特許 7516064 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】2024-07-05

(45)【発行日】2024-07-16

(54)【発明の名称】電池

(51)【国際特許分類】

   H01M 50/533 20210101AFI20240708BHJP

   H01M 50/536 20210101ALI20240708BHJP

   H01M 50/50 20210101ALI20240708BHJP

【ＦＩ】

H01M50/533

H01M50/536

H01M50/50 101

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2020026264

(22)【出願日】2020-02-19

(65)【公開番号】P2021131971

(43)【公開日】2021-09-09

【審査請求日】2023-01-27

(73)【特許権者】

【識別番号】000003078

【氏名又は名称】株式会社東芝

(74)【代理人】

【識別番号】110003708

【氏名又は名称】弁理士法人鈴榮特許綜合事務所

(72)【発明者】

【氏名】渡邉 謙次

【審査官】小森 重樹

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１３／１０５１４１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００９－０２６４９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１４／０４２００５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００５－１４２０２６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｍ ５０／５０－５０／５９８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１の板部と、前記第１の板部の板厚方向について前記第１の板部から離れて配置され、前記第１の板部と対向する第２の板部と、前記第１の板部と前記第２の板部とを中継し、前記第１の板部及び前記第２の板部の板幅方向について、互いに対して離れて配置される一対の中継部と、を備えるバックアップリードと、
前記バックアップリードが配置される内部空洞を規定する外装部材と、
正極及び負極を備える電極群であって、前記電極群において突出する集電タブを備えるとともに、前記バックアップリードの前記第１の板部と前記第２の板部との間に前記集電タブが挟まれた状態で前記集電タブが前記第１の板部と接合される電極群と、
を具備し、
前記バックアップリードの一対の前記中継部の一方である第１の中継部は、前記第１の板部を前記第２の板部に対して折り返す第１の折返し部を備え、
前記バックアップリードの一対の前記中継部の他方である第２の中継部は、前記第１の板部を前記第２の板部に対して折り返し、前記第１の折返し部との間に開口が形成される第２の折返し部を備え、
前記電極群では、前記集電タブの突出方向についての寸法が、前記突出方向と交わる幅方向についての寸法に比べて、大きい、
電池。

【請求項2】

前記開口は、前記第１の板部と前記第２の板部との間に形成される、
請求項１に記載の電池。

【請求項3】

前記バックアップリードの面積と前記開口の面積との総面積に対する、前記開口の面積の比率が、０．０２７以上０．５７以下である、
請求項１又は２に記載の電池。

【請求項4】

前記開口は下記式（１）及び（２）を満たす、請求項１～３のいずれか１項に記載の電池。
０．３６≦（ａ／ｂ）≦０．９ （１）
０．０７≦（ｃ／ｄ）≦０．６３ （２）
ここで、ａは、前記開口において、前記板幅方向についての寸法を表す。ｂは、前記バックアップリードにおいて、前記板幅方向についての寸法を表す。ｃは、前記開口において、前記板幅方向に沿う第１の開口縁から前記第１の開口縁とは反対側の前記板幅方向に沿う第２の開口縁までの前記一対の中継部に沿った寸法を表す。ｄは、前記バックアップリードにおいて、前記板幅方向に沿う第１の縁から前記第１の縁とは反対側の前記板幅方向に沿う第２の縁まで延設長を表す。

【請求項5】

前記バックアップリードは、前記集電タブと前記バックアップリードとの接合時に形成される接合痕を備え、
前記接合痕は２谷以上であり、かつ、下記式（３）を満たす、
請求項１～４のいずれか１項に記載の電池。
１．２≦（ａ／ｅ） （３）
ここで、ａは、前記開口において、前記板幅方向についての寸法を表す。ｅは、前記接合痕のそれぞれにおいて、前記板幅方向についての寸法を表す。

【請求項6】

前記外装部材に取付けられる電極端子と、
前記電極端子と前記バックアップリードとの間を接続するリードと、
をさらに具備する、請求項１～５のいずれか１項に記載の電池。

【請求項7】

前記集電タブは、前記電極群から突出する正極集電タブと、前記正極集電タブが突出する側とは反対側へ前記電極群において突出する負極集電タブと、備え、
前記バックアップリードは、前記正極集電タブに前記第１の板部が接合されるか、及び、前記負極集電タブに前記第１の板部が接合されるかの少なくとも一方である、
請求項１～６のいずれか１項に記載の電池。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、電池に関する。

【背景技術】

【0002】

電池では、例えば、外装体に形成される注液口から電解液を注入する。注入された電解液は、集電タブから電極群内部に含浸する。この際、集電タブの一部が、例えばリード（バックアップリード）等で覆われている場合でも、電解液が電極群へ含浸するのに要する時間（電解液の含浸時間）が長くならないことが、求められている。そして、電解液の含浸時間を短くすることにより、電池の生産タクトを短くすることが求められている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特許第６１５９７１９号公報

【文献】特許第６２７３２０４号公報

【文献】特開２０１６－１９５０１５号公報

【文献】特開２０１９－６１８８０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明が解決しようとする課題は、電極群の集電タブにバックアップリードが取付けられた場合に電解液の含浸時間を短くできる電池を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0005】

実施形態によれば、電池は、バックアップリード、外装部材及び電極群を備える。バックアップリードは、第１の板部と、第２の板部と、一対の中継部と、を具備する。第２の板部は、第１の板部の板厚方向について第１の板部から離れて配置され、第１の板部と対向する。一対の中継部は、第１の板部と第２の板部とを中継し、第１の板部及び第２の板部の板幅方向について、互いに対して離れて配置される。外装部材は、バックアップリードが配置される内部空洞を規定する。電極群は、正極及び負極を備えるとともに、突出する集電タブを備える。集電タブは、バックアップリードの第１の板部と第２の板部との間に挟まれた状態で第１の板部と接合される。バックアップリードの一対の中継部の一方である第１の中継部は、第１の板部を第２の板部に対して折り返す第１の折返し部を備える。バックアップリードの一対の中継部の他方である第２の中継部は、第１の板部を第２の板部に対して折り返し、第１の折返し部との間に開口が形成される第２の折返し部を備える。電極群では、集電タブの突出方向についての寸法が、突出方向と交わる幅方向についての寸法に比べて、大きい。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】図１は、実施形態に係る電池の一例を概略的に示す斜視図である。

【図2】図２は、実施形態に係るバックアップリードを概略的に示す斜視図である。

【図3】図３は、図２のバックアップリードを図２とは異なる方向から視た状態を概略的に示す斜視図である。

【図4】図４は、図２のバックアップリードを板幅方向の一方側から視た状態で示す概略図である。

【図5】図５は、電池において、実施形態に係るバックアップリードが集電タブを挟む状態を概略的に示す斜視図である。

【図6】図６は、図２のバックアップリードを展開された状態で示す概略図である。

【図7】図７は、変形例に係るバックアップリードを概略的に示す斜視図である。

【図8】図８は、電池において、実施形態に係るバックアップリードが、電極群の幅方向において異なる位置で挟む概略図である。

【図9】図９は、実施例の試験における概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、実施形態について図面を参照して説明する。

【0009】

まず、電池（単電池）について、説明する。図１は、電池１単体の一例を示す。電池１は、電極群２と、電極群２が収納される外装容器３と、を備える。外装容器３は、アルミニウム、アルミニウム合金、鉄又はステンレス等の金属から形成される。外装容器３は、容器本体５と、蓋６と、を備える。ここで、電池１及び外装容器３では、縦方向（矢印Ｘ１及び矢印Ｘ２で示す方向）、縦方向に対して交差する（垂直又は略垂直な）横方向（矢印Ｙ１及び矢印Ｙ２で示す方向）、及び、縦方向及び横方向の両方に対して交差する（垂直又は略垂直な）高さ方向（矢印Ｚ１及び矢印Ｚ２で示す方向）が、規定される。電池１及び外装容器３のそれぞれでは、縦方向についての寸法が、横方向についての寸法、及び、高さ方向についての寸法のそれぞれに比べて、遥かに小さい。

【0010】

容器本体５は、底壁７及び周壁８を備える。電極群２が収納される内部空洞１０は、底壁７及び周壁８によって規定される。電池１では、内部空洞１０は、高さ方向について、底壁７が位置する側とは反対側へ向かって開口する。周壁８は、二対の側壁１１，１２を備える。一対の側壁１１は、横方向について内部空洞１０を挟んで対向する。一対の側壁１２は、縦方向について内部空洞１０を挟んで対向する。側壁１１のそれぞれは、側壁１２の間に、縦方向に沿って連続して延設される。側壁１２のそれぞれは、側壁１１の間に、横方向に沿って連続して延設される。蓋６は、内部空洞１０の開口において、容器本体５に取付けられる。したがって、蓋６は、底壁７とは反対側の端部で、周壁８に取付けられる。蓋６及び底壁７は、高さ方向について内部空洞１０を挟んで対向する。

【0011】

電極群２は、例えば扁平形状に形成され、正極１５及び負極１６を備える。また、電極群２では、正極１５と負極１６との間にセパレータ（図示しない）が介在する。セパレータは、電気的絶縁性を有する材料から形成され、正極１５を負極１６に対して電気的に絶縁する。

【0012】

正極１５は、正極集電箔等の正極集電体１５Ａと、正極集電体１５Ａの表面に担持される正極活物質含有層（図示しない）と、を備える。正極集電体１５Ａは、これらに限定されるものではないが、例えば、アルミニウム箔又はアルミニウム合金箔等であり、厚さが１０μｍ～２０μｍ程度である。正極活物質含有層は、正極活物質を備え、結着剤及び導電剤を任意に含んでもよい。正極活物質としては、これらに限定されるものではないが、リチウムイオンを吸蔵放出できる酸化物、硫化物及びポリマー等が挙げられる。正極集電体１５Ａは、正極活物質含有層が未担持の部分として、正極集電タブ１５Ｂを備える。

【0013】

負極１６は、負極集電箔等の負極集電体１６Ａと、負極集電体１６Ａの表面に担持される負極活物質含有層（図示しない）と、を備える。負極集電体１６Ａは、これらに限定されるものではないが、例えば、アルミニウム箔、アルミニウム合金箔又は銅箔等であり、厚さが１０μｍ～２０μｍ程度である。負極活物質含有層は、負極活物質を備え、結着剤及び導電剤を任意に含んでもよい。負極活物質としては、特に限定されるものではないが、リチウムイオンを吸蔵放出できる金属酸化物、金属硫化物、金属窒化物及び炭素材料等が挙げられる。負極集電体１６Ａは、負極活物質含有層が未担持の部分として、負極集電タブ１６Ｂを備える。

【0014】

電極群２では、正極集電タブ１５Ｂは、負極１６に対して突出する。そして、負極集電タブ１６Ｂは、正極１５に対して、正極集電タブ１５Ｂの突出方向とは反対側へ突出する。電池１の内部空洞１０では、電極群２は、正極集電タブ１５Ｂが負極１６に対して横方向の一方側へ突出する状態で、配置される。そして、電極群２では、負極集電タブ１６Ｂが、電池１の横方向について、正極集電タブ１５Ｂが突出する側とは反対側へ、正極１５に対して突出する。

【0015】

また、内部空洞１０では、電極群２に、電解液（図示しない）が保持（含浸）される。電解液は、電解質を有機溶媒に溶解させた非水電解液であってもよく、水溶液等の水系電解液であってもよい。電解液の代わりに、ゲル状電解質が用いられてもよい。非水電解液としては、例えば、プロピレンカーボネート（ＰＣ）、ジエチルカーボネート（ＤＥＣ）等が挙げられる。また、電解液に加えて、固体電解質が設けられてもよい。固体電解質が電解質として用いられる場合、電極群２において、固体電解質が、セパレータの代わりに、正極１５と負極１６との間に介在する。この場合、固体電解質により、正極１５が負極１６に対して電気的に絶縁される。

【0016】

電極群２は、集電タブ１５Ｂ，１６Ｂの突出方向（矢印Ｙ３及びＹ４で示す方向）に対して交差する（垂直又は略垂直な）幅方向（矢印Ｚ３及び矢印Ｚ４で示す方向）、及び、集電タブ１５Ｂ，１６Ｂの突出方向及び幅方向の両方に対して交差する（垂直又は略垂直な）厚さ方向（矢印Ｘ３及び矢印Ｘ４で示す方向）が、規定される。内部空洞１０では、電極群２は、幅方向が電池１の高さ方向と一致又は略一致し、かつ、厚さ方向が電池１の縦方向と一致又は略一致する状態で、配置される。

【0017】

電極群２では、集電タブ１５Ｂ，１６Ｂの突出方向（横方向）の寸法が、幅方向（高さ方向）の寸法よりも大きいことが好ましい。すなわち、幅方向（高さ方向）の寸法が、集電タブ１５Ｂ，１６Ｂの突出方向（横方向）の寸法よりも小さいことが好ましい。また、電極群２では、幅方向の寸法に対する横方向の寸法の比率が１．１以上であることがより好ましく、１．４以上であることがさらに好ましい。そして、電極群２では、幅方向の寸法に対する横方向の寸法の比率が１．６以上であることがさらに好ましい。特に、電極群２がこのような形状である場合、電極群２への電解液の含浸時間を短縮することができる。

【0018】

電池１では、外装容器３の蓋６の外表面（上面）に、一対の電極端子１７が取付けられる。電極端子１７は、金属等の導電材料から形成される。電極端子１７の一方が電池１の正極端子であり、電極端子１７の他方が電池１の負極端子である。電極端子１７のそれぞれと蓋６との間には、絶縁部材１８が設けられる。電極端子１７のそれぞれは、絶縁部材１８によって、蓋６を含む外装容器３に対して電気的に絶縁される。

【0019】

電極群２の正極集電タブ１５Ｂは、正極側バックアップリード２１Ａ、及び、リード２２Ａを含む正極リードを介して、電極端子１７の対応する一方である正極端子に、電気的に接続される。また、電極群２の負極集電タブ１６Ｂは、負極側バックアップリード２１Ｂ及びリード２２Ｂを含む負極リードを介して、電極端子１７の対応する一方である負極端子に、電気的に接続される。正極リード及び負極リードのそれぞれは、金属等の導電材料から形成される。

【0020】

ある一例では、正極側バックアップリード２１Ａが、正極集電タブ１５Ｂに２つ取り付けられる。また、負極側バックアップリード２１Ｂが、負極集電タブ１６Ｂに２つ取り付けられる。すなわち、電極群２には、４つのバックアップリード２１（２１Ａ，２１Ｂ）が取り付けられる。また、外装容器３の内部空洞１０では、正極集電タブ１５Ｂ及び正極リードのそれぞれは、１つ以上の絶縁部材（図示しない）によって、外装容器３（容器本体５及び蓋６）に対して電気的に絶縁される。そして、外装容器３の内部空洞１０では、負極集電タブ１６Ｂ及び負極リードのそれぞれは、１つ以上の絶縁部材（図示しない）によって、外装容器３に対して電気的に絶縁される。

【0021】

また、図１の一例では、蓋６に、ガス開放弁２３及び注液口（図示しない）が、形成される。そして、蓋６の外表面に、注液口を塞ぐ封止板２５が、溶接される。なお、ガス開放弁２３及び注液口等は、電池１に設けられなくてもよい。また、実施形態等の電池の構成は、前述の構成に限るものではない。すなわち、電池は、電極群に電解液（ゲル状電解質も含む）が含浸され、後述するバックアップリードが、集電タブに取り付けられるものであればよい。

【0022】

［バックアップリード］
以下、実施形態に係るバックアップリードについて説明する。バックアップリードは、前述のように、集電タブに取り付けられる。これにより、集電タブは、バックアップリードを少なくとも間に介して、電極端子に電気的に接続される。バックアップリードは、金属等の導電材料から形成される。ある一例では、バックアップリードは、アルミ板から形成される。アルミ板の厚さは、その加工の容易さと強度との兼ね合いから、１ｍｍ以下である。アルミ板の厚さは、例えば、０．３ｍｍである。

【0023】

（第１の実施形態）
図２～図４は、第１の実施形態に係るバックアップリードを示し、図５は、バックアップリード２１が集電タブ（１５Ｂ及び１６Ｂの対応する一方）に接合されている状態を示す。図２及び図３は、バックアップリード２１を異なる方向から視た斜視図である。図４では、バックアップリード２１を板幅方向の一方側（矢印Ｘ５側）から視た状態で示す。

【0024】

図２～４に示すように、バックアップリード２１は、縁（第１の縁）Ｅ１、及び、縁Ｅ１とは反対側の縁（第２の縁）Ｅ２を有する。また、バックアップリード２１は、縁（第３の縁）Ｅ３、及び、縁Ｅ３とは反対側の縁（第４の縁）Ｅ４を有する。縁Ｅ３，Ｅ４のそれぞれは、縁Ｅ１から縁Ｅ２まで延設される。ある一例では、縁Ｅ１及び縁Ｅ２は、互いに対して平行又は略平行に設けられる。また、縁Ｅ３，Ｅ４は、互いに対して平行又は略平行に設けられる。

【0025】

バックアップリード２１は、開口縁（第１の開口縁）Ｅ５、及び、開口縁Ｅ５と対向する開口縁（第２の開口縁）Ｅ６を有する。また、バックアップリード２１は、開口縁（第３の開口縁）Ｅ７、及び、開口縁Ｅ７と対向する開口縁（第４の開口縁）Ｅ８を有する。開口縁Ｅ５，Ｅ６のそれぞれは、開口縁Ｅ７から開口縁Ｅ８まで延設される。開口縁Ｅ５～Ｅ８のそれぞれは、縁Ｅ１～Ｅ４のそれぞれよりも内側に配置される。ある一例では、開口縁Ｅ５は、縁Ｅ１に対して平行又は略平行に設けられ、開口縁Ｅ６は、縁Ｅ２に対して平行又は略平行に設けられる。また、開口縁Ｅ７は、縁Ｅ３に対して平行又は略平行に設けられ、開口縁Ｅ８は、縁Ｅ４に対して平行又は略平行に設けられる。後述するように、開口縁Ｅ５～Ｅ８は、開口２９の開口縁を形成する。

【0026】

ここで、図２～図４に示すように、バックアップリード２１では、板幅方向（矢印Ｘ５及び矢印Ｘ６で示す方向）、後述する板部３１、中継部２７、板部２６をこの順に通り、縁Ｅ３，Ｅ４が延設される方向に沿う延設方向（第１の延設方向）（矢印Ｙ５で示す方向）、後述する板部２６、中継部２７、板部３１をこの順に通り、縁Ｅ３，Ｅ４が延設される方向に沿う延設方向（第２の延設方向）（矢印Ｙ６で示す方向）が既定される。前述の２つの延設方向は、いずれも、後述する一対の中継部２７に沿う。前述の２つの延設方向は、板幅方向に対して垂直又は略垂直な状態で交差する。また、バックアップリード２１では、前述の２つ延設方向及び板幅方向に対して交差する（垂直又は略垂直な）板厚方向が既定される。

【0027】

バックアップリード２１は、集電タブ（１５Ｂ及び１６Ｂの対応する一方）に接合される板部（第１の板部）２６、及び、板部２６と対向する板部（第２の板部）３１を備える。板部２６，３１のそれぞれの板幅方向は、バックアップリード２１の板幅方向と一致又は略一致する。また、板厚方向がバックアップリード２１の板厚方向と一致又は略一致する状態で、配置される。板部３１は、板部２６の板厚方向について一方側へ、板部２６から離れて配置する。そして、板部３１は、板部２６の板厚方向の一方側から、板部２６に対して対向する。また、バックアップリード２１では、板部２６，３１の間に、一対の中継部２７が延設される。一対の中継部２７のそれぞれには、折返し部２８が形成される。したがって、バックアップリード２１には、一対の折返し部２８が設けられる。一対の折返し部２８によって、板部２６は、板部３１に対して折り返される。

【0028】

一対の中継部２７は、板幅方向について、互いに対して離れて配置される。すなわち、一対の折返し部の一方が設けられる第１の中継部（２７のうち矢印Ｘ５側に位置する一方）と、一対の折返し部の他方が設けられる第２の中継部（２７のうち矢印Ｘ６側に位置する一方）とは、板幅方向について、互いに対して離れて配置される。第１の中継部、及び、第２の中継部も、板部２６，３１の間に延設される。

【0029】

一対の折返し部２８は、板幅方向について、互いに対して離れて配置される。すなわち、一対の折返し部の一方である第１の折返し部（２８のうち矢印Ｘ５側の一方）と、一対の折返し部の他方である第２の折返し部（２８のうち矢印Ｘ６側の一方）とは、板幅方向について、互いに対して離れて配置される。第１の折返し部は、第１の中継部に形成され、第２の折返し部は、第２の中継部に形成される。第１の折返し部では、板部２６に対する板部３１の折返し線Ｂ１が形成される。折返し線Ｂ１は、縁Ｅ３から開口縁Ｅ７まで、板幅方向に沿って形成される。また、第２の折返し部では、板部２６に対する板部３１の折返し線Ｂ２が形成される。折返し線Ｂ２は、縁Ｅ４から開口縁Ｅ８まで、板幅方向に沿って形成される。

【0030】

バックアップリード２１では、縁Ｅ１の全体が板部２６から形成される。板部２６において、縁Ｅ１は、板幅方向に沿って延設され、一対の中継部２７（一対の折返し部２８）とは反対側の端を形成する。また、縁Ｅ１は、板部２６において、開口縁Ｅ５とは反対側の端を形成する。板部２６は、一対の中継部２７から縁Ｅ１まで延設方向（第１の延設方向）に沿って延設され、開口縁Ｅ５から縁Ｅ１まで延設方向（第１の延設方向）に沿って延設される。ある一例では、バックアップリード２１において、板部２６における縁Ｅ１側の角（角部）が斜めに削られている。すなわち、板部２６における縁Ｅ１側の角（角部）が、面取りされている。

【0031】

また、バックアップリード２１では、縁Ｅ２の全体が板部３１から形成される。板部３１において、縁Ｅ２は、板幅方向に沿って延設され、一対の中継部２７（一対の折返し部２８）とは反対側の端を形成する。また、縁Ｅ２は、板部３１において、開口縁Ｅ６とは反対側の端を形成する。板部３１は、一対の中継部２７から縁Ｅ２まで、延設方向（第２の延設方向）に沿って延設され、開口縁Ｅ６から縁Ｅ２まで延設方向（第２の延設方向）に沿って延設される。ある一例では、バックアップリード２１において、板部３１における縁Ｅ２側の角（角部）が斜めに削られている。すなわち、板部３１における縁Ｅ２側の角（角部）が、面取りされている。

【0032】

バックアップリード２１では、縁Ｅ３が、板部２６、第１の中継部、板部３１から形成される。そして、縁Ｅ３は、第１の中継部において、開口縁Ｅ７とは反対側の端を形成する。第１の中継部は、開口縁Ｅ７から縁Ｅ３まで、板幅方向に沿って延設される。

【0033】

バックアップリード２１では、縁Ｅ４が、板部２６、第２の中継部、板部３１から形成される。そして、縁Ｅ４は、第２の中継部において、開口縁Ｅ８とは反対側の端を形成する。第２の中継部は、開口縁Ｅ８から縁Ｅ４まで、板幅方向に沿って延設される。

【0034】

バックアップリード２１では、前述のように、板部３１は、板部２６の板厚方向について一方側へ、板部２６から離れて位置する。このため、板厚方向について、縁Ｅ１は、縁Ｅ２との間に隙間を有し、縁Ｅ２と接触しない。そして、縁Ｅ１から縁Ｅ２まで、バックアップリード２１は、板部２６、一対の中継部２７、板部３１を順に通って連続する。すなわち、縁Ｅ１，Ｅ２の間は、板部２６、一対の中継部２７、板部３１によって、連続する。

【0035】

バックアップリード２１には、開口２９が形成される。開口２９は、板部２６と板部３１との間に形成される。また、開口２９は、板幅方向について、一対の中継部２７の間に形成される。すなわち、開口２９は、開口縁Ｅ５，Ｅ６の間、かつ、板幅方向について開口縁Ｅ７，Ｅ８の間で開口している。したがって、開口縁Ｅ５～Ｅ８は、開口２９の開口縁を形成する。ある一例では、板幅方向についてのバックアップリード２１の中央面（図示しない）を対称面として、バックアップリード２１は面対称又は略面対称に形成される。そして、開口２９は、板幅方向についてのバックアップリード２１の中央面を対称面として、面対称又は略面対称に形成される。また、一対の折返し部２８において板部２６，３１が成す鋭角θを規定する（図４参照）。そして、鋭角θを二等分する仮想面Ｎを規定する。バックアップリード２１は、仮想面Ｎを対称面として、面対称又は略面対称に形成される。そして、開口２９は、仮想面Ｎを対称面として、面対称又は略面対称に形成される。

【0036】

前述のように、バックアップリード２１は、縁Ｅ１，Ｅ２の間において、一対の折返し部２８（折返し線Ｂ１，Ｂ２）で折り返される。また、縁Ｅ３，Ｅ４も、縁Ｅ１，Ｅ２の間において、一対の折返し部２８で折り返される。このため、バックアップリード２１，縁Ｅ３，Ｅ４は、縁Ｅ１，Ｅ２の間において１回折り返される。また、前述のように一対の折返し部２８が形成されるため、バックアップリード２１は、板幅方向の両側のそれぞれから視た状態において、縁Ｅ１，Ｅ２の間に隙間が形成される形状になる。すなわち、バックアップリード２１では、板部２６と板部３１とが、一対の折返し部２８により互いに対して対向するとともに、板部２６と板部３１との間に隙間が形成される。

【0037】

図５に示すように、バックアップリード２１は、板幅方向が電極群２の幅方向に沿う状態で、集電タブ（１５Ｂ及び１６Ｂの対応する一方）に取り付けられる。また、バックアップリード２１は、板部２６と板部３１との間に集電タブを挟んだ状態で、集電タブに取り付けられる。この場合、板部２６は、電極群２の厚さ方向の一方側から、集電タブに隣接する。板部３１は、電極群２の厚さ方向について、板部２６とは反対側から集電タブに隣接する。すなわち、板部２６は、集電タブを間に挟んで、板部３１と対向する。

【0038】

前述したように一対の中継部２７は、板部２６と板部３１を中継する。また、一対の折返し部２８において、板部２６は、板部３１に対して折り返されている。そのため、一対の折返し部２８は、集電タブ（１５Ｂ及び１６Ｂの対応する一方）が突出する側から集電タブの突出端部に隣接する。すなわち、バックアップリード２１は、集電タブ１５Ｂ，１６Ｂの突出方向について、電極群２の端部に配置される。開口２９には、集電タブが配置される。

【0039】

バックアップリード２１は、例えば、超音波ホーンを用いた超音波接合により、集電タブ（１５Ｂ及び１６Ｂの対応する一方）へ、接合される。バックアップリード２１を集電タブへ接合する作業では、まず、集電タブを、板部２６と板部３１との間に配置する。そして、集電タブが板部２６と板部３１との間に挟まれた状態で、板部２６に超音波ホーンを当接させる。そして、超音波ホーンによって伝達される超音波振動を用いて、集電タブを板部２６でバックアップリード２１に接合し、板部２６に集電タブとの接合痕（接合部）Ｍを形成する。なお、接合痕Ｍは、板部２６には形成されるが、板部３１には形成されない。すなわち、バックアップリード２１は、板部２６側からのみ、集電タブに接合される。

【0040】

これにより、板部２６には、接合痕Ｍが形成される。ある一例では、接合痕Ｍは、バックアップリード２１の板幅方向に沿って、１つ以上形成される。例えば、複数の接合痕Ｍが、電極群２の幅方向（高さ方向）に並ぶ状態で、形成される。接合痕Ｍは、特に限定されるものではないが、板部２６に２谷以上形成されることが好ましく、３谷以上形成されることがより好ましい。ある一例では、複数の接合痕Ｍは、同時に形成される。すなわち、例えば、上述した超音波接合の操作を一度行うことにより、複数の接合痕Ｍが形成される。

【0041】

図６は、一対の折返し部２８で折り返されていない状態、すなわち、展開された状態で、バックアップリード２１を示す。図６においても、図２～図４と同様に、板幅方向（矢印Ｘ５及び矢印Ｘ６で示す方向）、第１の延設方向（矢印Ｙ５で示す方向）、第２の延設方向（矢印Ｙ６で示す方向）、板厚方向が規定される。

【0042】

バックアップリード２１を形成する際には、折返し線Ｂ１，Ｂ２において、部分３２を部分３３に対して折り返す。これにより、第１の延設方向において、開口縁Ｅ５の位置から縁Ｅ１までの部分３２によって、板部２６が形成される。また、第２の延設方向において、開口縁Ｅ６の位置から縁Ｅ２までの部分３３によって、板部３１が形成される。そして、バックアップリード２１には、板部２６と板部３１との間に一対の中継部２７が形成され、折返し線Ｂ１，Ｂ２を含む一対の折返し部２８が形成される。

【0043】

前述のように、ある一例では、バックアップリード２１及び開口２９は、板幅方向について、中央面を対称面として面対称又は略面対称に形成され、仮想面Ｎを面対称として面対称又は略面対称に形成される。この場合、折返し線Ｂ１，Ｂ２での折返しにより、縁Ｅ１と縁Ｅ２とは、仮想面Ｎを中央面として互いに対して面対称又は略面対称になる。また、開口縁Ｅ５と、開口縁Ｅ６とは、仮想面Ｎを中央面として互いに対して面対称又は略面対称になる。

【0044】

本実施形態において、次のように寸法を既定する。開口２９において、板幅方向についての寸法をａ、バックアップリード２１において、板幅方向についての寸法をｂとする。開口２９において、開口縁Ｅ５から開口縁Ｅ６までの一対の中継部２７に沿った寸法をｃとする。バックアップリード２１において、板幅方向に沿う縁Ｅ１から縁Ｅ２までの延設長をｄとする。また、バックアップリード２１において、延設方向（第１の延設方向）に沿う開口縁Ｅ５から縁Ｅ１までの延設長をｇとする。

【0045】

ある一例では、バックアップリード２１を展開した状態において、バックアップリード２１及び開口２９は長方形に形成される。また、バックアップリード２１は、板幅方向について、中央面を対称面として面対称又は略面対称に形成され、仮想面Ｎを対称面として、面対称又は略面対称に形成される。この場合、開口縁Ｅ５，Ｅ６の寸法がａ、縁Ｅ１，Ｅ２の寸法がｂ、開口縁Ｅ７，Ｅ８の寸法がｃ、縁Ｅ３，Ｅ４の寸法がｄである。また、仮想面Ｎを対称面として面対称又は略面対称であるため、第１の延設方向に沿う開口縁Ｅ５から縁Ｅ１までの延設長と、第２の延設方向に沿う開口縁Ｅ６から縁Ｅ２までの延設長とは、一致又は略一致する。したがって、ｇは、（ｄ－ｃ）／２と表すことができる。なお、ある一例において、板部２６及び板部３１が、上述のように面取りされている場合であっても、寸法では面取りを考慮しない。すなわち、例えば、縁Ｅ１の寸法ｂは、板幅方向に沿う縁Ｅ３から縁Ｅ４までの寸法として規定される。

【0046】

バックアップリード２１は、次式を満たすことが好ましい。

【0047】

０．３６≦（ａ／ｂ）≦０．９ （１）
０．０７≦（ｃ／ｄ）≦０．６３ （２）
ここで、（ａ／ｂ）は、バックアップリード２１の寸法ｂに対する開口２９の寸法ａの比率を表す。（ｃ／ｄ）は、バックアップリード２１Ａの寸法ｄに対する開口２９の寸法ｃの比率を表す。

【0048】

（ａ／ｂ）が０．９以下であることで、例えば、バックアップリード２１に開口２９が形成されても、バックアップリード２１の強度を維持することができる。（ａ／ｂ）が０．３６以上であることで、例えば、バックアップリード２１に複数の接合痕Ｍが形成された場合でも、複数の接合痕Ｍ同士を互いに対して離れて形成して隙間を形成し、当該隙間を開口２９の板幅方向の大きさの範囲内に形成できるため、電極群への電解液の含浸時間を短くできる。また、（ｃ／ｄ）が０．６３以下であることで、例えば、バックアップリード２１を集電タブに超音波溶接する際に、超音波溶接に必要な板部２６の大きさを確保することができる。（ｃ／ｄ）が０．０７以上であることで、例えば、集電タブをバックアップリード２１で挟む際に、板部２６，３１の間の隙間を十分に確保することができ、バックアップリード２１を集電タブに適切に取り付けることができる。

【0049】

図６に示すように、部分３２、すなわち、板部２６には、集電タブ（１５Ｂ及び１６Ｂの対応する一方）にバックアップリード２１を接合した際に、複数の接合痕Ｍが形成される。それぞれの接合痕Ｍの寸法について、次のように寸法を規定する。すなわち、接合痕Ｍにおいて、バックアップリード２１の板幅方向についての寸法をｅ、バックアップリード２１の延設方向（板幅方向及び板厚方向に対して交差する方向）についての寸法をｆとする。

【0050】

バックアップリード２１に形成される接合痕Ｍは、次式を満たすことが好ましい。

【0051】

１．２≦（ａ／ｅ） （３）
３．３≦（ｄ／ｆ） （４）
１＜（ｇ／ｆ） （５）
ここで、（ａ／ｅ）は、接合痕Ｍの寸法ｅに対するバックアップリード２１の寸法ａの比率を表す。（ｄ／ｆ）は、バックアップリード２１の寸法ｄに対する接合痕Ｍの寸法ｆの比率を表す。（ｇ／ｆ）は、接合痕Ｍの寸法ｆに対するバックアップリード２１の寸法ｇの比率を表す。

【0052】

（ａ／ｅ）が１．２以上であることで、例えば、２谷以上の接合痕Ｍを形成した場合に、接合痕Ｍ同士を互いに対して離れて形成して隙間を形成し、当該隙間を開口２９の板幅方向の大きさの範囲内に形成することができるため、電極群への電解液の含浸時間をより短縮することができる。また。（ｄ／ｆ）が３．３以上であることで、例えば、バックアップリード２１を集電タブに超音波溶接する際に、超音波溶接に必要な板部２６の大きさを適切に確保することができる。そして、（ｇ／ｆ）が１より大きいことで、例えば、バックアップリード２１を集電タブ（１５Ｂ及び１６Ｂの対応する一方）に超音波溶接する際に、バックアップリード２１の振動による変形を抑制することができる。

【0053】

また、バックアップリード２１に形成される接合痕Ｍは、次式を満たすことがより好ましい。

【0054】

（ａ／ｅ）≦５．０ （６）
（ｄ／ｆ）≦６．７ （７）
（ｇ／ｆ）≦３．１ （８）

【0055】

本実施形態において、次のように面積を規定する。バックアップリード２１の総面積（バックアップリード２１の面積と開口２９の面積との和）をＳ０、開口２９の面積をＳ１とする。なお、板部２６，３１が面取りされている場合であっても、寸法と同様に、面積でも面取りを考慮しない。バックアップリード２１の総面積Ｓ０に対する開口２９の面積Ｓ１の比率、すなわち、Ｓ１／Ｓ０は、０．０２７以上０．５７以下の範囲内にあることが好ましい。この範囲内に比率Ｓ１／Ｓ０があることで、バックアップリードの強度を十分に維持しながら、電極群への電解液の含浸時間を短縮することができる。

【0056】

ある一例において、バックアップリード２１が長方形に形成され、かつ、開口２９が長方形に形成される場合、それぞれの面積は次のようになる。

【0057】

Ｓ０＝ｂ×ｄ （９）
Ｓ１＝ａ×ｃ （１０）

【0058】

前述のように、本実施形態では、バックアップリード２１が集電タブ（１５Ｂ及び１６Ｂの対応する一方）に取り付けられる。バックアップリ―ド２１では、板幅方向について、一対の中継部２７が互いに対して離れて配置され、一対の中継部２７の間に開口２９が形成される。これにより、バックアップリード２１を備える電池１において、電極群２へ電解液を含浸させる場合に、電解液が、バックアップリード２１に形成された開口２９を通じて電極群２へ含浸する。すなわち、バックアップリード２１により、電解液の含浸が妨げられることが抑制される。そのため、バックアップリード２１を備える電池１において、電極群２への電解液の含浸時間を短縮することができる。

【0059】

また、本実施形態では、バックアップリード２１が集電タブ（１５Ｂ及び１６Ｂの対応する一方）に接合される場合、複数の接合痕Ｍが、互いに離れた位置に形成される。すなわち、接合痕Ｍ同士の間に隙間が形成される。これにより、電解液を電極群２へ含浸する場合に、当該隙間を通じて、電極群２に電解液が含浸される。すなわち、バックアップリード２１に形成された接合痕Ｍにより、電解液の含浸が妨げられることがさらに抑制される。そのため、バックアップリード２１を備える電池１において、電極群２への電解液の含浸時間をさらに短縮することができる。

【0060】

また、上述したバックアップリード２１において、開口２９及び接合痕Ｍ同士の間の隙間は電極群２の内部と外部とを接続するため、電極群２においてガスが発生した場合に、開口２９及び当該隙間を通じて、電極群２からガスを排出し得る。すなわち、バックアップリード２１により、ガスの排出が妨げられることが抑制される。そのため、バックアップリード２１を備える電池１において、電池内部において発生したガスが効率的に排出され得る。

【0061】

（変形例）
図７に示す変形例のバックアップリード２１では、板部２６，３１の間に延設される開口縁Ｅ７，Ｅ８の延設長が、第１の実施形態と比べて短い。この場合、板部２６，３１の間における一対の中継部２７の延設長が小さくなる一方で、延設方向に沿う板部２６，３１の寸法が大きくなる。すなわち、板部２６，３１の延設方向についての寸法が、適切に確保される。そのため、バックアップリード２１を集電タブに接合する場合に、バックアップリード２１を集電タブに容易に接合することができる。

【0062】

図８に示すように、電極群２の集電タブ１５Ｂ，１６Ｂのそれぞれにおいて、２つのバックアップリード２１が、幅方向について互いに対して離れた位置に取り付けられてもよい。この場合、電極群２の集電タブ（１５Ｂ及び１６Ｂの対応する一方）は、厚さ方向について、例えば、一箇所でまとめられている。この場合においても、バックアップリード２１は、集電タブに取付けられ、前述の実施形態等と同様の作用及び効果を奏する。

【実施例】

【0063】

以下に例を挙げ、実施形態をさらに詳しく説明するが、発明の主旨を超えない限り実施形態は以下に掲載される実施例に限定されるものではない。

【0064】

＜試験例１＞
試験例１では、以下の手順により、サンプルを作製した。

【0065】

大きさ５０ｍｍ×２０ｍｍのアルミ箔（厚さ１２μｍ）を１０８枚作製した。このアルミ箔１０８枚すべてを、一対の長辺の一方及びその近傍部位で、箔押さえ（クリップ等）により束ねた。また、大きさ（ｂ×ｄ）２０ｍｍ×２０ｍｍのアルミ板（厚さ０．３ｍｍ）を作製し、表１に示す寸法（ａ×ｃ）になるように、アルミ板の中央に開口を形成した。アルミ板の角は、すべて、１ｍｍの面取りがされている。このアルミ板を折り曲げて、バックアップリードを作製した。すなわち、図２～図４に示すように、板幅方向について中央面を対称面として対称であり、かつ、仮想面Ｎを対称面として対称であるように、アルミ板に開口を形成し、アルミ板を折り曲げた。次に、束ねたアルミ箔において、箔押さえとは反対側の長辺及びその近傍部位を、バックアップリードにより挟んだ。この状態で、バックアップリードとアルミ箔の束とを、上述のようにして超音波接合により接合し、試験例１のサンプルを作製した。なお、超音波接合では、板幅方向に３つの接合痕を形成し、バックアップリードとアルミ箔の束とを接合した。

【0066】

＜試験例２＞
試験例２では、表１に示すように、開口の寸法（ａ×ｃ）を７．２ｍｍ×１２．５ｍｍにしたことを除いて、試験例１に記載したのと同様の方法でサンプルを作製した。

【0067】

＜試験例３＞
試験例３では、表１に示すように、開口の寸法（ａ×ｃ）を１８ｍｍ×１．５ｍｍにしたことを除いて、試験例１に記載したのと同様の方法でサンプルを作製した。

【0068】

＜試験例４＞
試験例４では、表１に示すように、開口の寸法（ａ×ｃ）を１８ｍｍ×１２．５ｍｍにしたことを除いて、試験例１に記載したのと同様の方法でサンプルを作製した。

【0069】

＜比較例＞
比較例では、表１に示すように、開口を形成しなかったことを除いて、試験例１に記載したのと同様の方法でサンプルを作製した。

【0070】

上述したそれぞれのサンプルについて、電解液を含浸する前の質量、及び、電解液を含浸した後の質量を下記の方法により測定し、含浸速度及び含浸速度比率を算出した。表１に試験結果を示す。

【0071】

（非水電解質の調製）
エチレンカーボネート（ＥＣ）と、エチルメチルカーボネート（ＥＭＣ）とを体積比で１：２となるように混合して混合溶媒を調製した。この混合溶媒に、電解質塩として六フッ化リン酸リチウム（ＬｉＰＦ_６）を１Ｍ（ｍｏｌ／Ｌ）の濃度となるように溶解させて、非水電解質を調製した。

【0072】

（質量測定方法）
サンプルの質量（ｇ）は電子天秤により測定した。サンプルを載せるための受け皿にアルミ箔を敷いて０点調整を行い、サンプルを載せて、サンプルの質量（ｇ）を測定した。質量測定をするごとに、受け皿に敷いたアルミ箔を、新しいアルミ箔と交換した。

【0073】

（含浸測定）
非水電解質を含浸させる前に、上述の質量測定方法により、含浸前のサンプルの質量（ｇ）を測定した。次に、図９に示すようにして、バックアップリード４１に形成された開口が位置する側（折返し部が位置する側）を容器４６の底に向けて、サンプル４３を容器に載置した。その後、容器の底から接合痕４２が浸る程度の高さに液面４５が位置するまで、上述した非水電解質４４を注いだ。本測定では、容器４６の底から液面４５までの高さを５ｍｍとした。この状態で５分間（３００秒）静置し、上述した非水電解質をサンプル４３に含浸させた。静置後、サンプル４３を容器から取り出し、上述の質量測定方法により、含浸後のサンプルの質量（ｇ）を測定した。

【0074】

（含浸速度及び含浸速度比率）
まず、サンプルの増加質量（ｇ）を算出し、増加重量（ｇ）を含浸時間（秒）で割ることで含浸速度（ｇ／秒）を算出する。含浸速度比率は、比較例の含浸速度に対する試験例の含浸速度の比率である。
・増加質量（ｇ）＝含浸後のサンプルの質量（ｇ）－含浸前のサンプルの質量（ｇ）
・含浸速度（ｇ／秒）＝増加質量（ｇ）／３００（秒）
・含浸速度比率＝試験例の含浸速度（ｇ／秒）／比較例の含浸速度（ｇ／秒）

【0075】

【表1】

【0076】

表１に示すように、開口を形成した試験例１～試験例４では、開口を形成しなかった比較例と比べて、含浸速度が大きくなることがわかる。すなわち、開口を形成したバックアップリードを用いることで、所定量の電解質を含浸させるのに要する時間を短くできることが確認された。

【0077】

これらの少なくとも一つの実施形態によれば、電池において電極群の集電タブに取り付けられるバックアップリードが提供される。バックアップリードは、第１の板部と、第２の板部と、一対の中継部と、を具備する。第２の板部は、第１の板部の板厚方向について第１の板部から離れて配置され、第１の板部と対向する。一対の中継部は、第１の板部と第２の板部とを中継し、第１の板部及び第２の板部の板幅方向について、互いに対して離れて配置される。一対の中継部の一方である第１の中継部は、第１の板部を第２の板部に対して折り返す第１の折返し部を備える。一対の中継部の他方である第２の中継部は、第１の板部を第２の板部に対して折り返し、第１の折返し部との間に開口が形成される第２の折返し部を備える。これにより、バックアップリードが電極群の集電タブに取付けられた場合に、電解液の含浸時間を短くできる。

【0078】

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
以下、付記を記載する。
［１］電池において電極群の集電タブに取り付けられるバックアップリードであって、
第１の板部と、
前記第１の板部の板厚方向について前記第１の板部から離れて配置され、前記第１の板部と対向する第２の板部と、
前記第１の板部と前記第２の板部とを中継し、前記第１の板部及び前記第２の板部の板幅方向について、互いに対して離れて配置される一対の中継部と、
を具備し、
一対の前記中継部の一方である第１の中継部は、前記第１の板部を前記第２の板部に対して折り返す第１の折返し部を備え、
一対の前記中継部の他方である第２の中継部は、前記第１の板部を前記第２の板部に対して折り返し、前記第１の折返し部との間に開口が形成される第２の折返し部を備える、
バックアップリード。
［２］前記開口は、前記第１の板部と前記第２の板部との間に形成される、
［１］に記載のバックアップリード。
［３］前記バックアップリードの面積と前記開口の面積との総面積に対する、前記開口の面積の比率が、０．２５以上０．５７以下である、
［１］又は［２］に記載のバックアップリード。
［４］前記開口は下記式（１）及び（２）を満たす、［１］～［３］のいずれか１つに記載のバックアップリード。
０．３６≦（ａ／ｂ）≦０．９ （１）
０．０７≦（ｃ／ｄ）≦０．６３ （２）
ここで、ａは、前記開口において、前記板幅方向についての寸法を表す。ｂは、前記バックアップリードにおいて、前記板幅方向についての寸法を表す。ｃは、前記開口において、前記板幅方向に沿う第１の開口縁から前記第１の開口縁とは反対側の前記板幅方向に沿う第２の開口縁までの前記一対の中継部に沿った寸法を表す。ｄは、前記バックアップリードにおいて、前記板幅方向に沿う第１の縁から前記第１の縁とは反対側の前記板幅方向に沿う第２の縁まで延設長を表す。
［５］［１］～［４］のいずれか１つに記載のバックアップリードと、
前記バックアップリードが配置される内部空洞を規定する外装部材と、
正極及び負極を備える電極群であって、前記電極群において突出する集電タブを備えるとともに、前記バックアップリードの前記第１の板部と前記バックアップリードの前記第２の板部との間に前記集電タブが挟まれた状態で前記集電タブが前記第１の板部と接合される電極群と、
を具備する電池。
［６］前記電極群では、前記集電タブの突出方向についての寸法が、前記突出方向と交わる幅方向についての寸法に比べて、大きい、
［５］に記載の電池。
［７］前記バックアップリードは、前記集電タブと前記バックアップリードとの接合時に形成される接合痕を備え、
前記接合痕は２谷以上であり、かつ、下記式（３）を満たす、
［５］又は［６］に記載の電池。
１．２≦（ａ／ｅ） （３）
ここで、ａは、前記開口において、前記板幅方向についての寸法を表す。ｅは、前記接合痕のそれぞれにおいて、前記板幅方向についての寸法を表す。
［８］前記外装部材に取付けられる電極端子と、
前記電極端子と前記バックアップリードとの間を接続するリードと、
をさらに具備する、［５］～［７］のいずれか１つに記載の電池。
［９］前記集電タブは、前記電極群から突出する正極集電タブと、前記正極集電タブが突出する側とは反対側へ前記電極群において突出する負極集電タブと、備え、
前記バックアップリードは、前記正極集電タブに前記第１の板部が接合されるか、及び、前記負極集電タブに前記第１の板部が接合されるかの少なくとも一方である、
［５］～［８］のいずれか１つに記載の電池。

【符号の説明】

【0079】

１…電池、２…電極群、１５Ｂ，１６Ｂ…集電タブ、２１…バックアップリード、２６…板部（第１の板部）、３１…板部（第２の板部）、２７…中継部、２８…折返し部、２９…開口。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】