CN103137909B - 蓄电元件 - Google Patents

Abstract

提供一种可容易提高电极体相对于容器的收纳效率的蓄电元件。非水电解质二次电池(1)具备容器(30)、收纳在容器(30)内的电极体(11)、设置于容器(30)的电极端子(23)、对电极端子(23)和电极体(11)进行电连接的集电体(12)，其中，集电体(12)具有：位于容器(30)内并与电极端子(23)连接的基台部(12b)；以及从基台部(12b)延伸，以将电极体(11)夹入中间的状态与电极体(11)连接的板状的多个臂部(12c)，多个臂部(12c)之中位于最外侧的一对臂部(12c)的间隔(W2)大于一对臂部(12c)的排列方向上的基台部(12b)的宽度(W1)。

Description

蓄电元件

技术领域

本发明涉及一种例如二次电池和其他的电池等的蓄电元件。

背景技术

二次电池不仅在替换一次电池的用途中普及，还作为手机、IT机器等电子机器的电源而广泛普及。特别是，以锂离子电池为代表的非水电解质二次电池由于是高能量密度，所以正在推进向电动车等工业用大型电子机器上的应用。

在这样的非水电解质二次电池中，目前，通过由集电体连接收纳在容器主体内部的电极体和配置在容器外部的电极端子，由此将在电极体产生的电力供给到电极端子(例如参照专利文献1)。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2006-269423号公报

现有技术的非水电解质二次电池的构成如上所述，但在上述现有技术中，存在以下问题。

具体地说，在上述现有的专利文献1中，如图9所示，非水电解质二次电池100具备：电极端子130、由盖部120以及容器主体110构成的容器300、集电体112、电极体111、对电极端子130以及容器300进行绝缘的外部绝缘封闭件121、对集电体112以及容器300进行绝缘的内部绝缘封闭件113。在非水电解质二次电池100的构成要素之中，在容器300内部主要收纳内部绝缘封闭件113、集电体112、电极体111。而且，集电体112具有：与电极端子130连接的基台部112b；以及用于从基台部112b的X轴方向的两端夹入并连接电极体111的臂部112c。

但是，如果能够增加电极体111在容器300的内部空间所占的体积的比例(以下，称为“收纳效率”)，则即便不使非水电解质二次电池自身的体积增加，也可以容易增加电池容量。因此，需要高效地在容器300的内部空间收纳电极体111。

在专利文献1的非水电解质二次电池100中，如图10所示，臂部112c从基台部112b的两端直线状地延伸到电极体111的侧面。但是，由于是臂部112c夹入电极体111的X轴方向的两端的结构，因此例如在需要缩短集电体112的基台部112b的X轴方向的宽度的情况下，必须缩短夹入的电极体111的X轴方向的宽度。因此，电极体111相对于容器300的收纳效率下降。这样的在需要缩短集电体112的基台部112b的X轴方向的宽度的情况下，例如，为了使集电体112的基台部112b与容器300的绝缘可靠，在减小基台部112b和容器300之间的接触面积的情况下，可考虑缩短集电体112的集电路径的情况等。

发明内容

因此，本发明是鉴于上述课题而提出的，其目的在于提供一种可提高电极体相对于容器的收纳效率的蓄电元件。

为达成上述目的，本发明的一方式的蓄电元件，其具备：容器、收纳在所述容器内的电极体、设置于所述容器的电极端子、及对所述电极端子和所述电极体进行电连接的集电体，其中，

所述集电体具有：

位于所述容器内，并与所述电极端子连接的基台部；以及

从所述基台部延伸，以将所述电极体夹入中间的状态与所述电极体连接的板状的多个臂部，

所述多个臂部之中位于最外侧的一对所述臂部的间隔大于所述一对臂部的排列方向上的所述基台部的宽度。

由此，是集电体所具有的多个臂部之中位于最外侧的一对臂部夹入电极体的结构，且是该一对臂部的间隔大于该臂部的排列方向上的基台部的宽度的结构。

因此，可以取大的夹入电极体的一对臂部的间隔，可使被一对臂部夹入的电极体的部分更大。即，可以进一步增大在容器内部收容的电极体的体积，能够提高电极体相对于容器的收纳效率。

另外，所述一对臂部可以具有与所述电极体连接的一对臂主体以及连接所述一对臂主体和所述基台部的一对连接部分，所述一对连接部分的间隔随着朝向所述基台部而变小。

由此，对连接于电极体的一对臂主体和集电体的基台部之间进行连接的、一对连接部分的间隔随着朝向基台部而变小。即，通过使一对连接部分的间隔随着朝向基台部而变小，由此可使一对臂部的间隔大于该一对臂部的排列方向上的基台部的宽度。

因此，可以增大与电极体连接的一对臂主体的间隔，能够进一步增大被一对臂部夹入的电极体的部分。由此，能够进一步提高电极体相对于容器的收纳效率。

另外，所述一对连接部分可以是连接所述臂主体和所述基台部的平板状的部分。

因此，例如，在电极体为卷绕型的电极体的情况下，可以沿电极体的侧面形成集电体的臂部的连接部分，可使集电体的臂部的形状形成为匹配于电极体的形状的形状。由此，能够进一步提高电极体相对于容器的收纳效率。

另外，所述基台部也可以具有：

与所述电极端子直接连接的板状的板部；以及

与所述一对连接部分分别连续而形成，且相对于所述板部折曲或弯曲的壁部。

由此，集电体的基台部由板部以及相对于板部折曲或弯曲的壁部构成，且壁部与一对臂部的一部分即一对连接部分连续而形成。因此，能够提高集电体的基台部的强度，能够防止臂部变形。

另外，所述容器也可以具有：通过其外壁的一部分向外侧突出而形成的凸部；及通过形成所述凸部而在与所述凸部对应的位置的所述容器的内壁形成的凹部，所述集电体的所述基台部在所述凹部内与所述电极端子连接。

由此，在容器上形成凸部，进而通过形成凸部而形成有在与凸部对应的位置的容器的内壁上形成的凹部。而且，在容器内部与电极端子电连接的集电体具有在该凹部内与电极端子连接的基台部。

如此，与电极端子连接的集电体的部分即基台部被收纳于在容器上形成的凹部内，因此，可使容器的内部空间之中的凹部以外的空间匹配于电极体的形状。由此，仅通过使电极体的外形的大小匹配于该空间的大小，就能够减小在容器内部收纳电极体时产生的浪费的空间。如此，由于不改变电极体的构造，使容器的形状匹配于电极体的形状而改变，因此，能够容易提高电极体相对于容器内部空间的收纳效率。

另外，所述凹部可以具有：最外侧的底面；及在所述底面和所述容器的内壁之间连续而形成的侧面，

所述侧面具有与所述连接部分以及所述壁部的至少一方的外形对应的形状。

由此，即使在凹部内配置基台部的状态下，由于壁部以及臂部的连接部分沿着凹部的内壁配置，因此也能够降低伴随集电体向凹部内的固定而施加于凹部或集电体上的机械应力。

另外，所述蓄电元件也可以还具备位于所述凹部和所述集电体的所述基台部之间的绝缘部件，所述绝缘部件以及所述基台部被收纳在所述底面和形成所述凹部的面之间。

由此，在容器的凹部内收纳用于对容器与集电体进行绝缘的绝缘部件、以及集电体的基台部。因此，可使容器内部的形状和电极体的外形接近。即，在将电极体收纳于容器内时，能够使电极体无限接近容器的形成凹部的面。因此，即使是在容器内部配置绝缘部件的结构，也可以提高电极体相对于容器的收纳效率。

另外，所述凹部也可以形成有供所述电极端子贯通的贯通孔，

所述电极端子具有：在所述凹部的所述容器的外侧配置的板状的端子主体；贯通所述凹部的所述贯通孔的柱状的连接部；以及在所述凹部内与所述端子主体一起将所述容器以及所述集电体夹入并压接，由此与所述集电体电连接的压接端部，

所述基台部、所述压接端部以及所述绝缘部件被收纳在所述底面和形成所述凹部的面之间。

另外，所述压接端部可以是通过对所述连接部的与所述端子主体相反一侧的端部进行铆接而形成的、外径大于所述贯通孔的直径的铆接端。

由此，在容器的凹部内，除了绝缘部件和集电体的基台部以外，还收纳用于将电极端子与集电体连接的压接端部。因此，可以使容器内部的形状和电极体的外形接近。即，在将电极体收纳于容器内时，能够使电极体无限接近于容器的形成凹部的面。因此，即使是在容器内部配置绝缘部件的结构，也可以提高电极体相对于容器的收纳效率。

发明效果

根据以上那样的本发明，具有能够提高电极体的收纳效率的效果。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式的非水电解质二次电池的示意结构的分解立体图。

图2是表示非水电解质二次电池的电极端子周边的构成的Y-Z平面的要部剖面图。

图3是表示非水电解质二次电池的电极端子周边的构成的X-Z平面的要部剖面图。

图4是表示集电体的构成的立体图。

图5的(a)是表示集电体的构成的沿Y轴方向观察的图，图5的(b)是表示集电体的构成的沿X轴方向观察的图。

图6是表示集电体的其他的构成例的沿Y轴方向观察的图。

图7是表示集电体的其他的构成例的沿Y轴方向观察的图。

图8是表示集电体的其他的构成例的立体图。

图9是表示现有技术的非水电解质二次电池的构成的分解立体图。

图10是表示现有技术的非水电解质二次电池的构成的要部剖面图。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的实施方式。需要说明的是，以下说明的实施方式都是表示本发明的优选的一具体例。以下实施方式表示的数值、形状、材料、构成要素、构成要素的配置位置以及连接方式等是一例，不是限定本发明的意思。另外，在以下的实施方式的构成要素中，对于未记载在表示本发明的最上位概念的独立权利要求中的构成要素，作为构成更优选方式的任意的构成要素进行说明。

(实施方式)

图1是表示本发明的实施方式的非水电解质二次电池1的示意结构的分解立体图。

如图1所示，本实施方式的非水电解质二次电池1具有：容器30；在容器30内收容的电极体11；设置于容器30的电极端子23；对电极端子23和电极体11进行电连接的集电体12、15；对容器30和电极端子23进行绝缘的外部绝缘封闭件22；及对容器30和集电体12、15进行绝缘的内部绝缘封闭件13。

容器30由盖部20和容器主体10构成。盖部20是在Y轴方向(参照后述)上长的长条板状的部件。容器主体10是在矩形筒状的部件的一端具有开口10x，在另一端具有底的部件。需要说明的是，在本实施方式中，将容器主体10和盖部20的排列方向定义为上下方向(图1中的Z轴方向)，将正极端子和负极端子的排列方向定义为左右方向(图1中的Y轴方向)，将与上下方向以及左右方向垂直的方向定义为前后方向(图1中的X轴方向)。

盖部20在长边方向的两端部具有：从盖部20的上侧的表面即上表面20b朝向容器30的外方突出的凸部21以及凸部21以外的部分即板状的盖主体20a。需要说明的是，在此，所谓盖部20的上表面20b是盖主体20a的容器30外侧的面。即，容器30具有通过其外壁的一部分朝向外侧突出而形成的凸部21。

凸部21具有作为顶部的板部21b和侧壁部21d。板部21b是构成凸部21的上部的平板状的部件，且俯视时是具有与X轴方向以及Y轴方向平行的边的矩形，且与盖主体20a平行。另外，在凸部21上，在板部21b形成有供电极端子23贯通的贯通孔21a。需要说明的是，在图1中，仅表示正极侧的贯通孔21a，负极侧的贯通孔由于被后述的绝缘封闭件的阴影遮挡，因此没有图示。

电极体11是通过以在带状的电极即正极和负极之间夹入隔板的方式进行层叠、且同时整体卷绕成长圆筒形而形成的。电极体11以如下朝向被收纳在容器30内，即，卷绕轴方向与X轴方向一致、且剖面的长圆形状的长轴与Z轴方向一致的朝向。正极以及负极在卷绕轴方向上相互错开位置，以卷绕轴为中心卷绕成长圆筒形。电极体11在其两端具有：正极以及负极分别以规定的宽度从隔板朝向电极体11的卷绕轴方向(Y轴方向)外侧突出的突出部11a、11b。即，电极体11在卷绕轴方向的一端具有正极从隔板突出的正极侧的突出部11a，在另一端具有负极从隔板突出的负极侧的突出部11b。进而，正极侧的突出部11a以及负极侧的突出部11b未形成有活性物质，作为基材的金属箔露出。即，正极侧的突出部11a露出有未形成正极活性物质层的正极基材即铝箔，负极侧的突出部11b露出有未形成负极活性物质层的负极基材即铜箔。在正极侧的突出部11a以及负极侧的突出部11b上分别电连接正极侧的集电体12以及负极侧的集电体15。

集电体12的上侧的端部具有与电极体11的上侧表面平行(即，与X-Y平面平行)的板状的结构(后述的板部12b 1)，在该板状结构上形成有贯通孔12a。另外，集电体12具有如下结构(后述的臂部12c)：在电极体11的卷绕轴方向的一端即正极侧的突出部11a，随着朝向Z轴方向的下侧的端部，沿该正极侧的突出部11a的X轴方向外侧的侧面弯曲，且与正极侧的突出部11a一起被铝或铝合金的夹持板14夹着并通过超声波焊接等被连接、固定。需要说明的是，负极侧的集电体15也具有同样构成，由铜或铜合金形成。正极侧的集电体12以及负极侧的集电体15是相同结构，因此在以下，仅对正极侧的集电体12进行说明，省略负极侧的集电体15的说明。

需要说明的是，对集电体12、15的详细的构成在后面进行更详细说明。

内部绝缘封闭件13是一种通过被配置在盖部20和集电体12的基台部12b(参照后述)之间，从而对容器30和集电体12进行绝缘的绝缘部件。即，内部绝缘封闭件13是一种被配置在容器30的内部，从而将容器30与经集电体12而电连接的电极体11绝缘的绝缘部件。另外，内部绝缘封闭件13还作为封闭件(填料)起作用，即，作为相对于在容器30的盖部20形成的贯通孔21a而言被电极端子23以及外部绝缘封闭件22压接，从而用于密闭该贯通孔21a的封闭件(填料)起作用。内部绝缘封闭件13是从电极端子23侧覆盖集电体12的基台部12b的形状。内部绝缘封闭件13由合成树脂等构成，且具备绝缘性以及弹性。在内部绝缘封闭件13上形成有贯通孔13a，由后述的电极端子23的连接部23b一起贯通该贯通孔13a和盖部20的贯通孔21a以及集电体12的贯通孔12a。

外部绝缘封闭件22是一种通过被夹入电极端子23的端子主体23a(参照后述)和盖部20的凸部21之间，从而对电极端子23和容器30进行绝缘的绝缘部件。即，外部绝缘封闭件22是一种配置于容器30的外部，将容器30与经电极端子23以及集电体12而电连接的电极体11绝缘的绝缘部件。另外，外部绝缘封闭件22还作为封闭件(填料)起作用，即，作为相对于在容器30的盖部20形成的贯通孔21a而言被电极端子23以及内部绝缘封闭件13压接，从而用于密闭该贯通孔21a的封闭件(填料)起作用。外部绝缘封闭件22具有：配置于凸部21的板部21b的上侧，形成有贯通孔22d的板状的板部22b；从形成板部22b的贯通孔22d的部分连续而形成，并向板部22b的下方延伸的筒状的筒部22c。即，外部绝缘封闭件22具有：筒部22c；朝向与筒部22c的轴交叉的方向即朝向筒部22c的外侧的方向扩展的板部22b。

另外，外部绝缘封闭件22具有从板部22b的外缘沿着凸部21的侧面形成的侧壁部22a。即，外部绝缘封闭件22是通过板部22b以及侧壁部22a覆盖凸部21的外侧的部件。

外部绝缘封闭件22是与内部绝缘封闭件13同样的合成树脂制的部件。在外部绝缘封闭件22上形成的贯通孔22d和在盖部20上形成的贯通孔21a、在内部绝缘封闭件13上形成的贯通孔13a以及在集电体12上形成的贯通孔12a一起由后述的电极端子23的连接部23b贯通。

另外，外部绝缘封闭件22的筒部22c形成于与盖部20相对的一侧(即板部22b的下侧)，贯通孔22d和筒部22c的内缘一致。另外，筒部22c具有与贯通孔13a、21a对应的外形，并嵌入这些各贯通孔13a、21a中。因此，筒部22c被夹入在容器30的凸部21上形成的贯通孔21a与电极端子23的连接部23b之间。即，外部绝缘封闭件22通过被夹入电极端子23的端子主体23a与容器30的凸部21的板部21b之间、且被夹入电极端子23的连接部23b与容器30的形成贯通孔21a的部分之间，从而对电极端子23和容器30进行绝缘。

进而，在外部绝缘封闭件22的板部22b的上侧形成有框体22e，框体22e形成于在板部22b上形成的贯通孔22d的外侧。

电极端子23具有：在容器30的凸部21的突出方向的外侧配置的板状的端子主体23a；及贯通在凹部21x形成的贯通孔21a的柱状的连接部23b。端子主体23a是其外缘的形状对应于框体22e的内缘的形状的平面形状。连接部23b起到将端子主体23a和集电体12电连接，并且将盖部20和电极体11机械接合的作用。另外，在正极侧配置的电极端子23由铝或铝合金构成，在负极侧配置的电极端子23由铜或铜合金构成。

电极端子23具体地说是一种通过将未图示的外部负载(即，消耗非水电解质二次电池1的电能的机器)的端子焊接固定于端子主体23a的表面，从而完成非水电解质二次电池1和外部负载的电连接的部件。或者，电极端子23是一种在将未图示的多个非水电解质二次电池1排列配置的状态下，通过由母线对各电池的端子主体23a进行焊接固定，从而完成非水电解质二次电池1彼此的电连接的部件。

需要说明的是，电极端子23可以通过锻造、铸造等由同一坯料构成端子主体23a和连接部23b。另外，电极端子23也可以使端子主体23a和连接部23b分别独立，通过对构成端子主体23a和连接部23b的两种异种或同种材料的坯料进行一体成形而构成。

下面，参照图2以及图3对本实施方式的非水电解质二次电池1的、电极端子23以及集电体12周边的构成进行更详细的说明。其中，图2是组装状态下的图1的非水电解质二次电池1的在Y-Z平面上切断时的电极端子周边的要部剖面图。另外，图3是在该图1的非水电解质二次电池1的X-Z平面上切断时的电极端子周边的要部剖面图。

如图2以及图3所示，非水电解质二次电池1的电极端子23以及集电体12周边的构成是从上到下按照电极端子23、外部绝缘封闭件22、盖部20的凸部21、内部绝缘封闭件13、集电体12的板部12b 1的顺序层叠。外部绝缘封闭件22被配置成如下状态：板部22b、凸部21的板部21b和内部绝缘封闭件13的板部13b(参照后述)重合、且筒部22c贯通在形成于盖部20的贯通孔21a以及形成于内部绝缘封闭件13的贯通孔13a中。筒部22c的端面与内部绝缘封闭件13的下表面处于同一面上，并与内部绝缘封闭件13的下表面一起与形成集电体12的主面的板部12b 1的上表面相接。而且，外部绝缘封闭件22的筒部22c的内周的形状与集电体12的贯通孔12a是相同的尺寸、且相同的形状。另外，电极端子23的连接部23b贯通在筒部22c和贯通孔12a中。即，连接部23b的外周与筒部22c的内周以及形成贯通孔12a的部分成为相互接触的状态。而且，电极端子23的连接部23b在贯通了外部绝缘封闭件22的筒部22c以及在集电体12上形成的贯通孔12a的状态下，其前端被铆接，铆接端23c被整形。铆接端23c是通过对电极端子23的连接部23b的与端子主体23a相反一侧的端部进行铆接而形成的，且外形大于贯通孔12a的直径。即，电极端子23还具有作为压接端部的铆接端23c，该铆接端23c通过在凹部21x内，与端子主体23a一起将容器30以及集电体12夹入并压接，从而与集电体12电连接。

铆接端23c的外径大于各贯通孔21a、22d、13a、12a的直径，因此，外部绝缘封闭件22、盖部20、内部绝缘封闭件13以及集电体12通过被电极端子23的端子主体23a和铆接端23c夹着而被相互压接，从而被一体地固定。由此，电极端子23通过压接外部绝缘封闭件22和容器30的凸部21，从而容器30的形成贯通孔21a的部分与电极端子23之间由外部绝缘封闭件22以及内部绝缘封闭件13密闭。另外，电极端子23由于连接部23b以及铆接端23c通过集电体12相接，因此，在贯通了盖部20的凸部21的状态下与集电体12电连接。需要说明的是，连接部23b的侧面由于被外部绝缘封闭件22的筒部22c覆盖，因此盖部20和连接部23b之间确保绝缘状态。

下面，说明各部的各自的结构。

如图2以及图3所示，本实施方式的盖部20在其里侧(即下侧)形成框部20c，框部20c具有与开口10x的内缘形状一致的外形，以嵌合于容器主体10的开口10x。框部20c形成于与容器主体10的上侧的端面抵接的盖部20的侧端的内侧。即，盖部20是形成框部20c的部分的厚度比其他的部分的厚度大的构成。另外，盖部20的、除凸部21以外的部分的厚度在形成框部20c的部分最大，接着按照框部20c的外侧的部分、框部20c的内侧的部分的顺序变小。

另外，盖部20，其构成部件的剖面的厚度大致一样。在盖部20上，在凸部21的里侧形成有与凸部21的突出对应的凹部21x。即，盖部20的凸部21例如是通过冲压加工对均一厚度的板状部件施加凹凸而形成的。总之，容器30具有：凸部21；通过形成凸部21而在与凸部21对应的位置的容器30的内壁上形成的凹部21x。凹部21x具有：最外侧的底面21y；及在底面21y与容器30的内壁之间连续而形成的侧面21z。因此，盖部20具有形成凸部21的侧面21c以及凹部21x的侧面21z的侧壁部21d。如图2以及图3所示，侧壁部21d从俯视时矩形的板部21b的外缘沿着盖部20的短边方向(X轴方向)以及长边方向(Y轴方向)遍及到盖主体20a之间而连续，且沿着与盖主体20a交叉的方向形成。侧壁部21d具有分别面向四方的四个部分21d 1、21d 2、21d 3、21d 4。这四个部分21d 1、21d 2、21d 3、21d 4，相邻的部分彼此相互连续。在该四个部分21d 1、21d 2、21d 3、21d 4之中，与沿着凸部21的板部21b的短边方向(X轴方向)的外缘连续的一对部分21d 1、21d 3相对于盖主体20a以及板部21b垂直地折曲而形成(参照图2)。另外，在该四个部分21d 1、21d 2、21d 3、21d 4之中，与沿着凸部21的板部21b的长边方向(Y轴方向)的外缘连续的一对部分21d 2、21d 4，随着靠近盖主体20a而向互相分开的方向倾斜折曲而形成(参照图3)。即，侧壁部21d的沿Y轴方向的一对部分21d 2、21d 4的X轴方向内侧的第一侧面21c 2以及第二侧面21c 4，随着靠近盖部20的上表面20b，向互相分开的方向倾斜。凹部21x的侧面21z是夹着内部绝缘封闭件13的侧壁部13c(参照后述)与集电体12的基台部12b的一对第一壁部12b 2(参照后述)相对的面。即，凹部21x的侧面21z具有与集电体12的连接部分12c 2以及壁部12b 2的至少一方的外形对应的形状。

内部绝缘封闭件13与形成在盖部20上的凸部21同样，具有板部13b以及侧壁部13c。内部绝缘封闭件13的上侧的形状是与凹部21x的形状对应的形状。板部13b是与凸部21的板部21b平行的平板状，且在俯视时是具有与X轴方向以及Y轴方向平行的边的矩形。在板部13b形成有上述的贯通孔13a。侧壁部13c形成为：从板部13b的周缘朝向电极体11侧(即下侧)立起。侧壁部13c具有分别面向四方的四个部分13c 1、13c 2、13c 3、13c 4。四个部分13c 1、13c 2、13c 3、13c 4中，相邻的部分彼此相互连续。而且，侧壁部13c与上述的侧壁部21d的内侧的面平行。即，在四个部分13c 1、13c 2、13c 3、13c 4之中，从板部13b的沿X轴方向的一对边立起的一对部分13c 1、13c 3相对于板部13b垂直形成。另外，在该四个部分13c1、13c 2、13c 3、13c 4之中，从板部13b的沿Y轴方向的一对边立起的一对部分13c 2、13c 4随着越到下部越向相互分开的方向倾斜而形成。另外，如图3所示，凸部21的与沿板部21b的长边方向的外缘连续的一对相互相对的侧壁部21d的面向两方的部分21d 2、21d 4的内侧的面、与内部绝缘封闭件13的从沿板部13b的Y轴方向的一对边立起的一对部分13c 2、13c4的外侧的面相互相接。

进而，位于盖部20的凸部21的上部的外部绝缘封闭件22与内部绝缘封闭件13同样具有与凸部21的形状对应的形状。在外部绝缘封闭件22中，板部22b的下表面与凸部21的板部21b的上表面接触，从板部22b的外缘向板部22b的下方延伸的侧壁部22a是沿着形成凸部21的侧面的侧壁部21d的形状。侧壁部22a具有分别面向四方的四个部分22a 1、22a 2、22a3、22a 4。四个部分22a 1、22a 2、22a 3、22a 4中，相邻的部分彼此相互连续。在该四个部分22a 1、22a 2、22a 3、22a 4之中，从板部22b的沿X轴方向的一对边向下方延伸的一对部分22a 1、22a 3相对于板部22b垂直形成。另外，在该四个部分22a 1、22a 2、22a 3、22a 4之中，从板部22b的沿Y轴方向的一对边向下方延伸的一对部分22a 2、22a 4随着靠近容器30的上表面20b而向相互分开的方向倾斜而形成。即，外部绝缘封闭件22的侧壁部22a具有：沿凸部21的侧面的一部分(第一侧面21c 2)配置的作为第一侧壁部的侧壁部22a的部分22a2；以及沿夹着凸部21而位于第一侧壁部的相反侧的凸部21的侧面(第二侧面21c 4)的一部分配置的作为第二侧壁部的侧壁部22a的部分22a 4。

在此，侧壁部22a的部分22a 2与侧壁部的部分22a 4所成的第一角度θ1与第一侧面21c 2与第二侧面21c 4所成的第二角度θ2相等。即，侧壁部22a的部分22a 2的X轴方向内侧的面和第一侧面21c 2密接，侧壁部22a的部分22a 4的X轴方向内侧的面和第二侧面21c4密接。

另外，从板部22b的下表面到侧壁部22a的下端的Z轴方向的距离小于从盖主体20a的上表面20b到凸部21的板部21b的上表面的Z轴方向的距离。即，如图2以及图3所示，在外部绝缘封闭件22、盖部20、内部绝缘封闭件13以及集电体12被电极端子23的端子主体23a和铆接端23c夹入而被压接的状态下，侧壁部22a的容器30的上表面20b侧的端部(即，侧壁部22a的下端)的端面22f从盖部20的上表面20b离开有规定间隔C。

如此，在本实施方式的非水电解质二次电池1中，构成为盖部20具有凸部21及与其对应的凹部21x，外部绝缘封闭件22以及内部绝缘封闭件13的形状具有与凸部21的形状以及凹部21x的形状分别对应的形状。

下面，参照图4以及5，说明集电体12的详细的结构。图4是从下方仰视集电体12的立体图，图5的(a)以及(b)分别是从Y轴方向的视点观察的图以及从X轴方向的视点观察的图。

如各图所示，集电体12是通过冲压等对一片金属板进行折曲加工而形成的，且具备包括平板状的结构在内的基台部12b、及从基台部12b的X轴方向的两端向下方延伸的一对臂部12c。另外，集电体12的基台部12b位于容器30内，且在凹部21x内与电极端子23连接。集电体的一对臂部12c从基台部12b朝向凸部21的突出方向的相反侧(即，盖部20的下方)延伸，并以将电极体11夹在中间的状态与电极体11连接。

如图4以及图5的(a)所示，基台部12b由形成有贯通孔12a的平板状的板部12b 1和在板部12b 1的沿Y轴方向的一对边折曲而形成的一对壁部12b 2构成。板部12b 1与电极端子直接连接。一对壁部12b 2相对于板部12b 1连续设置，并与凹部21x的侧面21z相对设置而相互面对。构成基台部12b的一对壁部12b 2对应于图3所示的盖部20的凹部21x的侧壁部21d的内侧的面即侧面21z，随着从板部12b 1远离，向相互分开的方向倾斜。一对壁部12b 2具有容器30的Y轴方向的端部侧(图5(b)的右侧)的各个部分向一对臂部12c连续的结构。即，在壁部12b 2之中，仅靠近电极体11的突出部11a、11b的一侧的一部分与臂部12c连续。

接着，一对臂部12c分别由与电极体11连接的臂主体12c 1和连接臂主体12c 1与基台部12b的壁部12b 2的连接部分12c 2构成。即，一对臂部12c具有一对臂主体12c 1和一对连接部分12c 2。一对臂主体12c 1分别是外形为长条状的平板，并沿着面向电极体11的正极侧的突出部11a的X轴方向的侧面的外侧，在与板部12b 1正交的方向上从板部12b 1向下方延伸。即，一对臂主体12c 1相互平行。如图3所示，一对臂主体12c 1将电极体11夹入其间。集电体12的臂部12c在Y轴方向上，在比容器30内部之中的形成凸部21的位置更接近短侧面10a的一侧与电极体11连接。另外，连接部分12c 2是如下形状：从X轴方向观察的形状通过从凹部21x朝向容器30的短侧面10a侧弯曲，从而连接臂主体12c 1和壁部12b 2。即，如图5的(b)所示，集电体12位于臂部12c的Y轴方向的短侧面侧的缘e 2比基台部12b的Y轴方向的短侧面侧的缘e1更靠容器的短侧面的位置上。

需要说明的是，一对臂主体12c 1的各自的前端如图5(b)所示，从Y轴方向的视点观察的形状是圆的。如此，通过使臂主体12c 1的前端构成为圆的结构，防止在电极体11上连接集电体12时，弄伤电极体11的表面。需要说明的是，臂主体12c 1的前端的形状也可以不圆，可以有棱角。

另一方面，如图5的(a)所示，一对连接部分12c 2分别相对于基台部12b的板部12b1的角度与壁部12b 2相对于基台部12b的板部12b 1的角度相同。即，连接部分12c 2是在一对壁部12b 2的各自的延长线上形成的集电体12的一对构成要素。另外，一对连接部分12c2是连接臂主体12c 1和基台部12b的平板状的部分。而且，一对连接部分12c 2随着越到下部越向相互分开的方向倾斜。即，一对连接部分12c 2的间隔随着朝向基台部12b而变小。如此，由于一对壁部12b 2以及一对连接部分12c 2倾斜，所以与内部绝缘封闭件13的板部13b直接接触的板部12b 1的上表面的X轴方向(即，一对臂部12c的排列方向)的宽度W1小于一对臂主体12c 1的间隔W2。另外，由于壁部12b 2和连接部分12c 2相互在延长线上形成，所以容易确保集电体12的臂部12c与基台部12b之间的强度和一对臂部12c的精度。

另外，如图2、图4以及图5(b)所示，连接部分12c 2以在容器30的Y轴方向的端部侧配置臂主体12c 1的方式，从基台部12b的壁部12b 2向容器30的朝向Y轴方向的端部侧的方向延伸。由此，臂主体12c 1在比板部12b 1的后端e 1靠外侧的位置延伸。

根据本实施方式的非水电解质二次电池1，是由集电体12所具有的一对臂部12c夹入电极体11的结构，且是该一对臂部12c的间隔W2大于该一对臂部12c的排列方向上的基台部12b的宽度W1的结构。

因此，可以增大夹入电极体11的一对臂部12c的间隔，能够进一步增大被一对臂部12c夹入的电极体11的部分。即，能够增大电极体11的X轴方向的宽度。由此，能够增大在容器30内部收容的电极体11的体积，能够提高电极体11相对于容器30的收纳效率。

另外，根据本实施方式的非水电解质二次电池1，对连接于电极体11的一对臂主体12c 1和集电体12的基台部12b之间进行连接的、集电体12的一对臂部12c之中的一对连接部分12c 2的间隔随着朝向基台部12b而变小。即，通过使一对连接部分12c 2的间隔随着朝向基台部12b而变小，由此，可使一对臂部12c的间隔大于该一对臂部12c的排列方向上的基台部12b的宽度W1。

进而，由于电极体11的形状是具有扁平型的形状的卷绕型的形状，因此如图3所示，在其卷绕轴的剖面中，是长边方向的两端变得最细的形状。考虑该形状，之前如图5(a)所示，使集电体12的板部12b 1的宽度W1小于一对臂主体12c 1的间隔W2，且使一对连接部分12c 2的间隔随着朝向基台部12b而变小。由此，集电体12形成有追随于卷绕型的电极体11的绕卷绕轴的剖面形状的空间。

由此，在集电体12内，能够扩大电极体11的、容器主体10的X轴方向的尺寸，与采用具有同一尺寸的基台部的现有的集电体的容器相比，能够构成采用在X轴方向上具有更大厚度、体积大的电极体的大容量的非水电解质二次电池。

另外，集电体12能够使从在凹部21x内与电极端子23连接的基台部12b伸出的一对臂部12c的间隔W2形成为不受凹部21x的内尺寸的制约而扩大的形状。因此，取大的宽度W2，可在臂部12c之间收纳X轴方向的宽度大的电极体11。

另外，根据本实施方式的非水电解质二次电池1，从集电体12的基台部12b向臂部12c连接的结构即连接部分12c 2对应于凹部21x的内壁的形状，从板部12b 1作为与壁部12b 2一起一体化的平板而形成。因此，可使从臂主体12c 1到板部12b 1的距离最短，可以缩短集电路径。因此，能够降低集电体12的内部损失。另外，该集电体12由于连接部分12c 2是平板状，因此制作容易，且施加于集电体12自身的机械应力也可以降低。

另外，根据本实施方式的非水电解质二次电池1，基台部12b由板状的板部12b 1和相对于板部12b 1折曲的壁部12b 2构成，且壁部12b 2与一对臂部12c的一部分即一对连接部分12c 2连续形成。因此，可以提高集电体12的基台部12b的强度，能够防止臂部12c变形。

另外，根据本实施方式的非水电解质二次电池1，在容器30上形成有凸部21，进而，通过形成凸部21，从而形成有在与凸部21对应的位置的容器30的内壁形成的凹部21x。而且，在容器30的内部与电极端子23电连接的集电体12具有在该凹部21x内与电极端子23连接的基台部12b。

如此，由于与电极端子23连接的集电体12的部分即基台部12b被收纳在形成于容器30上的凹部21x内，因此，在容器30的内部空间之中，可使凹部21x以外的空间匹配于电极体11的形状。由此，仅通过使电极体11的外形的大小匹配于该空间的大小，能够减小在容器30内部收纳电极体11时产生的浪费的空间。如此，不改变电极体11的构造，而使容器30的形状匹配于电极体11的形状来改变，因此能够容易提高电极体11相对于容器30内部空间的收纳效率。

另外，根据本实施方式的非水电解质二次电池1，容器30的凹部21x具有最外侧的底面21y以及在底面21y和容器30的内壁之间连续而形成的侧面21z，侧面21z具有与集电体12的臂部12c的连接部分12c 2以及基台部12b的壁部12b 2的至少一方的外形对应的形状。

因此，在容器30的形成于盖部20的凹部21x内配置基台部12b的状态下，由于壁部12b 2以及臂部12c的连接部分12c 2沿着凹部21x的内壁配置，因此，也能够降低伴随着集电体12向凹部21x内的固定而施加的机械应力。另外，还可以维持集电体12的集电路径的缩短化、内部损失的降低这样的集电体12自身的效果。

但是，本发明不限于上述的实施方式。

需要说明的是，在上述实施方式的非水电解质二次电池1中，集电体12的臂部12c的连接部分12c 2如图5的(a)所示，从Y轴方向观察的形状虽然沿着凹部21x的内部形状，相对于一对壁部12b 2以及一对臂主体12c 1两方折曲而连续，但是不限于折曲连续。例如，如图6所示，集电体32的臂部32c的连接部分32c 2相对于基台部32b的一对壁部32b 2以及一对臂主体32c 1两方弯曲而构成。在该情况下，进一步使连接部分32c 2的从Y轴方向看到的形状近似于电极体11的从Y轴方向看到的外形，因此能够进一步提高收纳效率。另外，使集电体的从Y轴方向看到的形状相比于在连接部分12c 2和一对壁部12b 2以及一对臂主体12c 1的边界折曲的形状而言，由于可使连接部分32c 2从平面状变成曲面状，因此可增大连接部分32c 2的刚性。需要说明的是，关于图6所示的集电体32的带32的符号的各构成，由于通过将与12的符号有关联的各构成要素置换成32就可以用另一读法来念，因此省略对图6所示的符号的各构成要素的说明。

另外，在上述实施方式的非水电解质二次电池1中，如图5、6所示，在集电体12中，相对于一对臂部12c的臂主体12c 1的相对面彼此的间隔W2而言的基台部12b的板部12b 1的X轴方向的宽度W1在连接部分12c 2以及板部12b 1的壁部12b 2连续地变小，但不限于连续地变小。例如，如图7所示，也可以是从间隔W2向横宽度W1断续变小的结构。图7表示连接部分42c 2以及板部42b的壁部42b 2折曲成直角的结构，与图5、6所示的集电体12、32同样，起到收纳效率提高的效果。

总之，本发明的集电体只要具有相对于基台部12b的X轴方向的宽度而言，夹入电极体11的一对臂部12c的间隔大的结构即可，不限于间隔从基台部12b的X轴方向的宽度向一对臂部12c的间隔扩大的结构。需要说明的是，关于图7所示的集电体42的带42的符号的各构成，由于通过将与12的符号有关联的各构成要素置换成42就可以用另一读法来念，因此省略对图7所示的符号的各构成要素的说明。

另外，在上述实施方式的非水电解质二次电池1中，集电体12虽然具有一对臂部12c(即两个臂部12c)，但不限于仅具有一对臂部12c的结构，例如图8所示，也可以是在基台部52b设有三个以上臂部52c 1～52c 3的结构的集电体52。图8所示的集电体52，作为其一例，具有三个臂部52c 1～52c 3。通过在臂部52c 1与52c 2之间、以及臂部52c 2与52c 3之间分别连接电极体11，从而可以实现高收纳效率、且大容量的非水电解质二次电池。

在这种结构中，通过将臂部52c 1与52c 3的间隔W2确定为大于基台部12b的间隔W1，由此也可以得到与上述实施例同样的效果。总之，本发明的集电体52只要多个臂部之中最外侧的一对臂部的间隔大于基台部的宽度即可，不受集电体所具备的臂部的个数、形状的限定。

另外，在上述实施方式的非水电解质二次电池1中，盖部20的凹部21x虽然是作为与在盖部20的上表面20b形成的凸部21对应的反转形状而形成的凹陷，但是，本发明的凹部21x也可以无论凸部21的有无而形成。具体地说，也可以采用不设置凸部，使上表面为平面，通过冲压或切削等加工在其背面形成有凹部21x的盖部。即使是这样的构成，也能够提高电极体11的收纳效率。另外，由于凹部21x以外的部分的厚度增加，所以可以增大盖部的刚性，可以提高非水电解质二次电池自身的强度。

但是，在形成凹部21x之际，配合凸部21而形成会带来以下的效果，更优选。即，通过使凸部21为本发明的凸部，在其上表面配置电极端子23，由此电极端子23的定位变容易，可以使生产率提高。

另外，在上述实施方式的非水电解质二次电池1中，盖部20在凹部21x内，内部绝缘封闭件13、集电体12的基台部12b以及铆接端23c在图2中的最下端即铆接端23c的顶点的位置与盖部20的框部20c大致一样。但是，不限于图2那样的构成，可考虑将铆接端23c的高度形成得更低的结构，或者可考虑通过焊接等手段省掉铆接端23c而形成连接电极端子23和集电体12的焊接部的结构。即，集电体12的基台部12b、内部绝缘封闭件13以及作为压接端部的铆接端23c被收纳在凹部21x的底面21y与形成凹部21x的面即盖部20的下表面20d之间的空间内。另外，在省掉铆接端23c而设成焊接部的情况下，集电体12的基台部12b以及内部绝缘封闭件13被收纳在凹部21x的底面21y与形成凹部21x的面即盖部20的下表面20d之间的空间内。即，能够将电极体11以及与电极体11连接的集电体12的臂部12c以外的构成即集电体12的基台部12b、内部绝缘封闭件13以及铆接端23c或焊接部收纳在凹部21x内部的空间中。因此，可使容器30内部的形状与电极体11的外形接近。即，在将电极体11收纳于容器30时，能够使电极体11无限接近容器30的盖部20。因此，即使是在容器30内部配置内部绝缘封闭件13的构成，也可以提高电极体11相对于容器30的收纳效率。

另外，在上述的说明中，本发明的电极体虽然是卷绕型，但也可以是层叠型的电极体。

另外，在上述的说明中，本发明的蓄电元件设成以锂离子二次电池为代表的非水电解质二次电池1，但只要是通过电化学反应而能够充放电的电池，也可以使用镍氢电池及其他各种二次电池。另外，也可以是一次电池。进而，也可以是如双电荷层电容器那样，将电直接作为电荷积蓄的方式的元件。总之，本发明的蓄电元件只要是可积蓄电的元件，其具体的方式不受限定。

另外，在上述的说明中，由容器主体10以及盖部20构成的电池容器相当于本发明的元件容器，电极端子设置于盖部，但本发明也可以将电极端子设置于容器主体侧。总之，本发明只要是集电体的基台部可位于在元件容器内的任意的位置设置的凹部的结构即可，不受构成元件容器的盖部和容器主体的接合态样、进而构成元件容器的部件的种类、形状、个数的限定。

另外，电池主体虽然是铝制的，但也可以是以铝合金、不锈钢等其他任意的金属或金属化合物为材料。另外，形状虽然设为外形六面体，但也可以是圆筒形状。总之，本发明的元件容器不受形状、材质等其他的具体的构成的限定。

总之，本发明只要在不脱离其要旨的范围内，就包括以上说明的例子，也可以对上述实施方式施加各种变更而实施。

工业实用性

以上的本发明具有能够提高电极体的收纳效率的效果，例如在二次电池那样的蓄电元件中有用。

符号说明

1 非水电解质二次电池

10 容器主体

11 电极体

11a 突出部(正极侧)

11b 突出部(负极侧)

12、32、42、52 集电体

12a 贯通孔

12b 基台部

12b1 板部

12b2 壁部

12c 臂部

12c1 臂主体

12c2 连接部分

13 内部绝缘封闭件

13a 贯通孔

13b 板部

13c 侧壁部

14 夹持板

15 集电体

20 盖部

20a 盖主体

20b 上表面

20c 框部

20d 下表面

21 凸部

21a 贯通孔

21b 板部

21c 侧面

21d 侧壁部

21x 凹部

21y 底面

21z 侧面

22 外部绝缘封闭件

22a 侧壁部

22b 板部

22c 筒部

22d 贯通孔

22e 框体

22f 端面

23 电极端子

23a 端子主体

23b 连接部

23c 铆接端

30 容器

Claims (8)

1.一种蓄电元件，其具备：容器、收纳在所述容器内的电极体、设置于所述容器的电极端子、及对所述电极端子和所述电极体进行电连接的集电体，其中，

所述集电体具有：

位于所述容器内，并与所述电极端子连接的基台部；以及

从所述基台部延伸，以将所述电极体夹入中间的状态与所述电极体连接的板状的多个臂部，

所述多个臂部之中位于最外侧的一对所述臂部的间隔大于所述一对臂部的排列方向上的所述基台部的宽度，

所述一对臂部具有与所述电极体连接的一对臂主体以及连接所述一对臂主体和所述基台部的一对连接部分，

所述一对连接部分的间隔随着朝向所述基台部而变小。

2.如权利要求1所述的蓄电元件，其中，

所述一对连接部分是连接所述臂主体和所述基台部的平板状的部分。

3.如权利要求1或2所述的蓄电元件，其中，

所述基台部具有：

与所述电极端子直接连接的板状的板部；以及

与所述一对连接部分分别连续而形成，且相对于所述板部折曲或弯曲的壁部。

4.如权利要求1所述的蓄电元件，其中，

所述容器具有：通过其外壁的一部分向外侧突出而形成的凸部；及通过形成所述凸部而在与所述凸部对应的位置的所述容器的内壁形成的凹部，

所述集电体的所述基台部在所述凹部内与所述电极端子连接。

5.如权利要求4所述的蓄电元件，其中，

所述凹部具有：最外侧的底面；及在所述底面和所述容器的内壁之间连续而形成的侧面，

所述侧面具有与所述连接部分以及所述基台部的壁部的至少一方的外形对应的形状。

6.如权利要求5所述的蓄电元件，其中，

所述蓄电元件还具备位于所述凹部和所述集电体的所述基台部之间的绝缘部件，

所述绝缘部件以及所述基台部被收纳在所述底面和形成所述凹部的面之间。

7.如权利要求6所述的蓄电元件，其中，

所述凹部形成有供所述电极端子贯通的贯通孔，

所述电极端子具有：在所述凹部的所述容器的外侧配置的板状的端子主体；贯通所述凹部的所述贯通孔的柱状的连接部；以及在所述凹部内与所述端子主体一起将所述容器以及所述集电体夹入并压接，由此与所述集电体电连接的压接端部，

所述基台部、所述压接端部以及所述绝缘部件被收纳在所述底面和形成所述凹部的面之间。

8.如权利要求7所述的蓄电元件，其中，

所述压接端部是通过对所述连接部的与所述端子主体相反一侧的端部进行铆接而形成的、外径大于所述贯通孔的直径的铆接端。