CN109119668B - 方形二次电池及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供体积能量密度高的方形二次电池。在具有开口的方形包装体(1)的内部配置电极体(3)，方形包装体(1)的开口被封口板(2)封口。将正极集电体(6)与贯通封口板(2)的正极端子(7)连接。在正极集电体(6)的电极体(3)侧的面连接与电极体(3)连接的第1正极凸片群(40a)和第2正极凸片群(40b)。第1正极凸片群(40a)和第2正极凸片群(40b)分别配置在电极体(3)的封口板(2)侧的端部，第1正极凸片群(40a)和第2正极凸片群(40b)配置成分别向不同的方向弯曲。

Description

方形二次电池及其制造方法
技术领域
本发明涉及方形二次电池及其制造方法。
背景技术
在电动汽车(EV)或混合动力电动汽车(HEV、PHEV)等的驱动用电源中使用碱性二次电池或非水电解质二次电池等方形二次电池。
在这些方形二次电池中，由具有开口的有底方筒状的方形包装体和将该开口封口的封口板构成电池壳体。在电池壳体内同电解液一起收纳由正极板、负极板以及隔板构成的电极体。在封口板安装正极端子以及负极端子。正极端子经由正极集电体与正极板电连接，负极端子经由负极集电体与负极板电连接。
正极板包含金属制的正极芯体和形成于正极芯体表面的正极活性物质混合剂层。在正极芯体的一部分形成不形成正极活性物质混合剂层的正极芯体露出部。并且，在该正极芯体露出部连接正极集电体。另外，负极板包含金属制的负极芯体和形成于负极芯体表面的负极活性物质混合剂层。在负极芯体的一部分形成不形成负极活性物质混合剂层的负极芯体露出部。并且，在该负极芯体露出部连接负极集电体。
例如，在专利文献1中提出有使用在一个端部具有卷绕的正极芯体露出部且在另一个端部具有卷绕的负极芯体露出部的卷绕电极体的方形二次电池。另外，在专利文献2中提出有使用在一个端部设有正极芯体露出部以及负极芯体露出部的电极体的方形二次电池。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：JP特开2009-032640号公报
专利文献2：JP特开2008-226625号公报
关于车载用二次电池特别是EV或PHEV等中使用的二次电池，谋求开发体积能量密度更高、电池容量更大的二次电池。在上述专利文献1公开的方形二次电池的情况下，在电池壳体内需要配置卷绕的正极芯体露出部以及卷绕的负极芯体露出部的左右的空间、以及封口板和卷绕电极体之间的上部的空间，这成为难以使二次电池的体积能量密度增加的原因。
与此相对，若如上述专利文献2公开的方形二次电池那样使用在一个端部设置正极芯体露出部以及负极芯体露出部的电极体，在电池壳体内就不再需要用于配置正极芯体露出部以及负极芯体露出部的左右的空间。
发明内容
本发明的一个目的在于，提供体积能量密度更高的方形二次电池及其制造方法。
本发明的一个方式的方形二次电池具备：具有开口的方形包装体；将所述开口封口的封口板；配置在所述方形包装体内的包含正极板以及负极板的电极体；与所述正极板或所述负极板连接的凸片；与所述凸片连接的集电体；以及与所述集电体电连接且贯通所述封口板的端子，所述电极体具有由多个所述凸片构成的第1凸片群、和由多个所述凸片构成的第2凸片群，所述第1凸片群以及所述第2凸片群配置在所述电极体和所述封口板之间，所述第1凸片群和所述第2凸片群配置成向不同的方向弯曲，所述第1凸片群以及所述第2凸片群分别与所述集电体的所述电极体侧的面连接。
在本发明的一个方式的方形二次电池中，第1凸片群以及第2凸片群配置在电极体和封口板之间，第1凸片群和第2凸片群向不同的方向弯曲，并且第1凸片群以及第2凸片群与集电体的电极体侧的面连接。通过设为这样的结构，能进一步减小封口板和电极体之间的空间。因而，能加大电池壳体内的电极体所占的比例。因此，成为体积能量密度更高的方形二次电池。
优选，所述方形二次电池具备：配置得比所述封口板更靠电池外部侧的外部导电构件，所述端子在比所述封口板更靠所述电极体侧具有凸缘部，所述端子在比所述封口板更靠电池外部侧与所述外部导电构件铆接，所述集电体与所述凸缘部的所述电极体侧的面连接。若端子在比封口板更靠电池外部侧被铆接，则即使在端子的铆接部产生毛刺等，也能确实地防止该毛刺侵入到电极体内而使正极板和负极板短路。另外，相比在端子的铆接部连接集电体，能更稳定地将集电体与端子连接。
优选，所述方形二次电池具备：短路机构，在由所述方形包装体和所述封口板构成的电池壳体内的压力成为给定值以上时工作，使所述正极板和所述负极板在所述电极体的外部短路。若是这样的结构，则方形二次电池成为过充电状态时的可靠性提升。
优选，所述电极体包含第1电极体要素和第2电极体要素，所述第1凸片群与所述第1电极体要素连接，所述第2凸片群与所述第2电极体要素连接。另外，优选，所述第1电极体要素以及所述第2电极体要素分别是卷绕型的电极体要素，所述第1电极体要素以及所述第2电极体要素以各自的卷绕轴与所述封口板垂直的朝向配置在所述方形包装体内，另外，优选，所述凸片是与所述负极板连接的负极凸片，在所述第1电极体要素中，使所述负极凸片的数量少于所述负极板的层叠数。
优选，所述方形二次电池还包含：具有第3凸片群的卷绕型的第3电极体要素；以及具有第4凸片群的卷绕型的第4电极体要素，所述第3凸片群与所述第1凸片群重叠地连接于所述集电体，所述第4凸片群与所述第2凸片群重叠地连接于所述集电体。由此，成为体积能量密度更高的方形二次电池。
优选，所述方形二次电池具有：与所述正极板连接的由铝或铝合金构成的正极集电体，在所述正极集电体形成熔丝部。另外，优选，在设置第1正极凸片群和第2正极凸片群的情况下，在正极集电体中，在与正极端子连接的部分和与第1正极凸片群连接的部分之间形成第1熔丝部，在正极集电体中，在与正极端子连接的部分和与第2正极凸片群连接的部分之间形成第2熔丝部。
在本发明的一个方式的方形二次电池的制造方法中，所述方形二次电池具备：具有开口的方形包装体；将所述开口封口的封口板；配置在所述方形包装体内的包含正极板以及负极板的电极体；与所述正极板或所述负极板连接的凸片；与所述凸片连接的集电体；以及与所述集电体电连接且贯通所述封口板的端子，所述电极体具有由多个所述凸片构成的第1凸片群、和由多个所述凸片构成的第2凸片群，所述第1凸片群以及所述第2凸片群配置在所述电极体和所述封口板之间，所述第1凸片群和所述第2凸片群配置成向不同的方向弯曲，所述第1凸片群以及所述第2凸片群分别与所述集电体的所述电极体侧的面连接，所述电极体包含第1电极体要素和第2电极体要素，所述方形二次电池的制造方法具有：第1连接工序，将连接于所述第1电极体要素的所述第1凸片群、和连接于所述第2电极体要素的所述第2凸片群与所述集电体的一个面连接；以及电极体制作工序，使所述第1凸片群和所述第2凸片群分别向不同的方向弯曲，并将所述第1电极体要素和所述第2电极体要素汇总成一个。
根据本发明的一个方式的方形二次电池的制造方法，能用更简单的方法制造体积能量密度高的方形二次电池。
优选，所述方形二次电池具备配置得比所述封口板更靠电池外部侧的外部导电构件，所述端子在比所述封口板更靠所述电极体侧具有凸缘部，所述方形二次电池的制造方法具有：铆接工序，将所述端子的前端侧与所述外部导电构件铆接；以及第2连接工序，在所述铆接工序以及所述第1连接工序之后，将所述集电体与所述凸缘部的所述电极体侧的面连接。
优选，所述方形二次电池具备：短路机构，在由所述方形包装体和所述封口板构成的电池壳体内的压力成为给定值以上时工作，使所述正极板和所述负极板在所述电极体的外部短路。
优选，所述方形二次电池的制造方法具有如下工序：将带状的所述正极板和带状的所述负极板隔着带状的隔板卷绕来制作所述第1电极体要素；以及将带状的所述正极板和带状的所述负极板隔着带状的隔板卷绕来制作所述第2电极体要素。另外，优选，所述凸片是与所述负极板连接的负极凸片，在制作所述第1电极体要素的工序中，使用设有多个所述负极凸片的所述负极板来制作所述第1电极体要素，使得所述负极凸片的数量小于所述负极板的层叠数。
优选，所述方形二次电池还包含：具有第3凸片群的卷绕型的第3电极体要素、和具有第4凸片群的卷绕型的第4电极体要素，在所述第1连接工序中，在将所述第1电极体要素和所述第3电极体要素重叠的状态下，将所述第1凸片群和所述第3凸片群重叠地与所述集电体连接，在将所述第2电极体要素和所述第4电极体要素重叠的状态下，将所述第2凸片群和所述第4凸片群重叠地与所述集电体连接。
所述集电体是正极集电体，在所述正极集电体中，在与所述端子连接的部分和与所述第1凸片群连接的部分之间形成第1熔丝部，在所述正极集电体中，在与所述端子连接的部分和与所述第2凸片群连接的部分之间形成第2熔丝部。
发明效果
根据本发明，能提供具有更高的体积能量密度的方形二次电池。
附图说明
图1是实施方式所涉及的方形二次电池的立体图。
图2是沿着图1的II-II线的截面图。
图3是实施方式所涉及的正极板的俯视图。
图4是实施方式所涉及的负极板的俯视图。
图5是实施方式所涉及的电极体要素的俯视图。
图6是表示安装各部件后的封口板的电极体侧的面的图。
图7是表示将凸片群与集电体连接的工序的图。
图8是表示将集电体与端子的凸缘部连接的工序的图。
图9是沿着图1中的IX-IX线的正极端子附近的截面图。
图10是变形例1所涉及的方形二次电池的与图9对应的图。
图11是变形例2所涉及的方形二次电池的与图9对应的图。
图12是变形例3所涉及的方形二次电池的与图9对应的图。
图13是变形例4所涉及的方形二次电池的与图9对应的图。
图14是变形例5所涉及的方形二次电池的与图9对应的图。
图15A是表示变形例6所涉及的方形二次电池的正极集电体附近的图。图15B是表示变形例7所涉及的方形二次电池的正极集电体附近的图。
图16A是变形例8所涉及的方形二次电池的正极集电体附近的图。图16B以及图16C是表示在正极集电体粘贴胶带的形态的图。
图17是变形例8所涉及的方形二次电池的沿着封口板的短边方向的截面图，是设于正极集电体的熔丝部附近的截面图。
图18是表示包含2个卷绕型的电极体要素的电极体的凸片群所配置的一侧的面的图。
图19是具备包含2个卷绕型的电极体要素的电极体的方形二次电池的与图9对应的图。
图20是表示包含4个卷绕型的电极体要素的电极体的凸片群所配置的一侧的面的图。
图21A是表示具备短路机构的方形二次电池中的负极端子附近的结构的图。图21B是表示具备短路机构的方形二次电池中的正极端子附近的结构的图。
图22是变形例9所涉及的方形二次电池的负极端子附近的沿着封口板的长边方向的截面图。
图23是表示变形例9所涉及的方形二次电池的负极端子附近的组装方法的图。
图24是表示变形例9所涉及的方形二次电池的沿着封口板的短边方向的截面图，是内部侧绝缘构件与负极集电体的卡止部附近的截面图。
图25是变形例10所涉及的方形二次电池的负极端子附近的沿着封口板的长边方向的截面图。
图26是遮蔽构件附近的沿着封口板的长边方向的截面图。
附图标记的说明
20 方形二次电池
1 方形包装体
2 封口板
2a 正极端子安装孔
2b 负极端子安装孔
100 电池壳体
3 电极体
3a 第1电极体要素
3b 第2电极体要素
3c 第1电极体要素
3d 第2电极体要素
3e 第3电极体要素
3f 第4电极体要素
4 正极板
4a 正极活性物质混合剂层
4b 正极凸片
4c 正极保护层
40 正极凸片群
40a 第1正极凸片群
40b 第2正极凸片群
40c 第1正极凸片群
40d 第2正极凸片群
40e 第3正极凸片群
40f 第4正极凸片群
5 负极板
5a 负极活性物质混合剂层
5b 负极凸片
50 负极凸片群
50a 第1负极凸片群
50b 第2负极凸片群
50c 第1负极凸片群
50d 第2负极凸片群
50e 第3负极凸片群
50f 第4负极凸片群
6 正极集电体
6a 集电体凹部
6b 连接用开口
6c 嵌合开口
6d 台阶部
6x 熔丝部
6y 熔丝孔
106 熔丝孔
107 熔丝部
108 熔丝孔
109 缺口
110 熔丝部
7 正极端子
7a 凸缘部
7b 插入部
7c 铆接部
7d 嵌合突起
7e 端子凸部
8 正极外部导电构件
8a 凹部
9 负极集电体
10 负极端子
10a 凸缘部
10b 插入部
10c 铆接部
11 负极外部导电构件
12 内部侧绝缘构件
12a 绝缘构件主体部
12b 壁部
13 外部侧绝缘构件
14 内部侧绝缘构件
15 外部侧绝缘构件
16 绝缘片
17 注液孔
18 密封栓
19 气体排出阀
30、31、32、33 连接部
45 绝缘构件
60 绝缘胶带
61 盖部
61a 主体部
61b 突起
61c 纵壁
102 封口板
103 变形部
111 负极外部导电构件
202 封口板
202b 负极端子安装孔
203 变形部
209 负极集电体
209a 端子连接部
209b 凸片连接部
209c 台阶部
209d 缺口
211 负极外部导电构件
214 内部侧绝缘构件
214a 绝缘构件贯通孔
214b 绝缘构件凸部
214c 绝缘构件凸部
214d 卡止部
214d1 侧壁部
214d2 爪部
214e 绝缘构件凹部
214f 贯通孔
230 间隙
261 盖部
309 负极集电体
309a 端子连接部
309b 凸片连接部
310 负极端子
310a 凸缘部
310b 插入部
310c 铆接部
311 负极外部导电构件
314 内部侧绝缘构件
314a 绝缘构件贯通孔
314b 绝缘构件凸部
314c 绝缘构件凸部
314d 卡止部
320 连接部
330 间隙
具体实施方式
以下说明实施方式所涉及的方形二次电池20的结构。另外，本发明并不限定于以下的实施方式。
如图1以及图2所示那样，方形二次电池20具备电池壳体100，该电池壳体100由具有开口的有底方筒状的方形包装体1和将方形包装体1的开口封口的封口板2构成。方形包装体1以及封口板2分别优选是金属制，例如优选设为铝或铝合金制。在方形包装体1内同电解液一起收容电极体3，该电极体3包含具有正极凸片的正极板和具有负极凸片的负极板。在电极体3和方形包装体1之间配置树脂制的绝缘片16。
在电极体3的封口板2侧的端部设置由多个正极凸片构成的正极凸片群40、和由多个负极凸片构成的负极凸片群50。正极凸片群40包含第1正极凸片群和第2正极凸片群。负极凸片群50包含第1负极凸片群和第2负极凸片群。正极凸片群40经由正极集电体6与正极端子7电连接。正极端子7贯通封口板2并与配置在封口板2的外表面侧的正极外部导电构件8连接。负极凸片群50经由负极集电体9与负极端子10电连接。负极端子10贯通封口板2并与配置在封口板2的外表面侧的负极外部导电构件11连接。
在封口板2和正极端子7之间配置树脂制的内部侧绝缘构件12。在封口板2和正极外部导电构件8之间配置树脂制的外部侧绝缘构件13。在封口板2和负极端子10之间配置树脂制的内部侧绝缘构件14。在封口板2和负极外部导电构件11之间配置树脂制的外部侧绝缘构件15。
正极端子7具有凸缘部7a和插入部7b。正极端子7的插入部7b从电池内部侧插入到内部侧绝缘构件12的贯通孔、封口板2的正极端子安装孔2a、外部侧绝缘构件13的贯通孔、以及正极外部导电构件8的贯通孔中。并且，插入部7b的前端部被铆接而形成铆接部7c。
负极端子10具有凸缘部10a和插入部10b。负极端子10的插入部10b从电池内部侧插入到内部侧绝缘构件14的贯通孔、封口板2的负极端子安装孔2b、外部侧绝缘构件15的贯通孔、以及负极外部导电构件11的贯通孔中。并且，插入部10b的前端部被铆接而形成铆接部10c。
正极集电体6、正极端子7、以及正极外部导电构件8分别优选是金属制，更优选是铝或铝合金制。
负极集电体9、负极端子10、以及负极外部导电构件11分别优选是金属制。负极集电体9优选是铜或铜合金制。另外，能在负极集电体9的表面设置镍层。负极端子10优选设为铜、铜合金、铝、或铝合金制。另外，能在负极端子10的表面设置镍层。负极外部导电构件11优选设为铜、铜合金、铝、或铝合金制。另外，能在负极外部导电构件11的表面设置镍层。
另外，特别优选将负极端子10设为由至少2种金属构成，将电池内部侧的部分设为铜或铜合金制，将电池外部侧的部分设为铝或铝合金制。并且，优选在负极端子10中铝或铝合金制的部分连接铝或铝合金制的负极外部导电构件11。另外，优选在负极端子10中铜或铜合金制的部分连接铜或铜合金制的负极集电体9。
在封口板2设置注液孔17，在从注液孔17向电池壳体100内注入电解液后，利用密封栓18将注液孔17密封。
在封口板2设置气体排出阀19，该气体排出阀19在电池壳体100内的压力成为给定值以上时断裂，将电池壳体100内的气体排出到电池壳体100外。
接下来，说明方形二次电池20的制造方法。
[正极板的制作]
制作包含作为正极活性物质的锂镍钴锰复合氧化物、作为粘合剂的聚偏氟乙烯(PVdF)、作为导电剂的碳材料、以及作为分散介质的N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)的正极浆料。将该正极浆料涂敷在作为正极芯体的厚度15μm的带状的铝箔的两面。并且，通过使其干燥来去除正极浆料中的NMP，在正极芯体上形成正极活性物质混合剂层。之后，进行压缩处理，使正极活性物质混合剂层成为给定厚度。将如此得到的正极板切割成给定的形状。
图3是用上述的方法制作的正极板4的俯视图。正极板4具有在矩形形状的正极芯体的两面形成正极活性物质混合剂层4a的主体部。在正极板4设置正极凸片4b。正极芯体的一部分从主体部的端边突出，该正极芯体的突出部分构成正极凸片4b。如此，优选正极凸片4b与正极芯体成为一体而与正极板4连接。优选在正极凸片4b的根部附近的正极芯体上设置正极保护层4c。正极保护层4c是电传导性比正极活性物质混合剂层4a低的层。正极保护层4c优选包含氧化铝、二氧化硅、氧化锆等陶瓷粒子、以及粘结剂。另外，正极保护层4c还能包含碳材料等导电性粒子。另外，如图3所示那样，正极保护层4c的宽度(图3中的左右方向的宽度)能大于正极凸片4b的宽度。例如，能遍及正极板4的一个端部的整个区域设置正极保护层4c。另外，正极保护层4c可以以绝缘性的树脂为主体，而不包含陶瓷粒子。
[负极板的制作]
制作包含作为负极活性物质的石墨、作为粘合剂的苯乙烯丁二烯橡胶(SBR)、作为增稠剂的羧甲基纤维素(CMC)、以及水的负极浆料。将该负极浆料涂敷在作为负极芯体的厚度8μm的带状的铜箔的两面。并且，通过使其干燥来去除负极浆料中的水，在负极芯体上形成负极活性物质混合剂层。之后，进行压缩处理，使负极活性物质混合剂层成为给定厚度。将如此得到的负极板切割成给定的形状。
图4是用上述的方法制作的负极板5的俯视图。负极板5具有在矩形形状的负极芯体的两面形成负极活性物质混合剂层5a的主体部。在负极板5设有负极凸片5b。负极芯体从主体部的端边突出，该突出的负极芯体构成负极凸片5b。如此，优选负极凸片5b与负极芯体成为一体而与负极板5连接。
[电极体要素的制作]
用上述的方法制作50片正极板4以及51片负极板5，将它们隔着聚烯烃制的方形形状的隔板层叠，来制作层叠型的电极体要素。如图5所示那样，在电极体要素(第1电极体要素3a、第2电极体要素3b)的一个端部，层叠各正极板4的正极凸片4b来形成正极凸片群(第1正极凸片群40a、第2正极凸片群40b)。另外，在电极体要素(第1电极体要素3a、第2电极体要素3b)的一个端部，层叠各负极板5的负极凸片5b来形成负极凸片群(第1负极凸片群50a、第2负极凸片群50b)。优选在电极体要素的两外表面配置隔板，用胶带等将各极板以及隔板固定成层叠的状态。或者也可以用粘接层将隔板和正极板4、隔板和负极板5分别粘接。另外，也可以将隔板设为袋状，在内部配置正极板4。或者可以使用带状的隔板，并将隔板设为曲折状，还可以卷绕隔板。另外，电极体要素也可以是将带状的正极板和带状的负极板隔着带状的隔板卷绕的卷绕型。
[端子以及外部导电构件向封口板的安装]
使用图2以及图6来说明正极端子7、正极外部导电构件8、负极端子10、以及负极外部导电构件11向封口板2安装的安装方法。另外，由于在负极侧和正极侧能设为同样的方法，因此以正极侧为例进行说明。
在封口板2中，在正极端子安装孔2a的周围的电池外部侧配置外部侧绝缘构件13以及正极外部导电构件8，在正极端子安装孔2a的周围的电池内部侧配置内部侧绝缘构件12。接下来，将正极端子7的插入部7b插入到内部侧绝缘构件12的贯通孔、封口板2的正极端子取安装孔2a、外部侧绝缘构件13的贯通孔、以及正极外部导电构件8的贯通孔中，将插入部7b的前端侧铆接在正极外部导电构件8上。由此，形成铆接部7c。另外，正极端子7、内部侧绝缘构件12、外部侧绝缘构件13、以及正极外部导电构件8被固定在封口板2。另外，优选通过激光等能量线的照射等对正极端子7的铆接部7c和正极外部导电构件8进行焊接连接。
[集电体与凸片的连接]
图7是表示正极集电体6与第1正极凸片群40a以及第2正极凸片群40b、负极集电体9与第1负极凸片群50a以及第2负极凸片群50b的连接方法的图。用上述的方法制作2个电极体要素，分别成为第1电极体要素3a、第2电极体要素3b。另外，第1电极体要素3a和第2电极体要素3b可以是完全相同的结构，也可以是不同的结构。
在板状的正极集电体6和板状的负极集电体9的一侧配置第1电极体要素3a，在板状的正极集电体6和板状的负极集电体9的另一侧配置第2电极体要素3b。并且，将第1电极体要素3a的第1正极凸片群40a和第2电极体要素3b的第2正极凸片群40b分别与正极集电体6焊接连接。由此，形成连接部30。另外，将第1电极体要素3a的第1负极凸片群50a和第2电极体要素3b的第2负极凸片群50b分别与负极集电体9焊接连接。由此，形成连接部31。另外，凸片群与集电体的焊接连接的方法并没有特别限定，优选超声波焊接、电阻焊接、基于能量线的焊接等，更优选超声波焊接或电阻焊接，最优选超声波焊接。
[端子与集电体的连接]
如图8所示那样，在正极端子7的凸缘部7a上配置连接了第1正极凸片群40a以及第2正极凸片群40b的正极集电体6。在负极端子10的凸缘部10a上配置连接了第1负极凸片群50a以及第2负极凸片群50b的负极集电体9。之后，将正极集电体6与正极端子7的凸缘部7a焊接连接。由此，形成连接部32。另外，将负极集电体9与负极端子10的凸缘部10a焊接连接。由此，形成连接部33。另外，端子的凸缘部与集电体的焊接连接优选激光焊接等基于能量线的照射的焊接。但是，也可以使用超声波焊接等其他方法。另外，连接部32以及连接部33优选分别设置多处。但是，连接部32以及连接部33也可以分别是一处。
优选在内部侧绝缘构件12设置在将正极集电体6配置在正极端子7的凸缘部7a上时将正极集电体6卡止的卡止部。例如，优选该卡止部具有爪状的部分，将正极集电体6钩挂固定。优选在内部侧绝缘构件14设置在将负极集电体9配置在负极端子10的凸缘部10a上时将负极集电体9卡止的卡止部。例如，优选该卡止部具有爪状的部分，将负极集电体9钩挂固定。
[电极体的制作]
在将正极集电体6和正极端子7、负极集电体9和负极端子10分别连接后，使第1正极凸片群40a、第2正极凸片群40b、第1负极凸片群50a、第2负极凸片群50b弯曲，将第1电极体要素3a和第2电极体要素3b汇总成一个而设为电极体3。这时，第1电极体要素3a的一个外表面和第2电极体要素3b的一个外表面不是直接，而是隔着其他构件对置。另外，能将第1电极体要素3a和第2电极体要素3b用胶带等固定。或者，还能将第1电极体要素3a的一个外表面和第2电极体要素3b的一个外表面通过粘接层粘接。另外，也可以不将第1电极体要素3a和第2电极体要素3b固定成一个。
[方形二次电池的组装]
将汇总成一个的电极体3配置在折弯成盒状的树脂制的绝缘片16内。并且，将配置在绝缘片16内的电极体3插入方形包装体1。并且，对方形包装体1和封口板2进行焊接，将方形包装体1的开口用封口板2封口。之后，从设于封口板2的注液孔17注入电解液，利用密封栓18将注液孔密封。
[方形二次电池]
图9是沿着图1中的IX-IX线的方形二次电池20的正极端子7的附近的截面图。在方形二次电池20中，设于第1电极体要素3a的第1正极凸片群40a和设于第2电极体要素3b的第2正极凸片群40b以分别向不同的方向弯曲的状态配置在封口板2和电极体3之间。通过设为这样的结构，能进一步减小封口板2和电极体3之间的空间。因而，增大了电池壳体100内的电极体3所占的比例，成为体积能量密度更高的方形二次电池。另外，第1负极凸片群50a和第2负极凸片群50b也成为分别向不同的方向弯曲的状态。
进而，在方形二次电池20中，正极端子7在比封口板2更靠电极体3侧具有凸缘部7a。并且，正极端子7在比封口板2更靠电池外部侧被铆接固定在正极外部导电构件8上。若是这样的结构，则在将正极端子7的插入部7b的前端侧铆接来形成铆接部7c时，即使在铆接部7c产生毛刺等，也能确实地防止毛刺等从正极端子7脱落而侵入到电极体内。由此，成为可靠性更高的方形二次电池。
另外，通过将正极集电体6与正极端子7的凸缘部7a的电极体3侧的面焊接连接，与将正极集电体6焊接连接在在正极端子7中被铆接的部分的情况相比较，能将正极端子7和正极集电体6更稳定地连接。
在上述的方形二次电池20的制造方法中，在将第1正极凸片群40a和第2正极凸片群40b与正极集电体6连接后，将正极集电体6与正极端子7的凸缘部7a连接，之后，使第1正极凸片群40a和第2正极凸片群40b弯曲，将第1电极体要素3a和第2电极体要素3b汇总成一个。由此，能进一步减小封口板2和电极体3之间的空间。因而，成为体积能量密度更高的方形二次电池。
另外，在第1电极体要素3a以及第2电极体要素3b分别是包含多个正极板和多个负极板的层叠型的情况下，优选将正极板和隔板、隔板和负极板分别粘接。通过设为这样的结构，能防止在使第1正极凸片群40a和第2正极凸片群40b分别弯曲时，正极板、隔板、以及负极板的层叠偏离。另外，正极板和隔板、隔板和负极板各自的粘接优选通过分别在正极板和隔板之间、隔板和负极板之间设置粘接层来进行。
另外，能将第1电极体要素3a以及第2电极体要素3b分别设为隔着带状的隔板将带状的正极板和带状的负极板卷绕的卷绕型。若将第1电极体要素3a以及第2电极体要素3b分别设为卷绕型，就能防止在使第1正极凸片群40a和第2正极凸片群40b分别弯曲时正极板、隔板、以及负极板发生偏离。另外，在第1电极体要素3a以及第2电极体要素3b是卷绕型的情况下，在一片正极板空开间隔设置多个正极凸片，并且在一片负极板空开间隔设置多个负极凸片即可。
在第1正极凸片群40a以及第2正极凸片群40b是铝或铝合金制的情况下，在使第1正极凸片群40a以及第2正极凸片群40b弯曲时，有可能会在第1正极凸片群40a以及第2正极凸片群40b的根部发生裂开或断开。在正极板4的正极凸片4b的根部附近设置正极保护层4c。因此，正极凸片4b的根部附近通过正极保护层4c得到增强。因而，能有效地防止在正极凸片4b的根部附近发生裂开或断开。另外，在正极板4中遍及设有正极凸片4b的一个端部的整个区域设置正极保护层4c更有效。另外，不需要在负极板5形成保护层。
优选在第1正极凸片群40a中与正极集电体6连接的区域和电极体3之间、第2正极凸片群40b中与正极集电体6连接的区域和电极体3之间配置绝缘构件45。若是这样的结构，就能防止形成预想外的电流路径。绝缘构件45优选是粘贴在第1正极凸片群40a以及第2正极凸片群40b的绝缘胶带。或者，绝缘构件45可以是与内部侧绝缘构件12连接的树脂制部件。另外，绝缘构件45优选在将正极集电体6与正极端子7连接之后且在将第1电极体要素3a和第2电极体要素3b汇总成一个之前配置在给定位置。
优选在正极外部导电构件8的上表面设置凹部8a，将正极端子7的铆接部7c配置在设于正极外部导电构件8的上表面的凹部8a内。若是这样的结构，就能防止制造装置或夹具等与铆接部7c接触而使铆接部7c发生损伤。
另外，省略对负极侧的结构的说明，能设为与正极侧同样的结构。
如图8所示那样，第1负极凸片群50a与负极集电体9的连接部31、第2负极凸片群50b与负极集电体9的连接部31、以及负极集电体9与负极端子10的连接部33配置在沿封口板2的短边方向延伸的直线上。若是这样的结构，在方形二次电池中设有压敏式的短路机构的情况下，能防止负极集电体9遮蔽构成短路机构的变形部。由此，能防止负极集电体9阻断流向变形部的下表面侧的气体。
《变形例1》
图10是变形例1所涉及的方形二次电池的与图9对应的图。变形例1所涉及的方形二次电池的结构与上述的实施方式所涉及的方形二次电池20在正极集电体6的形状上不同。在变形例1所涉及的方形二次电池中，在正极集电体6的电极体3侧的面设有集电体凹部6a。并且，在正极集电体6的集电体凹部6a，将正极集电体6与正极端子7的凸缘部7a的电极体3侧的面焊接连接。若是这样的结构，就能将正极端子7和正极集电体6更确实地焊接连接。
另外，在将第1正极凸片群40a以及第2正极凸片群40b与正极集电体6超声波焊接时，加厚正极集电体6中与第1正极凸片群40a以及第2正极凸片群40b连接的部分的厚度，能抑制正极集电体6变形。另外，能使正极集电体6中与正极端子7连接的位置比较薄，使得通过能量线的照射也能确实地焊接。在这样的情况下，由于能减少焊接时的能量，因此能防止内部侧绝缘构件12等因焊接时的热而劣化。
《变形例2》
图11是变形例2所涉及的方形二次电池的与图9对应的图。变形例2所涉及的方形二次电池的结构与上述的实施方式所涉及的方形二次电池20在正极集电体6的形状上不同。在变形例2所涉及的方形二次电池中，在正极集电体6设置连接用开口6b。并且，在正极集电体6，将连接用开口6b的缘部与正极端子7的凸缘部7a的电极体3侧的面焊接连接。若是这样的结构，就能将正极端子7和正极集电体6更确实地焊接连接。另外，能在正极集电体6设置集电体凹部6a，在集电体凹部6a内设置连接用开口6b。但是，也可以不在正极集电体6设置集电体凹部6a。
《变形例3》
图12是变形例3所涉及的方形二次电池的与图9对应的图。变形例3所涉及的方形二次电池的结构与上述的实施方式所涉及的方形二次电池20在正极集电体6的形状以及正极端子7的形状上不同。在变形例3所涉及的方形二次电池中，在正极集电体6设置嵌合开口6c，在正极端子7的凸缘部7a的电极体3侧的面设置嵌合突起7d。将正极端子7的嵌合突起7d嵌合到正极集电体6的嵌合开口6c内。并且，将正极集电体6和正极端子7的嵌合部通过激光等能量线的照射焊接连接。根据这样的结构，正极集电体6与正极端子7的连接部的可靠性提升。另外，在将第1正极凸片群40a以及第2正极凸片群40b与正极集电体6焊接连接时，即使正极集电体6挠曲而变形，也能更确实地将正极集电体6和正极端子7牢固地连接。另外，在将第1正极凸片群40a以及第2正极凸片群40b与正极集电体6超声波焊接或电阻焊接的情况下，容易在正极集电体6产生挠曲。另外，优选在正极集电体6设置多个嵌合开口6c，在正极端子7设置多个嵌合突起7d，分别进行嵌合。
《变形例4》
图13是变形例4所涉及的方形二次电池的与图9对应的图。变形例4所涉及的方形二次电池的结构与上述的实施方式所涉及的方形二次电池20在正极集电体6的形状以及正极端子7的形状上不同。在变形例4所涉及的方形二次电池中，在正极集电体6设置嵌合开口6c，在正极端子7的凸缘部7a的电极体3侧的面设置嵌合突起7d。将正极端子7的嵌合突起7d嵌合到正极集电体6的嵌合开口6c内。另外，正极集电体6具有与正极端子7连接的区域、和与第1正极凸片群40a以及第2正极凸片群40b连接的区域。在与正极端子7连接的区域、和与第1正极凸片群40a以及第2正极凸片群40b连接的区域之间设有台阶部6d。正极集电体6中与第1正极凸片群40a以及第2正极凸片群40b连接的区域在与封口板2垂直的方向上从正极端子7的凸缘部7a分离。若是这样的结构，在将第1正极凸片群40a以及第2正极凸片群40b与正极集电体6焊接连接时，即使正极集电体6挠曲而变形，也能更确实地将正极集电体6和正极端子7牢固地连接。或者，在将第1正极凸片群40a以及第2正极凸片群40b与正极集电体6焊接连接时，即使在正极集电体6中连接第1正极凸片群40a以及第2正极凸片群40b的部分的凸缘部7a侧的面产生凹凸，也能防止因这样的凹凸而使正极集电体6与正极端子7的凸缘部7a的接触状态变差。另外，不需要在正极集电体6设置台阶部6d。正极集电体6也可以具有从中央部向封口板2的短边方向上的端部逐渐从正极端子7的凸缘部7a分离的形状。
《变形例5》
图14是变形例5所涉及的方形二次电池的与图9对应的图。变形例5所涉及的方形二次电池的结构与上述的实施方式所涉及的方形二次电池20在正极端子7的形状上不同。在变形例5所涉及的方形二次电池中，在正极端子7的凸缘部7a的电极体3侧的面设置端子凸部7e。并且，正极集电体6与正极端子7的端子凸部7e的电极体3侧的面焊接连接。若是这样的结构，在将第1正极凸片群40a以及第2正极凸片群40b与正极集电体6焊接连接时，即使正极集电体6挠曲而变形，也能更确实地将正极集电体6和正极端子7牢固地连接。或者，在将第1正极凸片群40a以及第2正极凸片群40b与正极集电体6焊接连接时，即使在正极集电体6中连接第1正极凸片群40a以及第2正极凸片群40b的部分的凸缘部7a侧的面产生凹凸，也能防止因这样的凹凸而使正极集电体6与正极端子7的凸缘部7a的接触状态变差。
另外，能将上述的变形例1～5的结构运用到负极集电体9以及负极端子10。
《变形例6》
图15A是变形例6所涉及的方形二次电池的正极集电体6的附近的放大图。变形例6所涉及的方形二次电池的结构与上述的实施方式所涉及的方形二次电池20在正极集电体6的形状上不同。在变形例6所涉及的方形二次电池中，在正极集电体6与正极端子7的连接部32的周围设置一对熔丝孔106。并且，在一对熔丝孔106之间形成熔丝部107。优选在方形二次电池中流过过电流时熔丝部107熔断。另外，优选在正极端子7的凸缘部7a和正极集电体6之间的、除正极端子7的凸缘部7a与正极集电体6的连接部32以外的区域配置绝缘层、绝缘片、或绝缘胶带等，在熔丝部107熔断后，能确实地防止形成正极板4和正极端子7之间的导电路径。另外，优选熔丝部设于由铝或铝合金构成的正极集电体。
《变形例7》
图15B是变形例7所涉及的方形二次电池的正极集电体6的附近的放大图。变形例7所涉及的方形二次电池的结构与上述的实施方式所涉及的方形二次电池20在正极集电体6的形状上不同。在变形例7所涉及的方形二次电池中，在正极集电体6与正极端子7的连接部32的周围设置一对熔丝孔108。另外，在与熔丝孔108相邻的位置设置缺口109。并且，在熔丝孔108和缺口109之间设置熔丝部110。优选在方形二次电池中流过过电流时熔丝部110熔断。
《变形例8》
图16A是变形例8所涉及的方形二次电池的正极集电体6的附近的放大图。变形例8所涉及的方形二次电池的结构与上述的实施方式所涉及的方形二次电池20在正极集电体6的形状上不同。在变形例8所涉及的方形二次电池中，在封口板2的长边方向上，正极端子7与正极集电体6的连接部32的位置、和正极集电体6与第1正极凸片群40a以及第2正极凸片群40b的连接部30的位置被设置在错开的位置。若是这样的结构，在将第1正极凸片群40a以及第2正极凸片群40b与正极集电体6焊接连接时，即使正极集电体6挠曲而变形，也能更确实地将正极集电体6和正极端子7牢固地连接。或者，在将第1正极凸片群40a以及第2正极凸片群40b与正极集电体6焊接连接时，即使在正极集电体6中连接第1正极凸片群40a以及第2正极凸片群40b的部分的凸缘部7a侧的面产生凹凸，也能防止因这样的凹凸而使正极集电体6与正极端子7的凸缘部7a的接触状态变差。
优选在封口板2的长边方向上，在正极端子7与正极集电体6的连接部32、和正极集电体6与第1正极凸片群40a以及第2正极凸片群40b的连接部30之间设置熔丝部6x。优选在方形二次电池中流过过电流时熔丝部6x熔断。若是变形例8的结构，就容易防止在熔丝部6x熔断后再次形成导电路径。另外，熔丝部6x优选通过在正极集电体6设置熔丝孔6y等来形成。另外，也能除了熔丝孔6y以外还设置缺口或槽部，或取代熔丝孔6y而设置缺口或槽部。
优选如图16B所示那样在设于正极集电体6的熔丝部6x上粘贴绝缘胶带60。若设为这样的结构，则能抑制在熔丝部6x熔断时熔融的金属飞散。另外，优选如图16C所示那样还将绝缘胶带60配置在连接部30上以及连接部32上。优选将在封口板2的长边方向上延伸的一片绝缘胶带60粘贴在连接部30上、熔丝部6x上、连接部32上。若是这样的结构，就能防止形成预想外的导电路径。
在变形例8的方形二次电池中，能配置树脂制的盖部61来覆盖熔丝部6x。图17是沿着封口板2的短边方向的截面图，是正极集电体6的熔丝部6x的附近的放大截面图。盖部61具有覆盖熔丝部6x的主体部61a。通过主体部61a，能抑制在熔丝部6x熔断时熔融的金属飞散。另外，优选在主体部61a的封口板2侧的面设置突起61b，将突起61b配置在正极集电体6的熔丝孔6y内。若是这样的结构，即使对方形二次电池施加振动或强的撞击，也能防止正极集电体6发生损伤或破损。另外，优选盖部61在端部具有一对纵壁61c，一对纵壁61c分别与设于内部侧绝缘构件12的壁部12b连接。另外，优选内部侧绝缘构件12具有配置在封口板2和正极集电体6之间的绝缘构件主体部12a、以及设于绝缘构件主体部12a的端部的壁部12b。内部侧绝缘构件12和盖部61优选以卡扣配合的方式来固定。另外，优选盖部61延伸到与连接部30以及连接部32对置的位置。另外，也可以省略盖部61的突起61b。另外，优选利用树脂制的盖部61对正极集电体6的熔丝部6x的周围进行模制。另外，优选在安装盖部61后将第1电极体要素3a和第2电极体要素3b汇总成一个。
[关于电极体的结构]
电极体能包含多个卷绕型的电极体要素。若是这样的结构，则在使正极凸片群以及负极凸片群弯曲时，能确实地防止正极板、隔板、以及负极板偏离，因而优选。卷绕型的电极体要素通过将带状的正极板和带状的负极板隔着带状的隔板进行卷绕来制作。另外，在带状的正极板，在其宽度方向上的端部形成多个正极凸片，多个正极凸片在正极板的长边方向上空开给定间隔来配置。在带状的负极板，在其宽度方向上的端部形成多个负极凸片，多个负极凸片在负极板的长边方向上空开给定间隔来配置。另外，优选在一个电极体要素中，使正极凸片的数量少于电极体要素的厚度方向上的正极板的层叠数。另外，优选在一个电极体要素中，使负极凸片的数量少于电极体要素的厚度方向上的负极板的层叠数。由此，能抑制在使凸片群弯曲时在极板间产生间隙或极板彼此偏离。
图18是表示配置了由卷绕型的第1电极体要素3a和卷绕型的第2电极体要素3b构成的电极体的凸片群的一侧的面的图。在方形二次电池中，卷绕型的第1电极体要素3a以及卷绕型的第2电极体要素3b配置在方形包装体1内，使各自的卷绕轴成为与封口板垂直的朝向。
在第1电极体要素3a和第2电极体要素3b中，正极凸片群和负极凸片群能分别形成在不同的位置。如图18所示那样，在第1电极体要素3a中，在第1电极体要素3a的厚度方向上，在比第1电极体要素3a的卷绕中央部3a1更靠一侧形成第1正极凸片群40a和第1负极凸片群50a。在第2电极体要素3b中，在第2电极体要素3b的厚度方向上，在比第2电极体要素3b的卷绕中央部3b1更靠另一侧形成第2正极凸片群40b和第2负极凸片群50b。优选使用这样的第1电极体要素3a以及第2电极体要素3b如图19所示那样将第1正极凸片群40a和第1负极凸片群50a、第2正极凸片群40b和第2负极凸片群50b分别与正极集电体6连接。若是这样的形态，就会减小施加在各凸片群、连接部30的负荷，同时减小凸片群所占的空间，容易成为体积能量密度更高的方形二次电池。
另外，在卷绕型的电极体要素中，若仅在比卷绕中央部更靠一侧形成正极凸片群以及负极凸片群，就能减少与集电体连接的凸片群的层叠数。因而，能更容易且确实地将凸片群与集电体焊接连接。另外，为了更容易且确实地将凸片群与集电体焊接连接，优选使正极凸片的数量少于正极板的层叠数。另外，优选正极凸片的数量相对于正极板的层叠数的比例为0.6以下，更优选为0.5以下。另外，优选正极凸片的数量相对于正极板的层叠数的比例为0.2以上，更优选为0.4以上。关于负极侧也同样。
电极体能包含4个卷绕型的电极体要素。图20是表示包含第1电极体要素3c、第2电极体要素3d、第3电极体要素3e、第4电极体要素3f的电极体的凸片群所配置的一侧的面的图。第1电极体要素3c在4个电极体要素的层叠方向(图20中上下方向)上在比卷绕中央部3c1更靠外表面侧(图20中上方)具有第1正极凸片群40c和第1负极凸片群50c。第2电极体要素3d在4个电极体要素的层叠方向(图20中上下方向)上在比卷绕中央部3d1更靠外表面侧(图20中下方)具有第2正极凸片群40d和第2负极凸片群50d。第3电极体要素3e在4个电极体要素的层叠方向(图20中上下方向)上在比卷绕中央部3e1更靠中央侧(图20中下方)具有第3正极凸片群40e和第3负极凸片群50e。第4电极体要素3f在4个电极体要素的层叠方向(图20中上下方向)上在比卷绕中央部3f1更靠中央侧(图20中上方)具有第4正极凸片群40f和第4负极凸片群50f。第1正极凸片群40c和第3正极凸片群40e、第2正极凸片群40d和第4正极凸片群40f、第1负极凸片群50c和第3负极凸片群50e、第2负极凸片群50d和第4负极凸片群50f分别配置在接近的位置，分别容易捆扎。
在具备这样的电极体的方形二次电池中，将第1电极体要素3c和第3电极体要素3e重叠，并将第1正极凸片群40c和第3正极凸片群40e捆扎地与正极集电体连接。将第1负极凸片群50c和第3负极凸片群50e捆扎地与负极集电体连接。另外，将第2电极体要素3d和第4电极体要素3f重叠，并将第2正极凸片群40d和第4正极凸片群40f捆扎地与正极集电体连接。将第2负极凸片群50d和第4负极凸片群50f捆扎地与负极集电体连接。
之后，使重叠的第1电极体要素3c以及第3电极体要素3e和重叠的第2电极体要素3d以及第4电极体要素3f重叠在一起。这时，第1正极凸片群40c和第3正极凸片群40e向相同的方向弯曲，第1负极凸片群50c和第3负极凸片群50e向相同的方向弯曲。另外，第2正极凸片群40d和第4正极凸片群40f向相同的方向弯曲，第2负极凸片群50d和第4负极凸片群50f向相同的方向弯曲。若是这样的形态，就会减小施加在凸片群、凸片群与集电体的连接部的负荷，同时减小凸片群所占的空间，容易成为体积能量密度更高的方形二次电池。
优选将第1电极体要素3c和第3电极体要素3e、第2电极体要素3d和第4电极体要素3f分别预先进行连接。例如，优选通过粘接层将彼此粘接，或通过胶带等固定成一个。
更优选将第1电极体要素3c和第3电极体要素3e设为一组，使用2个这样的组来做出图20公开的电极体。即，将第1电极体要素3c和第4电极体要素3f设为共同的电极体要素，将第2电极体要素3d和第3电极体要素3e设为共同的电极体要素。若是这样的结构，基本上仅准备2个种类的电极体要素即可。
[具备短路机构的方形二次电池]
优选在方形二次电池设置在因过充电等而使电池壳体内的压力成为给定值以上时工作的压敏式的短路机构。该短路机构工作，正极板和负极板在电极体的外部发生电短路。若具有这样的结构，就能防止过充电的进展。进而，优选设于正极集电体等的熔丝部因短路机构工作时流过的短路电流而熔断。由此，能更确实地防止过充电的进展。
图21A是具备短路机构的方形二次电池的负极端子10的附近的沿着封口板102的长边方向的截面图。图21B是具备短路机构的方形二次电池的正极端子7的附近的沿着封口板102的长边方向的截面图。
如图21A所示那样在封口板102设置变形部103。将负极凸片群50(第1负极凸片群、第2负极凸片群)与负极集电体9的电极体3侧的面连接。将负极集电体9与负极端子10的凸缘部10a的电极体3侧的面连接。负极端子10的插入部10b插入到内部侧绝缘构件14的贯通孔、封口板102的贯通孔、外部侧绝缘构件15的贯通孔、以及负极外部导电构件111的贯通孔中，插入部10b的前端侧被铆接，形成铆接部10c。负极外部导电构件111延伸到与封口板102的变形部103对置的位置。
如图21B所示那样，正极外部导电构件8直接配置在封口板102上。因此，正极板4经由正极凸片群40(第1正极凸片群、第2正极凸片群)、正极集电体6、正极端子7、正极外部导电构件8与封口板102电连接。另外，也可以在正极外部导电构件8和封口板102之间配置导电性的构件。或者，还能不使用正极端子7、内部侧绝缘构件12地将正极集电体6与封口板102焊接连接。
在方形二次电池成为过充电状态而使电池壳体内的压力成为给定值以上时，设于封口板102的变形部103变形成接近于负极外部导电构件111，变形部103和负极外部导电构件111电连接。由此，正极板4和负极板5经由封口板102以及变形部103而电短路。由此，能抑制充电电流流入电极体3。另外，在正极集电体6等形成熔丝部的情况下，由于因短路机构的工作而流过的短路电流，熔丝部熔断。由此，能确实地防止过充电的进展。另外，短路机构工作的压力设为低于气体排出阀19工作的压力的值。
《变形例9》
图22是变形例9所涉及的方形二次电池的负极端子的附近的沿着封口板的长边方向的截面图。变形例9所涉及的方形二次电池具有压敏式的短路机构。另外，虽图示省略，但正极板和封口板电连接。另外，在正极集电体设置熔丝部。
如图22所示那样在封口板202设置变形部203。封口板202以及变形部203分别是金属制。变形部203将设于封口板202的贯通孔堵塞地与封口板202连接。变形部203优选是中央部向电极体3侧突出的形状。
将设于电极体3的负极凸片群50与负极集电体209的电极体3侧的面连接。负极集电体209与负极端子10的凸缘部10a的电极体3侧的面连接，形成连接部33。负极端子10的插入部10b插入到内部侧绝缘构件214的贯通孔214f、封口板202的负极端子安装孔202b、外部侧绝缘构件15的贯通孔、以及负极外部导电构件211的贯通孔中，插入部10b的前端侧被铆接在负极外部导电构件211上。在插入部10b的前端侧形成铆接部10c。与负极端子10电连接的负极外部导电构件211延伸到与变形部203对置的位置。
另外，树脂制的内部侧绝缘构件214配置在负极集电体209以及负极端子10和封口板202之间。树脂制的外部侧绝缘构件15配置在负极外部导电构件211和封口板202之间。另外，在方形包装体1和电极体3之间配置绝缘片16。
在方形二次电池成为过充电状态从而电池壳体内的压力因产生的气体而成为给定值以上时，变形部203的中央部变形成接近于负极外部导电构件211，与负极外部导电构件211接触。由此，正极端子和负极端子10经由封口板202、变形部203、以及负极外部导电构件211电连接。由此，抑制了充电电流流入到电极体3内，防止了过充电的进展。进而，若预先在正极集电体设置熔丝部，则由于因短路机构的工作而流过的短路电流，熔丝部熔断，能更确实地防止过充电的进展。
负极集电体209具有端子连接部209a和凸片连接部209b。在端子连接部209a连接负极端子10。另外，在凸片连接部209b连接负极凸片群50。优选在与封口板202垂直的方向上，从封口板2到凸片连接部209b的距离大于从封口板2到端子连接部209a的距离。根据这样的结构，能在内部侧绝缘构件214和负极集电体209的凸片连接部209b之间确实地形成间隙230。由此，成为电极体3内产生的气体能更顺畅地到达变形部203的下方部的结构。为了成为这样的结构，优选在端子连接部209a和凸片连接部209b之间设置台阶部209c。另外，优选在台阶部209c的附近的、宽度方向的两端形成缺口209d。
内部侧绝缘构件214在配置于变形部203和电极体3之间的部分具有绝缘构件贯通孔214a。由此，成为电极体3内产生的气体能更顺畅地到达变形部203的下方部的结构。另外，优选绝缘构件贯通孔214a设有多个。
在内部侧绝缘构件214的电极体3侧的面设置绝缘构件凸部214b以及绝缘构件凸部214c。通过该绝缘构件凸部214b以及绝缘构件凸部214c而在内部侧绝缘构件214和负极集电体209之间更确实地形成间隙230。由此，成为电极体3内产生的气体能更顺畅地到达变形部203的下方部的结构。另外，绝缘构件凸部214b以及绝缘构件凸部214c不是必须的结构。另外，也可以仅设置绝缘构件凸部214b以及绝缘构件凸部214c中的任意一方。另外，间隙230的高度(与封口板202垂直的方向的长度)优选为0.5mm以上，更优选为1mm以上。
内部侧绝缘构件214优选具有将负极集电体209卡止的卡止部214d。若是这样的结构，则即使是对方形二次电池施加撞击或振动的情况，也能抑制对连接部33等施加负荷。作为卡止部214d，优选是与负极集电体209的侧面以及负极集电体209的电极体3侧的面相接的形状。
在图23的(a)～(d)示出变形例9所涉及的方形二次电池的负极端子附近的组装过程。
图23(a)是表示封口板202的电极体3侧的面的图。封口板202具有负极端子安装孔202b、变形部203。
如图23(b)所示那样，在封口板202的电极体3侧的面配置内部侧绝缘构件214。内部侧绝缘构件214具有在内部配置负极端子10的凸缘部10a的绝缘构件凹部214e。在绝缘构件凹部214e的中央形成贯通孔214f。该贯通孔214f与封口板202的负极端子安装孔202b重合。在封口板202的电池外部侧的面配置外部侧绝缘构件15以及负极外部导电构件211，这一点省略图示。
如图23(c)所示那样，从电极体3侧将负极端子10的插入部10b插入到内部侧绝缘构件214的贯通孔214f、封口板202的负极端子安装孔202b、外部侧绝缘构件15的贯通孔、以及负极外部导电构件211的贯通孔中，将插入部10b的前端铆接，形成铆接部10c。由此，负极端子10、负极外部导电构件211、外部侧绝缘构件15、以及内部侧绝缘构件214固定在封口板202。
如图23(d)所示那样，将连接第1电极体要素3a的第1负极凸片群50a以及第2电极体要素3b的第2负极凸片群50b的负极集电体209与负极端子10的凸缘部10a连接。这时，在封口板202的短边方向上，在封口板202的一侧配置第1电极体要素3a，在封口板202的另一侧配置第2电极体要素3b。另外，优选负极集电体209的凸片连接部209b配置在绝缘构件凸部214b和绝缘构件凸部214c之上。另外，优选利用卡止部214d将负极集电体209卡止于内部侧绝缘构件214。另外，也可以在绝缘构件凸部214b或绝缘构件凸部214c设置将负极集电体209卡止的卡止部。
图24是内部侧绝缘构件214的卡止部214d附近的封口板202的短边方向上的截面图。设于内部侧绝缘构件214的卡止部214d具有从主体部向电极体3延伸的侧壁部214d1、和设于前端的爪部214d2，由爪部214d2钩挂来保持负极集电体209。
在成为图23的(d)所示的状态后，将第1电极体要素3a和第2电极体要素3b汇总成一个。这时，第1负极凸片群50a和第2负极凸片群50b分别向不同的方向弯曲。关于正极侧，也优选将连接第1正极凸片群和第2正极凸片群的正极集电体与正极端子连接，且使第1正极凸片群和第2正极凸片群分别向不同的方向弯曲。
另外，第1电极体要素3a以及第2电极体要素3b可以分别是层叠型，也可以是卷绕型。另外，电极体3可以包含3个以上的电极体要素。不需要在变形部203变形时负极外部导电构件211和变形部203直接接触。只要是在变形部203变形时封口板202和负极端子10电连接的结构即可。例如，负极外部导电构件211和变形部203可以经由其他导电构件电连接。另外，与负极外部导电构件211不同的导电构件可以与负极端子10电连接并且配置在与变形部203对置的位置。
优选在负极集电体209和电极体3之间配置树脂制的盖部261。通过配置盖部261，即使电极体3活动到封口板202侧，也能防止连接部31、连接部33、或短路机构附近的各部件发生损伤。盖部261优选与内部侧绝缘构件214连接。作为连接方法，优选嵌合。例如，考虑在盖部261设置向内部侧绝缘构件214延伸的臂部，通过该臂部与内部侧绝缘构件214连接。盖部261优选配置在连接部33和电极体3之间。另外，盖部261优选配置在变形部203和电极体3之间。盖部261优选在将负极集电体209与负极端子10连接之后且在将第1电极体要素3a和第2电极体要素3b汇总成一个之前配置在给定位置。另外，优选在盖部261的封口板202的短边方向上的端部设置缺口部，负极凸片群50通过该缺口部内。
《变形例10》
图25是变形例10所涉及的方形二次电池的负极端子的附近的沿着封口板的长边方向的截面图。变形例10所涉及的方形二次电池具有基本上与变形例9所涉及的方形二次电池同样的结构。但是，在变形例10所涉及的方形二次电池中，负极端子以及负极集电体的结构与变形例9所涉及的方形二次电池不同。
如图25所示那样，在封口板202设置变形部203。负极端子310在比封口板202更靠电池外部侧具有凸缘部310a。并且，负极端子310的插入部310b从电池外部侧插入到负极外部导电构件311的贯通孔、外部侧绝缘构件15的贯通孔、封口板202的贯通孔、内部侧绝缘构件314的贯通孔、以及负极集电体309的端子连接部309a的贯通孔中，插入部310b的前端侧被铆接。在插入部310b的前端侧形成铆接部310c。另外，优选将铆接部310c焊接在端子连接部309a。
将连接于电极体3的负极凸片群50与负极集电体309的凸片连接部309b的电极体3侧的面连接。将负极集电体309的凸片连接部309b与负极集电体309的端子连接部309a焊接连接而形成连接部320。因此，负极板经由负极凸片群50、负极集电体309、负极端子310与负极外部导电构件311电连接。
在负极集电体309和封口板202之间配置树脂制的内部侧绝缘构件314。内部侧绝缘构件314在配置于变形部203和电极体3之间的部分具有绝缘构件贯通孔314a。另外，内部侧绝缘构件314具有绝缘构件凸部314b以及绝缘构件凸部314c。负极集电体309的凸片连接部309b配置成与绝缘构件凸部314b以及绝缘构件凸部314c相接。由此，在内部侧绝缘构件314和负极集电体309的凸片连接部309b之间设置间隙330。内部侧绝缘构件314具有将负极集电体309卡止的卡止部314d。另外，与变形例9同样，优选在负极集电体309和电极体3之间配置树脂制的盖部261。盖部261优选与内部侧绝缘构件314连接。
[遮蔽构件]
能在设于封口板的气体排出阀和电极体之间配置金属制的遮蔽构件。若是这样的结构，则能抑制在气体排出阀开裂时从气体排出阀喷出熔融物或火花等。
如图26所示那样，遮蔽构件70具有：与气体排出阀19对置且从封口板2的电池内部侧的面分离配置的遮蔽部70a；以及从遮蔽部70a向封口板2延伸并与封口板2连接的多个腿部70b。另外，电极体内产生的气体通过腿部70b和腿部70b之间到达气体排出阀19。优选在遮蔽构件70的遮蔽部70a和电极体之间配置绝缘性的树脂构件71。树脂构件71能设为粘贴在遮蔽部70a的绝缘胶带、树脂片、或树脂板等。另外，树脂构件71可以是与遮蔽构件70嵌合或钩挂固定的部件。另外，树脂构件71可以与配置在封口板2和正极集电体或负极集电体之间的内部侧绝缘构件连接。另外，也可以对遮蔽构件70进行树脂模制，将形成在遮蔽构件70上的树脂层作为树脂构件71。
将正极凸片群40中配置在正极集电体上的部分当中位于最靠电极体侧的面作为第1面40x。将负极凸片群50中配置在负极集电体上的部分当中位于最靠电极体侧的位置的面作为第2面50x。并且，如图26所示那样，在与封口板2垂直的方向上，将封口板2的电极体侧的面和树脂构件71的电极体侧的面之间的距离设为D1。在与封口板2垂直的方向上，将封口板2的电极体侧的面和第1面40x之间的距离设为D2。在与封口板2垂直的方向上，将封口板2的电极体侧的面和第2面50x之间的距离设为D3。这时，优选D1大于D2，D1大于D3。若是这样的结构，则即使因撞击或振动而使电极体向封口板2侧移动，也能确实地防止电极体接触到正极凸片群40与正极集电体的连接部、负极凸片群50与负极集电体的连接部。
[压敏式的电流阻断机构]
能取代上述压敏式的短路机构而设置压敏式的电流阻断机构。电流阻断机构优选设置在从正极板到正极端子之间的导电路径上。电流阻断机构在电池壳体内的压力成为给定值以上时工作，将正极板和正极端子之间的导电路径切断。例如，能在正极集电体和正极端子之间设置电流阻断机构。

Claims (15)

1.一种方形二次电池，具备：
具有开口的方形包装体；
将所述开口封口的封口板；
配置在所述方形包装体内的包含正极板以及负极板的电极体；
与所述正极板或所述负极板连接的凸片；
与所述凸片连接的集电体；以及
与所述集电体电连接且贯通所述封口板的端子，
所述电极体具有由多个所述凸片构成的第1凸片群、和由多个所述凸片构成的第2凸片群，
所述第1凸片群以及所述第2凸片群配置在所述电极体和所述封口板之间，
所述第1凸片群和所述第2凸片群配置成向不同的方向弯曲，
所述第1凸片群以及所述第2凸片群分别与所述集电体的所述电极体侧的面连接，
所述端子具有凸缘部和插入部，
所述端子在比所述封口板更靠所述电极体侧具备所述凸缘部，
所述插入部从所述方形二次电池的内部侧插入到所述封口板的端子安装孔中，
所述集电体与所述凸缘部的所述电极体侧的面连接。
2.根据权利要求1所述的方形二次电池，其中，
所述方形二次电池具备：
配置得比所述封口板更靠电池外部侧的外部导电构件，
所述端子在比所述封口板更靠电池外部侧与所述外部导电构件铆接。
3.根据权利要求1或2所述的方形二次电池，其中，
所述方形二次电池具备：
短路机构，在由所述方形包装体和所述封口板构成的电池壳体内的压力成为给定值以上时工作，使所述正极板和所述负极板在所述电极体的外部短路。
4.根据权利要求1或2所述的方形二次电池，其中，
所述电极体包含第1电极体要素和第2电极体要素，
所述第1凸片群与所述第1电极体要素连接，
所述第2凸片群与所述第2电极体要素连接。
5.根据权利要求4所述的方形二次电池，其中，
所述第1电极体要素以及所述第2电极体要素分别是卷绕型的电极体要素，
所述第1电极体要素以及所述第2电极体要素以各自的卷绕轴与所述封口板垂直的朝向配置在所述方形包装体内。
6.根据权利要求5所述的方形二次电池，其中，
所述凸片是与所述负极板连接的负极凸片，
在所述第1电极体要素中，所述负极凸片的数量少于所述负极板的层叠数。
7.根据权利要求4所述的方形二次电池，其中，
所述方形二次电池还包含：
具有第3凸片群的卷绕型的第3电极体要素；以及
具有第4凸片群的卷绕型的第4电极体要素，
所述第3凸片群与所述第1凸片群重叠地连接于所述集电体，
所述第4凸片群与所述第2凸片群重叠地连接于所述集电体。
8.根据权利要求 1或2所述的方形二次电池，其中，
所述方形二次电池具有：
与所述正极板连接的由铝或铝合金构成的正极集电体，
在所述正极集电体形成熔丝部。
9.一种方形二次电池的制造方法，所述方形二次电池具备：
具有开口的方形包装体；
将所述开口封口的封口板；
配置在所述方形包装体内的包含正极板以及负极板的电极体；
与所述正极板或所述负极板连接的凸片；
与所述凸片连接的集电体；以及
与所述集电体电连接且贯通所述封口板的端子，
所述电极体具有由多个所述凸片构成的第1凸片群、和由多个所述凸片构成的第2凸片群，
所述第1凸片群以及所述第2凸片群配置在所述电极体和所述封口板之间，
所述第1凸片群和所述第2凸片群配置成向不同的方向弯曲，
所述第1凸片群以及所述第2凸片群分别与所述集电体的所述电极体侧的面连接，
所述端子具有凸缘部和插入部，
所述端子在比所述封口板更靠所述电极体侧具备所述凸缘部，
所述插入部从所述方形二次电池的内部侧插入到所述封口板的端子安装孔中，
所述集电体与所述凸缘部的所述电极体侧的面连接，
所述电极体包含第1电极体要素和第2电极体要素，
所述方形二次电池的制造方法具有：
第1连接工序，将连接于所述第1电极体要素的所述第1凸片群、和连接于所述第2电极体要素的所述第2凸片群与所述集电体的一个面连接；以及
电极体制作工序，使所述第1凸片群和所述第2凸片群分别向不同的方向弯曲，将所述第1电极体要素和所述第2电极体要素汇总成一个。
10.根据权利要求9所述的方形二次电池的制造方法，其中，
所述方形二次电池具备：
配置得比所述封口板更靠电池外部侧的外部导电构件，
所述方形二次电池的制造方法具有：
铆接工序，将所述端子的前端侧与所述外部导电构件铆接；以及
第2连接工序，在所述铆接工序以及所述第1连接工序之后，将所述集电体与所述凸缘部的所述电极体侧的面连接。
11.根据权利要求9或10所述的方形二次电池的制造方法，其中，
所述方形二次电池具备：
短路机构，在由所述方形包装体和所述封口板构成的电池壳体内的压力成为给定值以上时工作，使所述正极板和所述负极板在所述电极体的外部短路。
12.根据权利要求9或10所述的方形二次电池的制造方法，其中，
所述方形二次电池的制造方法具有如下工序：
将带状的所述正极板和带状的所述负极板隔着带状的隔板卷绕来制作所述第1电极体要素；以及
将带状的所述正极板和带状的所述负极板隔着带状的隔板卷绕来制作所述第2电极体要素。
13.根据权利要求12所述的方形二次电池的制造方法，其中，
所述凸片是与所述负极板连接的负极凸片，
在制作所述第1电极体要素的工序中，使用设有多个所述负极凸片的所述负极板来制作所述第1电极体要素，使得所述负极凸片的数量小于所述负极板的层叠数。
14.根据权利要求12所述的方形二次电池的制造方法，其中，
所述方形二次电池还包含：
具有第3凸片群的卷绕型的第3电极体要素；以及
具有第4凸片群的卷绕型的第4电极体要素，
在所述第1连接工序中，在将所述第1电极体要素和所述第3电极体要素重叠的状态下，将所述第1凸片群和所述第3凸片群重叠地与所述集电体连接，在将所述第2电极体要素和所述第4电极体要素重叠的状态下，将所述第2凸片群和所述第4凸片群重叠地与所述集电体连接。
15.根据权利要求9或10所述的方形二次电池的制造方法，其中，
所述方形二次电池具有：
与所述正极板连接的由铝或铝合金构成的正极集电体，
在所述正极集电体形成熔丝部。
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