CN102163735B - 二次电池；太阳能发电系统、风力发电系统和车辆；以及二次电池的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及二次电池；太阳能发电系统、风力发电系统和车辆；以及二次电池的制造方法。提供了具有改进的寿命特性的二次电池。该二次电池(锂离子二次电池)具有：包括正电极和负电极的电极组件；和用于连同非水性电解液一起容纳电极组件的封装容器。封装容器包括用于容纳电极组件的封装罐和密封封装罐的开口的密封板。在密封板上，形成升高部分，该升高部分朝向电极组件突出并且在与电极组件相对的一侧上具有用于存储补充非水性电解液的空腔部分。升高部分具有用于朝向电极组件供给在空腔部分中存储的补充非水性电解液的孔。孔利用由树脂材料形成的密封塞密封，从而使得补充非水性电解液朝向电极组件泄漏。

Description

二次电池;太阳能发电系统、风力发电系统和车辆;以及二次电池的制造方法

技术领域

本发明涉及二次电池。本发明还涉及设置有二次电池的太阳能发电系统、风力发电系统和车辆。本发明进一步涉及用于二次电池的制造的方法。

背景技术

近年来，随着诸如蜂窝式电话、便携式电子装置、个人数字助理的消费者电子设备快速地变得紧凑、轻质和多用途性，为了用作它们的电力源，已经强烈地要求开发这样二次电池，该二次电池紧凑并且轻质、提供高的能量密度，并且能够长时期地经受反复的充电-放电循环。作为满足那些要求的二次电池，最有前景的是提供比其它二次电池更高的能量密度的锂离子二次电池，并且正在进行大量研究以开发具有日益增强的性质的锂离子二次电池。

而且，近年来，鉴于诸如全球变暖的环境问题，锂离子二次电池已经越来越被用于在太阳能发电系统、风力产生系统等中存储电力。进而，作为减少CO₂排放并且应对能量问题的措施，已经高度地期望普及具有燃料效率的低排放车辆，诸如混合动力车辆（HEV）和电动车辆（EV），并且旨在用作车载电池的锂离子二次电池的开发和商业化正在进行中。

如以上所讨论的，锂离子二次电池的应用不再限制于诸如蜂窝式电话的便携式装置，而是现在正在延伸至驱动如在电动车辆中的大马达。随着对于锂离子二次电池的需求增加，已经开始预期它们提供高的容量和500或者更多循环的、长的寿命。

在另一方面，已知的是，能够通过利用新鲜的电解液对其进行补充而恢复其容量已经降低的二次电池的容量。例如，JP-A-2001-210309提出一种设置有补充栓塞的二次电池，该补充栓塞能够被移除以允许补充电解液。

然而，不方便地，利用在JP-A-2001-210309中公开的二次电池，电池容量是通过补充电解液而被恢复的，而不是在充液之前寿命得以改进。因此，每次电池容量降低时，电池需要被充液。而且，电解液的补充需要在低湿度环境中执行，并且因此要求专门的设施，诸如湿度受控的手套式操作箱。这使得充液困难，并且因此使得难以改进电池的寿命。特别地，被用于存储电力等的二次电池庞大并且难于移动，并且这使得它的维护，例如充液，极度困难。因此，利用在JP-A-2001-210309中公开的传统的二次电池，改进电池的寿命实际上是不可能的。

发明内容

本发明已经得以设计以解决上述不利，并且本发明的一个目的在于提供具有改进的寿命特性的二次电池；设置有这种二次电池的太阳能发电系统、风力发电系统和车辆；以及用于二次电池的制造的方法。

为了实现以上目的，根据本发明的第一方面，一种二次电池包括：电极组件，该电极组件包括正电极和被置放成面对正电极的负电极；封装容器，在该封装容器中，连同电解液一起，电极组件被密封；和设置在封装容器上以朝向电极组件突出的升高部分，该升高部分在其与其突出侧相对的一侧上具有在其中存储补充电解液的空腔部分。这里，该封装容器包括在其中容纳电极组件的收纳容器和密封该收纳容器的盖体（开口密封部件）。而且，该升高部分包括使得在空腔部分中存储的补充电解液朝向电极组件泄漏的泄漏部分，并且该升高部分在盖体和构成收纳容器的面中的最大的一个面中的至少一个上形成。

在根据第一方面的这个二次电池中，如上所述，形成升高部分从而它朝向电极组件突出并且在它的与电极组件相对的一侧上具有空腔部分使得在空腔部分中存储补充非水性电解液成为可能。并且在升高部分中形成泄漏部分使得通过泄漏部分朝向电极组件供给在空腔部分中存储的电解液成为可能。

这里，其放电容量已经通过充电-放电循环降低的二次电池的放电容量能够通过利用新鲜电解质对其补充而恢复。因此，由通过泄漏部分朝向电极组件供给在空腔部分中存储的电解液，可能改进充电-放电循环特性。

因此，根据第一方面，利用上述构造，可能容易地利用电解液补充电极组件并且因此容易地改进电池的寿命特性。

在另一方面，为了电力存储、汽车安装和其它应用而使得二次电池更大和更加扁平趋向于降低封装容器的机械强度，使得电池更加易于变形。

然而，根据第一方面，如上所述，升高部分被设置在密封部件和构成收纳容器的面中的最大的一个面中的至少一个处。因此，该升高部分增强了趋向于具有低的机械强度的大面积部分。这有助于提高封装容器的刚度，并且因此有助于抑制电池的变形。

以此方式，利用根据第一方面的二次电池，由于上述构造，可能提高封装容器的刚度并且另外改进寿命特性。

在根据上述第一方面的二次电池中，优选地，盖体具有在其上形成升高部分的第一板部件和被装配到第一板部件从而覆盖空腔部分的第二板部件。利用这种构造，可能进一步提高盖体的刚度，并且因此，当盖体被焊接到封装容器时，可能抑制在盖体中的应变的发展。在较大的二次电池中，焊接距离更长，并且这使得盖体更加可能在焊接期间形成应变。然而，利用上述构造，可能抑制在盖体中的应变的发展，并且因此即使在较大的电池中，也可容易地将盖体焊接到封装容器。这使得容易地使得二次电池更大并且因此容易地获得大容量二次电池成为可能。而且，通过抑制盖体中的应力，可能牢固地将盖体和封装容器固定到一起并且因此改进可靠性和安全性。

在根据上述第一方面的二次电池中，优选地，泄漏部分包括：在升高部分中形成的孔；和密封该孔并且使得空腔部分中的电解液朝向电极组件泄漏的密封部件。利用这种构造，可能容易地朝向电极组件供给在空腔部分中存储的电解液。这使得容易地改进充电-放电循环特性成为可能。而且，通过朝向电极组件供给在空腔部分中存储的电解液，可能抑制电解液变干并且因此容易地抑制电池性能由于电解液变干而劣化。

在此情形中，优选地，密封部件由树脂材料形成，该树脂材料变得被电解液浸透（膨胀）以使得在预定时间逝去时，空腔部分中的电解液朝向电极组件泄漏。利用这种构造，当树脂由于暴露于电解液而劣化时，它使得在空腔部分中存储的电解液朝向电极组件泄漏，并且因此可能容易地利用电解液补充电极组件。这使得更加容易地朝向电极组件供给在空腔部分中存储的电解液成为可能。

在其中密封部件由树脂材料形成的上述构造中，优选的是树脂材料包含选自以下组中的至少一种物质，该组由丁苯橡胶、三元乙丙橡胶、丁基橡胶、硅橡胶和含有氟树脂的橡胶组成。

在根据上述第一方面的二次电池中，优选的是，升高部分被成形为，如从与电极组件相对的一侧看，形成凹槽。利用这种构造，可能在凹槽内存储电解液，并且另外可能容易地提高封装容器的刚度。

在根据上述第一方面的二次电池中，优选地，封装容器的、在其上形成升高部分的面，如在平面视图中看，具有大致矩形形状，并且升高部分在长边方向延伸。利用这种构造，可能有效地提高封装容器的刚度。

可替代地，在根据上述第一方面的二次电池中，封装容器的、在其上形成升高部分的面，如在平面视图中看，具有大致矩形形状，并且升高部分在与长边方向交叉的方向延伸。

可替代地，在根据上述第一方面的二次电池中，封装容器的、在其上形成升高部分的面，如在平面视图中看，具有大致矩形形状，该矩形形状具有长边和短边，并且升高部分限定大致菱形形状。

在此情形中，优选的是限定大致菱形形状的升高部分被如此置放，使得其对角线分别地平行于封装容器的长边和短边。

在根据上述第一方面的二次电池中，优选地，作为泄漏部分，该升高部分包括一个或者多个泄漏部分。即，在升高部分中，可以形成仅仅一个泄漏部分，或者可以形成多个泄漏部分。

在根据上述第一方面的二次电池中，优选地，升高部分可以包括多个升高部分，并且泄漏部分在那些升高部分中的每一个中形成。利用这种构造，可能在由于形成升高部分而提供的每一个空腔部分中存储补充非水性电解液，并且另外，可能通过被设置在每一个升高部分中的泄漏部分朝向电极组件供给在每一个空腔部分中存储的电解液。因此，可能增加能够在空腔部分中存储的电解液的量，并且可能因此长时期地朝向电极组件供给电解液。这使得更加容易地改进充电-放电循环特性成为可能。而且，通过形成多个升高部分，可能容易地提高封装容器的刚度。

在其中设置多个升高部分的上述构造中，优选地，封装容器的、在其上形成升高部分的面，如在平面视图中看，具有大致矩形形状，并且升高部分的至少一个部分在长边方向延伸。

可替代地，在其中设置多个升高部分的上述构造中，封装容器的、在其上形成升高部分的面，如在平面视图中看，具有大致矩形形状，并且升高部分的至少一个部分在与长边方向交叉的方向延伸。

可替代地，在其中设置多个升高部分的上述构造中，升高部分的至少一个部分，如在平面视图中看，限定大致菱形形状。

在根据上述第一方面的二次电池中，优选地，泄漏部分被定位成不与电极组件形成接触。利用这种构造，可能抑制由于泄漏部分与其形成接触而损坏电极组件的不利。这使得抑制由于损坏电极组件而发生内部短路成为可能。因此，可能抑制发生内部短路而引起的充电-放电循环特性和可靠性的降低。如果在电池组装期间发生内部短路，则可以导致产量降低。因此，也可通过抑制发生内部短路，实现提高产量的效果。

在根据上述第一方面的二次电池中，优选地，升高部分具有圆化的或者斜切的角部。利用这种构造，可能有效地抑制由于升高部分与其形成接触而损坏电极组件。这使得有效地抑制内部短路的发生成为可能。

在根据上述第一方面的二次电池中，优选的是由升高部分形成的空腔部分具有5mm以上的宽度。利用这种构造，可能使得更加易于抑制由于升高部分与其形成接触而损坏电极组件。而且，利用这种构造，可能抑制空腔部分由于它具有太小的宽度而具有太小的容积的不利。这使得抑制由于在空腔部分中存储的电解液的量太少而在恢复放电容量时存在困难的不利成为可能。

在根据上述第一方面的二次电池中，优选地，进一步设置了被置放在正和负电极之间的隔膜，并且正电极、隔膜和负电极被顺序地堆叠，以给予电极组件堆叠结构。利用这种构造，可能获得具有高的刚度、优异的寿命特性和高的可靠性的堆叠式二次电池。

在根据上述第一方面的二次电池中，优选的是收纳容器的、具有最大面积的面用作其底面，并且正和负电极被容纳在收纳容器内，从而面对底面。使用封装容器的、具有最大面积的面作为它的底面并且在与底面相对的一侧上设置通过其容纳电极的开口，以此方式使得容易地容纳大面积电极成为可能。这使得容易地制造大容量二次电池成为可能。在其中封装容器被形成为金属罐的情形中，对于罐的深拉延存在限制，并且对于能够使用的材料存在限制。另外，需要多个昂贵的模具。也在这些方面，有利的是通过如上所述使用具有大面积底面的封装容器制造二次电池。即，利用上述构造，可能改进材料选择的灵活性和在制造期间的可加工性。

根据本发明的第二方面，一种太阳能发电系统包括根据上述第一方面的二次电池。为了存储太阳能发电系统中电力而使用根据上述第一方面的二次电池，以此方式使得延长电力存储设施的寿命并且整体上降低系统的成本成为可能。

根据本发明的第三方面，一种风力发电系统包括根据上述第一方面的二次电池。为了存储风力发电系统中电力而使用根据上述第一方面的二次电池，以此方式使得延长电力存储设施的寿命并且整体上降低系统的成本成为可能。

根据本发明的第四方面，一种车辆包括根据上述第一方面的二次电池。

根据本发明的第五方面，一种二次电池包括：电池部分，该电池部分具有正电极、负电极和隔膜并且填充有非水性电解液；在其中存储补充非水性电解液的非水性电解液存储部分；在其中容纳电池部分和非水性电解液存储部分的封装体；在电池部分和非水性电解液存储部分之间、被置放在封装体内的分隔壁；和被设置在分隔壁上并且使得补充非水性电解液从非水性电解液存储部分渗漏到电池部分中的渗漏部分（泄漏部分）。

在根据第五方面的这个二次电池中，如上所述，由于设置用于存储补充非水性电解液的非水性电解液存储部分，可能通过渗漏部分（泄漏部分)安全地并且容易地利用在非水性电解液存储部分中存储的补充非水性电解液补充电池部分。这使得改进电池的寿命特性成为可能。

在根据上述第五方面的二次电池中，优选的是非水性电解液存储部分包括在其中存储补充非水性电解液的罐箱。利用这种构造，使得二次电池的制造过程简单成为可能，并且另外，通过在二次电池的封装容器内存储补充非水性电解液，可能安全地并且容易地利用补充非水性电解液补充电池部分。

在根据上述第五方面的二次电池中，优选地，渗漏部分包括：在分隔壁中形成并且在其内侧上具有内螺纹的开口；和与该内螺纹啮合的外螺纹。利用这种构造，可能使得补充非水性电解液通过在内螺纹和外螺纹之间的间隙渗漏。

在此情形中，优选的是外螺纹由树脂形成，或者渗漏部分具有由围绕外螺纹置放的树脂形成的O形环或者密封件。因为树脂随着时间劣化，树脂螺旋体或者树脂O形环或者密封件使得补充非水性电解液渗漏到电池部分中。

在根据上述第五方面的二次电池中，优选地，当放置电池以使用时，补充非水性电解液位于顶部而电池部分位于底部。利用这种构造，可能使得补充非水性电解液容易地渗漏到电池部分中。

根据本发明的第六方面，一种电子或者电气装置包括根据上述第五方面的二次电池。即，根据上述第五方面的二次电池能够被适当地用作用于电子或者电气装置的电力源。例如，这种电池能够在太阳能和风力发电系统中被用作电力蓄电池；它们还能够在膝上型个人计算机、电动工具、马达辅助自行车、EV、HEV、数字照相机、蜂窝式电话和视频可携式摄像机中被用作电力源。

根据本发明的第七方面，一种用于二次电池的制造的方法包括：将具有至少一个开口的非水性电解液容器焊接到盖部分的步骤；利用补充非水性电解液填充非水性电解液容器的步骤；将具有利用密封塞密封的开口的盖部分结合到在其中容纳具有负电极、正电极和隔膜的电力存储元件的封装体的步骤；通过盖部分或者封装体中的填充孔填充非水性电解液的步骤；和密封填充孔以实现气密性的步骤。通过这些步骤，可能容易地制造能够长期无需维护地使用的二次电池。

根据本发明的第八方面，一种用于二次电池的制造的方法包括：在封装体中容纳具有在其间带有隔膜地堆叠或者卷绕的负和正电极的电力存储元件的步骤；在封装体内装配具有在其中在前地形成的开口的分隔壁板或者具有用作开口的切割部的分隔壁板的步骤；通过该开口填充非水性电解液的步骤；利用密封塞密封该开口、结合盖部分、并且通过在盖部分或者封装体中的填充孔填充补充非水性电解液的步骤；和密封在盖部分或者封装体中的填充孔的步骤。同样，利用这种制造方法，可能容易地制造能够长期无需维护地使用的二次电池。

如上所述，根据本发明，可能容易地获得具有改进的寿命特性的二次电池；设置有这种二次电池的太阳能发电系统、风力发电系统和车辆；以及用于二次电池的制造的方法。

而且，根据本发明，可能实现这样的二次电池，该二次电池利用安全的、廉价的和简单的构造实现了补充非水性电解液到电池部分的供给并且能够因此长期无需维护地使用。这使得获得其放电容量通过重复充电-放电循环降低得较少的二次电池即具有长的充电-放电循环寿命的二次电池成为可能。

附图说明

图1是根据本发明的实施方式1的锂离子二次电池的分解透视图；

图2是根据本发明的实施方式1的锂离子二次电池的分解透视图；

图3是根据本发明的实施方式1的锂离子二次电池的分解透视图；

图4是根据本发明的实施方式1的锂离子二次电池的总体透视图；

图5是根据本发明的实施方式1的锂离子二次电池的平面视图；

图6是根据本发明的实施方式1的锂离子二次电池的平面视图（省略了盖板）；

图7是示出根据本发明的实施方式1的锂离子二次电池中的电极组件的结构的透视图；

图8是示出根据本发明的实施方式1的锂离子二次电池中的正电极的结构的透视图；

图9是示出根据本发明的实施方式1的锂离子二次电池中的正电极的结构的平面视图；

图10是示出根据本发明的实施方式1的锂离子二次电池中的负电极的结构的透视图；

图11是示出根据本发明的实施方式1的锂离子二次电池中的负电极的结构的平面视图；

图12是根据本发明的实施方式1的锂离子二次电池中的隔膜的平面视图；

图13是根据本发明的实施方式1的锂离子二次电池中的封装容器的透视图；

图14是根据本发明的实施方式1的锂离子二次电池中的盖板的第一板部件的平面视图（如从与升高部分的突出侧相对的（凹陷部分）一侧看）；

图15是根据本发明的实施方式1的锂离子二次电池中的盖板的第一板部件的透视图（如从与升高部分的突出侧相对的（凹陷部分）一侧看）；

图16是根据本发明的实施方式1的锂离子二次电池中的盖板的第一板部件的透视图（如从升高部分的突出侧看）；

图17是根据本发明的实施方式1的锂离子二次电池中的盖板的第一板部件的截面视图（如在沿着图15中的线A3-A3的平面上剖切）；

图18是根据本发明的实施方式1的锂离子二次电池中的盖板的第一板部件的侧视图（从方向C2看图15中的第一板部件）；

图19是根据本发明的实施方式1的锂离子二次电池中的盖板的第二板部件的平面视图；

图20是根据本发明的实施方式1的锂离子二次电池中的盖板的截面视图（未存储补充非水性电解液）；

图21是根据本发明的实施方式1的锂离子二次电池中的盖板的平面视图；

图22是根据本发明的实施方式1的锂离子二次电池中的盖板的截面视图（存储了补充非水性电解液）；

图23是根据本发明的实施方式1的锂离子二次电池中的盖板的侧视图（从方向C1看图3中的盖板）；

图24是根据本发明的实施方式1的锂离子二次电池的截面视图（如在沿着图4中的线B-B的平面上剖切）；

图25是放大地示出图24中的部分D1的截面视图；

图26是根据本发明的实施方式1的锂离子二次电池的截面视图（如在沿着图4中的线A2-A2的平面上剖切）；

图27是放大地示出图26中的部分D2的截面视图；

图28是根据实施方式1的修改实例的锂离子二次电池的截面视图；

图29是放大地示出图28中的部分D3的截面视图；

图30是根据本发明的实施方式2的锂离子二次电池的分解透视图；

图31是根据本发明的实施方式2的锂离子二次电池的总体透视图；

图32是根据本发明的实施方式2的锂离子二次电池的截面视图（如在沿着图31中的线A4-A4的平面上剖切）；

图33是根据本发明的实施方式2的锂离子二次电池中的盖板的第一板部件的平面视图（如从与升高部分的突出侧相对的（凹陷部分）一侧看）；

图34是根据本发明的实施方式2的锂离子二次电池中的盖板的第一板部件的透视图；

图35是根据本发明的实施方式3的锂离子二次电池中的盖板的第一板部件的平面视图；

图36是根据本发明的实施方式3的锂离子二次电池中的盖板的第一板部件的透视图；

图37是根据本发明的实施方式4的锂离子二次电池中的盖板的第一板部件的平面视图；

图38是根据本发明的实施方式4的锂离子二次电池中的盖板的第一板部件的透视图；

图39是根据本发明的实施方式5的锂离子二次电池中的盖板的第一板部件的平面视图；

图40是根据本发明的实施方式5的锂离子二次电池中的盖板的第一板部件的透视图；

图41是根据本发明的实施方式6的锂离子二次电池中的盖板的第一板部件的平面视图；

图42是根据本发明的实施方式6的锂离子二次电池中的盖板的第一板部件的透视图；

图43是根据本发明的实施方式7的锂离子二次电池中的盖板的第一板部件的平面视图；

图44是根据本发明的实施方式7的锂离子二次电池中的盖板的第一板部件的透视图；

图45是根据本发明的实施方式8的锂离子二次电池中的盖板的第一板部件的平面视图；

图46是根据本发明的实施方式8的锂离子二次电池中的盖板的第一板部件的透视图；

图47是根据本发明的实施方式9的锂离子二次电池中的盖板的第一板部件的平面视图；

图48是根据本发明的实施方式9的锂离子二次电池中的盖板的第一板部件的透视图；

图49是根据本发明的实施方式10的锂离子二次电池中的盖板的第一板部件的平面视图；

图50是根据本发明的实施方式10的锂离子二次电池中的盖板的第一板部件的透视图；

图51是根据本发明的实施方式11的锂离子二次电池中的盖板的第一板部件的平面视图；

图52是根据本发明的实施方式11的锂离子二次电池中的盖板的第一板部件的透视图；

图53是根据本发明的实施方式12的锂离子二次电池中的盖板的第一板部件的平面视图；

图54是根据本发明的实施方式12的锂离子二次电池中的盖板的第一板部件的平面视图；

图55是根据本发明的实施方式12的锂离子二次电池中的盖板的第一板部件的透视图；

图56是在实施例1中的盖板（第一板部件）的平面视图；

图57是在实施例2中的盖板（第一板部件）的平面视图；

图58是在实施例3中的盖板（第一板部件）的平面视图；

图59是在实施例4中的盖板（第一板部件）的平面视图；

图60是在实施例5中的盖板（第一板部件）的平面视图；

图61是在对比例中的盖板（第一板部件）的平面视图；

图62是根据本发明的实施方式13的太阳能发电系统的概要图示；

图63是根据本发明的实施方式14的风力发电系统的概要图示；

图64是根据本发明的实施方式15的机动自行车的概要图示；

图65是根据本发明的实施方式16的电气轨道车辆的概要图示；

图66是根据本发明的实施方式17的锂离子二次电池的截面视图；

图67是根据实施方式17的锂离子二次电池的另一实例的截面视图；

图68是根据实施方式17的锂离子二次电池的一部分的截面视图；

图69是根据实施方式17的锂离子二次电池的所述部分的另一实例的截面视图；

图70是示意根据实施方式17的锂离子二次电池的使用模式的图示；

图71A到71C是示意根据实施方式17的锂离子二次电池的另一使用模式的图示，图71A示出使用锂离子二次电池的便携式膝上型个人计算机，图71B示出在便携式膝上型个人计算机中使用的锂离子二次电池，并且图71C是图71B中的锂离子二次电池的概略截面视图；

图72A到72C是示意根据实施方式17的锂离子二次电池的又一种使用模式的图示，图72A示意其中锂离子二次电池在电动工具中用作电力源的情形，图72B示出在电动工具的电池部分中容纳的锂离子二次电池，并且图72C是图72B中的锂离子二次电池的概略截面视图；

图73是示出在本发明的第一修改实例的锂离子二次电池中如何密封升高部分中的孔的截面视图（放大地示出电池的一部分的图示）；

图74是示出在本发明的第二修改实例的锂离子二次电池中如何密封升高部分中的孔的截面视图（放大地示出电池的一部分的图示）；

图75是根据本发明的第三修改实例的锂离子二次电池的透视图；

图76是示意在根据本发明的第三修改实例的锂离子二次电池中的电解液填充操作的概略图示；

图77是本发明的第四修改实例的锂离子二次电池中的封装罐的平面视图；并且

图78是本发明的第五修改实例的锂离子二次电池中的封装罐的平面视图。

具体实施方式

在下文中，将参考附图详细描述本发明的实施方式。在下面提出的实施方式涉及其中本发明被应用于作为二次电池的实例的堆叠式锂离子二次电池的情形。

实施方式1

图1到3是根据本发明的第一实施方式（实施方式1）的锂离子二次电池的分解透视图。图4是根据本发明的实施方式1的锂离子二次电池的总体透视图。图5和6是根据本发明的实施方式1的锂离子二次电池的平面视图。图7到27是示意根据本发明的实施方式1的锂离子二次电池的图示。应该指出，图6示出了不带有通常具有的盖板的锂离子二次电池，从而示出电池的内部。首先，参考图1到27，将描述根据实施方式1的锂离子二次电池。

如在图1到4中所示，根据实施方式1的锂离子二次电池是具有扁平、矩形形状（见图4）的大的二次电池，并且包括：电极组件50（见图1和2），电极组件50又包括正（阴极）电极10（见图1）和负（阳极）电极20（见图1）；和，在其中电极组件50连同非水性电解液一起密封的金属封装容器100。

如在图1和7中所示，电极组件50进一步包括用于抑制在正和负电极10和20之间的短路的隔膜30。正和负电极10和20被布置成在隔膜30两侧面对彼此。电极组件50包括多个正电极10、多个负电极20和多个隔膜30。正电极10、隔膜30和负电极20被顺序地堆叠以形成堆叠结构（堆叠部件50a）。正和负电极10和20彼此间一个在另一个之上地被交替地堆叠。电极组件50被如此构成，使得在每两个相邻负电极20之间定位一个正电极10。

具体地，电极组件50由例如二十四个（24）正电极10、二十五个（25）负电极20和四十八个（48）隔膜30构成，其中正和负电极10和20与置入它们之间的隔膜30地交替地堆叠。另一隔膜30被布置于电极组件50的最外侧上（最外负电极20的外侧上）以从封装容器100绝缘。

如在图8和9中所示，电极组件50中的每一个正电极10由具有置于每一个面上的正电极活性材料层12的正电极电荷收集器11构成。

正电极电荷收集器11用于从正电极活性材料层12收集电荷。正电极电荷收集器11由例如诸如铝、钛、不锈钢、镍或者铁的金属的箔或者这些金属中的任何金属的合金的箔形成，并且具有大约1μm到大约500μm（例如，大约20μm）的厚度。优选地，正电极电荷收集器11由铝的箔或者铝合金的箔形成，并且给定为20μm以下的厚度。

除了上述材料之外，正电极电荷收集器11可以由使其表面利用碳、镍、钛、银等处理以增加导电性和抗氧化性的金属形成，诸如铝或者铜。这些材料可以使得它们的表面经历氧化处理。还能够使用的有铜-铝覆层材料、不锈钢-铝覆层材料，或者是这些金属中的任何金属的组合的电镀材料。还可以使用具有被结合到一起的两种或者更多金属的箔的电荷收集器。正电极电荷收集器11可以具有除了箔形之外的形状；它可以替代地是膜形的、板形的或者网形的；穿孔的或者延伸的；成形为类似条板体、多孔体或者泡沫体；或者成形为类似由纤维簇形成的体。

正电极活性材料层12被形成为包含能够吸留和释放锂离子的正电极活性材料。正电极活性材料的实例包括含有锂的氧化物；具体地，它们包括LiCoO₂、LiFeO₂、LiMnO₂、LiMn₂O₄和通过利用另一种金属元素取代这些氧化物中的任何氧化物中的部分过渡金属而获得的任何化合物。其中，优选地作为正电极活性材料的是允许在正常使用下的电解反应中使用的正电极中包含80%或者更多的锂的那些材料。这使得针对诸如过量充电的事故增强二次电池的安全性成为可能。这种正电极活性材料的实例包括具有尖晶石结构的化合物，诸如LiMn₂O₄；和具有由分子式Li_XMPO₄（这里M代表选自由Co、Ni、Mn和Fe组成的组中的一种或者多种元素）代表的橄榄石结构的化合物。其中，从成本的观点，包含Mn和Fe中的至少一种的正电极活性材料是优选的。从安全性和充电电压的观点，优选的是使用LiFePO₄。在LiFePO₄中，全部的氧（O）原子被共价键结合到磷原子，并且因此在温度升高时氧不太可能得以释放；这使得LiFePO₄在安全性上优异。

优选地，正电极活性材料层12给定为大约20μm到大约2mm的厚度、并且进一步优选地从大约50μm到大约1mm。

正电极活性材料层12至少必须包含正电极活性材料并且对于它的组分没有其它特定限制。例如，除了正电极活性材料，正电极活性材料层12可以进一步包括任何其它材料，诸如导电剂（导电增强剂）、增稠剂（粘度调节剂）和结合剂（粘结剂）。

可以使用任何导电剂，只要它是不会不利地影响电池中的正电极10的性能的电子传导材料。实例包括碳材料，诸如碳黑、乙炔黑、科琴黑、石墨（天然和人造）和碳纤维；以及导电金属氧化物。其中，从电子传导和易于应用的观点，优选地用作导电剂的是碳黑和乙炔黑。

增稠剂的实例包括聚乙二醇、纤维素、聚丙烯酰胺、聚-N-乙烯基酰胺（poly-N-vinylamides）和聚-N-乙烯基吡咯烷酮。其中，优选地用作增稠剂的是聚乙二醇，和纤维素，诸如羧甲基纤维素（CMC），CMC是特别优选的。

结合剂用于结合活性材料颗粒和导电剂颗粒，并且实例包括氟聚合物，诸如聚偏二氟乙烯（PVdF）、聚乙烯基吡啶和聚四氟乙烯；诸如聚乙烯和聚丙烯的聚烯烃聚合物；和丁苯橡胶。

正电极活性材料、导电剂、结合剂等在其中得以分散的溶剂的实例包括有机溶剂，诸如N-甲基-2-吡咯烷酮、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、甲乙酮、环己酮、乙酸甲酯、丙烯酸甲酯、二乙三胺、N,N-二甲氨基丙胺、环氧乙烷和四氢呋喃。

例如，以以下方式形成正电极10。混合正电极活性材料、导电剂、增稠剂和结合剂，并且将溶剂添加到混合物以制备形式为糊膏的正电极合成剂；糊膏被施加到正电极电荷收集器11的表面并且被干燥；在必要时，产品被压缩以增加电极密度。

如在图9中所示，如在平面视图中看，正电极10具有矩形形状。具体地，在实施方式1中，正电极10具有例如大约140mm的Y方向宽度w1，并且具有例如大约250mm的X方向长度g1。在其上施加正电极活性材料层12的区域（形成区域）具有例如大约140mm的Y方向宽度w11，这等于正电极10的宽度w1，并且具有例如大约235mm的X方向长度g11。

正电极10在X方向的一端处具有电荷收集器暴露部分11a，在此处没有形成正电极活性材料层12并且暴露正电极电荷收集器11的表面。用于电流提取的电荷收集引线5（在以后描述；见图6）被电连接到电荷收集器暴露部分11a。正电极活性材料层12的四个边缘，除了在X方向延伸的两个边缘之一（电荷收集器暴露部分11a位于此处的边缘），与正电极10的边缘相对准。

如在图10和11中所示，电极组件50中的每一个负电极20由在每一个面上利用负电极活性材料层22涂覆的负电极电荷收集器21构成。

负电极电荷收集器21用于从负电极活性材料层22收集电荷。负电极电荷收集器21由例如诸如铜、镍、不锈钢、铁或者电镀镍层的金属的箔，或者这些金属中的任何金属的合金的箔形成，并且具有大约1μm到大约100μm（例如，大约16μm）的厚度。优选地，负电极电荷收集器21由铜或者不锈钢的箔形成，并且给定为4μm以上且20μm以下的厚度。

负电极电荷收集器21可以具有除了箔形之外的形状；它可以替代地是膜形的、板形的或者网形的；穿孔的或者延伸的；成形为类似条板体、多孔体或者泡沫体；或者成形为类似由纤维簇形成的体。

负电极活性材料层22被形成为包含能够吸留和释放锂离子的负电极活性材料。负电极活性材料的实例包括含有锂的物质和能够吸留和释放锂的物质。为了制成高能量密度电池，优选的是，使用其使得吸留和释放锂的电位接近使得金属锂沉积和溶解的电位的材料。这种材料的典型实例包括形式为颗粒（即，形式为鳞片、块、纤维、须、球、粉碎颗粒等）的天然和人造石墨。还能够用作负电极活性材料的有通过石墨化中间相炭微球、中间相沥青粉末、各向同性沥青粉末等获得的人造石墨。也可使用其表面利用无定形碳涂覆的石墨颗粒。还能够使用的有锂过渡金属氧化物、锂过渡金属氮化物、过渡金属氧化物、氧化硅等。锂过渡金属氧化物的实例包括如由Li₄Ti₅O₁₂例示的钛酸锂，它的使用减轻了负电极20的劣化并且因此有助于延长电池的寿命。

优选地，负电极活性材料层22给定为大约20μm到大约2mm，并且进一步优选地为从大约50μm到大约1mm的厚度。

负电极活性材料层22至少必须包含负电极活性材料并且关于它的组分没有其它特定限制。例如，除了负电极活性材料，负电极活性材料层22可以进一步包括任何其它材料，诸如导电剂（导电性增强剂）、增稠剂（粘度调节剂）和结合剂（粘结剂）。能够用作这些其它材料的与用于正电极活性材料层12（能够在其中使用）的那些相同。

例如，以以下方式形成负电极20。混合负电极活性材料、导电剂、增稠剂和结合剂，并且将溶剂添加到混合物以制备形式为糊膏的负电极合成剂；糊膏被施加到负电极电荷收集器21的表面并且被干燥；在必要时，产品被压缩以增加电极密度。

如在图11中所示，如在平面视图中看，负电极20具有矩形形状，并且被形成为具有比正电极10（见图8和9）更大的平面面积。具体地，在实施方式1中，负电极20具有例如大约142mm的Y方向宽度w2，这大于正电极10的宽度w1（见图9），并且具有例如大约251mm的X方向长度g2，这大于正电极10的长度g1（见图9）。在其上施加负电极活性材料层22的区域（形成区域）具有例如大约142mm的Y方向宽度w21，这等于负电极20的宽度w2，并且具有例如大约237mm的X方向长度g21。

类似正电极10，负电极20在X方向的一端处具有电荷收集器暴露部分21a，在此处没有形成负电极活性材料层22并且暴露负电极电荷收集器21的表面。用于电流提取的电荷收集引线5（在以后描述；见图6）被电连接到电荷收集器暴露部分21a。负电极活性材料层22的四个边缘，除了在X方向延伸的两个边缘之一（电荷收集器暴露部分21a位于此处的边缘），与负电极20的边缘相对准。

期待电极组件50中的隔膜30提供充分的机械强度并且尽可能多地保持电解液。根据这个观点，优选材料的实例包括具有10μm到50μm的厚度并且具有30%到70%的孔隙度（空隙百分比）的，诸如聚乙烯、聚丙烯和乙烯-丙烯共聚物的微孔膜和无纺织物的材料。

用于隔膜30的材料的其它实例包括由诸如聚偏二氟乙烯、聚偏二氯乙烯、聚丙烯腈、聚丙烯酰胺、聚四氟乙烯、聚砜、聚醚砜、聚碳酸酯、聚酰胺、聚酰亚胺、聚醚（聚环氧乙烷、聚环氧丙烷）、纤维素（羧甲基纤维素、羟基丙基纤维素）、聚(甲基)丙烯酸和聚(甲基)丙烯酸酯形成的高聚合物的微孔膜等。可以使用具有层叠到一起的两个或者更多这种微孔膜的多层膜。

优选地，每一个隔膜30给定为5μm到100μm并且进一步优选地为10μm到30μm的厚度。优选地，隔膜30给定为30%到90%的孔隙度并且进一步优选地为40%到80%。当隔膜30的厚度小于5μm时，它具有不足的机械强度，从而引起电池的内部短路。当隔膜30的厚度大于100μm时，在正和负电极之间的距离过大以至电池具有高的内阻。当孔隙度小于30%时，所包含的非水性电解液的量过小以至电池具有高的内阻。当孔隙度大于90%时，正和负电极10和20相互形成物理接触，从而引起电池的内部短路。

隔膜30被成形为大于在其上施加正电极活性材料层12的区域（形成区域）并且大于在其上施加负电极活性材料层22的区域（形成区域）。具体地，如在图12中所示，隔膜30被形成为具有矩形形状，并且具有例如大约145mm的Y方向宽度w3和例如大约240mm的X方向长度g3。

如在图1和7中所示，正和负电极10和20被如此布置，使得正电极10的电荷收集器暴露部分11a和负电极20的电荷收集器暴露部分21a位于相对侧处，并且带有在正和负电极之间置入的隔膜30地堆叠。在实施方式1中，正电极活性材料层12的形成区域（正电极活性材料区域）被负电极活性材料层22（负电极活性材料区域）的形成区域覆盖，并且这有助于放宽对于堆叠误差的公差范围。

对于连同电极组件50一起地在封装容器100内密封的非水性电解液没有特定限制。能够使用的溶剂的实例包括诸如碳酸乙烯酯（EC）、碳酸丙烯、丁二醇碳酸酯、碳酸二乙酯（DEC）、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯和γ丁内酯的酯；诸如四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、二氧杂环乙烷、二恶茂烷、二乙醚、二甲氧基甲烷、二乙氧基乙烷和甲氧基乙氧基乙烷的醚；和诸如二甲亚砜、环丁砜、甲基环丁砜、乙腈、甲酸甲酯和乙酸甲酯的极性溶剂。可以单独地或者作为它们中的两种或者更多种溶剂的混合溶剂使用这些溶剂中的任何溶剂。

非水性电解液可以包含电解质支持盐。电解质支持盐的实例包括锂盐，诸如LiClO₄、LiBF₄（四氟硼酸锂）、LiPF₆（六氟磷酸锂）、LiCF₃SO₃（三氟甲磺酸锂）、LiF（氟化锂）、LiCl（氯化锂）、LiBr（溴化锂）、LiI（碘化锂）和LiAlCl₄（四氯铝酸锂）。可以单独地或者作为它们中的两种或者更多种的混合物使用这些盐。

对于电解质支持盐的浓度没有特定限制，优选的浓度从0.5mol/L（摩尔每升）到2.5mol/L并且进一步优选地从1.0mol/L到2.2mol/L。当电解质支持盐的浓度小于0.5mol/L时，非水性电解液中的电荷载体的浓度可能过低以至非水性电解液具有高的电阻。当电解质支持盐的浓度大于2.5mol/L时，盐自身的离解度可能过低以至抑制了非水性电解液中的载体的浓度上升。

如在图4到6中所示，在其中密封电极组件50的封装容器100是大的、扁平的、矩形的容器，并且由在其中容纳电极组件50等的封装罐60和密封封装罐60的开口的盖板（开口密封板）90构成。盖板90通过激光焊接而被装配到具有在其中容纳的电极组件50的封装罐60。封装罐60是根据本发明的“收纳容器”的一个实例，并且盖板90是根据本发明的“盖体”的一个实例。

封装罐60例如通过使得金属板经历深拉延而得以形成，并且具有底面61和侧壁62。而且，如在图6和13中所示，封装罐60在一端（在与底面61相对的一侧上）处具有通过其容纳电极组件50的开口63（见图6）。封装罐60被形成为盒形罐，并且其具有最大面积的面用作底面61。

而且，封装罐60具有如此尺寸，使得电极组件50能够使得它的电极面面向底面61地被容纳在其中。具体地，如在平面视图中看，封装罐60被形成为具有大致矩形形状。封装罐60在它的短边方向具有例如大约150mm的长度W1（它的在图13中在Y方向的长度W1），并且在它的长边方向具有例如大约300mm的长度L1（它的在图13中在X方向的长度L1）。封装罐60具有例如大约40mm的高度H1（见图13）（深度为大约39mm）。

如在图5、6和13中所示，封装罐60具有在Y方向上在一侧（在一个长边）的侧壁62中形成的两个电极端子64（正和负端子）。在电极端子64中，一个在X方向朝向侧壁62一端布置并且另一个在X方向朝向侧壁62另一端布置。而且，在其上形成电极端子64的侧壁62中，形成通过其注入非水性电解液的填充孔65。填充孔65被形成为具有例如2mm的直径。靠近填充孔65，形成用于释放电池的内部压力的安全阀66。

进而，围绕封装罐60的开口63的边沿设置凸缘67，并且盖板90通过焊接而被固定到这个凸缘67。凸缘67给定为例如大约5mm的宽度d（见图6）。因此，当包括凸缘67时，封装罐60在短边方向（Y方向）具有例如大约160mm的长度W2，并且在长边方向（X方向）具有例如大约310mm的长度L2。

这里，在实施方式1中，如在图1到3中所示，盖板90由被固定到封装罐60的第一板部件70和被固定到第一板部件70的第二板部件80构成。第一和第二板部件70和80每一个均由金属板形成，并且这两个板部件被固定到一起从而面对彼此以形成盖板90。

盖板90中的第一板部件70具有如此尺寸，使得能够封闭封装罐60的开口63。具体地，如在图14中所示，第一板部件70被形成为具有带有短边70a和长边70b的大致矩形形状。第一板部件70在短边方向给定为例如大约158mm的长度W3（它的Y方向长度W3），并且在长边方向给定为例如大约308mm的长度L3（它的X方向长度L3）。

在实施方式1中，如在图5中所示，第一板部件70被如此形成，使得它的短边和长边方向长度W3和L3分别小于包括凸缘67的封装罐60的短边和长边方向长度W2和L2。

而且，在实施方式1中，如在图3、15和16中所示，第一板部件70具有朝向电极组件50突出的多个升高部分71。这些升高部分71通过金属板压制而与第一板部件70一体地形成。如在图15和17中所示，每一个升高部分71在它的与突出侧（面向电极组件50的一侧）相对的一侧（面）上具有凹陷部分72，凹陷部分72具有底表面72a和侧表面72b。每一个这种凹陷部分72均用作用于存储用于补充的非水性电解液LQ的空腔部分73（见图22和24）。在空腔部分73中存储的补充非水性电解液LQ优选地具有与连同电极组件50一起地在封装罐60内密封的非水性电解液相同的种类。

如在图14中所示，第一板部件70具有在其上形成的五个这种升高部分71（凹陷部分72），每一个升高部分71在长边方向（X方向）延伸。五个升高部分71平行于彼此地延伸。具体地，每一个升高部分71被如此形成，使得凹陷部分72在与它的突出侧相对的一侧上具有大约18mm的宽度a11（短边方向宽度a11）和大约200mm的长度b11（长边方向长度b11）。而且，升高部分71，如在它们形成凹陷部分72的一侧上测量，被以例如在短边方向（Y方向）大约120mm的相等间隔a12布置，凹陷部分72位于相对的一侧上。因此，升高部分71（凹陷部分72）被形成为当从与突出侧相对的一侧看第一板部件70时具有凹槽的形状。进而，从第一板部件70的短边70a到凹陷部分72（升高部分71）的距离b12是例如大约54mm，并且从长边70b到凹陷部分72（升高部分71）的距离a13是例如大约10mm。

而且，每一个升高部分71被如此形成，使得在与它的突出侧相对的一侧（面）上形成的凹陷部分72具有例如大约5mm的深度。在每一个升高部分71中，优选地，在与它的突出侧（面向电极组件50的一侧）相对的一侧（面）上形成的凹陷部分72以5mm以上的开口宽度a1（相应于每一个凹陷部分72的宽度a11的、每一个空腔部分73的宽度a1；见图17）形成。

而且，在实施方式1中，如在图15和18中所示，在每一个凹陷部分72（升高部分71）的侧表面72b中，形成通过其朝向电极组件50供给在空腔部分73中存储的补充非水性电解液LQ（见图22）的孔（开口）74。孔74在长边方向的一端被设置在凹陷部分72的侧表面72b中，并且被形成为具有2mm的直径的通孔。而且，孔74被形成为位于封装容器100内（见图1）。因此，如在图24中所示，当盖板90被固定到封装罐60时，防止孔74（泄漏部分、渗漏部分）与在封装罐60内容纳的电极组件50形成接触。

优选地，孔74在靠近凹陷部分72的底表面72a的位置处形成。对于孔74的形状没有特定限制。然而，优选的是，孔74被形成为具有小于3cm²的开口面积。如果孔74具有3cm²以上的开口面积，则当利用密封部件75（在以后描述）将其堵塞时，形成密封部件75要求大量的树脂材料，并且还趋向于引起密封强度降低。

如在图1和19中所示，如在平面视图中看，盖板90中的第二板部件80被形成为具有大致矩形形状，并且具有如此尺寸，使得能够封闭第一板部件70的凹陷部分72的开口。具体地，第二板部件80在X方向给定为例如大约306mm的长度L4，并且在Y方向给定为例如大约156mm的长度W4。

而且，如在图20和21中所示，第二板部件80以封闭凹陷部分72的开口的这种方式被固定到第一板部件70的、与升高部分71的突出侧相对的面。具体地，第二板部件80被平置于第一板部件70之上，从而封闭凹陷部分72的开口，并且第二板部件80的周边通过激光脉冲焊接而被角焊。另外，第二板部件80在它的围绕凹陷部分72的部分（由图5和21中的点划线P示意地部分）处被搭焊。因此，第一板部件70的凹陷部分72的开口被第二板部件80气密地封闭。

而且，在实施方式1中，如在图20、26和27中所示，盖板90的升高部分71具有圆化的角部71a（在它们的突出侧上的角部71a）。

封装罐60和盖板90由例如铁、不锈钢、铝等的金属板或者镀镍铁的钢板等形成。铁是廉价的，并且根据成本的观点是优选的；然而，为了长时期地确保可靠性，进一步优选的是使用不锈钢、铝等的金属板或者镀镍铁的钢板等。金属板给定为例如大约0.4mm到大约1.2mm（例如，大约1.0mm）的厚度。

第一和第二板部件70和80可以由具有相等厚度的金属板或者具有不同厚度的金属板形成。

如在图22中所示，盖板90的每一个空腔部分73通过孔74而被填充有补充非水性电解液LQ，并且如在图23到25中所示，每一个升高部分71中的孔74被密封部件75堵塞。密封部件75由如下树脂材料形成，其变得被非水性电解液浸透（膨胀），并且在预定时间逝去时，使得空腔部分73中的补充非水性电解液LQ朝向电极组件50泄漏。因此，孔74和密封部件75一起地形成使得补充非水性电解液LQ朝向电极组件50泄漏（渗漏）出的泄漏部分（渗漏部分）。

优选地作为用于形成密封部件75的树脂材料是耐受有机电解液的任何材料，实例包括SBR（丁苯橡胶）、EPDM（三元乙丙橡胶）、丁基橡胶、硅橡胶和含有氟树脂的橡胶。当被暴露于非水性电解液时，这些树脂劣化以使得补充非水性电解液LQ朝向电极组件50泄漏出。

公知地，树脂是通常随着时间劣化的合成高分子聚合物。在促进高分子聚合物的劣化的很多因素中，在所讨论的实施方式中对于它的化学品耐受性的控制给予了特别的关注。引起劣化的推测原因包括大气中的氧气、潮湿、紫外线辐射和热量。在其中树脂被用于密封部件75的情形中，因为这个密封部件被容纳在金属封装容器100内，所以大气中的氧气、潮湿和紫外线的影响小。关于热量，只要在普通锂离子二次电池的使用温度范围内稳定的树脂被加以考虑，它的化学品耐受性（即，不良耐受性）便更加促进了劣化。由于普通树脂（粘结剂）的劣化而导致的液体化学品的泄漏的已知模式有：其中通过在基础材料和粘结剂之间的界面发生泄漏的界面泄漏；其中液体化学品通过在粘结剂中包含的高分子聚合物渗透的渗透泄漏；其中高分子聚合物中的化学键断裂以形成物理间隙的破坏泄漏。在本实施方式中，利用了被暴露于电解液的树脂的劣化以使得电解液泄漏；具体地，电解液由于上述现象之一而泄漏，即界面泄漏、渗透泄漏和破坏泄漏，所述现象单独地发生或者它们中的两种或者更种组合地发生。使得补充非水性电解液LQ开始朝向电极组件50泄漏所需要的时间（泄漏时间）取决于电解液的类型（例如，它的介电常数、SP值（溶度参数）等）和树脂的介电常数和SP值的组合；相应地，以延长产品寿命的这种方式对于锂离子二次电池的产品寿命加以考虑地确定了电解液的类型、树脂的材料、量和表面面积等。

密封部件75可以由不同于上述那些的任何其它树脂材料形成。在选择树脂材料时，优选的是，进行实验以选择对于电池性能不具有任何不利效果的树脂材料。例如，优选的是，使用具有在其中浸入的树脂材料的非水性电解液的评价电池性能。进行这种实验使得能够选择对于电池性能不具有任何不利效果的树脂材料。还优选的是为了控制非水性电解液的泄漏时间的目的而进行实验。例如，优选地，参考JISK6858（“用于粘结剂对于化学物质的耐受性的测试方法（TestingMethods for Resistance of Adhesives to Chemical Substances）”）和JISK7114（“用于评价在液体化学品中浸没塑料的效果的测试方法（Testing Methods for Evaluation of Effects of Immersion of Plastics inLiquid Chemicals）”），当被浸入非水性电解液中时树脂材料呈现的重量和形状变化率的变化被在前地测量，并且升高部分71的孔74的形状和被用于形成密封部件75的树脂的量得以确定。然后，优选地，基于这些实验的结果，在提供有补充非水性电解液的构造和未提供有补充非水性电解液的构造之间比较充电-放电特性和循环特性，并且用于密封部件75的树脂材料的类型和量得以确定。使得空腔部分73中的补充非水性电解液LQ开始泄漏所需要的时间能够被调节以适合于使用环境和电池规格。已知的是，普通树脂材料（密封树脂）通过接触泄漏或者渗透泄漏而泄漏，并且泄漏取决于在密封树脂和结合体之间的粘附强度和与置放成与密封树脂接触的物质的亲合力。

而且，如在图3中所示，电极组件50被容纳在封装罐60内，使得正电极10（见图1）和负电极20（见图1）面向封装罐60的底面61。当电极组件50被如此容纳时，正电极10的电荷收集器暴露部分11a（见图8和9）和负电极20的电荷收集器暴露部分21a（见图10和11）每一个均经由电荷收集引线5（见图6）被分别地电连接到封装罐60上的电极端子64。电荷收集引线5s可以由与电荷收集器相同的材料或者不同的材料形成。

如在图24和26中所示，具有填充有补充非水性电解液LQ的、在升高部分71中的空腔部分73的盖板90密封封装罐60的开口63。具体地，盖板90被布置成以升高部分71面向电极组件50，并且第一板部件70的周边通过激光脉冲焊接而被角焊在封装罐60的凸缘67上。当利用盖板90被密封时，封装容器100具有例如大约42mm的高度H2（见图26）。

在利用盖板90封闭封装罐60的开口63之后，例如在降低的压力下，通过填充孔65注入非水性电解液。然后具有与填充孔65大致相同的直径的金属球6（见图4）被置放在填充孔65中，并且通过电阻焊接、激光焊接等堵塞填充孔65。

在如上所述构造的实施方式1的锂离子二次电池中，补充非水性电解液LQ被存储在盖板90中的空腔部分73中，并且随着时间流逝，通过利用密封部件75堵塞的孔74（泄漏部分），补充非水性电解液LQ被朝向电极组件50供给。即，密封部件75变得被补充非水性电解液LQ浸透，并且在预定时间逝去时，补充非水性电解液LQ泄漏，并且由此被朝向电极组件50供给。这里，优选的是，孔74（泄漏部分）位于电极组件50的边缘部分之上（正上方），从而补充非水性电解液LQ滴落到电极组件50的边缘部分。

在根据实施方式1的锂离子二次电池中，通过如上所述为密封板90提供升高部分71，利用升高部分71，可能提高盖板90的刚度。这使得当盖板90和封装罐60被焊接到一起时抑制盖板90由于焊接热量而产生应变的不利成为可能。而且，利用这种构造，即使当盖板由薄金属板形成时，也可能抑制刚度的降低。因此，通过利用薄金属板形成盖板，可能使得盖板轻质。

在较大的二次电池中，焊接距离较长，并且这使得盖板90在焊接期间更可能产生应变。在另一方面，如上所述在盖板90上形成升高部分71使得抑制盖板90产生应变成为可能。因此，即使在较大的二次电池中，盖板90和封装罐60也能够容易地被焊接到一起。这使得容易地更大地制成二次电池并且因此容易地获得大容量锂离子二次电池成为可能。而且，通过抑制盖板90中的应力，可能将盖板90和封装罐60牢固地固定到一起并且因此改进可靠性和安全性。

而且，在实施方式1中，通过在盖板90的第一板部件70上形成多个升高部分71，并且形成每一个升高部分71从而它在长边方向延伸，可能在焊接具有长的焊接距离的长边部分期间进一步抑制盖板90由于焊接热量而产生应变。因此，可能容易地并且牢固地将盖板90和封装罐60固定到一起，并且可能因此增加封装容器100的耐压性。这使得利用在密封部分处的耐压性高于安全阀66的动作压力的这种密封强度而容易地装配盖板90成为可能。因此，即使当电池的内部压力升高时，封装容器100也并不在安全阀66被动作之前破裂开。因此，通过通过安全阀66释放电池的内部压力，可能防止诸如电池破裂的危险。

而且，在实施方式1中，通过形成升高部分71从而它朝向电极组件50突出并且它在与电极组件50相对的一侧上（在与突出侧相对的一侧上）具有空腔部分73，可能在空腔部分73中存储补充非水性电解液LQ。并且，通过在升高部分71中形成孔74（泄漏部分），可能通过孔74（泄漏部分）朝向电极组件50供给在空腔部分73中存储的补充非水性电解液LQ。这使得向电极组件50供给新鲜的补充非水性电解液LQ成为可能；因此，即使当放电容量已经通过充电-放电循环而降低时，也可通过供给补充非水性电解液LQ，改进充电-放电循环特性。

这里，当通过填充孔65等补充非水性电解液时，需要在低湿度环境中执行补充，并且因此要求设施例如湿度受控的手套式操作箱。然而，将大的锂离子二次电池置于诸如手套式操作箱的设施中是困难的，并且因此较大的电池对于补充而言是不方便维护的。

然而，在实施方式1中，通过采用上述构造，可能在不将其置于诸如手套式操作箱的设施中的情况下将新鲜的非水性电解液供给到电极组件50。这使得利用一种简单的方法使得电池无需维护并且延长它的寿命成为可能。即，简单地通过掌握非水性电解液的泄漏相对于密封部件75（树脂材料）的关系，可能在无需维护的基础上延长电池寿命。因此，可能在无需维护的基础上，使用能够被长时期地使用的扁平矩形罐获得大的二次电池。

而且，在实施方式1中，通过利用能够朝向电极组件50泄漏空腔部分73中的补充非水性电解液LQ的密封部件75密封升高部分71中的孔74，可能容易地朝向电极组件50供给在空腔部分73中存储的补充非水性电解液LQ。这使得容易地改进充电-放电循环特性成为可能。而且，通过朝向电极组件50供给在空腔部分73中存储的补充非水性电解液LQ，可能抑制非水性电解液变干并且因此容易地抑制电池性能由于电解液变干而劣化。

而且，在实施方式1中，通过利用变得被非水性电解液浸透并且在预定时间逝去时使得空腔部分73中的补充非水性电解液LQ朝向电极组件50泄漏的树脂材料形成密封部件75，可能容易地朝向电极组件50供给在空腔部分73中存储的补充非水性电解液LQ。

优选地，通过在前地测量电池容量如何趋向于下降并且以如下方式设计孔74和密封部件75（适当地确定孔74的尺寸和密封部件75的材料），使得补充非水性电解液LQ在期望补充的定时自然地渗漏（泄漏）出，供给补充非水性电解液LQ的定时得以确定。

而且，在实施方式1中，通过在盖板90（第一板部件70）上形成多个升高部分71，并且在那些升高部分71的每一个中形成通过其供给补充非水性电解液LQ的孔74，可能在由于形成升高部分71而设置的空腔部分73的每一个中存储补充非水性电解液LQ。另外，可能朝向电极组件50通过被设置在其中的孔74供给在每一个空腔部分73中存储的补充非水性电解液LQ。因此，可能增加能够在空腔部分73中存储的补充非水性电解液LQ的量并且因此长时期地朝向电极组件50供给补充非水性电解液LQ。这使得更加容易地改进充电-放电循环特性并且延长电池的寿命成为可能。而且，通过在盖板90（第一板部件70）上形成多个升高部分71，可能进一步提高盖板90的刚度。

而且，在实施方式1中，通过形成升高部分71从而如从与电极组件50相对的一侧看它具有凹槽的形状，可能在凹槽内存储补充非水性电解液LQ并且还容易地提高盖板90（封装容器100）的刚度。

而且，在实施方式1中，通过在其不与电极组件50形成接触的位置处在升高部分71中形成孔74（泄漏部分），可能抑制由于孔74（泄漏部分）与其形成接触而损坏电极组件50的不利。这使得抑制由于损坏电极组件50而发生内部短路成为可能。因此，可能抑制由于发生内部短路引起的充电-放电循环特性和可靠性的降低。如果在电池的组装期间发生内部短路，则可以导致产量降低。因此，也可通过抑制内部短路的发生，实现提高产量的效果。

而且，在实施方式1中，通过圆化升高部分71的角部71a，可能有效地抑制由于升高部分71与其形成接触而损坏电极组件50。这使得有效地抑制内部短路的发生成为可能。

而且，在上述实施方式1中，通过给予凹陷部分725mm以上的开口宽度a1（给予空腔部分73宽度a1），使得更加易于抑制由于升高部分71与其形成接触而损坏电极组件50成为可能。而且，利用这种构造，可能抑制空腔部分73由于它具有太小的宽度a1而具有太小的容积的不利。这使得抑制由于在空腔部分73中存储的非水性电解液LQ的量太少而引起的、在恢复电荷容量时的困难的不利成为可能。

进而，在实施方式1中，通过使用封装罐60的、具有最大面积的面作为底面61，并且在与底面61相对的一侧上设置通过其容纳电极组件50的开口63，可能容易地在容器内容纳大面积的电极（电极组件50）。这使得容易地制造大容量二次电池成为可能。而且，通过如上所述地构造封装罐60，可能通过轻度的深拉延而应对甚至更大面积的电极。这使得在提高对于封装罐60的材料的选择上的灵活性并且在不使用多个昂贵的模具的情况下制造封装罐成为可能。

如上所述构造的实施方式1的锂离子二次电池能够被适当地用作预期具有长的寿命的固定式电力蓄电池。它还能够被适当地用作用于混合动力车辆（HEV）、电动车辆（EV）等的车载蓄电池。根据实施方式1的锂离子二次电池适于用作难以被置于诸如手套式操作箱的设施中的、具有10Ah或者更高的单位电池容量的大容量蓄电池。

实施方式1的修改实例

图28是根据实施方式1的修改实例的锂离子二次电池的截面视图。图29是截面视图，其是图28中的部分D3的放大视图。下面，参考图28和29，将描述根据实施方式1的修改实例的锂离子二次电池。

在实施方式1的这个修改实例中，如在图28和29中所示，盖板90的升高部分71具有被斜切的角部71a（在它们的突出侧上的角部71a）。即，在实施方式1的修改实例中，升高部分71的角部71a（在它们的突出侧上的角部71a）被斜切。这使得有效地抑制由于升高部分71与其形成接触而损坏电极组件50成为可能。因此，利用这种构造，可能有效地抑制由于损坏电极组件50而发生内部短路。因此，可能抑制由于发生内部短路而降低充电-放电循环特性和可靠性。能够通过利用磨机研磨或者通过利用端铣刀铣削而实现角部71a的斜切。

在其它方面，根据实施方式1的修改实例的构造类似于在前描述的实施方式1的构造；实施方式1的修改实例的益处同样如此。

实施方式2

图30是根据本发明的第二实施方式（实施方式2）的锂离子二次电池的分解透视图。图31是根据本发明的实施方式2的锂离子二次电池的总体透视图。图32到34是示意根据本发明的实施方式2的锂离子二次电池的图示。图32是沿着图31中的线A4-A4的截面视图。下面，参考图30到34，将描述根据本发明的实施方式2的锂离子二次电池。在不同的图示中，相同的构件由相同的附图标记标识，并且任何重复说明将不予重复。

在根据实施方式2的锂离子二次电池中，如与在前描述的实施方式1的构造相比，如在图30到32中所示，在盖板90上形成的是升高部分271，与在前描述的实施方式1中相比，升高部分271被不同地成形。具体地，盖板90如在实施方式1中由第一板部件70和第二板部件80构成，但是这里，在这个第一板部件70上形成具有比较大的面积的一个升高部分271。如在图32到34中所示，升高部分271朝向电极组件50突出，并且在它的与突出侧（面向电极组件50的一侧）相对的一侧（面）上具有用于存储补充非水性电解液LQ的空腔部分273（凹陷部分272）。如在前描述的实施方式1中，凹陷部分272具有底表面272a和侧表面272b。

而且，如在图33中所示，如在平面视图中看，盖板90（第一板部件70）的升高部分271给定为大致矩形形状。而且，如在其形成凹陷部分272的一侧上测量，升高部分271被形成为在长边方向（X方向）具有例如大约200mm的长度b2，并且在短边方向（Y方向）具有例如大约130mm的宽度a2。进而，升高部分271被如此形成，使得如在前描述的实施方式1中在与突出侧相对的一侧（面）上形成的凹陷部分272具有例如大约5mm的深度。

在其它方面，实施方式2的构造类似于在前描述的实施方式1的构造。实施方式2的益处类似于在前描述的实施方式1的那些。

盖板90（第一板部件70）的升高部分271可以如在前描述的实施方式1中具有圆化的或者如在前描述的实施方式1的修改实例中具有斜切的角部271a（在它的突出侧上的角部271a）（见图32）。

实施方式3

图35是根据本发明第三实施方式（实施方式3）的锂离子二次电池的盖板中的第一板部件的平面视图。图36是根据本发明的实施方式3的锂离子二次电池的盖板中的第一板部件的透视图。图35是如从底侧看到的（升高部分突出的一侧）第一板部件的平面视图，并且图36是如从顶侧（与升高部分突出的一侧相对的一侧）看到的第一板部件的透视图。下面，参考图24、35和36，将描述根据本发明的实施方式3的锂离子二次电池。在实施方式3中，除了在盖板上的升高部分之外，构造类似于在前描述的实施方式1的构造，并且因此任何重复说明将不予重复。

在实施方式3中，如在图35和36中所示，盖板90的第一板部件70具有在其上形成的两个升高部分371。这两个升高部分371被形成为在与长边方向（X方向）交叉的方向延伸，并且在途中被弯曲以限定V形状。而且，两个升高部分371被定位成例如关于平行于长边70b绘制的点划线Q1（例如，在短边方向（Y方向）的中心线）是对称的。因此，整体上，升高部分371被以大致菱形形状布置。升高部分371被如此布置，使得大致菱形形状的对角线分别地平行于长边70b和短边70a。

而且，如在图36中所示，由于形成了升高部分371，在第一板部件70的、与突出侧相对的一侧（面）上形成凹陷部分372。这些凹陷部分372用作用于存储补充非水性电解液LQ的空腔部分373（见图24）。而且，第一板部件70被如此形成，使得当从它的、与突出侧相对的一侧看时，凹陷部分372具有凹槽的形状。如在图35中所示，凹陷部分372给定为例如大约8mm的开口宽度a3（空腔部分373给定为宽度a3）。

在其它方面，实施方式3中的盖板90的结构类似于在前描述的实施方式1的结构。实施方式3的益处类似于在前描述的实施方式1的那些。

盖板90（第一板部件70）的升高部分371可以如在前描述的实施方式1中具有圆化的或者如在前描述的实施方式1的修改实例中具有斜切的角部371a（在它们的突出侧上的角部371a）。

实施方式4

图37是根据本发明第四实施方式（实施方式4）的锂离子二次电池的盖板中的第一板部件的平面视图。图38是根据本发明的实施方式4的锂离子二次电池的盖板中的第一板部件的透视图。图37是如从底侧（升高部分突出的一侧）看到的第一板部件的平面视图，并且图38是如从顶侧（与升高部分突出的一侧相对的一侧）看到的第一板部件的透视图。下面，参考图24、37和38，将描述根据本发明的实施方式4的锂离子二次电池。在实施方式4中，除了在盖板上的升高部分之外，构造类似于在前描述的实施方式1中的构造，并且因此任何重复说明将不予重复。

在实施方式4中，如在图37和38中所示，除了在前描述的实施方式3的构造，形成了具有与升高部分371在几何学上类似的形状的、更多升高部分471。即，在实施方式4中，如与在前描述的实施方式3相比，第一板部件70具有在其上形成的、更多的升高部分（升高部分371和471）。在实施方式4中，通过以此方式增加在盖板90（第一板部件70）上形成的升高部分的数目，可能进一步提高盖板90的刚度。另外，可能在由于形成升高部分371和471而形成的空腔部分373和473的每一个中存储补充非水性电解液LQ（见图24）。因此，可能与实施方式3的构造相比进一步改进充电-放电循环特性。

在几何学上类似地成形的升高部分471中，空腔部分473给定为与升高部分371相同的宽度和深度。

在其它方面，实施方式4中的盖板90的结构类似于在前描述的实施方式1和3的结构。实施方式4的益处类似于在前描述的实施方式1和3的那些。

实施方式5

图39是根据本发明第五实施方式（实施方式5）的锂离子二次电池的盖板中的第一板部件的平面视图。图40是根据本发明的实施方式5的锂离子二次电池的盖板中的第一板部件的透视图。图39是如从底侧（升高部分突出的一侧）看到的第一板部件的平面视图，并且图40是如从顶侧（与升高部分突出的一侧相对的一侧）看到的第一板部件的透视图。下面，参考图24、39和40，将描述根据本发明的实施方式5的锂离子二次电池。在实施方式5中，除了在盖板上的升高部分之外，构造类似于在前描述的实施方式1中的构造，并且因此任何重复说明将不予重复。

在实施方式5中，如在图39和40中所示，盖板90的第一板部件70具有在其上形成的一个升高部分571。这个升高部分571被如此形成，使得它的不同的片段在与长边方向（X方向）交叉的方向延伸，并且给定为连续（环形）、大致菱形的形状。升高部分571被如此布置，使得大致菱形形状的对角线分别地平行于长边70b和短边70a。

而且，如在图40中所示，由于形成升高部分571，在第一板部件70的、与突出侧相对的一侧（面）上形成凹陷部分572。这个凹陷部分572用作用于存储补充非水性电解液LQ的空腔部分573（见图24）。而且，凹陷部分572被如此形成，使得当从与突出侧相对的一侧看第一板部件70时具有凹槽的形状。如在图39中所示，凹陷部分572给定为例如大约8mm的开口宽度a5（空腔部分573给定为宽度a5）。

在其它方面，实施方式5中的盖板90的结构类似于在前描述的实施方式的结构。实施方式5的益处类似于在前描述的实施方式1的那些。

实施方式6

图41是根据本发明的第六实施方式（实施方式6）的锂离子二次电池的盖板中的第一板部件的平面视图。图42是根据本发明的实施方式6的锂离子二次电池的盖板中的第一板部件的透视图。图41是如从底侧（升高部分突出的一侧）看到的第一板部件的平面视图，并且图42是如从顶侧（与升高部分突出的一侧相对的一侧）看到的第一板部件的透视图。下面，参考图24、41和42，将描述根据本发明的实施方式6的锂离子二次电池。在实施方式6中，除了在盖板上的升高部分之外，构造类似于在前描述的实施方式1中的构造，并且因此任何重复说明将不予重复。

在实施方式6中，如在图41和42中示出地，除了在前描述的实施方式5的构造，形成了具有与升高部分571在几何学上类似的形状的、更多升高部分671。即，在实施方式6中，如与在前描述的实施方式5相比，第一板部件70具有在其上形成的、更多的升高部分（升高部分571和671）。在实施方式6中，通过以此方式增加在盖板90（第一板部件70）上形成的升高部分的数目，可能进一步提高盖板90的刚度。另外，可能在由于形成升高部分571和671而设置的空腔部分573和673的每一个中存储补充非水性电解液LQ（见图24）。因此，可能与实施方式5的构造相比进一步改进充电-放电循环特性。

在几何学上类似地成形的升高部分671中，空腔部分673给定为与升高部分571相同的宽度和深度。

在其它方面，实施方式6中的盖板90的结构类似于在前描述的实施方式1和5的结构。实施方式6的益处类似于在前描述的实施方式1和5的那些。

实施方式7

图43是根据本发明的第七实施方式（实施方式7）的锂离子二次电池的盖板的第一板部件的平面视图。图44是根据本发明的实施方式7的锂离子二次电池的盖板中的第一板部件的透视图。图43是如从底侧（升高部分突出的一侧）看到的第一板部件的平面视图，并且图44是如从顶侧（与升高部分突出的一侧相对的一侧）看到的第一板部件的透视图。下面，参考图24、43和44，将描述根据本发明的实施方式7的锂离子二次电池。在实施方式7中，除了在盖板上的升高部分之外，构造类似于在前描述的实施方式1中的构造，并且因此任何重复说明将不予重复。

在实施方式7中，如在图43和44中所示，盖板90的第一板部件70具有在其上形成的四个升高部分771。这四个升高部分771被形成为在与长边方向（X方向）交叉的方向延伸，并且被形成为整体上限定大致菱形形状。四个升高部分771被定位成例如关于平行于长边70b绘制的点划线Q1（例如，在短边方向（Y方向）的中心线）是对称的并且关于平行于短边70a的点划线Q2（例如，在长边方向（X方向）的中心线）是对称的。

而且，由于形成升高部分771，在第一板部件70的、与突出侧相对的一侧（面）上形成凹陷部分772。这些凹陷部分772用作用于存储补充非水性电解液LQ的空腔部分773（见图24）。凹陷部分772被如此形成，使得当从它的、与突出侧相对的一侧看第一板部件70时具有凹槽的形状。如在图43中所示，凹陷部分772给定为例如大约8mm的开口宽度a7（空腔部分773给定为宽度a7）。

在其它方面，实施方式7中的盖板90的结构类似于在前描述的实施方式1的结构。实施方式7的益处类似于在前描述的实施方式1的那些。

实施方式8

图45是根据本发明的第八实施方式（实施方式8）的锂离子二次电池的盖板中的第一板部件的平面视图。图46是根据本发明的实施方式8的锂离子二次电池的盖板中的第一板部件的透视图。图45是如从底侧（升高部分突出的一侧）看到的第一板部件的平面视图，并且图46是如从顶侧（与升高部分突出的一侧相对的一侧）看到的第一板部件的透视图。下面，参考图24、45和46，将描述根据本发明的实施方式8的锂离子二次电池。在实施方式8中，除了在盖板上的升高部分之外，构造类似于在前描述的实施方式1中的构造，并且因此任何重复说明将不予重复。

在实施方式8中，如在图45和46中所示，除了在前描述的实施方式7的构造，形成了具有与升高部分771在几何学上类似的形状的、更多升高部分871。即，在实施方式8中，如与在前描述的实施方式7相比，第一板部件70具有在其上形成的、更多的升高部分（升高部分771和871）。在实施方式8中，通过以此方式增加在盖板90（第一板部件70）上形成的升高部分的数目，可能进一步提高盖板90的刚度。另外，可能在由于形成升高部分771和871而设置的空腔部分773和873的每一个中存储补充非水性电解液LQ（见24）。因此，可能与实施方式7的构造相比进一步改进充电-放电循环特性。

在几何学上类似地成形的升高部分871中，空腔部分873给定为与升高部分771相同的宽度和深度。

在其它方面，实施方式8中的盖板90的结构类似于在前描述的实施方式1和7的结构。实施方式8的益处类似于在前描述的实施方式1和7的那些。

实施方式9

图47是根据本发明的第九实施方式（实施方式9）的锂离子二次电池的盖板中的第一板部件的平面视图。图48是根据本发明的实施方式9的锂离子二次电池的盖板中的第一板部件的透视图。图47是如从底侧（升高部分突出的一侧）看到的第一板部件的平面视图，并且图48是如从顶侧（与升高部分突出的一侧相对的一侧）看到的第一板部件的透视图。下面，参考图14、47和48，将描述根据本发明的实施方式9的锂离子二次电池。在实施方式9中，除了在盖板上的升高部分之外，构造类似于在前描述的实施方式1中的构造，并且因此任何重复说明将不予重复。

在实施方式9中，如在图47和48中所示，盖板90的第一板部件70具有在长边方向（X方向）延伸的、在其上形成的两个升高部分971。这两个升高部分971具有类似于在前描述的实施方式1中的升高部分71（见图14）的形状，并且被平行于彼此地布置。在该两个升高部分971中，一个被布置在在短边方向（Y方向）的一端（Y1端部）处并且另一个被布置在在短边方向（Y方向）的另一端（Y2端部）处。升高部分971被彼此相距例如大约102mm的距离a9置放。

在其它方面，实施方式9中的盖板90的结构类似于在前描述的实施方式1的结构。实施方式9的益处类似于在前描述的实施方式1的那些。

实施方式10

图49是根据本发明的第十实施方式（实施方式10）的锂离子二次电池的盖板中的第一板部件的平面视图。图50是根据本发明的实施方式10的锂离子二次电池的盖板中的第一板部件的透视图。图49是如从底侧（升高部分突出的一侧）看到的第一板部件的平面视图，并且图50是如从顶侧（与升高部分突出的一侧相对的一侧）看到的第一板部件的透视图。下面，参考图14、49和50，将描述根据本发明的实施方式10的锂离子二次电池。在实施方式10中，除了在盖板上的升高部分之外，构造类似于在前描述的实施方式1中的构造，并且因此任何重复说明将不予重复。

在实施方式10中，如在图49和50中所示，盖板90的第一板部件70具有在长边方向（X方向）延伸的、在其上形成的五个升高部分1071。这五个升高部分1071被如此形成，使得凹陷部分具有小于在前描述的实施方式1中的升高部分71（见图14）的宽度（升高部分具有宽度）。具体地，在升高部分1071中，凹陷部分1072给定为例如大约6mm的宽度a10。

在其它方面，实施方式10中的盖板90的结构类似于在前描述的实施方式1的结构。实施方式10的益处类似于在前描述的实施方式1的那些。

实施方式11

图51是根据本发明的第十一实施方式（实施方式11）的锂离子二次电池的盖板中的第一板部件的平面视图。图52是根据本发明的实施方式11的锂离子二次电池的盖板中的第一板部件的透视图。图51是如从底侧（升高部分突出的一侧）看到的第一板部件的平面视图，并且图52是如从顶侧（与升高部分突出的一侧相对的一侧）看到的第一板部件的透视图。下面，参考图51和52，将描述根据本发明的实施方式11的锂离子二次电池。在实施方式11中，除了在盖板上的升高部分之外，构造类似于在前描述的实施方式1中的构造，并且因此任何重复说明将不予重复。

在实施方式11中，如在图51和52中所示，除了在前描述的实施方式10的构造，在相邻升高部分1071之间形成了更多类似的升高部分1071。因此，在实施方式11中，九个升高部分1071被形成为在长边方向（X方向）延伸。该九个升高部分1071在短边方向（Y方向）被以相等的间隔布置。

在其它方面，实施方式11中的盖板90的结构类似于在前描述的实施方式1和10的结构。实施方式11的益处类似于在前描述的实施方式1的那些。

实施方式12

图53和54是根据本发明的第十二实施方式（实施方式12）的锂离子二次电池的盖板中的第一板部件的平面视图。图55是根据本发明的实施方式12的锂离子二次电池的盖板中的第一板部件的透视图。图53是如从底侧（升高部分突出的一侧）看到的第一板部件的平面视图，并且图54和55分别地是如从顶侧（与升高部分突出的一侧相对的一侧）看到的第一板部件的平面视图和透视图。下面，参考图53到55，将描述根据本发明的实施方式12的锂离子二次电池。在实施方式12中，除了在盖板上的升高部分之外，构造类似于在前描述的实施方式1中的构造，并且因此任何重复说明将不予重复。

在实施方式12中，如在图53到55中所示，盖板90的第一板部件70具有平行于彼此地在长边方向（X方向）延伸的、在其上形成的三个升高部分1271。如在图54中所示，这三个升高部分1271被如此形成，使得在它的与突出侧相对的一侧上，凹陷部分1272每一个具有大约30mm的宽度a121；如在前描述的实施方式1中，这些凹陷部分1272在长边方向（X方向），具有例如大约200mm的长度b121。

而且，升高部分1271被如此形成，使得凹陷部分1272在短边方向（Y方向）被以例如大约24mm的相等的间隔布置。因此，升高部分1271（凹陷部分1272）被形成为当从它的与突出侧相对的一侧看第一板部件70时具有凹槽的形状。进而，从第一板部件70的短边70a到凹陷部分1272的距离b122是例如大约10mm，并且从第一板部件70的长边70b到凹陷部分1272的距离a123是例如大约10mm。

而且，升高部分1271被如此形成，使得在与它的突出侧相对的一侧（面）上形成的凹陷部分1272具有例如大约5mm的深度。

在其它方面，实施方式12中的盖板90的结构类似于在前描述的实施方式1的结构。实施方式12的益处类似于在前描述的实施方式1的那些。

下面，将对于为了验证上述实施方式的效果而执行的实验给出说明。

在这些实验中，为了验证由于形成升高部分而引起的提高盖板的刚度的效果，关于封装容器进行了耐压性测试。另外，为了验证改进电池特性的效果，也进行了充电-放电循环测试。

关于耐压性测试，制造既不具有电极组件也不具有在它们中密封的非水性电解液的封装容器，并且利用气态氮将它们暴露于内部压力。采取带有具有在其上形成的升高部分的盖板（第一板部件）的封装容器作为实施例，并且采取带有不具有在其上形成的任何升高部分的盖板（第一板部件）的封装容器作为对比例。制造实施例和对比例从而除了盖板（第一板部件）是否具有升高部分之外它们是相同的。

在实施例和对比例这两者中，封装罐被形成为具有150mm的短边方向长度、30mm的长边方向长度和40mm的深度。封装罐的凸缘具有5mm的宽度。通过利用激光脉冲焊接将第一和第二板部件结合到一起而形成盖板。盖板的第一板部件被形成为具有308mm的长边方向长度和158mm的短边方向长度；盖板的第二板部件被形成为具有306mm的长边方向长度和156mm的短边方向长度。封装罐和盖板（第一和第二板部件）由具有大约1.0mm的厚度的不锈钢（JIS SUS304）板形成。

在实施例中，以具有在凹陷部分上不同地成形的升高部分的五种类型制备封装容器，并且所得到的不同的实施例分别地被称作实施例1到5。

实施例1

在实施例1中，如在图56中所示，在盖板90（第一板部件70）上形成类似在前描述的实施方式2中的升高部分的升高部分271。

实施例2

在实施例2中，如在图57中所示，在盖板90（第一板部件70）上形成类似在前描述的实施方式1中的那些升高部分的升高部分71。

实施例3

在实施例3中，如在图58中所示，在盖板90（第一板部件70）上形成类似在前描述的实施方式3中的那些升高部分的升高部分371。

实施例4

在实施例4中，如在图59中所示，在盖板90（第一板部件70）上形成类似在前描述的实施方式5中的那些升高部分的升高部分571。

实施例5

在实施例5中，如在图60中所示，在盖板90（第一板部件70）上形成类似在前描述的实施方式7中的那些升高部分的升高部分771。

对比例

在对比例中，如在图61中所示，盖板90（第一板部件70）不具有在其上形成的任何升高部分。还在对比例中，如在实施例1到5中，通过将第一和第二板部件结合到一起而形成盖板。

而且，在封装罐中，电极端子部分（正和负端子部分）和安全阀部分被激光密封从而通过那些部分不发生任何泄漏。然后盖板通过激光脉冲焊接而被焊接到封装罐，并且以此方式实施例1到5和对比例的盖板得以制造。在实施例1到5和对比例中，通过将第一和第二板部件角焊到一起而制造了盖板。用于将封装罐和盖板焊接到一起和用于将第一和第二板部件焊接到一起的条件在实施例1到5和对比例中都是相同的。差别在于，在实施例（实施例2到5）中，第一和第二板部件不仅通过角焊而且还通过搭焊而被焊接到一起。另一差别在于，在实施例（实施例1到5）中，在升高部分（多个）中形成了孔（不带密封塞）。

以此方式，五个、实施例1到5的封装容器中的每一个和对比例得以制造，并且经受耐压性测试。具体地，利用通过用于填充非水性电解液的填充孔而被引入它们之中的气态氮对它们加压，并且使得气态氮通过在封装罐和盖板之间的焊接部分泄漏的压力得以测量。此时的压力被取作破坏压力。结果在表格1中示出。

表格1

如在以上表格1中所示，其中盖板（第一板部件）具有在其上形成的升高部分的实施例1到5呈现出破坏压力高于其中没有形成升高部分的对比例。具体地，虽然对比例呈现了5.6kg/cm²的破坏压力，但是实施例1到5分别地呈现了6.2kg/cm²、8.4kg/cm²、7.7kg/cm²、7.5kg/cm²和7.1kg/cm²的破坏压力。即，实施例1到5呈现了比对比例高大约10%到50%的破坏压力。

以上结果示意盖板在实施例1到5中与在对比例中相比被更加适当地焊接，从而在前者中引起应变得到抑制。这示出，通过在盖板上形成升高部分，可能提高盖板的刚度。

在实施例1到5中，其中多个升高部分被形成为在长边方向延伸的实施例2呈现最高的破坏压力，并且其中形成具有较大面积的单一升高部分的实施例1呈现最低的破坏压力。其中升高部分以菱形形状形成（从而在与长边方向交叉的方向延伸）的实施例3到5呈现大致相同的破坏压力。认为这些结果是源自升高部分的数目、布置等的差别的。而且，认为表格1中的结果间接表明，从提高盖板的刚度的观点，与形成具有较大面积的单一升高部分相比，更好的是形成多个升高部分以使它们在长边方向或者在与长边方向交叉的方向延伸。

破坏压力仅仅必须高于安全阀的工作压力。然而，对于不可预测的情况加以考虑，如在安全阀不工作的情形中，优选的是使用具有更高破坏压力的封装容器。

下面，将描述充电-放电循环测试。

在充电-放电循环测试中，通过使用类似于经受上述耐压性测试的那些（实施例1到5和对比例的封装容器）的封装容器，实施例1到5和对比例的锂离子二次电池得以制造。然而，这里，所使用的封装罐设置有电极端子和安全阀。对于所制造的锂离子二次电池进行特性评价。如何制造电极组件、制备非水性电解液和组装二次电池如下所述。

实施例1到5和对比例的共同的过程

正电极的制造

作为活性材料的90重量份的LiFePO₄、作为导电剂的5重量份的乙炔黑和作为结合剂的5重量份的聚偏二氟乙烯得以混合，并且然后适当量的N-甲基-2-吡咯烷酮被添加到并且在混合物中分散；以此方式，正电极合成剂浆液得以制备。接着，正电极合成剂浆液被均匀地施加到具有20μm的厚度的铝制电荷收集器（正电极电荷收集器）的两侧，并且然后得以干燥；此后，产品在辊式压制机上被压缩从而具有200μm的厚度。最后，产品被切割成所期望的尺寸；以此方式，用于实施例1到5和对比例的正电极（正电极板）得以制造。在其上施加正电极活性材料层的区域的尺寸是竖直140mm乘以水平235mm，正电极（正电极电荷收集器）的尺寸是竖直140mm乘以水平250mm。

负电极的制造

90重量份的天然石墨（在中国形成的天然石墨）和10重量份的聚偏二氟乙烯得以混合，并且然后适当量的N-甲基-2-吡咯烷酮被添加到并且在混合物中分散；以此方式，负电极合成剂浆液得以制备。接着，负电极合成剂浆液被均匀地施加到具有16μm的厚度的铜制电荷收集器（负电极电荷收集器）的两侧，并且然后得以干燥；此后，产品在辊式压制机上被压缩从而具有200μm的厚度。最后，产品被切割成所期望的尺寸；以此方式，用于实施例1到5和对比例的负电极（负电极板）得以制造。在其上施加负电极活性材料层的区域的尺寸是竖直142mm乘以水平237mm，负电极（负电极电荷收集器）的尺寸是竖直142mm乘以水平251mm。

非水性电解液的制备：1mol/L的LiPF₆溶解在以30：70的体积比混合的碳酸乙烯酯（EC）和碳酸二乙酯（DEC）的混合液体中；以此方式，非水性电解液得以制备。

实施例1到5

二次电池的组装

按照正电极、隔膜、负电极、隔膜以此类推的次序在正电极板和负电极板之间置入隔膜而堆叠正电极板和负电极板，并且以此方式，电极组件（堆叠结构）得以形成。这里，为了正电极板可能位于负电极板外侧，使用了24个正电极板和25个负电极板。而且，使用了48个隔膜从而负电极板可能位于电极组件（堆叠结构）的最外侧处。当负电极板如此位于最外侧处时，整个电极组件被封包在另一隔膜中以从封装容器绝缘。

隔膜由具有25μm的厚度的聚乙烯的微孔膜形成。隔膜的尺寸是竖直145mm乘以水平240mm，从而大于施加正和负活性材料层的尺寸。

接着，第二板部件通过激光脉冲焊接而被角焊到第一板部件，并且围绕每一个升高部分（凹陷部分）被搭焊；此后，通过升高部分中的孔注入补充非水性电解液。被用作补充非水性电解液的与上述的液体相同：在以30：70的体积比混合的碳酸乙烯酯（EC）和碳酸二乙酯（DEC）的混合液体中溶解的1mol/L的LiPF₆。每一个空腔部分（与每一个升高部分的凸出侧相对的一侧上的空腔部分）填充有10ml（毫升）的非水性电解液。在其中盖板具有在其上形成的多个升高部分的样本中，那些升高部分中的每一个填充有10ml的非水性电解液。此后，通过其注入补充非水性电解液的孔，通过将作为密封材料（ThreeBond1171，ThreeBond有限公司制造的用于锂离子电池的密封剂）的、0.5g的树脂材料施加于此，随后进行干燥而密封。

电极组件（堆叠结构）被容纳在封装罐中，盖板被置于顶上，并且盖板通过激光脉冲焊接而被角焊。此后，通过已经在前地在盖板中形成的、具有2mm的直径的填充孔，在降低的压力下注入大约200ml的非水性电解液。在注入之后，具有与填充孔大致相同的直径的金属球被置放在填充孔中，并且通过电阻焊接而被焊接以堵塞填充孔。以此方式，五个、实施例1到5的电池中的每一个得以制造。

对比例

二次电池的组装

除了没有注入补充非水性电解液之外，对比例的锂离子二次电池以与如上所述类似的方式得以组装。类似实施例1到5，五个对比例的锂离子二次电池得以制造。

如此制造的实施例1到5和对比例的锂离子二次电池全部具有3.2V的标称电压和3mΩ的内阻。它们当在25℃的环境温度下在10A和3.8V的恒定电流和电压下被充电6个小时并且在10A下放电至2.25V时具有50Ah的放电容量。

实施例1到5的锂离子二次电池在空腔部分（多个）中存储补充非水性电解液，从而新鲜的非水性电解液将被供给到电极组件，并且在这方面是不同于对比例的，在对比例中没有存储这种补充非水性电解液并且因此新鲜的非水性电解液不会被供给到电极组件。

实施例1到5和对比例的锂离子二次电池在40℃的环境温度下在以上指出的充电-放电条件下经受循环测试，并且在循环1500的放电容量被与在循环1的放电容量相比较（以由此确定放电容量保持率）。结果在表格2中示出。在表格2中，每一个放电容量保持率是经受循环测试的相同实例的五个电池的平均值。

表格2

如在表格2中所示，验证了，与对比例相比，实施例1到5呈现出提高的放电容量保持率。具体地，实施例1到5在循环1500全部呈现85%以上的、高的放电容量保持率。实施例1和4呈现了比实施例2、3和5稍低的放电容量保持率，但是仍然呈现了高达87%和88%的放电容量保持率。认为实施例1到5呈现高的容量保持率的原因在于，由于补充非水性电解液朝向电极组件泄漏，所以新鲜的非水性电解液被供给到电极组件。相反，对比例呈现了70%或者更低（69%）的放电容量保持率，这低于实施例1到5所呈现的那些。认为这是因为，不象在实施例1到5中那样，没有新鲜的非水性电解液被供给到电极组件。认为实施例1和4呈现较低的放电容量保持率的原因在于，在实施例1和4中，仅仅形成了一个升高部分（空腔部分），并且由此与在其中形成多个升高部分（空腔部分）的实施例2、3和5相比，在空腔部分中存储的非水性电解液的量较少（供给的非水性电解液的量少）。

因此，验证了通过在由于形成升高部分而形成的空腔部分中存储补充非水性电解液并且使得补充非水性电解液通过密封部件（孔）朝向电极组件泄漏，改进充电-放电循环特性并且改进电池的寿命特性是可能的。而且，通过在盖板上形成升高部分，也可提高盖板的刚度。因此，可能同时地改进封装容器的耐压性和电池特性（延长它的寿命）。

充电-放电循环测试是以加速的方式执行的，并且这加快了密封部件（密封树脂）的劣化；认为这样引起了非水性电解液以增加的速率泄漏。因此，认为将在正常使用中获得类似的结果。

根据表格1和2所示结果，易于预期，同样通过给予盖板（第一板部件）上的升高部分类似于在实施方式4、6和8到12中的任何形状，可能获得提高盖板的刚度的效果和改进寿命特性的效果。

实施方式13

图62是根据本发明的第十三实施方式（实施方式13）的太阳能发电系统的概要图示。下面，参考图62，将描述根据本发明的实施方式13的太阳能发电系统。

如在图62中所示，根据实施方式13的太阳能发电系统包括太阳能电池1500和用于存储由太阳能电池1500产生的电力的电力蓄电池（二次电池）1600。在实施方式13中，类似在前描述的实施方式1到12的锂离子二次电池的二次电池被用作电力蓄电池1600。

蓄电池1600可以是单一锂离子二次电池，或者可以由多个锂离子二次电池构成。取决于太阳能电池1500的发电能力，任何数目n（这里n是包括零的自然数）的蓄电池1600可以被连接到一起。在其中多个蓄电池1600被连接到一起的情形中，它们可以被串联、并联或者以包括串联和并联这两种连接的配置连接。蓄电池1600可以被任何方式连接到一起。

在实施方式13中，蓄电池1600被放置成使得盖板在上方（在顶部处）从而补充非水性电解液可以被朝向电极组件供给。

而且，太阳能电池1500被连接到控制系统1700，并且经由这个控制系统1700，蓄电池1600被连接到太阳能电池1500。蓄电池1600的输出侧被连接到逆变器1710。由太阳能电池1500产生的电力充在蓄电池1600中，并且这些蓄电池1600将电力供给到DC（直流）消耗装置1720和AC（交流）消耗装置1730。

在一些情形中，由太阳能电池1500产生的电力，例如在产生的电力的量的测量之后，经由逆变器1710而被供给到AC消耗装置1730和系统协调器1740，而不经过蓄电池1600。

在根据实施方式13的太阳能发电系统中，如上所述，由于提供电力蓄电池1600，可能在白天期间利用由太阳能电池1500产生的电力对蓄电池1600充电并且在夜间将蓄电池1600放电并且使用在它们之中存储的电力。而且，通过作为电力蓄电池1600使用任何根据在前描述的实施方式1到12的锂离子二次电池，可能延长电力存储设施的寿命并且因此整体上降低太阳能发电系统的成本。另外，通过使用锂离子二次电池作为蓄电池1600，与通过使用除了锂离子二次电池之外的电池相比，诸如可充电铅电池或者镍金属氢化物二次电池，可能使得包括具有类似规模的电力存储设施的整个系统更加紧凑和轻质。

在其中在家用太阳能发电系统中使用锂离子二次电池的情形中，确保高度安全性是必要的。相应地，优选的是，由于由通用分子式Li_xMPO₄（这里M代表一种或者多种过渡金属）代表的、具有橄榄石结构的各种化合物在充电期间的高度热稳定性，而使用它们中的任何一种作为用于正电极的活性材料。特别优选的是磷酸铁锂，因为它分解很少的电解液并且提供高度安全性。

实施方式14

图63是根据本发明的第十四实施方式（实施方式14）的风力发电系统的概要图示。下面，参考图63，将描述根据本发明的实施方式14的风力发电系统。

如在图63中所示，根据实施方式14的风力发电系统包括风车2000和用于存储由风车2000产生的电力的电力蓄电池（二次电池）2100。在实施方式14中，被用作电力蓄电池2100的是类似在前描述的实施方式1到12的锂离子二次电池中的任何二次电池。可以提供任何数目n（这里n是包括零的自然数）的风车2000。

电力蓄电池2100可以是单一锂离子二次电池，或者可以由多个锂离子二次电池构成，并且取决于风车2000的发电能力可以使用任何数目的锂离子二次电池。在其中多个蓄电池2100被连接到一起的情形中，它们可以被串联、并联或者以包括串联和并联这两种连接的配置连接。蓄电池2100可以被任何方式连接到一起。

风车2000经由变压器2200而被连接到控制装置2300。这个控制装置2300被连接到蓄电池2100、逆变器2400和系统协调/保护装置2500。被连接到控制装置2300的蓄电池2100同样被连接到系统协调/保护装置2500和逆变器2400。进而，系统协调/保护装置2500还被连接到逆变器2400。在风车2000和变压器2200之间，连接电阻器2600。

在如上所述配置的风力发电系统中，由风车2000产生的电力利用变压器2200而经受电压转换，并且然后在不同的电力供给目的地—即蓄电池2100、逆变器2400和系统协调/保护装置2500—之间由控制装置2300分配。当电力被供给到蓄电池2100时，蓄电池2100被如此供给的电力充电。当电力被供给到系统协调/保护装置2500时，电力被从系统协调/保护装置2500供给到电力系统2700。当电力被供给到逆变器2400时，电力经由逆变器2400而被供给到电力消耗装置2800。例如，在如当没有从风车2000供给电力时的情况中，蓄电池2100向系统协调/保护装置2500和逆变器2400供给电力。如此供给的电力经由系统协调/保护装置2500和逆变器2400而被分别地供给到电力系统2700和电力消耗装置2800。

利用根据实施方式14的风力发电系统，如上所述，通过使用在前描述的实施方式1到12的锂离子二次电池中的任何一种作为电力蓄电池2100，可能延长电力存储设施的寿命并且因此整体上降低风力发电系统的成本。另外，通过使用锂离子二次电池作为蓄电池2100，与通过使用除了锂离子二次电池之外的电池相比，诸如可充电铅电池或者镍金属氢化物二次电池，可能使得包括具有类似规模的电力存储设施的整个系统更加紧凑和轻质。

实施方式15

图64是根据本发明的第十五实施方式（实施方式15）的机动自行车（电动自行车）的概要图示。下面，参考图64，将描述根据本发明的实施方式15的机动自行车（车辆）。

根据实施方式15的机动自行车是设置有利用电动机辅助自行车推进的马达辅助推进系统的自行车，并且如在图64中所示，结合了用于向电动机供给电力的蓄电池3000。这里被用作蓄电池3000的是类似在前描述的实施方式1到12的锂离子二次电池的二次电池。

在根据实施方式15的机动自行车中，如上所述，通过使用具有比镍金属氢化物二次电池等更高的能量密度的锂离子二次电池作为用于向电动机供给电力的蓄电池3000，可能使得蓄电池3000紧凑和轻质。这使得整体上使得自行车轻质并且因此改进自行车的可操作性成为可能。另外，通过使得蓄电池3000紧凑，可能增加自行车设计中的灵活性。

实施方式16

图65是根据本发明的第十六实施方式（实施方式16）的电气轨道车辆的概要图示。下面，参考图65，将描述根据本发明的实施方式16的电气轨道车辆。

如在图65中所示，根据实施方式16的电气轨道车辆结合用于向电动机供给电力的蓄电池4000，该电动机是推进动力源。这里被用作蓄电池4000的是类似在前描述的实施方式1到12的锂离子二次电池的二次电池。当没有从高架或者其它电力供给线路供给电力时，蓄电池4000放电以将电力供给到电动机。

来自蓄电池4000的电力不仅被用于推进电动机而且还被用于操作车辆内的电气设施，诸如空调和照明设施。

如上所述，由于提供向电动机供给电力的蓄电池4000，即使当没有从电力供给线路供给电力时，根据实施方式16的电气轨道车辆也能够行驶。因此，即使在其中在地理上或者在经济上难以构建电力供给线路并且相应地使用诸如柴油动力车辆的内燃动力车辆的区域中，也可行驶电气轨道车辆。因此，通过行驶电气轨道车辆以替代内燃动力车辆，可能降低二氧化碳的排放。因此，利用上述配置，可能提供一种对于环境施加很小的负担的运输方式。

利用在当前操作中的轨道操作系统，电力是以集中方式控制的，并且因此在发生诸如电力故障的问题的情形中，轨道车辆停止，使得乘客被束缚于其中。在这种情况下，如果没有用于操作空调设施的电力可用，则车辆内的温度升高，从而使得乘客感到更加紧张。然而，当在车辆中结合上述蓄电池4000时，即使当停止供给电力时，也可通过使用来自蓄电池4000的电力来如常地操作电气设施。

实施方式17

根据本发明的第十七实施方式（实施方式17）的锂离子二次电池，类似在前描述的实施方式1到16的那些，是对其预期特别长的寿命的电力蓄电池，或者用于EV或者HEV的蓄电池，并且适当地用作难以被置于诸如手套式操作箱的设施中的、具有10Ah或者更高的单位电池容量的蓄电池。根据实施方式17的锂离子二次电池被构造成堆叠或者卷绕式。

根据实施方式17的锂离子二次电池设置有具有在封装体内容纳的正电极、负电极和隔膜并且填充有非水性电解液的电池部分，和在其中存储补充非水性电解液的非水性电解液存储部分（空腔部分）。另外，在电池部分和非水性电解液存储部分之间布置具有开口（孔）的分隔壁，使得渗漏部分（泄漏部分）被设置在该开口中。

在根据实施方式17的锂离子二次电池中，利用例如螺旋体实现渗漏部分。螺旋体通过在内螺纹和外螺纹之间的啮合而实现耦接。通常，内螺纹和外螺纹在它们之间具有间隙，并且这个间隙允许电解液渗漏。在其中渗漏部分是金属螺旋体的情形中，渗漏通过螺旋体的间隙发生。例如，具有公差位置G的内螺旋体与具有公差位置h、e、f或者g的外螺旋体组合；或者具有公差位置H的内螺旋体与具有公差位置e、f或者g的外螺旋体组合。这里公差位置代表相对于如在JIS B0209-1中限定的标称尺寸的容许误差。在其中渗漏部分是树脂螺旋体或者树脂密封塞（密封部件）的情形中，有必要选择随着时间劣化并且在预定时间逝去时使得补充非水性电解液渗漏到电池部分中的树脂的一种。使得补充非水性电解液开始渗漏到电池部分中需要的时间取决于电解液的类型（例如，它的介电常数、SP值（溶度参数）等）和树脂的介电常数和SP值的组合；相应地，以延长产品寿命的这种方式对于锂离子二次电池的产品寿命加以考虑来确定电解液的类型、树脂的材料、量和表面面积等。

在实施方式17中，“开口”表示位于封装体内以用作在封装体被气密地封闭之后通过其将补充非水性电解液供给到封装体内的电池部分中的通道的开口，该电池部分设置具有在其间带有隔膜地堆叠或者卷绕的负和正电极的电力存储元件。即，这里，“开口”并不表示设置在封装体的外表面上的填充孔。

在实施方式17中，对于开口的具体形状无特定限制。然而，考虑到利用例如螺旋体实现渗漏部分，优选的是使得该开口是圆形的。如果该开口具有3cm²以上的开口面积，则将其堵塞要求大量的密封树脂，并且还导致密封强度降低。然而，如果开口面积小于0.001cm²，则它太小以至不能允许充分地供给非水性电解液。相应地，优选的是该开口具有大约3cm²到大约0.001cm²的开口面积。

在实施方式17中，对于密封塞（密封部件）的具体性质没有特定限制。然而，假定密封塞不会不利地影响电池性能，并且因此优选的是为了控制渗漏时间的意图而进行实验。例如，在其中密封塞由树脂形成的情形中，可能通过使用使得形成密封塞的树脂在其中浸入的电解液，通过评价电池性能而选择不会施加不利效果的树脂。而且，参考JIS K6858和JIS K7114，可能在前地测量当被浸入非水性电解液中时树脂材料呈现的重量变化和形状变化率并且确定开口的形状和被用于形成密封塞的树脂的量。然后，基于这些实验的结果，可能在根据所讨论的实施方式的电池和具有根据这个实施方式的构造但是未被提供有任何补充非水性电解液的、用于比较的电池之间比较充电-放电特性和循环特性，并且确定用于密封塞的树脂材料的类型和量。使得补充非水性电解液开始渗漏到电池部分中所需要的时间能够得以调节以适合于使用环境和电池规格。已知的是，普通树脂材料通过接触泄漏或者渗透泄漏而泄漏，并且泄漏取决于在树脂密封塞和结合体之间的粘附强度和与置放成与密封树脂接触的物质的亲合力。

在图66中示出根据本发明的实施方式17的锂离子二次电池的截面结构图示。图66所示锂离子二次电池在封装体1001内具有在其中容纳包括负电极1002、正电极1003和隔膜1004的电力存储元件（电极组件）1016的电池部分1005。负电极1002、正电极1003和隔膜1004被堆叠或者卷绕，并且以非水性电解液浸渍以形成电力存储元件1016。除了电池部分1005，容纳在封装体1001内的还有填充有补充非水性电解液1006的非水性电解液容器1007。非水性电解液容器1007在面向电池部分1005的位置处具有开口1008，并且开口1008被密封塞1009堵塞。密封塞1009用作渗漏部分。优选地，开口1008被设置在电池部分1005和非水性电解液容器1007在其两侧面对彼此的面的中心处。

图67示出具有不同于图66中的锂离子二次电池的结构的锂离子二次电池的截面结构图示。差异在于，图67中的锂离子二次电池并不使用非水性电解液容器。具体地，电池部分1005被分隔壁1012从非水性电解液存储部分1011分离，并且非水性电解液被存储在电池部分1005和电解液存储部分1011中。开口1008被设置于在电池部分1005和电解液存储部分1011之间的位置处，并且开口1008被密封塞1009堵塞。密封塞1009用作根据这个实施方式的渗漏部分。优选地，开口1008被设置在电池部分1005和电解液存储部分1011在其两侧面对彼此的面的中心处。

图68是图66和67所示开口和密封塞的截面视图。在图68中，开口1008在非水性电解液容器1007或者分隔壁1012中被形成为是圆形的，并且在它的内侧上具有内螺纹。

密封塞1009具有与开口1008的内螺纹啮合的外螺纹。而且，如在图68中所示，为了增强气密性，在密封塞1009和开口1008的边沿之间装配O形环1013。优选地，密封塞1009和O形环1013由树脂形成。

螺旋体（内螺纹和外螺纹）和O形环或者密封件可以由树脂形成。公知地，树脂是通常随着时间劣化的合成高分子聚合物。在促进高分子聚合物的劣化的很多因素中，在所讨论的实施方式中对于它的化学品耐受性的控制给予了特别的关注。引起劣化的推测原因包括大气中的氧气、潮湿、紫外线辐射和热量。在本实施方式中，在其中树脂被用于密封塞的情形中，因为这个密封塞被容纳在金属封装体内，所以大气中的氧气、潮湿和紫外线的影响小。关于热量，只要在普通锂离子二次电池的使用温度范围内稳定的树脂被加以考虑，它的化学品耐受性（即，不良耐受性）便更加促进了劣化。由于普通树脂（粘结剂）的劣化而导致的液体化学品的泄漏的已知模式有：其中通过在基础材料和粘结剂之间的界面发生泄漏的界面泄漏；其中液体化学品通过在粘结剂中包含的高分子聚合物渗透的渗透泄漏；和其中高分子聚合物中的化学键断裂以形成物理间隙的破坏泄漏。在本实施方式中，利用了被暴露于电解液的树脂的劣化以使得电解液泄漏；具体地，电解液由于上述现象之一而泄漏，即界面泄漏、渗透泄漏和破坏泄漏，所述现象单独地发生或者它们中的两种或者更种组合地发生。

这里，优选的是补充非水性电解液渗漏到电池部分中。为了实现这点，在本实施方式中，用于补充非水性电解液的存储部分位于电池部分上方，从而补充非水性电解液在重力作用下被供给到电池部分。

图69是不同于图68中的那些的开口和密封塞的截面视图。图69所示与图68所示的差异在于使用盘形树脂密封件1014替代O形环1013。在其它方面，这里的结构与图68中的相同。

在其中密封塞1009是螺旋体的情形中，即使当设置了O形环1013或者密封件1014时，构造也需要使得补充非水性电解液能够渗漏到封装体内的空间中，在该空间中设置了具有在其间带有隔膜地堆叠或者卷绕的负电极和正电极的电力存储元件。在本实施方式中，利用螺旋体实现了锂离子二次电池的渗漏部分。

螺旋体由内螺纹和外螺纹构成。通常，在内螺纹和外螺纹之间存在间隙，并且通过这个间隙，补充非水性电解液能够渗漏到电池部分中。即，锂离子二次电池的封装体由金属形成，并且在它在压力下变形之前，其内的容积是恒定的。锂离子二次电池中的电解液是挥发性的，并且因此在温度高于在电池密封期间的温度的环境中，电解液的溶剂成分蒸发，从而引起内部压力升高。而且，当电池充电和放电时，氧化和还原发生，在这期间电解液分解并且释放气体，从而再次引起内部压力升高。在本实施方式中，螺旋体（外螺纹）被从存储补充非水性电解液的一侧紧固，并且因此当从电池部分侧施加压力时，在内螺纹和外螺纹之间的间隙变宽，从而使得补充非水性电解液通过该间隙渗漏。而且当温度降低减轻蒸发时，因为补充非水性电解液保持与外螺纹接触，所以它通过该间隙渗漏出。通过适当地设计外螺纹和内螺纹相对于标称尺寸的公差位置的组合、电解液的挥发性和在电池部分和非水性电解液存储部分之间的体积差，渗漏到电池部分中的补充非水性电解液的量能够得到调节。

在图66所示实施方式中，图68和69所示开口1008被设置在电池部分1005和非水性电解液容器1007在其两侧面对彼此的面的中心处。然而，该开口并不是必要地必须被设置在该中心处；它可以替代地被设置在电池部分1005和非水性电解液容器1007在其两侧面对彼此的面的角部部分中或者远离该面的中心的位置处。该开口并不是必要地必须是圆形的；它可以替代地是矩形的、三角形的或者具有任何其它形状。替代使用螺旋体，也可通过干燥和硬化或者通过紫外线固化密封剂而形成密封塞。

而且在图67所示实施方式中，开口1008被设置在分隔壁1012的中心处，但是它可以替代地被设置在分隔壁的角部部分中或者远离分隔壁的中心的位置处。替代圆形地，该开口可以是三角形的、矩形的、卵形的或者具有任何其它形状。替代使用螺旋体，也可通过干燥和硬化或者通过紫外线固化密封剂而形成密封塞。

在这个实施方式的锂离子二次电池中，被用于密封塞1009的树脂是耐受有机电解液的材料，优选实例包括SBR（丁苯橡胶）、EPDM（三元乙丙橡胶）、丁基橡胶、硅橡胶和含有氟树脂的橡胶。当被暴露于非水性电解液时，这些树脂劣化以使得补充非水性电解液向外泄漏到电池部分中。

在这个实施方式的锂离子二次电池中，被用于O形环1013的树脂是耐受有机电解液的材料，优选实例包括SBR（丁苯橡胶）、EPDM（三元乙丙橡胶）、丁基橡胶、硅橡胶和含有氟树脂的橡胶。

在这个实施方式的锂离子二次电池中，被用于密封件1014的树脂是耐受有机电解液的材料，优选实例包括聚丙烯（PP）、聚乙烯（PE）、PP和PE的共聚物、SBR（丁苯橡胶）、EPDM（三元乙丙橡胶）、丁基橡胶、硅橡胶和含有氟树脂的橡胶，和由PTFE（聚四氟乙烯）形成的特氟隆（注册商标）密封带。

在这个实施方式的锂离子二次电池中，被形成为盒形或者柱形形式的铁、镀镍铁、不锈钢或者铝能够用作封装体1001。非水性电解液容器1007和分隔壁1012可以由类似于封装体1001的材料形成。全部利用相同材料形成封装体1001、非水性电解液容器1007和分隔壁1012给予它们相等的膨胀系数，并且从可焊接性的观点，这保证了令人满意的制造。

在这个实施方式的锂离子二次电池中，能够用作正电极活性材料的有：二硫化钛、五氧化钒和三氧化钼；和由通用分子式Li_XMO₂（这里M代表一种或者多种过渡金属）代表的各种化合物，诸如锂钴复合氧化物、锂镍复合氧化物和尖晶石结构锂锰复合氧化物。在这些之中，在其中这个实施方式的锂离子二次电池被与家用太阳能发电系统相组合地使用并且因此有必要确保高度安全性的情形中，为了它们在充电期间的高度热稳定性，优选地用作正电极活性材料的是具有由通用分子式Li_XMPO₄（这里M代表一种或者多种过渡金属）代表的橄榄石结构的各种化合物。特别优选的是磷酸铁锂，因为它分解很少的电解液并且提供高度安全性。

能够用作用于锂离子二次电池的负电极活性材料的有各种材料，诸如金属锂、含有锂的合金和能够吸留和释放锂的碳材料。在这些之中，使用碳材料有助于实现具有长的循环寿命的电池和实现高度安全性。

多孔聚乙烯膜被用于锂离子二次电池的隔膜。

通常，具有在诸如碳酸乙烯酯（EC）或者碳酸丙烯的高介电常数溶剂和诸如碳酸二乙酯（DEC）的低粘度溶剂的混合溶剂中溶解的诸如LiPF₆或者LiBF₄的支持盐的电解液被用作用于锂离子二次电池的电解液。

图70是示意其中在太阳能发电系统中结合这个实施方式的锂离子二次电池的情形的图示。具体地，该太阳能发电系统包括：三个太阳能发电装置1021；两个锂离子二次电池1022；控制该三个太阳能发电装置1021和两个锂离子二次电池1022的充电和放电以向DC消耗装置1024供给直流电力的控制系统1023；和向AC消耗装置1026供给锂离子二次电池1022的直流电力的逆变器1025。这里，锂离子二次电池1022每一个都是已经关于图66到69描述的锂离子二次电池，并且被布置成使得电池部分1005在下而用于补充非水性电解液1006的非水性电解液容器1007在上。这种布置保证了补充非水性电解液1006在重力作用下向外渗漏到电池部分1005中。而且，仅仅需要一个开口和一个密封塞，并且从成本的观点，这是优选的。

在图70中，太阳能发电装置1021和锂离子二次电池1022可以被以任何数目设置。可以取决于发电能力确定太阳能发电装置1021的数目并且可以取决于将被存储的电力的量确定锂离子二次电池1022的数目。在图70所示太阳能发电系统中，DC消耗装置1024被连接到控制系统1023并且AC消耗装置1026被连接到逆变器1025。然而，取决于DC消耗装置1024和AC消耗装置1026的类型和功耗，可以替代地采用此外的任何其它相互连接方式。

图71是示意其中这个实施方式的锂离子二次电池在便携式膝上型个人计算机中被用作电力源的情形的图示。图71A示出具有显示屏幕1031和键盘1032的便携式膝上型个人计算机1030。图71B示出在便携式膝上型个人计算机1030内容纳的、已经关于图66到69描述的锂离子二次电池。即，如在图71B中所示，锂离子二次电池具有柱形外观，并且具有在封装体1001内容纳的电池部分1005和用于存储补充非水性电解液1006的柱形补充罐箱1033。如在图71C中的截面视图中所示，这个补充罐箱1033设置有围绕它的四个密封塞1034。优选地，该四个密封塞1034被以相等的间隔布置。

对于开口的数目和布置没有任何限制，但是以相等的间隔布置四个开口保证了，无论在什么位置中放置便携式膝上型个人计算机，补充非水性电解液1006向外渗漏到电池部分1005中。

图72是示意其中这个实施方式的锂离子二次电池在电动工具中被用作电力源的情形的图示。图72A示出由电动螺丝刀部分1041、握持部分1042和电池部分1043构成的电动工具。图72B示出在电池部分1043中容纳的这个实施方式的锂离子二次电池。即，如在图72B中所示，锂离子二次电池具有在具有盒形外部的封装体1001内容纳的电池部分1005和用于存储补充非水性电解液1006的柱形补充罐箱1033。如在图72C中所示，这个补充罐箱1033设置有围绕它的四个密封塞1034。优选地，该四个密封塞1034被以相等的间隔布置。

以相等的间隔布置四个开口保证了，无论在什么位置中放置电动工具，补充非水性电解液1006向外渗漏到电池部分1005中。

在图66到72所示并且在以上描述的这个实施方式的锂离子二次电池中，对于电解液内部填充孔的数目和布置没有特定限制。然而，在其中它在太阳能发电系统或者风力发电系统中被用作固定式蓄电池的情形中，在其中存储补充非水性电解液的空间的底侧中设置电解液内部填充孔有助于减小需要形成的电解液内部填充孔的数目和需要提供的内部填充孔塞的数目，并且从成本的观点，这是优选的。如关于便携式膝上型个人计算机和电动工具，在其中用于存储的位置不可预测的情形中，优选的是，在不同方向设置多个电解液内部填充孔和相应内部填充孔塞。

虽然图70到72示出这个实施方式的锂离子二次电池的使用的实例，但是它能够在任何其它电子和电气装置中使用；例如，它能够在数字照相机、蜂窝式电话、视频可携式摄像机、机动自行车、EV和HEV中使用。

为了验证这个实施方式的锂离子二次电池的效果，在提供有补充非水性电解液的、这个实施方式的锂离子二次电池和未提供有补充非水性电解液的、用于比较的锂离子二次电池之间进行了比较。具体地，得以验证的是，即使已经通过了循环，在该循环结束时，未提供有补充非水性电解液的、用于比较的锂离子二次电池的放电容量也降低到在循环1上的放电容量的70%以下，提供有补充非水性电解液的、这个实施方式的锂离子二次电池具有80%以上的、它的在循环1上的放电容量。因此，得以验证的是，可能获得通过重复充电-放电循环放电容量呈现很小的下降的锂离子二次电池，换言之，具有长的充电-放电循环的锂离子二次电池。

以以下的方式制造这个实施方式的锂离子二次电池。

根据第一制造方法，首先，具有至少一个开口1008的非水性电解液容器1007被焊接到盖部分1010。此后，非水性电解液容器1007以补充非水性电解液1006填充，并且开口1008利用密封塞1009而被密封。接着，封装体1001内的引线端子（未示出）分别地被连接到具有负电极1002、正电极1003和隔膜1004的电力存储元件1016的、正和负电荷收集器，并且电力存储元件1016被容纳在封装容器1001中。然后，如上所述被制备成使得非水性电解液容器1007填充有补充非水性电解液1006的盖部分1010被结合到封装体1001。此后，通过盖部分1010或者封装体1001中的填充孔（开口）1015注入非水性电解液，并且然后填充孔1015被密封从而被气密地封闭。通过这种制造方法，图66所示锂离子二次电池能够得以制造。

根据第二制造方法，以以下方式制造这个实施方式的锂离子二次电池。

首先，具有在其间带有隔膜1004地堆叠或者卷绕的负电极1002和正电极1003的电力存储元件1016被容纳在封装体1001中，并且封装体1001内的引线端子（未示出）分别地被连接到电力存储元件1016的正和负电荷收集器。接着，具有在前地在其中形成的开口1008的分隔壁板1012或者具有用作开口的切割部的分隔壁板1012被装配在封装体1001内。接着，通过开口1008注入非水性电解液，并且开口1008利用密封塞1009而被堵塞。在其中在初始充电之后执行气体排放的情形中，初始充电和放电被直接地执行，然后密封塞1009被移除，然后，如果有必要，再次注入电解液，并且然后利用密封塞1009堵塞开口1008。此后，盖部分1010得以结合，通过被设置在盖部分1010或者封装体1001中的填充孔注入补充非水性电解液，并且密封盖部分1010或者封装体1001中的填充孔。在其中没有执行气体排放的情形中，此时不执行初始充电，但是盖部分1010被结合，注入补充非水性电解液，并且盖部分1010或者封装体1001中的填充孔被密封。通过这种制造方法，图67所示锂离子二次电池能够得以制造。

下面，将描述本发明的更多实施例（根据实施方式17的实施例）。应该理解，在于下面提出的实施例中，无任何一个实施例旨在以任何方式限制本发明。

实施例6

制造了盒形锂离子二次电池，该盒形锂离子二次电池是如下地构造的：具有正电极、负电极和隔膜并且填充有非水性电解液的电力存储元件和用于存储补充非水性电解液的非水性电解液容器被容纳在封装体内；在电池部分和非水性电解液容器之间的罐箱分隔壁中设置开口；并且以密封塞密封该开口。根据实施例6的二次电池与图66所示相同的截面结构。

作为正电极合成剂，通过将作为活性材料的90重量份的LiFePO₄、作为导电剂的5重量份的乙炔黑和作为结合剂的5重量份的聚偏二氟乙烯混合到一起，并且然后将适当量的N-甲基-2-吡咯烷酮添加到并且分散于该混合物中而制备浆液。该浆液然后被均匀地施加到具有20μm的厚度的铝制电荷收集器的两侧，并且然后被干燥；此后，产品被在辊式压制机上压缩，并且然后被切割成所期望的尺寸；以此方式，正电极得以制造。

作为负电极合成剂，通过将90重量份的在中国形成的天然石墨和10重量份的聚偏二氟乙烯混合到一起，并且然后将适当量的N-甲基-2-吡咯烷酮添加到并且分散于该混合物中而制备浆液。该浆液然后被均匀地施加到具有16μm的厚度的铜制电荷收集器的两侧，并且然后被干燥；此后，产品被在辊式压制机上压缩，并且然后被切割成所期望的尺寸；以此方式，负电极得以制造。

作为隔膜，使用具有25μm的厚度的聚乙烯微孔膜。

作为非水性电解液，使用以30：70的体积比混合的碳酸乙烯酯（EC）和碳酸二乙酯（DEC）并且具有在其中溶解的1mol/L的LiPF₆的混合液体。

以以下方式制造实施例6的锂离子二次电池。首先，具有1mm直径的圆形开口的铝制非水性电解液容器被焊接到盖部分，并且非水性电解液容器通过电解液内部填充孔（开口）填充有20ml的上述非水性电解液。此后，0.5g的ThreeBond1171—用于锂离子电池的密封剂—被施加到电解液内部填充孔（开口）并且被干燥，并且由此电解液内部填充孔（开口）得以密封。这个密封剂作为上述密封塞，从而使得非水性电解液容器内的非水性电解液渗漏到电池部分中。

接着，具有在其间带有隔膜地堆叠的正和负电极的电力存储元件的电池部分被容纳在封装体中，并且然后引线端子得以连接。接着，设置有上述非水性电解液容器的盖部分被激光焊接到具有在其中容纳的电池部分的封装体，然后填充20ml的上述非水性电解液，并且然后盖部分中的填充孔被密封；以此方式，盒形锂离子二次电池得以制造。

该电池具有3.2V的标称电压和3mΩ的内阻。而且，当在25η的环境温度下在10A和3.8V的恒定电流和电压下被充电6个小时并且在10A下放电至2.25V时，它具有50Ah的放电容量。

当这个电池在25℃的环境温度下在以上指出的充电-放电条件下经受循环测试时，它的在循环1500的放电容量是在循环1的92%。作为对比例，通过类似的过程但是在非水性电解液容器得以密封而未填充有上述补充非水性电解液的情况下制造锂离子二次电池；这个锂离子二次电池在循环1500的放电容量是在循环1的69%。

在循环测试中，电池被如此放置，使得电解液内部填充孔（开口）位于非水性电解液容器的底面中。这意味着，在所讨论的电池的情形中，它被竖立地放置，使得盖部分在顶部处。在使得电解液内部填充孔（开口）位于非水性电解液容器的顶面中，即，使得电池被放置成盖部分在下并且因此使得电池罐倒转的情况下执行的循环测试中，在循环1500的放电容量是在循环1的68%。

虽然在这个实施例中使用具有在其间带有隔膜地堆叠的正和负电极板的盒形电池，但是具有在它们之间带有细长隔膜地卷绕的、细长的正和负电极板的柱形的或者以其它方式成形的电池实现了相同的效果。

实施例7

具有在其间带有隔膜地堆叠的正电极和负电极的电力存储元件被容纳在封装体中，并且引线端子得以连接。接着，具有与M2螺钉啮合的、在前地在其中形成的螺纹孔的分隔壁板12在封装体内被激光焊接。该螺纹孔用作开口。接着，通过螺纹孔注入200ml的非水性电解液，并且利用M2螺钉堵塞该螺纹孔。M2螺钉用作密封塞。这里，M2螺钉表示符合关于米制螺钉的ISO标准的螺钉：M2螺钉具有例如2mm的标称大直径、0.4mm的螺距和1.567mm的标称小直径。

此后，盖部分被激光焊接，并且，通过在盖部分的顶面中形成的填充孔注入补充非水性电解液；最后，盖部分中的填充孔被密封。以此方式，盒形锂离子二次电池得以制造。这里的正电极、负电极、隔膜和电解液与在实施例6中的那些相同。如此制造的电池具有与图67所示相同的截面结构。

实施例7的锂离子二次电池在与用于实施例6的那些类似的条件下经受循环测试。在循环1500和2000的放电容量分别地是在循环1的87%和80%。作为比较，利用通过类似的过程制造但是得以密封而未填充有上述补充非水性电解液的对照锂离子二次电池在循环1500和2000的放电容量分别地是在循环1的68%和45%。实施例7的锂离子二次电池还在45℃的环境温度下经受循环测试，并且它的在循环1000的放电容量是在循环1的80%。相比较，对照电池在循环1000的放电容量是在循环1的52%。

实施例8

除了在利用作为密封塞的M2螺钉堵塞开口之后，施加0.05g的ThreeBond1171—用于锂离子电池的密封剂—并且干燥以密封电解液内部填充孔（开口）之外，通过与用于实施例7的类似的过程制造盒形锂离子二次电池。在与用于实施例6的类似的条件下执行循环测试。在循环1500和2000的放电容量分别地是在循环1的84%和82%。作为比较，利用通过类似的过程制造但是被密封而未填充有上述补充非水性电解液的对照锂离子二次电池，在循环1500和2000的放电容量分别地是在循环1的68%和45%。

实施例9

实施例6的电池被连接到图70的太阳能发电系统；在白天期间，由太阳能发电系统产生的电力充在锂离子二次电池中，并且在夜间，锂离子二次电池放电并且来自它的电力得以使用。利用使用本发明的锂离子二次电池的系统，如与设置有使用除了锂离子二次电池之外的诸如可充电铅电池或者镍金属氢化物二次电池的二次电池、具有类似的规模的电力存储设施的系统相比，可能使得系统在整体上紧凑和轻质。而且，利用提供有补充非水性电解液的锂离子二次电池，如与未提供有补充非水性电解液的、具有相同规模的锂离子二次电池相比，可能延长电力存储设施的寿命并且因此在整体上降低系统成本。

实施例9的电池被以与在图70中相同的方式连接。在风力发电系统而不是太阳能发电系统中使用本发明的二次电池提供了类似的效果。

实施例10

铝制柱形非水性电解液容器被焊接到盖部分，并且在铝制柱形非水性电解液容器的、除了它被焊接到盖部分的面之外的面中，围绕它以相等的间隔一个在底面中并且四个在侧面中地形成了电解液内部填充孔（开口）。在侧面中形成的四个电解液内部填充孔（开口）中，0.1g的ThreeBond1171—用于锂离子电池的密封剂—被施加和干燥以将它们密封。此后，通过在底面中形成的、其余一个电解液内部填充孔（开口）注入5ml的上述非水性电解液，并且然后0.1g的ThreeBond1171—用于锂离子电池的密封剂—被施加和干燥以将其密封。这个密封剂用作上述密封塞，从而使得非水性电解液容器中的非水性电解液渗漏到电池部分中。

接着，具有在其间带有隔膜地卷绕的正电极板和负电极板的电力存储元件被容纳在封装体中，然后引线端子得以连接，并且然后注入50ml的上述非水性电解液。接着，设置有上述非水性电解液容器的盖部分被激光焊接到具有在其中容纳的电力存储元件的封装体；以此方式，柱形锂离子二次电池得以制造。

接着，如此制造的柱形电池被用作膝上型个人计算机的电池。如与使用除了没有注入补充非水性电解液之外通过类似的过程制造的对照电池的膝上型个人计算机相比，通过反复充电和放电，实施例10的锂离子二次电池的电池放电容量呈现了更小的劣化。实施例10的电池中的非水性电解液容器和内部填充孔塞的布置与图71所示的那些相同。

实施例11

铝制长方体非水性电解液容器被焊接到盖部分，并且在前者的、除了它被焊接到后者的面之外的五个面中形成了电解液内部填充孔（开口）。在那些电解液内部填充孔（开口）中的四个处，0.1g的ThreeBond1171—用于锂离子电池的密封剂—被施加和干燥以将它们密封。此后，通过其余的一个电解液内部填充孔（开口）注入5ml的上述非水性电解液，并且然后0.1g的ThreeBond1171—用于锂离子电池的密封剂—被施加和干燥以将其密封。这个密封剂用作上述密封塞，从而使得非水性电解液容器中的非水性电解液渗漏到电池部分中。

接着，具有在其间带有隔膜地卷绕的正电极板和负电极板的电力存储元件被容纳在封装体中，然后引线端子得以连接，并且然后注入50ml的上述非水性电解液。接着，设置有上述非水性电解液容器的盖部分被激光焊接到具有在其中容纳的电力存储元件的封装体；以此方式，盒形锂离子二次电池得以制造。

接着，如此制造的盒形电池被用作可充电螺丝刀钻的电池。与其中使用镍镉二次电池、镍金属氢化物第二电池等的情形相对照，利用使用本发明的锂离子二次电池的螺丝刀钻，如与设置有类似规模的电池的电动工具相比，可能使得可充电螺丝刀钻紧凑和轻质。而且，如与使用除了没有注入补充非水性电解液之外通过类似的过程制造的对照电池的可充电螺丝刀钻相比，通过反复充电和放电，使用本发明的锂离子二次电池的可充电螺丝刀钻的电池放电容量呈现更小的劣化。

在实施例11的电池中的非水性电解液容器和内部填充孔塞的布置与图72（图72A到72C）所示的那些相同。以将多个所述电池连接到一起的形式将本发明的电池用于马达辅助自行车而不是可充电螺丝刀钻提供了类似的效果。

应该理解，在这里提出的所有的实施方式和实例在每一个方面都是示意性的而非限制性的。本发明的范围不是由上述实施方式和实例而是由所附权利要求限定的，并且本发明涵盖在等价于权利要求的那些的意义和范围中的任何变化和修改。

例如，虽然上述实施方式1到12涉及其中本发明被应用于堆叠式锂离子二次电池的实例，但是这并非旨在限制本发明；本发明可以被应用于卷绕式锂离子二次电池。

虽然上述实施方式1到12涉及其中本发明被应用于作为二次电池的实例的锂离子二次电池（非水性电解质二次电池）的实例，但是这并非旨在限制本发明；本发明可以被应用于除了锂离子二次电池之外的非水性电解质二次电池，并且还可以被应用于除了非水性电解质二次电池之外的二次电池。本发明甚至能够被应用于尚待开发的二次电池。

虽然上述实施方式1到12涉及其中在盖板上形成具有用于存储补充非水性电解液的空腔部分的升高部分的实例，但是这并非旨在限制本发明；相反，可以在封装罐的底面上形成具有用于存储补充非水性电解液的空腔部分的升高部分。在该情形中，为了提高盖板的刚度，优选的是在盖板上形成肋条或者升高部分。可以在盖板上和在封装罐的底面上同时形成具有用于存储补充非水性电解液的空腔部分的凸起。然而，优选的是在盖板上形成具有用于存储补充非水性电解液的空腔部分的升高部分，因为这样可能同时地获得提高盖板的刚度的效果和改进寿命特性的效果。

在上述实施方式1到12中，升高部分的形状、尺寸、深度等可以在必要时改变。实施方式1到12中的升高部分的不同特征可以在必要时组合。同样地，封装容器（盖板、封装罐）的尺寸、形状等可以被以很多方式改变。

虽然上述实施方式1到12涉及其中盖板的第二板部件被焊接到其第一板部件并且由此第一板部件中的凹陷部分的开口被第二板部件堵塞的实例，但是可以替代地采用任何其它构造，只要第一板部件中的凹陷部分的开口能够被堵塞。例如，替代第二板部件，可以利用粘结剂等结合板形部件从而板形部件堵塞第一板部件中的开口。

虽然上述实施方式1到12涉及其中利用由树脂材料（密封树脂）形成的密封部件密封升高部分中的孔的实例，但是这并非旨在限制本发明；孔可以替代地利用螺旋体密封。即，可以利用螺旋体实现渗漏部分。具体地，如在图73和74中所示，在第一板部件70上的升高部分中例如形成M2螺纹孔5100，并且这个螺纹孔5100利用螺钉5200而被密封。M2螺钉表示符合关于米制螺钉的ISO标准的螺钉。在该情形中，螺钉5200的螺距被如此设计，使得非水性电解液LQ在螺钉5200和螺纹孔5100之间（通过在外螺纹和内螺纹之间的间隙）逐渐地流动（泄漏）。具体螺距能够得以选择以适合于产品的设计寿命，并且可以是例如0.4mm。而且，优选的是用于密封螺纹孔5100的螺钉5200装配有O形环5300（见图73）或者密封件5400（见图74）以保持气密性。优选的是O形环5300由耐受有机电解液的材料形成，实例包括SBR、EPDM、丁基橡胶、硅橡胶和含有氟树脂的橡胶。优选的是密封件5400由耐受有机电解液的材料形成，实例包括聚丙烯（PP）、聚乙烯（PE）、PP和PE的共聚物、SBR、EPDM、丁基橡胶、硅橡胶和含有氟树脂的橡胶，以及由PTFE（聚四氟乙烯）形成的特氟隆（注册商标）密封带。用作渗漏部分的螺旋体也可以由类似于能够被用于O形环、密封件和密封部件的那些材料的树脂形成。进而，优选的是利用如下的转矩紧固螺钉5200，使得当封装容器内的压力升高时，补充非水性电解液LQ被朝向电极组件供给（泄漏）。在其中螺钉5200被用作密封部件的情形中，能够例如以以下方式组装盖板。在利用螺钉5200密封升高部分中的螺纹孔5100之后，具有在前地在其中形成的填充孔的第二板部件被焊接到第一板部件。接着，通过第二板部件中的填充孔注入补充非水性电解液LQ。此后，第二板部件中的填充孔被密封。以此方式，提供有补充非水性电解液LQ的盖板得以形成。

虽然上述实施方式1到12涉及其中在盖板的升高部分（凹陷部分、空腔部分）中形成通过其朝向电极组件供给补充非水性电解液的一个孔的实例，但是这并非旨在限制本发明；可以在盖板的升高部分（凹陷部分、空腔部分）中形成多个这样的孔。

虽然上述实施方式1到12涉及其中在由于形成升高部分而形成的凹陷部分的侧面中形成所述的孔的实例，但是这并非旨在限制本发明；可以在凹陷部分的底面中形成所述的孔。可以在侧面中和在底面中形成所述的孔。

在上述实施方式1到12中，可以在盖板的第二板部件中形成通过其注入补充非水性电解液的填充孔。

在上述实施方式1到12中，空腔部分的底面（凹陷部分的底面）可以是倾斜的，从而补充非水性电解液朝向孔（泄漏部分）流动。

虽然上述实施方式1到12涉及其中在在封装罐的短边方向的一端处在封装罐的侧壁中形成用于注入非水性电解液的填充孔的实例，但是这并非旨在限制本发明；填充孔可以在任何其它位置处形成，只要它允许非水性电解液被供给到容纳电极组件的空间中。例如，如在图75中所示，填充孔65可以在封装罐60的长边方向（X方向）的一端处在封装罐60的侧壁62中形成。虽然图75示出其中靠近填充孔65设置安全阀66的实例，但是安全阀66可以被设置在不同于图75所示的任何其它位置处。

在上述实施方式中，由于在盖板上形成升高部分，在盖板和电极组件之间形成了间隙；因此，当在盖板的焊接之后通过填充孔注入非水性电解液时，通过该间隙，非水性电解液能够被从填充孔在不同的方向引导。例如，在实施方式1的构造中，如在图26中所示，由于形成升高部分71，在盖板90和电极组件50之间形成间隙100a。因此，例如在其中在图75所示位置处形成填充孔65的情形中，当注入非水性电解液时，如在图76中所示地倾斜锂离子二次电池引起通过填充孔65注入的非水性电解液远离填充孔65地通过间隙100a流动。这允许所注入的非水性电解液从与形成填充孔65的一侧相对的一侧渗透到电极组件50中。这有助于利用非水性电解液实现令人满意的渗透。以类似的方式，可能在除了实施方式1之外的任何实施方式中利用非水性电解液实现令人满意的渗透。

虽然上述实施方式1到12涉及其中在电荷收集器的两侧上形成活性材料层的实例，但是这并非旨在限制本发明；可以仅仅在电荷收集器的一侧上形成活性材料层。电极组件可以部分地包括具有仅仅在电荷收集器的一侧上形成的活性材料层的电极（正、负）。

虽然上述实施方式1到12涉及其中正和负电极被布置成使得正电极的电荷收集器暴露部分和负电极的电荷收集器暴露部分位于相对侧的实例，但是这并非旨在限制本发明；正和负电极可以被如此布置，使得正电极的电荷收集器暴露部分和负电极的电荷收集器暴露部分位于相同侧。

虽然上述实施方式1到12涉及其中在电荷收集器的一端处形成电荷收集器暴露部分的实例，但是这并非旨在限制本发明；可以例如在电荷收集器的每一个端部处形成电荷收集器暴露部分。可以采用除了那些之外的任何其它构造。

虽然上述实施方式1到12涉及其中在封装罐的长边的侧壁中形成两个电极端子（正和负电极端子）的实例，但是这并非旨在限制本发明；可以在任何其它位置处形成电极端子。例如，电极端子64可以在图77所示位置处形成，或者可以在图78所示位置处形成。

在上述实施方式中，也可采用如下构造，在该构造中，在其中在盖板上形成多个升高部分的情形中，在不同的空腔部分中存储的补充非水性电解液被以不同的供给速率（泄漏速率）朝向电极组件供给（泄漏）。例如，在其中将螺旋体用作用于密封升高部分（空腔部分）中的孔的密封部件的情形中，通过改变螺距等，可能改变来自不同的空腔部分的非水性电解液的供给速率（泄漏速率）。具体地，通过使用具有较大螺距的螺纹，或者通过组合具有公差位置G的内螺纹与具有公差位置e（>f>g）的外螺纹，可能缩短使得非水性电解液开始被供给（泄漏）所需时间。这里公差位置代表相对于如在JIS B0209-1中限定的标称尺寸的容许误差。在其中树脂材料被用作用于密封在升高部分（空腔部分）中的孔的密封部件的情形中，通过改变所使用的树脂材料的量，可能改变来自不同的空腔部分的非水性电解液的供给速率（泄漏速率）。例如，通过减少用于密封孔的密封树脂的量，可能缩短使得非水性电解液开始被供给（泄漏）所需时间。通过以此方式改变来自不同的空腔部分的非水性电解液的供给速率（泄漏速率），可能容易地设计产品的寿命。

虽然上述实施方式1、2和9到12涉及其中在其一端处的凹陷部分的侧面（它的在在长边方向的一端处的侧面）中形成孔（通过其朝向电极组件供给补充非水性电解液）的实例，但是这并非旨在限制本发明；可以在其两端处的凹陷部分的侧面（它的在在长边方向的两端处的侧面）中形成孔。利用这种构造，可能向电极组件的两端供给补充非水性电解液，并且因此利用非水性电解液实现令人满意的渗透。可以在除了上述那些之外的侧面中（例如，在短边方向侧面中）形成任何这样的孔。

上述实施方式1到12的锂离子二次电池可以使用在不仅太阳能发电系统、风力产生系统、机动自行车和电气轨道车辆中，而且还可以作为混合动力车辆（HEV）和电动车辆（EV）中的蓄电池。

本发明在它的技术范围中，涵盖通过适当地组合以上提出的实施方式1到12中的不同实施方式的技术特征而实现的任何实施方式。

Claims (21)

1.一种二次电池，包括：

电极组件，所述电极组件包括正电极和被置放成面对所述正电极的负电极；

封装容器，在所述封装容器中，连同电解液一起，所述电极组件被密封；和

升高部分，被设置在所述封装容器上以朝向所述电极组件突出，所述升高部分在其与其突出侧相对的一侧上具有在其中存储补充电解液的空腔部分，其中

所述封装容器包括在其中容纳所述电极组件的收纳容器和密封所述收纳容器的盖体，

所述升高部分包括使得在所述空腔部分中存储的补充电解液朝向所述电极组件泄漏的泄漏部分，并且

所述升高部分在所述盖体或构成所述收纳容器的面中的最大的一个面上形成，

其中所述泄漏部分包括：

在所述升高部分中形成的孔；和

密封所述孔并且使得所述空腔部分中的电解液朝向所述电极组件泄漏的密封部件，并且

其中所述密封部件由树脂材料形成，所述树脂材料变得被电解液浸透以使得在预定时间逝去时所述空腔部分中的电解液朝向所述电极组件泄漏。

2.根据权利要求1的二次电池，

其中所述盖体具有在其上形成所述升高部分的第一板部件和被装配到所述第一板部件从而覆盖所述空腔部分的第二板部件。

3.根据权利要求1的二次电池，

其中所述树脂材料包含选自以下组中的至少一种物质，所述组由丁苯橡胶、三元乙丙橡胶、丁基橡胶、硅橡胶和含有氟树脂的橡胶组成。

4.根据权利要求1的二次电池，

其中所述升高部分被成形为，如从与所述电极组件相对的一侧看，形成凹槽。

5.根据权利要求1的二次电池，其中

所述封装容器的、在其上形成所述升高部分的面，如在平面视图中看，具有大致矩形形状，并且

所述升高部分在长边方向延伸。

6.根据权利要求1的二次电池，其中

所述封装容器的、在其上形成所述升高部分的面，如在平面视图中看，具有大致矩形形状，并且

所述升高部分在与长边方向交叉的方向延伸。

7.根据权利要求1的二次电池，其中

所述封装容器的、在其上形成所述升高部分的面，如在平面视图中看，具有大致矩形形状，所述矩形形状具有长边和短边，并且

所述升高部分限定大致菱形形状。

8.根据权利要求7的二次电池，

其中限定大致菱形形状的所述升高部分被如此置放，使得其对角线分别地平行于所述封装容器的长边和短边。

9.根据权利要求1的二次电池，

其中作为所述泄漏部分，所述升高部分包括一个或者多个泄漏部分。

10.根据权利要求1的二次电池，其中

所述升高部分包括多个升高部分，并且

所述泄漏部分在每一个所述升高部分中形成。

11.根据权利要求10的二次电池，其中

所述封装容器的、在其上形成所述升高部分的面，如在平面视图中看，具有大致矩形形状，并且

所述升高部分的至少一个部分在长边方向延伸。

12.根据权利要求10的二次电池，其中

所述封装容器的、在其上形成所述升高部分的面，如在平面视图中看，具有大致矩形形状，并且

所述升高部分的至少一个部分在与长边方向交叉的方向延伸。

13.根据权利要求10的二次电池，

其中所述升高部分的至少一个部分，如在平面视图中看，限定大致菱形形状。

14.根据权利要求1的二次电池，

其中所述泄漏部分被定位成不与所述电极组件形成接触。

15.根据权利要求1的二次电池，

其中所述升高部分具有圆化的或者斜切的角部。

16.根据权利要求1的二次电池，

其中由所述升高部分形成的所述空腔部分具有5mm以上的宽度。

17.根据权利要求1的二次电池，进一步包括：

被置放在所述正电极和负电极之间的隔膜，

其中所述正电极、所述隔膜和所述负电极被顺序地堆叠，以给予所述电极组件堆叠结构。

18.根据权利要求1的二次电池，其中

所述收纳容器的、具有最大面积的面用作其底面，并且

所述正电极和负电极被容纳在所述收纳容器内，从而面对所述底面。

19.一种太阳能发电系统，包括根据权利要求1到18中任何一项的二次电池。

20.一种风力发电系统，包括根据权利要求1到18中任何一项的二次电池。

21.一种车辆，包括根据权利要求1到18中任何一项的二次电池。

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