン複合酸化物等のリチウム遷移金属複合酸化物）を含んでいる。正極活物質層２２ａの固形分全体を１００質量％としたときに、正極活物質は、概ね８０質量％以上、典型的には９０質量％以上、例えば９５質量％以上を占めていてもよい。正極活物質層２２ａは、正極活物質以外の任意成分、例えば、導電材、バインダ、各種添加成分等を含んでいてもよい。導電材としては、例えばアセチレンブラック（ＡＢ）等の炭素材料を使用し得る。バインダとしては、例えばポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）等を使用し得る。

【0034】

正極保護層２２ｐは、図７に示すように、長辺方向Ｙにおいて正極集電体２２ｃと正極活物質層２２ａとの境界部分に設けられている。正極保護層２２ｐは、ここでは正極集電体２２ｃの長辺方向Ｙの一方の端部（図７の左端部）に設けられている。ただし、正極保護層２２ｐは、長辺方向Ｙの両端部に設けられていてもよい。正極保護層２２ｐは、正極活物質層２２ａに沿って、帯状に設けられている。正極保護層２２ｐは、無機フィラー（例えば、アルミナ）を含んでいる。正極保護層２２ｐの固形分全体を１００質量％としたときに、無機フィラーは、概ね５０質量％以上、典型的には７０質量％以上、例えば８０質量％以上を占めていてもよい。正極保護層２２ｐは、無機フィラー以外の任意成分、例えば、導電材、バインダ、各種添加成分等を含んでいてもよい。導電材およびバインダは、正極活物質層２２ａに含み得るとして例示したものと同じであってもよい。

【0035】

負極２４は、図７に示すように、負極集電体２４ｃと、負極集電体２４ｃの少なくとも一方の表面上に固着された負極活物質層２４ａと、を有する。負極集電体２４ｃは、帯状である。負極集電体２４ｃは、例えば銅、銅合金、ニッケル、ステンレス鋼等の導電性金属からなっている。負極集電体２４ｃは、ここでは金属箔、具体的には銅箔である。

【0036】

負極集電体２４ｃの長辺方向Ｙの一方の端部（図７の右端部）には、複数の負極タブ２４ｔが設けられている。複数の負極タブ２４ｔは、負極２４の長手方向に沿って間隔を置いて（間欠的に）設けられている。複数の負極タブ２４ｔは、セパレータ２６よりも長辺方向Ｙに突出している。複数の負極タブ２４ｔは、セパレータ２６よりも長辺方向Ｙに突出している。負極タブ２４ｔは、長辺方向Ｙの一方側（図７の右側）に突出している。ただし、負極タブ２４ｔは、長辺方向Ｙの他方の端部（図７の左端部）に設けられていてもよいし、長辺方向Ｙの両端部にそれぞれ設けられていてもよい。負極タブ２４ｔは、負極集電体２４ｃの一部であり、金属箔（銅箔）からなっている。ただし、負極タブ２４ｔは、負極集電体２４ｃとは別の部材であってもよい。負極タブ２４ｔの少なくとも一部には、負極活物質層２４ａが形成されずに、負極集電体２４ｃが露出している。

【0037】

図４に示すように、複数の負極タブ２４ｔは長辺方向Ｙの一方の端部（図４の右端部）で積層され、負極タブ群２５を構成している。負極タブ群２５は、正極タブ群２３と長辺方向Ｙに対称的な位置に設けられている。複数の負極タブ２４ｔは、外方側の端が揃うように折り曲げられて湾曲している。これにより、電池ケース１０への収容性を向上して、二次電池１００を小型化することができる。負極タブ群２５は、負極集電部６０を介して負極端子４０と電気的に接続されている。複数の負極タブ２４ｔは、折り曲げられ、負極端子４０と電気的に接続されていることが好ましい。負極タブ群２５には、負極第２集電部６２が付設されている。複数の負極タブ２４ｔは、ここでは複数の正極タブ２２ｔと同様に、湾曲させたときに外方側の端が揃うように相互にサイズが異なっている。

【0038】

負極活物質層２４ａは、図７に示すように、帯状の負極集電体２４ｃの長手方向に沿って、帯状に設けられている。負極活物質層２４ａは、電荷担体を可逆的に吸蔵および放出可能な負極活物質（例えば、黒鉛等の炭素材料）を含んでいる。負極活物質層２４ａの固形分全体を１００質量％としたときに、負極活物質は、概ね８０質量％以上、典型的には９０質量％以上、例えば９５質量％以上を占めていてもよい。負極活物質層２４ａは、負極活物質以外の任意成分、例えば、バインダ、分散剤、各種添加成分等を含んでいてもよい。バインダとしては、例えばスチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）等のゴム類を使用し得る。分散剤としては、例えばカルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）等のセルロール類を使用し得る。

【0039】

セパレータ２６は、図７に示すように、正極２２の正極活物質層２２ａと、負極２４の負極活物質層２４ａと、を絶縁する部材である。セパレータ２６としては、例えば、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）等のポリオレフィン樹脂からなる樹脂製の多孔性シートが好適である。セパレータ２６は、樹脂製の多孔性シートからなる基材部と、基材部の少なくとも一方の表面上に設けられ、無機フィラーを含む耐熱層（Heat Resistance Layer：ＨＲＬ）と、を有していてもよい。無機フィラーとしては、例えば、アルミナ、ベーマイト、水酸化アルミニウム、チタニア等を使用し得る。

【0040】

電解液は従来と同様でよく、特に制限はない。電解液は、例えば、非水系溶媒と支持塩とを含有する非水電解液である。非水系溶媒は、例えば、エチレンカーボネート、ジメチルカーボネート、エチルメチルカーボネート等のカーボネート類を含んでいる。支持塩は、例えば、ＬｉＰＦ_６等のフッ素含有リチウム塩である。ただし、電解液は固体状（固体電解質）で、電極体群２０と一体化されていてもよい。

【0041】

正極端子３０は、図１、図２に示すように、封口板１４の長辺方向Ｙの一方の端部（図１、図２の左端部）に配置されている。負極端子４０は、封口板１４の長辺方向Ｙの他方の端部（図１、図２の右端部）に配置されている。正極端子３０および負極端子４０は、ここでは、電池ケース１０の同じ面（具体的には封口板１４）からそれぞれ突出している。ただし、正極端子３０および負極端子４０は、電池ケース１０の異なる面からそれぞれ突出していてもよい。正極端子３０および負極端子４０は、それぞれ封口板１４に取り付けられている。正極端子３０および負極端子４０は、封口板１４に固定されていることが好ましい。正極端子３０および負極端子４０は、端子の一例である。端子は、正極端子３０であることが好ましい。

【0042】

正極端子３０は、図２に示すように、外装体１２の内部で正極集電部５０を介して電極体群２０の正極２２（図７参照）と電気的に接続されている。正極端子３０は、端子引出孔１８を挿通して封口板１４の内部から外部へと引き出されている。正極端子３０は、正極内部絶縁部材７０およびガスケット９０によって、封口板１４と絶縁されている。正極端子３０は、金属製であることが好ましく、例えばアルミニウムまたはアルミニウム合金からなることがより好ましい。正極端子３０の上には、正極外部導電部材３２が固定されている。正極端子３０は正極外部導電部材３２と接合されている。

【0043】

図８は、図２の正極端子３０の近傍を拡大した部分拡大図である。図９は、図８の一部を拡大した部分拡大図である。図８に示すように、正極端子３０は、挿通部３０ａと、鍔部３０ｂと、突起部３０ｃとを有する。

【0044】

挿通部３０ａは、封口板１４の端子引出孔１８よりも外形が小さい部分である。挿通部３０ａは、電池ケース１０の封口板１４を貫通している。詳しくは、挿通部３０ａは、挿通部３０ａは、封口板１４の側から、ガスケット９０の貫通孔９０ｈと、封口板１４の端子引出孔１８と、正極内部絶縁部材７０の貫通孔７０ｈと、正極第１集電部５１の貫通孔５１ｈと、を順番に挿通している。挿通部３０ａの下端は、ここでは溶接接合によって、正極第１集電部５１と接合されている。溶接接合の方法は特に限定されず、例えば、レーザ溶接、電子ビーム溶接、超音波溶接、抵抗溶接、TIG（Tungsten Inert Gas）溶接等であってよい。また、正極端子３０は、溶接接合以外の方法、例えば、かしめ、リベット、圧入、焼きばめ、折り込み、ボルト接合、熱圧着、超音波圧接、蝋付け等で正極第１集電部５１と接合されていてもよい。

【0045】

鍔部３０ｂは、封口板１４の端子引出孔１８よりも外形が大きい部分（拡径部）である。鍔部３０ｂは、挿通部３０ａの上端から上方に延びている。鍔部３０ｂは、端子引出孔１８から突出し、電池ケース１０の外部に配置されている。鍔部３０ｂは、封口板１４の上面（外装体１２から遠い側の面）に載置されている。鍔部３０ｂは、平面視において略円形状に形成されていてもよいし、四角形等の多角形状に形成されていてもよい。鍔部３０ｂの上方には、正極外部導電部材３２が配置されている。鍔部３０ｂは、ここでは正極外部導電部材３２と直接接触している。

【0046】

突起部３０ｃは、鍔部３０ｂの上端から上方（挿通部３０ａと反対側）に突起した部分である。突起部３０ｃは、正極外部導電部材３２の貫通孔３２ｈに挿入されている。突起部３０ｃは、正極外部導電部材３２に接合されている。突起部３０ｃには、正極端子３０との接合部３１ｗが形成されている。突起部３０ｃは、ここでは平面視において略環状（好ましくは円環状）に形成されている。ただし、突起部３０ｃは、柱状に（中実状に）形成されていてもよい。特に限定されるものではないが、図９に示すように、突起部３０ｃの外径Ｄ１は、概ね１～１０ｍｍ、例えば５～１０ｍｍ（一例では、７．５ｍｍ）であるとよい。突起部３０ｃの外径Ｄ１は、挿通部３０ａの外形よりも小さくてもよい。突起部３０ｃの内径Ｄ２は、例えば５～１０ｍｍ（一例では、５．８ｍｍ）であるとよい。突起部３０ｃの線径Ｄ３（＝（Ｄ１－Ｄ２）／２）は、例えば０．１～２ｍｍ（一例では、０．８５ｍｍ）であるとよい。

【0047】

正極外部導電部材３２は、電池ケース１０の外部で正極端子３０と電気的に接続されている。図８に示すように、正極外部導電部材３２は、接合部３１ｗで正極端子３０と接合されている。正極外部導電部材３２は、外部絶縁部材９２によって封口板１４と絶縁された状態で封口板１４に取り付けられている。正極外部導電部材３２は、板状であることが好ましい。正極外部導電部材３２は、図１に示すように、ここでは長辺方向Ｙに長い略矩形状である。正極外部導電部材３２は、金属製であることが好ましく、例えばアルミニウムまたはアルミニウム合金からなることがより好ましい。正極外部導電部材３２は、一部または全部の表面に、ニッケル等の金属が被覆されたメッキ層を有してもよい。正極外部導電部材３２は、外部導電部材の一例である。

【0048】

正極外部導電部材３２は、図１２に示すように、長辺方向Ｙに区分けされた部分であって、正極端子３０と電気的に接続される端子接続領域３２１と、端子接続領域３２１から正極端子３０と反対側に延びる延出領域３２２と、を有している。延出領域３２２は、複数の二次電池１００を相互に電気的に接続して組電池２００を作製する際に、導電部材が付設される部位（バスバー接続部）である。導電部材は、ここでは板状（棒状）のバスバー１１０である。二次電池１００において、正極タブ２２ｔから延出領域３２２までの電気抵抗は、例えば０．０５～０．２ｍΩ程度であり得る。

【0049】

端子接続領域３２１は、図８に示すように、正極端子３０の上方、詳しくは鍔部３０ｂの上方に配置されている。正極端子３０の鍔部３０ｂの上面と、正極外部導電部材３２の下面との接触面積は、５０～５００ｍｍ^２が好ましく、１００～３００ｍｍ^２がより好ましく、１５０～２５０ｍｍ^２がさらに好ましい。これにより、電気抵抗を低減すると共に、強度および耐変形性を向上することができる。端子接続領域３２１には、貫通孔３２ｈと、第１凹部３２ａと、第２凹部３２ｂと、薄肉部３２ｔと、が設けられている。

【0050】

貫通孔３２ｈは、正極外部導電部材３２を上下方向Ｚに貫通している。貫通孔３２ｈには、正極端子３０の一部、ここでは突起部３０ｃが挿入されている。貫通孔３２ｈは、平面視において略円形状に形成されている。貫通孔３２ｈは、突起部３０ｃと同形状に形成されていてもよい。図１に示すように、二次電池１００の上面には、貫通孔３２ｈから正極端子３０（ここでは突起部３０ｃ）が露出している。貫通孔３２ｈの周縁（縁部ないし周囲）には、正極端子３０と正極外部導電部材３２との接合部３１ｗが形成されている。

【0051】

第１凹部３２ａは、正極外部導電部材３２の上面３２ｕ（外装体１２から遠い側の面）から下方側に窪んでいる。第１凹部３２ａは、薄肉部３２ｔの上方に位置している。第１凹部３２ａは、平面視において貫通孔３２ｈよりも大きい略円形状に形成されている。第１凹部３２ａは、接合部３１ｗの周囲を囲むように設けられている。これにより、接合部３１ｗが正極外部導電部材３２の上面３２ｕから突出することを抑制することができ、延出領域３２２にバスバー１１０を接続しやすくなる。

【0052】

第２凹部３２ｂは、正極外部導電部材３２の下面３２ｄ（外装体１２と対向する側の面）から上方側に窪んでいる。第２凹部３２ｂは、貫通孔３２ｈの縁に沿って設けられている。第２凹部３２ｂは、薄肉部３２ｔの下方に位置している。第２凹部３２ｂは、正極端子３０の鍔部３０ｂと対向している。第２凹部３２ｂは、平面視において略環状（好ましくは円環状）に形成されている。第２凹部３２ｂの内縁は、ここではＲ形状に形成されている。２凹部３２ｂの外縁は、ここでは下面３２ｄに向かって（言い換えれば、正極端子３０に近づくほど）拡径するテーパ形状に形成されている。第２凹部３２ｂを有することで、正極外部導電部材３２の熱伝導性が安定して、大電流が流れたときの溶断特性を一定にすることができる。第２凹部３２ｂは、凹部の一例である。

【0053】

正極端子３０と外部導電部材３２との間、詳しくは正極端子３０の鍔部３０ｂの上面と正極外部導電部材３２の下面との間には、空間３１ｓが確保されている。これにより、上記した正極端子３０と正極外部導電部材３２との接触面積が調整されている。空間３１ｓは、貫通孔３２ｈの縁に沿って設けられている。空間３１ｓは、鍔部３０ｂの上面に沿って水平に広がっている。空間３１ｓは、略環状（好ましくは円環状）に形成されている。図９に示すように、空間３１ｓの貫通孔３２ｈに沿う方向の長さ（言い換えれば、正極外部導電部材３２と正極端子３０との離間距離）Ｔ２は、概ね０．１ｍｍ以上であり、例えば０．１～０．５ｍｍ（一例では、０．２５ｍｍ）程度であるとよい。離間距離Ｔ２は、薄肉部３２ｔの厚みＴ１よりも小さくてもよい。空間３１ｓの体積は、概ね３ｍｍ^３以上であり、例えば３～１０ｍｍ^３程度（一例では、５ｍｍ^３）であるとよい。

【0054】

薄肉部３２ｔは、貫通孔３２ｈの縁に沿って形成されている。薄肉部３２ｔは、接合部３１ｗの周囲に設けられている。薄肉部３２ｔは、正極端子３０の突起部３０ｃの周縁に設けられている。薄肉部３２ｔは、径方向の外側の部分よりも厚みが薄く形成された部分である。薄肉部３２ｔは、典型的には、正極集電部５０から正極外部導電部材３２までの導通経路のなかで、断面積が最も小さく形成された部位である。薄肉部３２ｔは、二次電池１００に１０００Ａ以上の電流（大電流）が流れたときに溶断するように構成された溶断予定部位である。薄肉部３２ｔを有することで、二次電池１００の発熱を好適に抑えることができる。薄肉部３２ｔは、二次電池１００の充電状態（ＳＯＣ：State of Charge）が１００％で、抵抗が５ｍΩ以下の導電部材を用いて正極外部導電部材３２と負極外部導電部材４２を短絡させたときに溶断する部位であることが好ましい。これにより、二次電池１００の発熱をより好適に抑制することができる。

【0055】

薄肉部３２ｔは、略環状（好ましくは円環状）に形成されている。これにより、力学的な信頼性が高められる。また、通常使用時に振動や衝撃等の外力が加わっても安定して導通を維持することができ、強度および耐変形性を向上することができる。薄肉部３２ｔは、連続的或いは間欠的に形成されている。薄肉部３２ｔは、破線状に形成されていてもよく、複数に分割形成されていてもよい。薄肉部３２ｔは、アルミニウム又はアルミニウム合金からなる領域に設けられていることが好ましい。アルミニウムは融点が低いため、薄肉部３２ｔがアルミニウムを主体とする領域に設けられていると、大電流が流れたときに薄肉部３２ｔが溶断しやすくなる。薄肉部３２ｔは、最小の断面積が、正極集電部５０の最小の断面積、例えば後述する正極第２集電部５２の凹部５２ｄおよび／またはタブ接合部５２ｃの断面積よりも小さくなるように、サイズが調整されていることが好ましい。これにより、大電流が流れたときに薄肉部３２ｔをより安定的に溶断させることができる。

【0056】

図９に示すように、薄肉部３２ｔの線径（径方向の最大長さ）Ｌ１は、概ね０．５ｍｍ以上、例えば０．５～５ｍｍ（一例では、０．８５ｍｍ）であるとよい。薄肉部３２ｔでは、貫通孔３２ｈの縁部において、所定の厚みＴ１を有する領域が、径方向に所定の長さで延在しているとよい。これにより、電気抵抗を低減すると共に、強度および耐変形性を向上することができる。厚みＴ１は、正極第２集電部５２の凹部５２ｄおよび／またはタブ接合部５２ｃの厚みよりも薄いことが好ましい。厚みＴ１は、概ね０．１～１ｍｍ、例えば０．１～０．５ｍｍであるとよい。厚みＴ１を有する領域が径方向に延在する長さＬ２は、概ね０．５ｍｍ以上、例えば０．５～５ｍｍ（一例では、０．５７ｍｍ）であるとよい。

【0057】

薄肉部３２ｔにおいて、最も厚みの薄い部分３２ｔ１は、貫通孔３２ｈから径方向に離れた位置に設けられているとよい。これにより、電気抵抗を低減することができる。最も厚みの薄い部分３２ｔ１は、正極端子３０の鍔部３０ｂの上面から離れた位置に設けられているとよい。これにより、強度および耐変形性を向上することができる。

【0058】

接合部３１ｗは、正極端子３０と正極外部導電部材３２とが接合された部位である。接合部３１ｗは、貫通孔３２ｈの周縁（縁部ないし周囲）に形成されている。接合部３１ｗは、平面視において略環状（好ましくは円環状）に形成されている。正極端子３０の軸心に対して、軸対称に形成されている。接合部３１ｗは、連続的或いは間欠的に形成されている。接合部３１ｗは、破線状に形成されていてもよい。

【0059】

接合部３１ｗは、ここでは光エネルギー、電子エネルギー、熱エネルギー等を用いて形成される冶金的な金属接合部である。接合部３１ｗは、例えば、レーザ溶接、電子ビーム溶接、超音波溶接、抵抗溶接、TIG（Tungsten Inert Gas）溶接等の溶接によって形成される溶接接合部である。特に、レーザ等の高エネルギー線の照射による溶接が好ましい。ただし、接合部３１ｗは、溶接接合以外の金属接合の方法、例えば、熱圧着、超音波圧接、蝋付け等で形成されていてもよい。また、接合部３１ｗは、正極端子３０と正極外部導電部材３２とを機械的に固定する締結部と、当該締結部の周縁を連続的或いは間欠的に接合する金属接合部と、で構成されていてもよい。機械的な固定は、例えば、かしめ、リベット、圧入、焼きばめ、折り込み等で行ってもよい。

【0060】

負極端子４０は、図２に示すように、外装体１２の内部で負極集電部６０を介して電極体群２０の負極２４（図７参照）と電気的に接続されている。負極端子４０は、端子引出孔１９を挿通して封口板１４の内部から外部へと引き出されている。負極端子４０は、負極内部絶縁部材８０およびガスケット９０によって、封口板１４と絶縁されている。負極端子４０は、金属製であることが好ましく、例えば銅または銅合金からなることがより好ましい。負極端子４０は、２つの導電部材が接合され一体化されて構成されていてもよい。負極端子４０は、例えば、負極集電部６０と接続される部分が銅または銅合金からなり、封口板１４の外側に露出する部分がアルミニウムまたはアルミニウム合金からなっていてもよい。負極端子４０は、アルミニウム系金属と銅系金属とのクラッド材で構成されてもよい。負極端子４０の具体的な構成は、正極端子３０と同様であってよい。負極端子４０の上には、負極外部導電部材４２が固定されている。負極端子４０は負極外部導電部材４２と接合されている。

【0061】

負極外部導電部材４２は、電池ケース１０の外部で負極端子４０と電気的に接続されている。負極外部導電部材４２は、負極端子４０と接合されている。負極外部導電部材４２は、外部絶縁部材９２によって封口板１４と絶縁された状態で封口板１４に取り付けられている。負極外部導電部材４２は、板状であることが好ましい。負極外部導電部材４２は、図１に示すように、ここでは長辺方向Ｙに長い略矩形状である。負極外部導電部材４２は、長辺方向Ｙに対して、正極外部導電部材３２と対称に配置されている。負極外部導電部材４２は、金属製であることが好ましく、例えばアルミニウムまたはアルミニウム合金からなることがより好ましい。負極外部導電部材４２は、一部または全部の表面に、ニッケル等の金属が被覆されたメッキ層を有してもよい。負極外部導電部材４２の具体的な構成は、正極外部導電部材３２と同様であってよい。負極外部導電部材４２は、外部導電部材の一例である。

【0062】

外部絶縁部材９２は、電池ケース１０の外部で、正極外部導電部材３２および負極外部導電部材４２を封口板１４から絶縁する部材である。外部絶縁部材９２は、電気絶縁性を有し、耐熱性を有することが好ましい。外部絶縁部材９２は、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）等のポリオレフィン樹脂、四フッ化エチレン－パーフルオロアルコキシエチレン共重合体（ＰＦＡ）等のフッ素化樹脂や、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）等の樹脂製であることが好ましい。図８に示すように、延出領域３２２と対向する領域には、絶縁部材凹部９２ａが設けられている。これにより、端子接続領域３２１に延出領域３２２の熱が伝わりにくくなり、大電流が流れたときの溶断特性を一定にすることができる。

【0063】

正極集電部５０は、複数の正極タブ２２ｔからなる正極タブ群２３と、正極端子３０と、を電気的に接続する導通経路を構成している。図２に示すように、正極集電部５０は、ここでは正極第１集電部５１と正極第２集電部５２とで構成されている。正極第１集電部５１および正極第２集電部５２は、正極集電体２２ｃと同じ金属種、例えばアルミニウム、アルミニウム合金、ニッケル、ステンレス鋼等の導電性金属からなっていてもよい。

【0064】

図１０は、封口板１４を模式的に示す斜視図である。図１１は、図１０の封口板を裏返した斜視図である。図１１は、封口板１４の外装体１２の側（内側）の面を示している。図１０、図１１に示すように、正極第１集電部５１は、封口板１４の内側の面に取り付けられている。正極第１集電部５１は、正極端子３０と電気的に接続されている。正極第１集電部５１は、第１領域５１ａと、第２領域５１ｂと、を有する。正極第１集電部５１は、１つの部材を例えばプレス加工等によって折り曲げることで構成されてもよく、複数の部材を溶接接合等によって一体化することで構成されてもよい。

【0065】

第１領域５１ａは、封口板１４と電極体群２０との間に配置される部位である。第１領域５１ａは、長辺方向Ｙに沿って延びている。第１領域５１ａは、封口板１４の内側の表面に沿って水平に広がっている。封口板１４と第１領域５１ａとの間には、正極内部絶縁部材７０が配置されている。第１領域５１ａは、正極内部絶縁部材７０によって封口板１４と絶縁されている。第１領域５１ａには、正極端子３０との接合部が形成されている。接合部は、例えば、超音波溶接、抵抗溶接、レーザ溶接等の溶接によって形成された溶接接合部である。第１領域５１ａの接合部の周囲における最小の断面積は、正極外部導電部材３２の薄肉部３２ｔの最小の断面積よりも大きいことが好ましい。第１領域５１ａにおいて、封口板１４の端子引出孔１８に対応する位置には、上下方向Ｚに貫通した貫通孔５１ｈが形成されている。

【0066】

第２領域５１ｂは、外装体１２の短側壁１２ｃと電極体群２０との間に配置される部位である。第２領域５１ｂは、図２に示すように、第１領域５１ａの長辺方向Ｙの一方の端（図２の左端）から外装体１２の短側壁１２ｃに向かって延びている。第２領域５１ｂは、上下方向Ｚに沿って延びている。第２領域５１ｂは、正極第２集電部５２と接合されている。

【0067】

正極第２集電部５２は、図２に示すように、外装体１２の短側壁１２ｃに沿って延びている。正極第２集電部５２は、図５、図６に示すように、集電板接続部５２ａと、傾斜部５２ｂと、タブ接合部５２ｃと、を有する。

【0068】

集電板接続部５２ａは、正極第１集電部５１と電気的に接続される部位である。集電板接続部５２ａは、上下方向Ｚに沿って延びている。集電板接続部５２ａは、電極体２０ａ、２０ｂ、２０ｃの捲回軸ＷＬに対して略垂直に配置されている。集電板接続部５２ａには、その周囲よりも厚みが薄い凹部５２ｄが設けられている。凹部５２ｄには、短辺方向Ｘに貫通した貫通孔５２ｅが設けられている。貫通孔５２ｅには、正極第１集電部５１との接合部が形成されている。接合部は、例えば、超音波溶接、抵抗溶接、レーザ溶接等の溶接によって形成された溶接接合部である。特に、レーザ等の高エネルギー線の照射による溶接を用いることが好ましい。電極体群２０において、貫通孔５２ｅの接合部の周囲における最小の断面積は、正極外部導電部材３２の薄肉部３２ｔの最小の断面積よりも大きいことが好ましい。

【0069】

タブ接合部５２ｃは、正極タブ群２３に付設され、複数の正極タブ２２ｔと電気的に接続される部位である。タブ接合部５２ｃは、上下方向Ｚに沿って延びている。タブ接合部５２ｃは、電極体２０ａ、２０ｂ、２０ｃの捲回軸ＷＬに対して略垂直に配置されている。タブ接合部５２ｃの複数の正極タブ２２ｔと接続される面は、外装体１２の短側壁１２ｃと略平行に配置されている。

【0070】

図４に示すように、タブ接合部５２ｃには、正極タブ群２３との接合部Ｊが形成されている。接合部Ｊは、例えば、複数の正極タブ２２ｔを重ねた状態で、超音波溶接、抵抗溶接、レーザ溶接等の溶接によって形成された溶接接合部である。接合部Ｊでは、複数の正極タブ２２ｔを電極体２０ａ、２０ｂ、２０ｃの短辺方向Ｘの一方側に寄せて配置している。これにより、複数の正極タブ２２ｔをより好適に折り曲げて、図４に示すような湾曲形状の正極タブ群２３を安定して形成することができる。電極体群２０において、接合部Ｊの周囲における最小の断面積は、正極外部導電部材３２の薄肉部３２ｔの最小の断面積よりも大きいことが好ましい。接合部Ｊの周囲における最小の断面積は、貫通孔５２ｅの接合部の周囲における最小の断面積よりも大きくてもよい。

【0071】

傾斜部５２ｂは、集電板接続部５２ａの下端とタブ接合部５２ｃの上端とを連結する部位である。傾斜部５２ｂは、集電板接続部５２ａとタブ接合部５２ｃとに対して傾斜している。傾斜部５２ｂは、長辺方向Ｙにおいて、集電板接続部５２ａがタブ接合部５２ｃよりも中央側に位置するように、集電板接続部５２ａとタブ接合部５２ｃとを連結している。これにより、電極体群２０の収容空間を広げて、二次電池１００の高エネルギー密度化を図ることができる。傾斜部５２ｂの下端（言い換えれば、外装体１２の底壁１２ａの側の端部）は、正極タブ群２３の下端よりも下方に位置することが好ましい。これにより、複数の正極タブ２２ｔをより好適に折り曲げて、図４に示すような湾曲形状の正極タブ群２３を安定して形成することができる。

【0072】

負極集電部６０は、複数の負極タブ２４ｔからなる負極タブ群２５と、負極端子４０と、を電気的に接続する導通経路を構成している。図２に示すように、負極集電部６０は、ここでは負極第１集電部６１と負極第２集電部６２とで構成されている。負極第１集電部６１および負極第２集電部６２は、負極集電体２４ｃと同じ金属種、例えば銅、銅合金、ニッケル、ステンレス鋼等の導電性金属からなっていてもよい。負極第１集電部６１および負極第２集電部６２の具体的な構成は、正極集電部５０の正極第１集電部５１および正極第２集電部５２と同様であってよい。

【0073】

負極第１集電部６１は、図１１に示すように、第１領域６１ａと、第２領域６１ｂと、を有する。封口板１４と第１領域６１ａとの間には負極内部絶縁部材８０が配置されている。第１領域６１ａは、負極内部絶縁部材８０によって封口板１４と絶縁されている。第１領域５１ａにおいて、封口板１４の端子引出孔１９に対応する位置には、上下方向Ｚに貫通した貫通孔６１ｈが形成されている。負極第２集電部６２は、図６に示すように、負極第１集電部６１と電気的に接続される集電板接続部６２ａと、傾斜部６２ｂと、負極タブ群２５に付設され、複数の負極タブ２４ｔと電気的に接続されるタブ接合部６２ｃと、を有する。集電板接続部６２ａは、タブ接合部６２ｃと連結される凹部６２ｄを有する。凹部６２ｄには、短辺方向Ｘに貫通した貫通孔６２ｅが設けられている。

【0074】

正極内部絶縁部材７０は、電池ケース１０の内部で、封口板１４と正極第１集電部５１とを絶縁する部材である。正極内部絶縁部材７０は、例えば、使用する電解液に対する耐性と電気絶縁性とを有し、弾性変形が可能な樹脂材料からなる。正極内部絶縁部材７０は、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）等のポリオレフィン樹脂、四フッ化エチレン－パーフルオロアルコキシエチレン共重合体（ＰＦＡ）等のフッ素化樹脂や、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）等からなることが好ましい。正極内部絶縁部材７０は、図２に示すように、ベース部７０ａと、複数の突出部７０ｂと、を有する。ベース部７０ａと突出部７０ｂとは、ここでは一体成型されている。

【0075】

ベース部７０ａは、上下方向Ｚにおいて、封口板１４と、正極第１集電部５１の第１領域５１ａと、の間に配置される部位である。ベース部７０ａは、正極第１集電部５１の第１領域５１ａに沿って水平に広がっている。図８に示すように、ベース部７０ａは、上下方向Ｚに貫通した貫通孔７０ｈを有する。貫通孔７０ｈは、封口板１４の端子引出孔１８と対応する位置に形成されている。

【0076】

複数の突出部７０ｂは、それぞれ、ベース部７０ａよりも電極体群２０の側に突出している。図１１に示すように、長辺方向Ｙにおいて、複数の突出部７０ｂは、ベース部７０ａよりも封口板１４の中央側（図１１の右側）に設けられている。複数の突出部７０ｂは、短辺方向Ｘに並んで配置されている。図３に示すように、複数の突出部７０ｂは、ここでは電極体群２０を構成する電極体２０ａ、２０ｂ、２０ｃの湾曲部２０ｒと対向している。突出部７０ｂの数は、ここでは電極体群２０を構成する電極体２０ａ、２０ｂ、２０ｃの数と同数である。すなわち、３つである。ただし、突出部７０ｂの数は、電極体群２０を構成する電極体の数と異なっていてもよく、例えば１つであってもよい。

【0077】

負極内部絶縁部材８０は、図２に示すように、電極体群２０の長辺方向Ｙに対して、正極内部絶縁部材７０と対称に配置されている。負極内部絶縁部材８０の具体的な構成は、正極内部絶縁部材７０と同様であってよい。負極内部絶縁部材８０は、ここでは正極内部絶縁部材７０と同様に、封口板１４と負極第１集電部６１との間に配置されるベース部８０ａと、複数の突出部８０ｂと、を有する。

【0078】

二次電池１００では、１０００Ａ以上の電流（大電流）が流れたときに、正極外部導電部材３２の略環状の薄肉部３２ｔが溶断される。これにより、正極端子３０と正極外部導電部材３２との導電経路が切断される。正極端子３０と正極外部導電部材３２との導電経路は、ここでは正極集電部５０よりも早く溶断される。

【0079】

また、本実施形態では、正極端子３０の鍔部３０ｂと正極外部導電部材３２とが接しているので、薄肉部３２ｔが溶断した後、例えば鍔部３０ｂと正極外部導電部材３２との接触接続により、高抵抗な導電経路が形成される。これにより、鍔部３０ｂと正極外部導電部材３２とを再導通させることができる。鍔部３０ｂと正極外部導電部材３２とは、大電流が流れた後、例えば抵抗溶接のように、溶着されていることが好ましい。鍔部３０ｂと正極外部導電部材３２とを再導通させることで、高抵抗な導電経路に電流が流れ、二次電池１００に蓄えられた（残存する）エネルギーを緩やかに放出することができる。例えば、二次電池１００が自動車等の車両に搭載されている場合、走行中の最低限の動力を確保して、車両を停止させることが可能となる。

【0080】

二次電池１００は各種用途に利用可能であるが、例えば、乗用車、トラック等の車両に搭載されるモータ用の動力源（駆動用電源）として好適に用いることができる。車両の種類は特に限定されないが、例えば、プラグインハイブリッド自動車（ＰＨＶ）、ハイブリッド自動車（ＨＶ）、電気自動車（ＥＶ）等が挙げられる。

【0081】

二次電池１００は、図１２に示すように、組電池２００の構築に好適に用いることができる。図１２において、複数の二次電池１００は、正極外部導電部材３２と負極外部導電部材４２との間に板状（棒状）のバスバー１１０を架け渡すことで電気的に接続されている。バスバー１１０は、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、ニッケル、ステンレス鋼等の導電性金属からなっている。バスバー１１０は、ここでは短辺方向Ｘに長い略矩形状である。正極外部導電部材３２および／または負極外部導電部材４２とバスバー１１０とは、例えば、レーザ溶接等の溶接接合によって電気的に接続することができる。ただし、複数の二次電池１００の間の電気的な接続は、ボルト接合等によって行ってもよい。

【0082】

以上、本発明のいくつかの実施形態について説明したが、上記実施形態は一例に過ぎない。本発明は、他にも種々の形態にて実施することができる。本発明は、本明細書に開示されている内容と当該分野における技術常識とに基づいて実施することができる。請求の範囲に記載の技術には、上記に例示した実施形態を様々に変形、変更したものが含まれる。例えば、上記した実施形態の一部を他の変形例に置き換えることも可能であり、上記した実施形態に他の変形例を追加することも可能である。また、その技術的特徴が必須なものとして説明されていなければ、適宜削除することも可能である。

【0083】

例えば、上記した図８、図９の実施形態では、正極端子３０の鍔部３０ｂの表面に正極外部導電部材３２が配置され、鍔部３０ｂと正極外部導電部材３２とが直接接触していた。しかしこれには限定されない。鍔部３０ｂと正極外部導電部材３２とは接触していなくてもよい。正極外部導電部材３２は、例えば絶縁部材を介して鍔部３０ｂの上に配置されていてもよい。これにより、大電流が流れて薄肉部３２ｔが溶断した後に、鍔部３０ｂと正極外部導電部材３２との接触が回避され、鍔部３０ｂと正極外部導電部材３２とを再導通させることなく、導電経路を遮断することができる。なお、絶縁部材としては、例えば、外部絶縁部材９２を構成するような樹脂製のシートやテープを用いることができる。絶縁部材は、融点が２００℃以上の材料からなることがより好ましい。絶縁部材は、例えばセラミック製であってもよい。

【0084】

また、例えば、上記した図１２の実施形態では、バスバー１１０が板状（棒状）であった。しかしこれには限定されない。図１３（Ａ）、（Ｂ）は、第１変形例に係るバスバー１２０ａ、１２０を模式的に示す側面図である。図１３（Ｂ）に示すように、第１変形例のバスバー１２０は、組電池の状態で、正極外部導電部材３２および／または負極外部導電部材４２（以下、外部導電部材３２、４２という。）から離れた凸部１２１と、外部導電部材３２、４２に接する平面部１２２と、を有している。バスバー１２０は、電池ケース１０から遠ざかる方向に付勢された状態で、外部導電部材３２、４２に取り付けられている。

【0085】

すなわち、図１３（Ａ）に示すように、外部導電部材３２、４２に取り付けられる前の（初期状態の）バスバー１２０ａは、凸部１２１と、凸部１２１の短辺方向Ｘの両端部にそれぞれ設けられた一対の傾斜部１２２ａと、を有している。傾斜部１２２ａは、外部導電部材３２、４２に接する平面部１２２となる部分である。傾斜部１２２ａは、凸部１２１に向かって下り傾斜している。凸部１２１と傾斜部１２２ａとは、上下方向Ｚの位置が異なり、同一平面上に無い。バスバー１２０を外部導電部材３２、４２に取り付ける際は、図１３（Ｂ）に矢印で示すように、傾斜部１２２ａの両端部を押圧して外部導電部材３２、４２押し付ける。これにより、傾斜部１２２ａを変形させて、外部導電部材３２、４２に接する平面部１２２とする。このような構成により、バスバー１２０には、組電池の状態で、常時上向きの応力がかかっている。その結果、大電流が流れて薄肉部３２ｔが溶断すると、外部導電部材３２、４２が正極端子３０または負極端子４０から離れるように移動する。これにより、正極端子３０または負極端子４０と外部導電部材３２、４２との導電経路を確実に遮断することができる。

【0086】

また、図１４（Ａ）、（Ｂ）は、第２変形例に係るバスバー１３０ａ、１３０を模式的に示す側面図である。図１４（Ｂ）に示すように、第２変形例のバスバー１３０は、組電池の状態で、外部導電部材３２、４２から離れた凸部１３１と、外部導電部材３２、４２に接する平面部１３２と、を有している。バスバー１３０は、電池ケース１０に近づく方向に付勢された状態で、外部導電部材３２、４２に取り付けられている。

【0087】

すなわち、図１４（Ａ）に示すように、外部導電部材３２、４２に取り付けられる前の（初期状態の）バスバー１３０ａは、凸部１３１と、凸部１３１の短辺方向Ｘの両端部にそれぞれ設けられた一対の傾斜部１３２ａと、を有している。傾斜部１３２ａは、外部導電部材３２、４２に接する平面部１３２となる部分である。傾斜部１３２ａは、バスバー１２０の傾斜部１２２ａとは逆に、凸部１３１に向かって上り傾斜している。凸部１３１と傾斜部１３２ａとは、上下方向Ｚの位置が異なり、同一平面上に無い。バスバー１３０を外部導電部材３２、４２に取り付ける際は、図１４（Ｂ）に矢印で示すように、凸部１３１を押圧して外部導電部材３２、４２押し付ける。これにより、傾斜部１３２ａを変形させて、外部導電部材３２、４２に接する平面部１３２とする。このような構成により、バスバー１３０には、組電池の状態で、常時下向きの応力がかかっている。その結果、大電流が流れて薄肉部３２ｔが溶断しても、正極端子３０または負極端子４０と外部導電部材３２、４２との接触が維持される。これにより、二次電池１００に蓄えられた（残存する）エネルギーを緩やかに放出することができる。したがって、二次電池１００を安全なエネルギー状態に制御しやすくなる。

【符号の説明】

【0088】

１０ 電池ケース
２０ａ、２０ｂ、２０ｃ 電極体
３０ 正極端子（端子）
３０ａ 挿通部
３０ｂ 鍔部
３０ｃ 突起部
３１ｗ 接合部
３１ｓ 空間
３２ 正極外部導電部材（外部導電部材）
３２ｂ 第２凹部（凹部）
３２ｈ 貫通孔
３２ｔ 薄肉部
４０ 負極端子（端子）
４２ 負極外部導電部材（外部導電部材）
１００ 二次電池

【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】