CN116210109A - 二次电池 - Google Patents

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葛本泰地
影山雅之
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Murata Manufacturing Co Ltd
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Abstract

一种二次电池，具备：扁平且柱状的外装部件，包括彼此相对的第一底部和第二底部；电池元件，收纳于该外装部件的内部，并具有从第一底部朝向第二底部延伸的第一贯通孔；以及绝缘部件，在该第二底部与电池元件之间局部地与电池元件相粘接，并在与第一贯通孔重叠的位置处具有第二贯通孔。

Description

二次电池
技术领域
本技术涉及二次电池。
背景技术
由于移动电话等多种多样的电子设备的普及，作为小型且轻量并能够得到高能量密度的电源，二次电池的开发日益发展。该二次电池具备收纳于外装部件的内部的电池元件，该电池元件包括正极、负极以及电解质。关于二次电池的构成，为了实现各种目的，进行了各种研究。
具体而言，为了兼顾抑制内部短路的发生与确保过充电时的安全性，在电极组与电池外壳底面之间配置有绝缘板，该绝缘板具有隔膜的耐热温度以上的耐热温度(例如，参照专利文献1。)。
为了防止绝缘板的位置偏离，在电池外壳的内部收纳有极板组和安装于该极板组的底面的绝缘板，该绝缘板具有多个突起部或多个槽部(例如，参照专利文献2。)。
为了提高电解液对于高密度的电极组件的浸渗性，在罐的内部收纳有电极组件和下绝缘板，该下绝缘板具有多个矩形或圆形的开口部(例如，参照专利文献3。)。
作为用于收纳电池元件的罐，采用了使用铆接加工而形成的卷曲罐(例如，参照专利文献4。)。在该卷曲罐中，金属杯和金属盖隔着垫圈相互铆接。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2004-031263号公报
专利文献2：日本特开平10-284046号公报
专利文献3：日本特开2007-027109号公报
专利文献4：美国申请公开第2017/0025703号说明书
发明内容
已经进行了关于二次电池的构成的各种研究，但由于不仅是改善电池特性(电池容量)而且还一并改善制造稳定性和安全性尚不充分，因而存在改善的余地。
因此，期望能够一边确保电池容量一边提高制造稳定性和安全性的二次电池。
本技术的一实施方式的二次电池具备：扁平且柱状的外装部件，包括彼此相对的第一底部和第二底部；电池元件，收纳于该外装部件的内部，并具有从第一底部朝向第二底部延伸的第一贯通孔；以及绝缘部件，在该第二底部与电池元件之间局部地与电池元件相粘接，并在与第一贯通孔重叠的位置处具有第二贯通孔。
根据本技术的一实施方式的二次电池，由于在包括第一底部和第二底部的扁平且柱状的外装部件的内部收纳有具有第一贯通孔的电池元件，并且在与该第一贯通孔重叠的位置处具有第二贯通孔的绝缘部件在第二底部与电池元件之间局部地与电池元件相粘接，因而能够一边确保电池容量一边提高制造稳定性和安全性。
需要注意的是，本技术的效果未必限定于在此说明的效果，也可以是后述的本技术相关联的一系列效果中的任意的效果。
附图说明
图1是表示本技术的一实施方式中的二次电池的构成的立体图。
图2是表示图1所示的二次电池的构成的剖视图。
图3是表示图2所示的二次电池的主要部分的构成的俯视图。
图4是表示图2所示的电池元件的构成的剖视图。
图5是表示图2所示的绝缘膜的构成的俯视图。
图6是用于说明绝缘膜的形成工序的俯视图。
图7是用于说明二次电池的制造工序的立体图。
图8是表示第一比较例的二次电池(绝缘膜)的构成的俯视图。
图9是表示第二比较例的二次电池(绝缘膜)的构成的俯视图。
图10是表示第三比较例的二次电池(绝缘膜)的构成的俯视图。
图11是表示第四比较例的二次电池(绝缘膜)的构成的俯视图。
图12是表示第五比较例的二次电池(绝缘膜)的构成的俯视图。
图13是表示第六比较例的二次电池(绝缘膜)的构成的俯视图。
图14是表示第七变形例的二次电池(绝缘膜)的构成的俯视图。
图15是用于说明关于第二比较例的二次电池的问题点的俯视图。
图16是表示变形例1的绝缘膜的构成的俯视图。
图17是表示变形例2的绝缘膜的构成的俯视图。
图18是表示变形例2的绝缘膜的其他构成的俯视图。
图19是表示变形例3的二次电池的构成的剖视图。
图20是表示变形例4的二次电池的构成的剖视图。
具体实施方式
下面，关于本技术的一实施方式，参照附图进行详细说明。需要注意的是，说明的顺序如下。
1.二次电池
1-1.构成
1-2.动作
1-3.制造方法
1-4.作用和效果
2.变形例
<1.二次电池>
首先，对于本技术的一实施方式的二次电池进行说明。
在此说明的二次电池是具有扁平且柱状的立体形状、并被称为所谓的硬币型和纽扣型等的二次电池。如后所述，该二次电池具有彼此相对的一对底部和位于该一对底部之间的侧壁部，在该二次电池中，高度小于外径。该“外径”是指一对底部各自的直径(最大直径)，并且“高度”是指从一个底部到另一个底部的距离(最大距离)。
二次电池的充放电原理没有特别限定，下面，对于利用电极反应物质的嵌入和脱嵌来得到电池容量的情况进行说明。该二次电池具备正极、负极以及电解质。在该二次电池中，为了防止电极反应物质在充电中途在负极的表面上析出，该负极的充电容量大于正极的放电容量。即，负极的每单位面积的电化学容量设定为大于正极的每单位面积的电化学容量。
电极反应物质的种类没有特别限定，具体而言，是碱金属和碱土类金属等轻金属。碱金属是锂、钠和钾等，并且碱土类金属是铍、镁和钙等。
下面，以电极反应物质为锂的情况为例。利用锂的嵌入和脱嵌来得到电池容量的二次电池即所谓的锂离子二次电池。在该锂离子二次电池中，锂以离子状态被嵌入以及脱嵌。
<1-1.构成>
图1表示二次电池的立体构成。图2表示图1所示的二次电池的截面构成。图3表示图2所示的二次电池的主要部分的平面构成。图4表示图2所示的电池元件40的截面构成。图5表示图2所示的绝缘膜50的平面。
在下面的说明中，方便起见，设图1和图2各自中的上侧为二次电池的上侧，并且设图1和图2各自中的下侧为二次电池的下侧。
不过，在图2中，为了简化图示内容，将正极41、负极42、隔膜43、正极引线61以及负极引线62各自用线状示出，并且为了便于观察电池元件40与绝缘膜50的位置关系，示出了该绝缘膜50从电池元件40分离的状态。在图3中，示出了从下方观察电池元件40和绝缘膜50各自时的状态。在图4中，仅示出了电池元件40的截面构成的一部分。在图5中，示出了从上方观察绝缘膜50时的状态。
如图1所示，在此说明的二次电池具有高度H小于外径D的立体形状，即具有扁平且柱状的立体形状。在此，二次电池的立体形状为扁平且圆筒(圆柱)状。
二次电池的尺寸没有特别限定，列举一例，外径D＝3mm～30mm，并且高度H＝0.5mm～70mm。不过，外径D相对于高度H的比(D/H)大于1。该比(D/H)的上限没有特别限定，优选为25以下。
如图1～图5所示，该二次电池具备外装罐10、电池元件40以及绝缘膜50。在此，二次电池还具备外部端子20、垫圈30、正极引线61以及负极引线62。
[外装罐]
如图1和图2所示，外装罐10是扁平且柱状的外装部件，为了收纳电池元件40等而具有中空的结构。
在此，外装罐10根据扁平且圆柱状的二次电池的立体形状，而具有扁平且圆柱状的立体形状。为此，外装罐10包括彼此相对的上底部M1和下底部M2，更具体而言，包括上底部M1和下底部M2，并且包括与该上底部M1和下底部M2各自连结的侧壁部M3。
上底部M1是彼此相对的第一底部和第二底部中的第一底部，并且下底部M2是该第二底部。侧壁部M3配置于上底部M1与下底部M2之间。由此，在侧壁部M3中，上端部与上底部M1连结，并且下端部与下底部M2连结。如上所述，由于外装罐10是圆柱状，因而上底部M1和下底部M2各自的平面形状是圆形，并且侧壁部M3的表面是凸型的弯曲面。
另外，外装罐10包括相互接合的收纳部11和盖部12，该收纳部11由盖部12密封。在此，盖部12焊接到收纳部11。
收纳部11是将电池元件40等收纳在内部的扁平且圆柱状的容器部件，为下底部M2和侧壁部M3。在此，收纳部11具有下底部M2和侧壁部M3相互一体化的结构。该收纳部11由于具有上端部开放而下端部封闭的中空的结构，因而在其上端部具有开口部11K。
盖部12是封闭收纳部11的开口部11K的大致圆盘状的盖部件，为上底部M1。在此，盖部12为了能够使外部端子20和电池元件40相互连接而具有贯通孔12K，并且如上所述，在开口部11K处焊接到收纳部11。由于在盖部12上安装有外部端子20，因而该盖部12支承外部端子20。
在此，盖部12以朝向收纳部11的内部局部地突出的方式屈曲，因而该盖部12局部地凹陷。在该情况下，盖部12的一部分以朝向该盖部12的中心形成台阶的方式屈曲。由此，盖部12由于以朝向收纳部11的内部局部地突出的方式屈曲，因而具有凹陷部12H。贯通孔12K设于凹陷部12H。
如上所述，外装罐10是由两个部件(收纳部11和盖部12)相互焊接而得的罐，即所谓的焊接罐。由此，焊接后的外装罐10在物理上整体来说是一个部件，因而是事后不能分离成两个部件(收纳部11和盖部12)的状态。
作为焊接罐的外装罐10不具有相互叠起的部分，并且不具有两个以上的部件相互重叠的部分。
“不具有相互叠起的部分”意指，未进行使外装罐10的一部分相互叠起的加工(弯折加工)。另外，“不具有两个以上的部件相互重叠的部分”意指，由于在二次电池完成后外装罐10在物理上是一个部件，因而该外装罐10事后不能分离成两个以上的部件。即，完成后的二次电池中的外装罐10的状态不是两个以上的部件以事后能够分离的方式边相互重叠边进行组合的状态。
尤其是，作为焊接罐的外装罐10是与使用铆接加工而形成的卷曲罐不同的罐，其是所谓的无卷曲(crimpless)罐。这是因为，在外装罐10的内部，元件空间体积增加，因而二次电池的每单位体积的能量密度增加。该“元件空间体积”是指，能够用于收纳参与充放电反应的电池元件40的外装罐10的内部空间的体积(有效体积)。
在此，外装罐10(收纳部11和盖部12)具有导电性。由此，外装罐10由于藉由负极引线62连接到电池元件40(负极42)，因而发挥该负极42的外部连接用端子的作用。这是因为，由于二次电池也可以不与外装罐10分开地另行具备负极42的外部连接用端子，因而抑制由于该负极42的外部连接用端子的存在而造成的元件空间体积的减少。由此，由于元件空间体积增加，因而每单位体积的能量密度增加。
具体而言，外装罐10包含金属材料和合金材料等导电性材料中的任意一种或两种以上，该导电性材料是铁、铜、镍、不锈钢、铁合金、铜合金以及镍合金等。不锈钢的种类没有特别限定，具体而言，是SUS304和SUS316等。不过，收纳部11的形成材料与盖部12的形成材料可以彼此相同，也可以彼此不同。
需要注意的是，如后所述，外装罐10(盖部12)藉由垫圈30而与发挥正极41的外部连接用端子的作用的外部端子20绝缘。这是因为，防止外装罐10(负极42的外部连接用端子)与外部端子20(正极41的外部连接用端子)接触(短路)。
[外部端子]
如图1和图2所示，外部端子20是在二次电池搭载于电子设备时与该电子设备连接的电极端子。在此，如上所述，外部端子20安装于外装罐10(盖部12)。由此，外部端子20一边藉由垫圈30与盖部12绝缘，一边由该盖部12支承。
在此，外部端子20由于藉由正极引线61连接到电池元件40(正极41)，因而发挥该正极41的外部连接用端子的作用。由此，在使用二次电池时，二次电池藉由外部端子20(正极41的外部连接用端子)和外装罐10(负极42的外部连接用端子)连接到电子设备，因而该电子设备能够使用二次电池作为电源来进行动作。
该外部端子20是平坦的大致板状的部件，隔着垫圈30配置于凹陷部12H的内部。由此，如上所述，外部端子20藉由垫圈30而与盖部12绝缘。在此，外部端子20以不比盖部12更向上方突出的方式收纳于凹陷部12H的内部。这是因为，与外部端子20比盖部12更向上方突出的情况相比较，二次电池的高度H变小，因而每单位体积的能量密度增加。
需要注意的是，由于外部端子20的外径小于凹陷部12H的内径，因而该外部端子20在周围与盖部12分离。由此，垫圈30在凹陷部12H的内部仅配置于外部端子20与盖部12之间的空间中的一部分，更具体而言，仅配置于如果不存在垫圈30则外部端子20和盖部12有可能相互接触的地方。
另外，外部端子20包含金属材料和合金材料等导电性材料中的任意一种或两种以上，该导电性材料是铝和铝合金等。不过，外部端子20也可以由包层材料形成。该包层材料从靠近垫圈30的一侧起依次包括铝层和镍层，在该包层材料中，铝层和镍层相互轧制接合。
[垫圈]
如图2所示，垫圈30是配置于外装罐10(盖部12)与外部端子20之间的绝缘部件，该外部端子20藉由垫圈30固定于盖部12。在此，垫圈30具有在与贯通孔12K对应的部位具有贯通孔的环状的平面形状。不过，垫圈30的平面形状没有特别限定，因而能够任意地变更。另外，垫圈30包含绝缘性的高分子化合物等绝缘性材料中的任意一种或两种以上，该绝缘性材料是聚丙烯和聚乙烯等。
垫圈30的设置范围没有特别限定，因而能够任意地设定。在此，垫圈30在凹陷部12H的内部配置于盖部12的上表面与外部端子20的下表面之间。
[电池元件]
如图2～图4所示，电池元件40是进行充放电反应的发电元件，收纳于外装罐10的内部。该电池元件40包括正极41、负极42以及隔膜43。在此，电池元件40还包括作为液状的电解质的电解液(未图示)。
在此说明的电池元件40是所谓的卷绕电极体。即，在电池元件40中，正极41和负极42隔着隔膜43相互层叠，并且该正极41、负极42以及隔膜43被卷绕。由此，由于正极41和负极42一边隔着隔膜43彼此相对一边被卷绕，因而电池元件40具有卷绕中心空间40K(内径D1)。该卷绕中心空间40K是从盖部12(上底部M1)朝向收纳部11(下底部M2)延伸的第一贯通孔，是形成于电池元件40的卷绕中心(正极41、负极42以及隔膜43被卷绕的中心)的空间。
在此，正极41、负极42以及隔膜43以该隔膜43分别配置于最外周和最内周的方式进行卷绕。正极41、负极42以及隔膜43各自的卷绕数没有特别限定，因而能够任意地设定。
该电池元件40由于具有与外装罐10的立体形状同样的立体形状，因而具有扁平且圆柱状的立体形状。这是因为，与电池元件40具有与外装罐10的立体形状不同的立体形状的情况相比较，在将电池元件40收纳于该外装罐10的内部时不易产生无用空间(外装罐10与电池元件40之间的剩余空间)，因而该外装罐10的内部空间被有效地利用。由此，由于元件空间体积增加，因而每单位体积的能量密度增加。
(正极)
正极41是用于进行充放电反应的第一电极，如图4所示，包括正极集电体41A和正极活性物质层41B。
正极集电体41A具有供正极活性物质层41B设置的一对面。该正极集电体41A包含金属材料等导电性材料，该金属材料是铝等。
在此，正极活性物质层41B设置于正极集电体41A的两面，包含能够嵌入和脱嵌锂的正极活性物质中的任意一种或两种以上。不过，正极活性物质层41B也可以在正极41与负极42相对的一侧仅设置于正极集电体41A的单面。另外，正极活性物质层41B也可以还包含正极粘结剂和正极导电剂等。正极活性物质层41B的形成方法没有特别限定，具体而言，是涂布法等。
正极活性物质包含锂化合物。该锂化合物是包含锂作为构成元素的化合物的统称，更具体而言，是包含锂和一种或两种以上的过渡金属元素作为构成元素的化合物。这是因为，可以得到高能量密度。不过，锂化合物也可以还包含其他元素(锂和过渡金属元素各自以外的元素)中的任意一种或两种以上。锂化合物的种类没有特别限定，具体而言，是氧化物、磷酸化合物、硅酸化合物以及硼酸化合物等。氧化物的具体例是LiNiO2、LiCoO2和LiMn2O4等，并且磷酸化合物的具体例是LiFePO4和LiMnPO4等。
正极粘结剂包含合成橡胶和高分子化合物等中的任意一种或两种以上。合成橡胶是丁苯系橡胶等，并且高分子化合物是聚偏氟乙烯等。正极导电剂包含碳材料等导电性材料中的任意一种或两种以上，该碳材料是石墨、炭黑、乙炔黑以及科琴黑等。不过，导电性材料也可以是金属材料和高分子化合物等。
(负极)
负极42是用于进行充放电反应的第二电极，如图4所示，包括负极集电体42A和负极活性物质层42B。
负极集电体42A具有供负极活性物质层42B设置的一对面。该负极集电体42A包含金属材料等导电性材料，该金属材料是铜等。
在此，负极活性物质层42B设置于负极集电体42A的两面，包含能够嵌入和脱嵌锂的负极活性物质中的任意一种或两种以上。不过，负极活性物质层42B也可以在负极42与正极41相对的一侧仅设置于负极集电体42A的单面。另外，负极活性物质层42B也可以还包含负极粘结剂和负极导电剂等。关于负极粘结剂和负极导电剂各自的详细内容与关于正极粘结剂和正极导电剂各自的详细内容是同样的。负极活性物质层42B的形成方法没有特别限定，具体而言，是涂布法、气相法、液相法、喷涂法以及烧成法(烧结法)等中的任意一种或两种以上。
负极活性物质包含碳材料和金属系材料中的一方或双方等。这是因为，可以得到高能量密度。碳材料是易石墨化碳、难石墨化碳以及石墨(天然石墨和人造石墨)等。金属系材料是包含能够与锂形成合金的金属元素和半金属元素中的任意一种或两种以上作为构成元素的材料，该金属元素和半金属元素是硅和锡中的一方或双方等。不过，金属系材料可以是单质，可以是合金，可以是化合物，可以是它们的两种以上的混合物，还可以是包含它们的两种以上的相的材料。金属系材料的具体例是TiSi2和SiOx(0<x≤2或0.2<x<1.4)等。
在此，负极42的高度大于正极41的高度。在该情况下，负极42比正极41更向上方突出，并且比该正极41更向下方突出。这是为了抑制从正极41脱嵌的锂离子在负极42的表面析出。该“高度”是指与上述的二次电池的高度H对应的尺寸，即图1和图2各自中的上下方向的尺寸。在此说明的高度的定义在之后也是同样的。
(隔膜)
如图2和图4所示，隔膜43是介于正极41与负极42之间的绝缘性的多孔膜，一边防止该正极41与负极42的短路，一边使锂离子通过。该隔膜43包含聚乙烯等高分子化合物。
在此，隔膜43的高度大于负极42的高度。在该情况下，隔膜43比负极42更向上方突出，并且比该负极42更向下方突出。这是为了抑制正极41和外装罐10(收纳部11和盖部12)相互接触。
(电解液)
电解液浸渗到正极41、负极42以及隔膜43各自中，并包含溶剂和电解质盐。溶剂包含碳酸酯系化合物、羧酸酯系化合物以及内酯系化合物等非水溶剂(有机溶剂)中的任意一种或两种以上，包含该非水溶剂的电解液即所谓的非水电解液。电解质盐包含锂盐等轻金属盐中的任意一种或两种以上。
[绝缘膜]
如图2、图3和图5所示，绝缘膜50是配置于收纳部11(下底部M2)与电池元件40之间的绝缘部件。在图3中，对绝缘膜50标有淡阴影。
该绝缘膜50是大致平坦的膜状的部件(厚度T)，并具有贯通孔50K(内径D2)。该贯通孔50K是配置在与设置于电池元件40的卷绕中心空间40K重叠的位置处的第二贯通孔。如后所述，贯通孔50K配置在与卷绕中心空间40K重叠的位置处是为了在二次电池的制造工序(将负极引线62焊接到收纳部11的焊接工序)中能够将焊接用的电极插入到卷绕中心空间40K和贯通孔50K各自中。
贯通孔50K的位置可以与卷绕中心空间40K的位置完全一致，也可以从该卷绕中心空间40K的位置稍微偏离。不过，在贯通孔50K的位置相对于卷绕中心空间40K的位置稍微偏离的情况下，优选将该绝缘膜50相对于电池元件40进行对位，以免绝缘膜50(未设置贯通孔50K的部分)过度遮挡卷绕中心空间40K。如上所述，这是为了能够将焊接用的电极插入到卷绕中心空间40K和贯通孔50K各自中。
尤其是，绝缘膜50局部地与电池元件40的下表面相粘接。即，绝缘膜50的一部分与电池元件40的下表面相粘接，而该绝缘膜50的另一部分与电池元件40的下表面贴紧但没有粘接。
绝缘膜50局部地与电池元件40的下表面相粘接是出于下面说明的三个理由。不过，关于在此说明的三个理由的详细内容将于后文叙述。
第一，是因为，由于绝缘膜50固定于电池元件40，因而贯通孔50K的位置不易相对于卷绕中心空间40K的位置偏离。由此，在二次电池的制造工序(将负极引线62焊接到收纳部11的焊接工序)中，负极引线62易于焊接到收纳部11。
第二，是因为，在二次电池的制造工序(使电解液浸渗到卷绕体40Z的浸渗工序)中，根据需要，易于在电池元件40与绝缘膜50之间产生缝隙，因而利用该缝隙使电解液易于浸渗到卷绕体40Z中。由此，使电解液浸渗到卷绕体40Z的浸渗效率提高，因而二次电池易于保持电解液。
第三，是因为，如上所述，负极引线62易于焊接到收纳部11，因而内径D1、D2各自可以较小。由此，电池元件40的体积增加，即正极41和负极42各自的卷绕数增加。
具体而言，绝缘膜50包括粘接到电池元件40的下表面的粘接部51和未粘接到该电池元件40的下表面的非粘接部52。
更具体而言，绝缘膜50包括具有绝缘性和非粘接性的基材层53以及设置于该基材层53的一面的粘接层54。在此，粘接层54仅设置于基材层53的一面的一部分。由此，粘接部51由粘接层54形成，并且非粘接部52由基材层53形成。
粘接层54(粘接部51)包含粘接性材料(或粘合性材料)中的任意一种或两种以上。粘接性材料的种类只要是具有粘接性的一般的高分子化合物等，便没有特别限定。粘接层54的厚度没有特别限定，因而能够任意地设定。
基材层53(非粘接部52)包含具有非粘接性的绝缘性材料中的任意一种或两种以上。绝缘性材料的种类只要是具有非粘接性和绝缘性的一般的高分子化合物等，便没有特别限定。基材层53的厚度没有特别限定，因而能够任意地设定。
由于绝缘膜50包括粘接部51和非粘接部52，因而只要该绝缘膜50局部地与电池元件40的下表面相粘接，该绝缘膜50的具体构成便没有特别限定，因而能够任意地设计。该“绝缘膜50的具体构成”是指，除了粘接部51的数量、形状和面积以及非粘接部52的数量、形状和面积，还有粘接部51与非粘接部52的位置关系(粘接部51和非粘接部52的配置图案)等。
在此，粘接部51和非粘接部52在沿着绝缘膜50的外径的方向(穿过绝缘膜50的中心的直线的延伸方向)上以成为条纹状的方式交替配置。即，粘接部51和非粘接部52各自具有带状的平面形状，该粘接部51和非粘接部52以成为所谓的条带状(striped pattern)的方式交替排列。这是因为，绝缘膜50易于充分地固定于电池元件40，并且电解液易于充分地浸渗到卷绕体40Z中。
在该情况下，粘接部51的数量没有特别限定，因而可以只有一个，也可以是两个以上。同样地，非粘接部52的数量没有特别限定，因而可以只有一个，也可以是两个以上。
另外，粘接部51的宽度和非粘接部52的宽度各自能够任意地设定。在此说明的“宽度”是指粘接部51和非粘接部52交替配置的方向上的尺寸。不过，粘接部51的宽度与非粘接部52的宽度可以彼此相同，也可以彼此不同。
在此，由于绝缘膜50包括两个粘接部51以及三个非粘接部52，因而这些粘接部51和非粘接部52按非粘接部52、粘接部51、非粘接部52、粘接部51以及非粘接部52的顺序而配置。在图3中，为了便于理解绝缘膜50的构成，用虚线示出了两个粘接部51。在图5中，为了便于相互区分粘接部51和非粘接部52，对该粘接部51标有浓阴影，并且对该非粘接部52标有淡阴影。
其中，优选非粘接部52与贯通孔50K相接的范围大于粘接部51与贯通孔50K相接的范围。即，在绝缘膜50上设置有贯通孔50K的情况下，优选非粘接部52沿着贯通孔50K的外周的范围(长度)大于粘接部51沿着贯通孔50K的外周的范围(长度)。这是因为，当在二次电池的制造工序中将电解液的一部分供给至卷绕中心空间40K的内部时，易于在卷绕体40Z与非粘接部52之间产生缝隙，因而电解液易于经由该缝隙而浸渗到卷绕体40Z中。
在图5中，示出了两个粘接部51各自与贯通孔50K点接触，而一个非粘接部52与贯通孔50K线接触的情况。由此，非粘接部52与贯通孔50K相接的范围充分大于粘接部51与贯通孔50K相接的范围。
尤其是，贯通孔50K更优选配置于非粘接部52的内部。这是因为，更易于产生上述缝隙，因而电解液更易于浸渗到卷绕体40Z中。
在图5中，如上所述，示出了由于两个粘接部51各自与贯通孔50K点接触、因而该贯通孔50K实质上配置于非粘接部52的内部的情况。
需要注意的是，只要绝缘膜50局部地与电池元件40相粘接，粘接部51的面积与非粘接部52的面积的关系便没有特别限定。该“粘接部51的面积”在绝缘膜50包括多个粘接部51的情况下是指各粘接部51的面积之和(总面积)，并且“非粘接部52的面积”在绝缘膜50包括多个非粘接部52的情况下是指各非粘接部52的面积之和(总面积)。
其中，粘接部51的面积S1相对于粘接部51的面积S1与非粘接部52的面积S2之和的比例即面积比例S(＝[S1/(S1+S2)]×100)优选为5％～85％。这是因为，由于粘接部51的面积与非粘接部52的面积的关系得到优化，因而绝缘膜50易于充分地固定于电池元件40，并且电解液易于充分地浸渗到卷绕体40Z中。
[正极引线]
如图2所示，正极引线61收纳于外装罐10的内部，是使正极41(正极集电体41A)连接到外部端子20的正极41用的连接布线。该正极引线61连接到正极41，并且经由设置于盖部12的贯通孔12K连接到外部端子20。
在此，二次电池具备一根正极引线61。不过，二次电池也可以具备两根以上的正极引线61。这是因为，若正极引线61的根数增加，则电池元件40的电阻降低。
正极引线61的连接方法没有特别限定，具体而言，是焊接法。该焊接法的种类没有特别限定，具体而言，是电阻焊接法、超声波焊接法以及激光焊接法等中的任意一种或两种以上。关于在此说明的焊接法的详细内容在之后也是同样的。
关于正极引线61的形成材料的详细内容与关于正极集电体41A的形成材料的详细内容是同样的。不过，正极引线61的形成材料与正极集电体41A的形成材料可以彼此相同，也可以彼此不同。
正极引线61与正极41的连接位置没有特别限定，因而能够任意地设定。即，正极引线61可以在最外周与正极41连接，也可以在最内周与正极41连接，还可以在最外周与最内周之间的卷绕中途与正极41连接。在图2中，示出了正极引线61在卷绕中途与正极41连接的情况。
需要注意的是，正极引线61由于与正极集电体41A在物理上是分离的，因而与该正极集电体41A分体化。不过，正极引线61由于与正极集电体41A在物理上是连续的，因而也可以与该正极集电体41A一体化。
[负极引线]
如图2所示，负极引线62收纳于外装罐10的内部，是使负极42(负极集电体42A)连接到外装罐10(收纳部11)的负极42用的连接布线(电极布线)。该负极引线62连接到负极42，并且经由设置于绝缘膜50的贯通孔50K而连接到收纳部11(下底部M2)。
在此，二次电池具备一根负极引线62。不过，二次电池也可以具备两根以上的负极引线62。这是因为，若负极引线62的根数增加，则电池元件40的电阻降低。
关于负极引线62的连接方法的详细内容与关于正极引线61的连接方法的详细内容是同样的。另外，关于负极引线62的形成材料的详细内容与关于负极集电体42A的形成材料的详细内容是同样的。不过，负极引线62的形成材料与负极集电体42A的形成材料可以彼此相同，也可以彼此不同。
负极引线62与负极42的连接位置没有特别限定，因而能够任意地设定。即，负极引线62可以在最外周与负极42连接，也可以在最内周与负极42连接，还可以在最外周与最内周之间的卷绕中途与负极42连接。在图2中，示出了负极引线62在最外周与负极42连接的情况。
需要注意的是，负极引线62由于与负极集电体42A在物理上是分离的，因而与该负极集电体42A分体化。不过，负极引线62由于与负极集电体42A在物理上是连续的，因而也可以与该负极集电体42A一体化。
[其他]
需要注意的是，二次电池也可以还具备未图示的其他构成要素中的任意一种或两种以上。
具体而言，二次电池具备安全阀机构。当外装罐10的内压达到一定以上时，该安全阀机构切断该外装罐10与电池元件40(负极42)的电连接。外装罐10的内压达到一定以上的原因是二次电池的内部短路和加热等。设置安全阀机构的地方只要是外装罐10，便没有特别限定。其中，安全阀机构优选设置于收纳部11(下底部M2)和盖部12中的任一者，更优选设置于未安装外部端子20的收纳部11(下底部M2)。
另外，二次电池在盖部12与电池元件40之间具备附加的绝缘膜。除了不包括粘接部51以外，附加的绝缘膜的构成与绝缘膜50的构成是同样的。
另外，二次电池具备覆盖正极引线61的周围的密封剂。该密封剂包含聚酰亚胺等绝缘性材料中的任意一种或两种以上。
需要注意的是，在外装罐10上设置有开列阀。该开列阀由于在外装罐10的内压达到一定以上时开裂，因而释放该内压。设置开列阀的地方只要是外装罐10，便没有特别限定，其中，与设置上述安全阀机构的地方同样地，优选为收纳部11(下底部M2)和盖部12中的任一者，更优选为该收纳部11(下底部M2)。
<1-2.动作>
在二次电池充电时，在电池元件40中，锂从正极41脱嵌，并且该锂藉由电解液嵌入负极42。另一方面，当二次电池放电时，在电池元件40中，锂从负极42脱嵌，并且该锂藉由电解液嵌入正极41。在这些充放电时，锂以离子状态被嵌入以及脱嵌。
<1-3.制造方法>
图6表示与图5对应的平面构成，以用于说明绝缘膜50的形成工序。图7表示与图1对应的立体构成，以用于说明二次电池的制造工序。
不过，在图6中，示出了用于形成绝缘膜50的前体膜150。在图7中，由于是盖部12被焊接到收纳部11之前，因而示出的是该盖部12与收纳部11分离的状态。需要注意的是，在图7中，为了简化图示内容，省略了正极引线61和负极引线62各自的图示。
在下面的说明中，与图6和图7一起随时参照已经说明过的图1～图5。下面，在对二次电池制造前的准备工序进行了说明之后，对该二次电池的制造工序进行说明。
[二次电池制造前的准备工序]
在此，如图6所示，为了形成绝缘膜50，而使用带状的前体膜150。该前体膜150包括粘接部51和非粘接部52。粘接部51和非粘接部52各自是在长边方向(左右方向)上延伸的带状，该粘接部51和非粘接部52在短边方向(上下方向)上以成为条纹状的方式交替配置。
在形成绝缘膜50的情况下，通过沿着切割线C切割前体膜150，从而得到前体膜50Z。在该情况下，当在前体膜150中粘接部51和非粘接部52以成为条纹状的方式交替配置时，通过沿着多条切割线C切割前体膜150，从而使用一张前体膜150而得到多个前体膜50Z。
之后，通过使用钻头等穿孔器具使前体膜50Z的一部分开口，从而如图5所示，形成包括粘接部51和非粘接部52并且具有贯通孔50K的绝缘膜50。由此，能够容易且稳定地形成绝缘膜50。在该情况下，尤其是，如上所述，使用一张前体膜150而得到多个前体膜50Z，因而能够容易地大量生产绝缘膜50。
另外，在此，如图7所示，为了形成外装罐10，而使用相互物理分离的收纳部11和盖部12。如上所述，该收纳部11是下底部M2和侧壁部M3相互一体化的部件，并具有开口部11K。如上所述，外部端子20预先藉由垫圈30而安装在设置于盖部12的凹陷部12H处。
不过，也可以是，由于下底部M2和侧壁部M3相互物理分离，因而通过将侧壁部M3焊接到该下底部M2来形成收纳部11。
[二次电池的制造工序]
与上述的收纳部11和盖部12一起使用绝缘膜50，通过下面说明的过程来制造二次电池。
(正极的制作)
首先，通过将正极活性物质、正极粘结剂以及正极导电剂等混合，制成正极合剂，然后将正极合剂投入到有机溶剂等溶剂中，由此制备糊状的正极合剂浆料。接下来，通过将正极合剂浆料涂布在正极集电体41A的两面上，从而形成正极活性物质层41B。最后，使用辊压机等对正极活性物质层41B进行压缩成型。在该情况下，也可以加热正极活性物质层41B，并且也可以反复多次压缩成型。由此，制作正极41。
(负极的制作)
首先，通过将负极活性物质、负极粘结剂以及负极导电剂等混合，制成负极合剂，然后将负极合剂投入到有机溶剂等溶剂中，由此制备糊状的负极合剂浆料。接下来，通过将负极合剂浆料涂布在负极集电体42A的两面上，从而形成负极活性物质层42B。最后，使用辊压机等对负极活性物质层42B进行压缩成型。关于负极活性物质层42B的压缩成型的详细内容与关于正极活性物质层41B的压缩成型的详细内容是同样的。由此，制作负极42。
(电解液的制备)
在溶剂中投入电解质盐。由此，电解质盐在溶剂中分散或溶解，从而制备电解液。
(二次电池的组装)
首先，使用焊接法等，使正极引线61连接到正极41(正极集电体41A)，并且使负极引线62连接到负极42(负极集电体42A)。
接下来，隔着隔膜43将连接有正极引线61的正极41和连接有负极引线62的负极42相互层叠之后，对该正极41、负极42以及隔膜43进行卷绕，由此如图7所示，制作具有卷绕中心空间40K的卷绕体40Z。除了电解液未浸渗到正极41、负极42以及隔膜43各自中以外，该卷绕体40Z具有与电池元件40的构成同样的构成。
接下来，将绝缘膜50贴附于卷绕体40Z的下表面。在该情况下，以使卷绕中心空间40K和贯通孔50K相互重叠的方式将绝缘膜50相对于卷绕体40Z对位，并且藉由粘接部51使绝缘膜50粘接在卷绕体40Z的下表面。由此，将绝缘膜50固定于卷绕体40Z。
接下来，如图7所示，将分别连接有正极引线61和负极引线62并且贴附有绝缘膜50的卷绕体40Z从开口部11K收纳到收纳部11的内部。在该情况下，通过一边将焊接用的电极插入到卷绕中心空间40K和贯通孔50K各自中，一边使用电阻焊接法将负极引线62焊接到收纳部11(下底部M2)，从而使负极引线62经由该贯通孔50K连接到收纳部11。图3所示的焊接点P表示使用电阻焊接法(焊接用的电极)将负极引线62焊接到收纳部11的区域。
接下来，从开口部11K向收纳部11的内部注入电解液。由此，电解液浸渗到卷绕体40Z(正极41、负极42以及隔膜43)中，从而制作作为卷绕电极体的电池元件40。在该情况下，由于电解液的一部分被供给至卷绕中心空间40K的内部，因而该电解液从卷绕中心空间40K的内部浸渗到卷绕体40Z中。
尤其是，在电解液浸渗到卷绕体40Z中的情况下，由于绝缘膜50的一部分(非粘接部52)未粘接到卷绕体40Z，因而电解液经由在该卷绕体40Z与非粘接部52之间产生的缝隙而浸渗到卷绕体40Z中。由此，一边使绝缘膜50固定(粘接)于卷绕体40Z，一边使电解液更易于浸渗到卷绕体40Z中。
接下来，使用藉由垫圈30安装有外部端子20的盖部12封闭开口部11K之后，使用焊接法将盖部12焊接到收纳部11。在该情况下，使用焊接法等，使正极引线61经由贯通孔12K连接到外部端子20。
由此，将收纳部11和盖部12相互接合，从而形成外装罐10，并且在该外装罐10的内部收纳电池元件40和绝缘膜50等，由此组装二次电池。
(二次电池的稳定化)
使组装后的二次电池充放电。环境温度、充放电次数(循环数)以及充放电条件等各种条件能够任意地设定。由此，在负极42等的表面形成覆膜，因而使二次电池的状态电化学稳定。
因此，在外装罐10的内部封入电池元件40和绝缘膜50等，从而完成二次电池。
<1-4.作用和效果>
根据该二次电池，可以得到下面说明的作用和效果。
[主要的作用和效果]
在本实施方式的二次电池中，在扁平且柱状的外装罐10(包括上底部M1和下底部M2。)的内部收纳有具有卷绕中心空间40K的电池元件40。另外，在与卷绕中心空间40K重叠的位置处具有贯通孔50K的绝缘膜50配置于外装罐10(下底部M2)与电池元件40之间，该绝缘膜50局部地与电池元件40相粘接。因此，由于下面说明的理由，能够一边确保电池容量，一边提高制造稳定性和安全性。
下面，通过将本实施方式的二次电池与七种比较例的二次电池相互比较，来对于作用和效果的差异进行说明。
图8表示第一比较例的二次电池中使用的绝缘膜71的平面构成。图9表示第二比较例的二次电池中使用的绝缘膜72的平面构成。图10表示第三比较例的二次电池中使用的绝缘膜73的平面构成。图11表示第四比较例的二次电池中使用的绝缘膜74的平面构成。图12表示第五比较例的二次电池中使用的绝缘膜75的平面构成。图13表示第六比较例的二次电池中使用的绝缘膜76的平面构成。图14表示第七比较例的二次电池中使用的绝缘膜77的平面构成。需要注意的是，图8～图14各自与图5对应。
图15表示与图3对应的平面构成，以用于说明关于第二比较例的二次电池的问题点。
除了具备图8所示的绝缘膜71代替绝缘膜50以外，第一比较例的二次电池具有与本实施方式的二次电池的构成同样的构成。除了不包括粘接部51(粘接层54)并且也不具有贯通孔50K以外，该绝缘膜71具有与绝缘膜50的构成同样的构成。
除了具备图9所示的绝缘膜72代替绝缘膜50以外，第二比较例的二次电池具有与本实施方式的二次电池的构成同样的构成。除了不包括粘接部51(粘接层54)以外，该绝缘膜72具有与绝缘膜50的构成同样的构成。
除了具备图10所示的绝缘膜73代替绝缘膜50以外，第三比较例的二次电池具有与本实施方式的二次电池的构成同样的构成。除了具有多个大致半圆状的突起部55代替粘接部51(粘接层54)以外，该绝缘膜73具有与绝缘膜50的构成同样的构成。在此，绝缘膜73具有相互隔开间隔地配置于贯通孔50K的周围的六个突起部55。在图10中，对突起部55标有浓阴影。
除了具备图11所示的绝缘膜74代替绝缘膜50以外，第四比较例的二次电池具有与本实施方式的二次电池的构成同样的构成。除了具有多个在大致直线上的槽部56代替粘接部51(粘接层54)以外，该绝缘膜74具有与绝缘膜50的构成同样的构成。在此，绝缘膜74具有相互隔开间隔地排列的四个槽部56。
除了具备图12所示的绝缘膜75代替绝缘膜50以外，第五比较例的二次电池具有与本实施方式的二次电池的构成同样的构成。除了是具有多个开口部57的网状且开口部57具有大致矩形的开口形状来代替粘接部51(粘接层54)以外，该绝缘膜75具有与绝缘膜50的构成同样的构成。在此，绝缘膜75具有相互隔开间隔地呈矩阵状配置的多个开口部57。
除了具备图13所示的绝缘膜76代替绝缘膜50以外，第六比较例的二次电池具有与本实施方式的二次电池的构成同样的构成。除了具有多个开口部58且开口部58具有大致圆形的开口形状来代替粘接部51(粘接层54)以外，该绝缘膜76具有与绝缘膜50的构成同样的构成。在此，绝缘膜76具有相互隔开间隔地配置于贯通孔50K的周围的六个开口部58。
除了具备图14所示的绝缘膜77代替绝缘膜50以外，第七比较例的二次电池具有与本实施方式的二次电池的构成同样的构成。除了起因于基材层53的一面整体被粘接层54覆盖而不具备非粘接部52以外，该绝缘膜77具有与绝缘膜50的构成同样的构成。
在此，绝缘膜73、74各自的构成对应于上述专利文献2(日本特开平10-284046号公报)中公开的绝缘板的构成。另外，绝缘膜75、76各自的构成对应于上述专利文献3(日本特开2007-027109号公报)中公开的下绝缘板的构成。
(关于第一比较例的二次电池的问题点)
在具备绝缘膜71(图8)的第一比较例的二次电池中，由于该绝缘膜71未粘接到电池元件40的下表面，因而绝缘膜71未固定于该电池元件40。在该情况下，在二次电池的制造工序(使电解液浸渗到卷绕体40Z的浸渗工序)中，由于易于在卷绕体40Z与绝缘膜71之间产生缝隙，因而电解液易于经由该缝隙而浸渗到卷绕体40Z中。由此，二次电池对电解液的保持量增加，因而电池容量增加。
然而，由于绝缘膜71不具有贯通孔50K，因而在使用电阻焊接法将负极引线62焊接到收纳部11的焊接工序中，插入到卷绕中心空间40K的内部的焊接用的电极隔着绝缘膜71间接地压靠于负极引线62。在该情况下，由于负极引线62难以焊接到收纳部11，因而该负极引线62难以固定于收纳部11。由此，当二次电池受到振动等冲击时，该负极引线62易于从收纳部11脱落，并且根据情况易于发生短路。
因此，在第一比较例的二次电池中，确保了电池容量，但另一方面，制造稳定性降低，根据情况安全性也降低。
(关于第二比较例的二次电池的问题点)
在具备绝缘膜72(图9)的第二比较例的二次电池中，该绝缘膜72未固定于电池元件40。由此，与第一比较例的二次电池同样地，由于电解液易于浸渗到卷绕体40Z中，因而电池容量增加。
而且，由于绝缘膜72具有贯通孔50K，因而在使用电阻焊接法将负极引线62焊接到收纳部11的焊接工序中，插入到卷绕中心空间40K的内部的焊接用的电极经由贯通孔50K直接压靠于负极引线62。在该情况下，由于负极引线62易于焊接到收纳部11，因而该负极引线62易于固定于收纳部11。由此，即使二次电池受到振动等冲击，该负极引线62也不易从收纳部11脱落，因而也不易发生短路。
然而，由于绝缘膜72未固定于电池元件40，因而当二次电池受到振动等冲击时，如图15所示，该绝缘膜72易于相对于电池元件40发生偏离。在该情况下，起因于贯通孔50K的位置相对于卷绕中心空间40K的位置发生偏离，该卷绕中心空间40K易于局部地或在最坏的情况下整体地被绝缘膜72遮挡，因而焊接用的电极难以直接压靠于负极引线62。由此，由于负极引线62难以焊接到收纳部11，因而该负极引线62难以固定于收纳部11。结果，与第一比较例的二次电池同样地，在二次电池受到振动等冲击时，负极引线62易于从收纳部11脱落，并且根据情况易于发生短路。
因此，在第二比较例的二次电池中，与第一比较例的二次电池同样地，确保了电池容量，但另一方面，制造稳定性降低，根据情况安全性也降低。
(关于第三比较例的二次电池的问题点)
在具备绝缘膜73(图10)的第三比较例的二次电池中，该绝缘膜73未固定于电池元件40。由此，与第一比较例的二次电池同样地，由于电解液易于浸渗到卷绕体40Z中，因而电池容量增加。
而且，与第二比较例的二次电池同样地，由于绝缘膜73具有贯通孔50K，因而在使用电阻焊接法将负极引线62焊接到收纳部11的焊接工序中，负极引线62易于焊接到收纳部11。由此，即使二次电池受到振动等冲击，该负极引线62也不易从收纳部11脱落，因而也不易发生短路。
在该情况下，由于绝缘膜73具有由多个突起部55带来的表面凹凸结构，因而利用所谓的锚固效应使绝缘膜73易于与电池元件40贴紧。由此，认为与第二比较例的二次电池相比较，即使二次电池受到振动等冲击，绝缘膜73的位置也不易发生偏离，因而负极引线62易于焊接到收纳部11。
然而，由于绝缘膜73未完全固定于电池元件40，因而根据二次电池所受到的冲击的大小，绝缘膜73的位置仍然易于发生偏离。在该情况下，当绝缘膜73的位置发生偏离时，结果负极引线62难以焊接到收纳部11。由此，与第二比较例的二次电池同样地，根据二次电池所受到的冲击的大小，负极引线62易于从收纳部11脱落，并且根据情况易于发生短路。
因此，在第三比较例的二次电池中，与第二比较例的二次电池同样地，确保了电池容量，但另一方面，制造稳定性降低，根据情况安全性也降低。
(关于第四比较例的二次电池的问题点)
在具备绝缘膜74(图11)的第四比较例的二次电池中，该绝缘膜74未固定于电池元件40，并且具有由多个槽部56带来的表面凹凸结构。由此，与第一比较例的二次电池同样地，由于电解液易于浸渗到卷绕体40Z中，因而电池容量增加。另外，认为与第二比较例的二次电池同样地，由于利用锚固效应使绝缘膜73易于与电池元件40贴紧，因而负极引线62易于焊接到收纳部11。
然而，与第三比较例的二次电池同样地，由于绝缘膜73未完全固定于电池元件40，因而根据二次电池所受到的冲击的大小，负极引线62难以焊接到收纳部11。由此，根据二次电池所受到的冲击的大小，负极引线62易于从收纳部11脱落，并且根据情况易于发生短路。
因此，在第四比较例的二次电池中，与第三比较例的二次电池同样地，确保了电池容量，但另一方面，制造稳定性降低，根据情况安全性也降低。
(关于第五比较例的二次电池的问题点)
在具备绝缘膜75(图12)的第五比较例的二次电池中，该绝缘膜75未固定于电池元件40，并且具有由多个开口部57带来的表面凹凸结构。在该情况下，认为与第三比较例的二次电池同样地，起因于电解液易于浸渗到卷绕体40Z中，电池容量增加，并且起因于利用锚固效应使绝缘膜75易于与电池元件40贴紧，负极引线62易于焊接到收纳部11。
然而，与第三比较例的二次电池同样地，绝缘膜75未完全固定于电池元件40。由此，根据二次电池所受到的冲击的大小，负极引线62难以焊接到收纳部11，因而该负极引线62易于从收纳部11脱落，并且根据情况易于发生短路。
因此，在第五比较例的二次电池中，与第三比较例的二次电池同样地，确保了电池容量，但另一方面，制造稳定性降低，根据情况安全性也降低。
(关于第六比较例的二次电池的问题点)
在具备绝缘膜76(图13)的第六比较例的二次电池中，该绝缘膜76未固定于电池元件40，并且具有由多个开口部58带来的表面凹凸结构。在该情况下，认为与第三比较例的二次电池同样地，起因于电解液易于浸渗到卷绕体40Z中，电池容量增加，并且起因于利用锚固效应使绝缘膜76易于与电池元件40贴紧，负极引线62易于焊接到收纳部11。
然而，与第三比较例的二次电池同样地，由于绝缘膜76未完全固定于电池元件40，因而根据二次电池所受到的冲击的大小，负极引线62难以焊接到收纳部11。由此，负极引线62易于从收纳部11脱落，并且根据情况易于发生短路。
因此，在第六比较例的二次电池中，与第三比较例的二次电池同样地，确保了电池容量，但另一方面，制造稳定性降低，根据情况安全性也降低。
(关于第七比较例的二次电池的问题点)
在具备绝缘膜77(图14)的第七比较例的二次电池中，由于该绝缘膜77包括粘接部51，因而该绝缘膜77完全固定于电池元件40。由此，由于负极引线62易于焊接到收纳部11，因而该负极引线62不易从收纳部11脱落，并且不易发生短路。
然而，绝缘膜77整面地与电池元件40相粘接。在该情况下，由于难以在卷绕体40Z与绝缘膜77之间产生缝隙，因而电解液难以浸渗到该卷绕体40Z中。由此，起因于电解液浸渗到卷绕体40Z的浸渗效率降低，二次电池难以保持足够量的电解液，因而电池容量减少。
因此，在第七比较例的二次电池中，制造稳定性提高，并且根据情况安全性也提高，但另一方面，电池容量减少。
综上，在第一至第七比较例的二次电池中，很难兼顾电池性能(电池容量)的提高与制造稳定性和安全性的改善。
(关于本实施方式的二次电池的优点)
与此相对地，在具备绝缘膜50(图5)的本实施方式的二次电池中，由于该绝缘膜50具有贯通孔50K，因而与第二比较例的二次电池同样地，负极引线62易于焊接到收纳部11。由此，即使二次电池受到振动等冲击，负极引线62也不易从收纳部11脱落，并且也不易发生短路。
而且，由于绝缘膜50局部地与电池元件40相粘接而不是具有表面凹凸结构，因而该绝缘膜50局部地固定于电池元件40。在该情况下，与第三至第六比较例的二次电池相比较，负极引线62易于焊接到收纳部11而不取决于二次电池所受到的冲击的大小，因而该负极引线62不易从收纳部11脱落，并且也不易发生短路。
另外，由于绝缘膜50局部地与电池元件40相粘接，因而该绝缘膜50的一部分未与电池元件40相粘接。在该情况下，由于易于在卷绕体40Z与绝缘膜50之间局部地产生缝隙，因而电解液易于经由该缝隙而浸渗到卷绕体40Z中。由此，起因于电解液浸渗到卷绕体40Z的浸渗效率提高，二次电池对电解液的保持量增加，因而电池容量增加。
进而，如上所述，由于负极引线62易于焊接到收纳部11，因而内径D1、D2各自可以较小。由此，电池元件40的体积增加，即正极41和负极42各自的卷绕数增加，因而电池容量进一步增加。
综上，在本实施方式的二次电池中，由于电池性能(电池容量)的提高与制造稳定性和安全性的改善得以兼顾，因而能够一边确保其电池容量，一边提高制造稳定性和安全性。
尤其是，在本实施方式的二次电池中，即使是在被称为硬币型和纽扣型等的扁平且柱状的二次电池、即在尺寸的角度上限制较大的小型的二次电池中，也能够兼顾电池容量的提高与制造稳定性和安全性的改善。
[其他作用和效果]
除此之外，在本实施方式的二次电池中，如果绝缘膜50包括粘接部51和非粘接部52，则利用该粘接部51使绝缘膜50粘接到电池元件40，并且利用该非粘接部52使电解液浸渗到卷绕体40Z中。因此，由于容易且稳定地兼顾电池容量的提高与制造稳定性和安全性的改善，从而能够得到更高的效果。
在该情况下，如果非粘接部52是具有非粘接性和绝缘性的基材层53，并且粘接部51是设置于基材层53的一面的粘接层54，则更加容易且稳定地兼顾电池容量的提高与制造稳定性和安全性的改善，因而能够得到进一步高的效果。而且，起因于粘接部51(粘接层54)发挥所谓的缓冲材料(冲击吸收体)的作用，即使二次电池受到振动等冲击，负极引线62也更加不易从收纳部11脱落，从而在该角度上也能够得到进一步高的效果。
另外，如果粘接部51和非粘接部52以成为条纹状的方式交替配置，则绝缘膜50易于充分地与电池元件40相粘接，并且电解液易于充分地浸渗到卷绕体40Z中，从而能够得到更高的效果。
在该情况下，如果面积比例S为5％～85％，则粘接部51的面积与非粘接部52的面积的关系得到优化。因此，绝缘膜50更加易于固定于电池元件40，并且电解液更加易于浸渗到卷绕体40Z中，从而能够得到进一步高的效果。
另外，如果非粘接部52与贯通孔50K相接的范围大于粘接部51与贯通孔50K相接的范围，则电解液易于经由在卷绕体40Z与非粘接部52之间产生的缝隙而浸渗到卷绕体40Z中，从而能够得到更高的效果。
在该情况下，如果贯通孔50K配置于非粘接部52的内部，则电解液更加易于浸渗到卷绕体40Z中，从而能够得到进一步高的效果。
另外，如果电池元件40为卷绕电极体，且该电池元件40具有卷绕中心空间40K，则在使用电阻焊接法将负极引线62焊接到收纳部11的焊接工序中，焊接用的电极插入到该卷绕中心空间40K的内部。因此，负极引线62易于容易且稳定地焊接到外装罐10，从而能够得到更高的效果。
在该情况下，如果与负极42连接的负极引线62经由贯通孔50K连接到收纳部11(下底部M2)，则外装罐10发挥负极42的外部连接用端子的作用。因此，利用外装罐10作为负极42的外部连接用端子，二次电池能够容易地连接到电子设备，从而能够得到更高的效果。
另外，如果外部端子20通过外装罐10(上底部M1)边被绝缘边被支承，则绝缘膜50发挥比电池元件40更靠下侧的绝缘体(所谓的底部绝缘体)的作用。因此，利用作为底部绝缘体的绝缘膜50，可以得到上述的优点，从而能够得到更高的效果。
另外，如果外装罐10包括收纳部11和盖部12，且该盖部12焊接到收纳部11，则使用作为所谓的无卷曲的焊接罐的外装罐10来构成二次电池。因此，起因于元件空间体积的增加，每单位体积的能量密度增加，从而能够得到更高的效果。
另外，如果二次电池为锂离子二次电池，则利用锂的嵌入和脱嵌，可以稳定地得到足够的电池容量，从而能够得到更高的效果。
<2.变形例>
上述的二次电池的构成能够如下面所说明的那样适当变更。不过，对于下面说明的一系列变形例，也可以相互组合任意两种以上。
[变形例1]
在图2中，在粘接部51和非粘接部52各自的平面形状为带状、并且该粘接部51和非粘接部52以成为条纹状的方式交替配置的情况下，绝缘膜50包括两个粘接部51以及三个非粘接部52。然而，只要粘接部51和非粘接部52以成为条纹状的方式交替配置，则如上所述，粘接部51和非粘接部52各自的数量和形状等能够任意地变更。
具体而言，如与图5对应的图16所示，也可以是，绝缘膜50包括两个粘接部51以及一个非粘接部52，且它们按粘接部51、非粘接部52以及粘接部51的顺序进行排列。在此，由于两个粘接部51各自未与贯通孔50K相接，因而该贯通孔50K完全配置于非粘接部52的内部。即使在该情况下，通过使用包括粘接部51和非粘接部52的绝缘膜50，也将一边确保电池容量，一边提高制造稳定性和安全性，从而能够得到与图5所示的情况同样的效果。
尤其是，在图16所示的情况下，由于贯通孔50K配置于非粘接部52的内部，因而在该贯通孔50K的周边，易于在卷绕体40Z与非粘接部52之间产生大的缝隙。因此，电解液更加易于浸渗到卷绕体40Z中，从而能够得到更高的效果。
[变形例2]
在图2中，粘接部51和非粘接部52各自的平面形状为带状，并且该粘接部51和非粘接部52以成为条纹状的方式交替配置。然而，如上所述，粘接部51和非粘接部52各自的形状等能够任意地变更。
具体而言，如与图5对应的图17和图18各自所示，也可以是，粘接部51和非粘接部52各自的平面形状为环状，并且该粘接部51和非粘接部52在从绝缘膜50的中心朝向周边的方向上以成为同心圆状的方式交替配置。
具体而言，在图17中，绝缘膜50包括两个粘接部51以及两个非粘接部52，它们在从该绝缘膜50的中心朝向周边的方向上按非粘接部52、粘接部51、非粘接部52以及粘接部51的顺序进行配置。即，非粘接部52配置于最内侧，贯通孔50K配置于该非粘接部52的内部，并且粘接部51配置于最外侧。
另外，在图18中，绝缘膜50包括一个粘接部51以及一个非粘接部52，它们在从该绝缘膜50的中心朝向周边的方向上按非粘接部52和粘接部51的顺序进行配置。即，非粘接部52配置于内侧，贯通孔50K配置于该非粘接部52的内部，并且粘接部51配置于外侧。
即使在这些情况下，通过使用包括粘接部51和非粘接部52的绝缘膜50，也将一边确保电池容量，一边提高制造稳定性和安全性，从而能够得到与图5所示的情况同样的效果。
尤其是，在图17和图18各自所示的情况下，起因于粘接部51和非粘接部52以成为同心圆状的方式交替配置，如果该非粘接部52配置于最内侧，则贯通孔50K配置于非粘接部52的内部。因此，电解液更加易于浸渗到卷绕体40Z中，从而能够得到更高的效果。
[变形例3]
在图2中，正极41藉由正极引线61连接到外部端子20，并且负极42藉由负极引线62连接到外装罐10(收纳部11)。为此，外部端子20发挥正极41的外部连接用端子的作用，并且外装罐10发挥负极42的外部连接用端子的作用。
然而，如与图2对应的图19所示，也可以是，正极41藉由正极引线61连接到外装罐10(收纳部11)，并且负极42藉由负极引线62连接到外部端子20。为此，也可以是，外装罐10发挥正极41的外部连接用端子的作用，并且外部端子20发挥负极42的外部连接用端子的作用。该正极引线61是连接到正极41并且经由贯通孔50K连接到收纳部11(下底部M2)的电极布线。在此，负极引线62在卷绕中途与负极42连接，并且正极引线61在最外周与正极41连接。
在该情况下，为了发挥负极42的外部连接用端子的作用，外部端子20包含金属材料和合金材料的导电性材料中的任意一种或两种以上，该导电性材料是铁、铜、镍、不锈钢、铁合金、铜合金以及镍合金等。为了发挥正极41的外部连接用端子的作用，外装罐10包含金属材料和合金材料的导电性材料中的任意一种或两种以上，该导电性材料是铝、铝合金以及不锈钢等。
在该情况下，二次电池也能够藉由外部端子20(负极42的外部连接用端子)和外装罐10(正极41的外部连接用端子)连接到电子设备，从而能够得到与图2所示的情况同样的效果。
[变形例4]
在图2中，二次电池具备作为卷绕电极体的电池元件40(正极41、负极42以及隔膜43)。然而，如与图2对应的图20所示，也可以是，二次电池具备作为层叠电极体的电池元件80(正极81、负极82以及隔膜83)。
除了下面说明的内容以外，电池元件80具有与电池元件40的构成同样的构成。
电池元件80包括正极81、负极82以及隔膜83，该正极81和负极82隔着隔膜83交替层叠。为此，电池元件80包括一个或两个以上的正极81、一个或两个以上的负极82以及一个或两个以上的隔膜83。在电池元件80上，以从盖部12朝向收纳部11(下底部M2)贯通正极81、负极82以及隔膜83各自的方式形成有贯通孔80K，该贯通孔80K是与作为层叠电极体的电池元件80有关的第二贯通孔。正极81、负极82以及隔膜83各自的构成与正极41、负极42以及隔膜43各自的构成是同样的。
在此，电池元件80包括多个正极81、多个负极82以及多个隔膜83。在图20中，简化了图示内容，但二次电池具备分别与多个正极81(正极集电体)连接的多个正极引线61以及分别与多个负极82(负极集电体)连接的多个负极引线62。多个正极引线61在相互接合的状态下与外部端子20连接，并且多个负极引线62在相互接合的状态下与外装罐10(收纳部11)连接。
在该情况下，通过使用绝缘膜50，也将一边确保电池容量，一边提高制造稳定性和安全性，从而能够得到与图2所示的情况同样的效果。
[变形例5]
在图2中，绝缘膜50由于配置于电池元件40与收纳部11(下底部M1)之间，因而发挥比该电池元件40更靠下侧的绝缘体(底部绝缘体)的作用。
然而，尽管在此未具体图示，但也可以是，绝缘膜50配置于电池元件40与盖部12之间，因而发挥比电池元件40更靠上侧的绝缘体(所谓的顶部绝缘体)的作用。除了局部地与电池元件40的上表面而非下表面相粘接以外，发挥该顶部绝缘体的作用的绝缘膜50的构成与发挥底部绝缘体的作用的绝缘膜50的构成是同样的。在该情况下，由于具有贯通孔50K的绝缘膜50局部地与电池元件40的上表面相粘接，因而也能够得到同样的效果。
实施例
对于本技术的实施例进行说明。
<实施例1以及比较例1-1～1-10>
制作二次电池后，评价了该二次电池的性能。
[实施例1的二次电池的制作]
通过下面说明的过程，制作了图1～图5所示的纽扣型的二次电池(锂离子二次电池)。
(正极的制作)
首先，通过将91质量份的正极活性物质(LiCoO2)、3质量份的正极粘结剂(聚偏氟乙烯)以及6质量份的正极导电剂(石墨)相互混合，制成正极合剂。接下来，通过将正极合剂投入到溶剂(作为有机溶剂的N-甲基-2-吡咯烷酮)中后对该有机溶剂进行搅拌，制备得到糊状的正极合剂浆料。接下来，通过使用涂覆装置将正极合剂浆料涂布于正极集电体41A(带状的铝箔、厚度＝12μm)的两面之后使该正极合剂浆料干燥，形成正极活性物质层41B。最后，使用辊压机对正极活性物质层41B进行压缩成型。由此，制得正极41(高度＝3.8mm)。
(负极的制作)
首先，通过将95质量份的负极活性物质(石墨)和5质量份的负极粘结剂(聚偏氟乙烯)相互混合，制成负极合剂。接下来，通过将负极合剂投入到溶剂(作为有机溶剂的N-甲基-2-吡咯烷酮)中后对该有机溶剂进行搅拌，制备得到糊状的负极合剂浆料。接下来，通过使用涂覆装置将负极合剂浆料涂布于负极集电体42A(带状的铜箔、厚度＝15μm)的两面之后使该负极合剂浆料干燥，形成负极活性物质层42B。最后，使用辊压机对负极活性物质层42B进行压缩成型。由此，制得负极42(高度＝4.3mm)。
(电解液的制备)
向溶剂(碳酸亚乙酯和碳酸二乙酯)中添加电解质盐(LiPF6)后，搅拌该溶剂。在该情况下，使溶剂的混合比(重量比)为碳酸亚乙酯︰碳酸二乙酯＝30︰70，并且使电解质盐的含量相对于溶剂为1mol/kg。由此，电解质盐在溶剂中溶解或分散，从而制备得到电解液。
(二次电池的组装)
首先，使用电阻焊接法，将正极引线61(厚度＝0.1mm的铝线、宽度＝2mm)焊接到正极41(正极集电体41A)，并且将负极引线62(厚度＝0.1mm的铝线、宽度＝2mm)焊接到负极42(负极集电体42A)。
接下来，隔着隔膜43(厚度＝10μm的聚乙烯膜、高度＝4.55mm)将连接有正极引线61的正极41和连接有负极引线62的负极42相互层叠。接下来，通过以未图示的夹具(卷芯轴)为中心对正极41、负极42以及隔膜43进行卷绕，制得具有卷绕中心空间40K(内径D1)的卷绕体40Z。在该情况下，通过变更卷芯轴的外径，从而如表1所示，使内径D1(mm)发生变化。
接下来，将具有贯通孔50K的绝缘膜50(外径＝11.6mm)贴附于卷绕体40Z的下表面。在该情况下，以使卷绕中心空间40K和贯通孔50K相互重叠的方式将绝缘膜50相对于卷绕体40Z对位。
在表1所示的“构成(对应图)”一栏中，示出了用于制作二次电池的绝缘膜的构成以及该绝缘膜的构成所对应的图。另外，在表1所示的“贯通孔”一栏中，示出了贯通孔50K的有无。
在此，使用包括非粘接部52(基材层53)并且包括粘接部51(粘接层54)的绝缘膜50(图5)，内径D2(mm)和厚度T(mm)各自如表1所示。
在该绝缘膜50中，由于在基材层53(聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜、厚度＝0.05mm)的一面设置有粘接层54(环氧系的粘合剂、厚度＝0.05mm)，因而厚度T是基材层53的厚度与粘接层54的厚度之和。如图5所示，粘接部51和非粘接部52以成为条纹状的方式交替配置(面积比例S＝40％)。由此，绝缘膜50藉由粘接层54贴附于卷绕体40Z。在该情况下，设为粘接部51的宽度＝1.9mm、以及非粘接部52的宽度＝1.9mm。
接下来，将卷绕体40Z从开口部11K收纳到收纳部11(SUS316、外径＝12mm、壁厚＝0.15mm)的内部。在该情况下，通过将焊接用的电极插入到卷绕中心空间40K的内部，从而使用电阻焊接法将负极引线62焊接到收纳部11(下底部M2)。
接下来，从开口部11K向收纳部11的内部注入电解液后，使用激光焊接法将盖部12(SUS316、外径＝11.7mm、壁厚＝0.15mm、凹陷部12H的深度＝0.3mm、凹陷部12H的内径＝9mm、贯通孔12K的内径＝3mm)焊接到收纳部11。外部端子20(厚度＝0.3mm的铝板、外径＝7.2mm)藉由垫圈30(聚丙烯、厚度＝0.07mm)安装在该盖部12上。在该情况下，使用电阻焊接法将正极引线61焊接到外部端子20。
由此，由于电解液浸渗到卷绕体40Z(正极41、负极42以及隔膜43)中，从而制得电池元件40，并且由于盖部12接合到收纳部11，从而形成外装罐10(外径D＝12mm、高度H＝5.5mm)。因此，在外装罐10的内部封入电池元件40和绝缘膜50等，从而组装得到二次电池。
(二次电池的稳定化)
在常温环境中(温度＝23℃)，使组装后的二次电池充放电一个循环。充电时，以0.1C的电流恒流充电直至电压达到4.2V，之后，以该4.2V的电压恒压充电直至电流达到0.05C。放电时，以0.1C的电流恒流放电直至电压达到3.0V。0.1C是指将电池容量(理论容量)以10个小时完全放电的电流值，并且0.05C是指将电池容量以20个小时完全放电的电流值。
由此，由于在负极42等的表面形成覆膜，因而二次电池的状态在电化学上稳定。因此，完成二次电池。
[比较例1-1～1-10的二次电池的制作]
除了如表1所示使用绝缘膜71～76各自代替绝缘膜50以外，通过同样的过程制得二次电池。在该情况下，根据需要，使内径D1、D2以及厚度T各自发生变化。
在比较例1-1中，使用不包括粘接部51(粘接层54)并且不具有贯通孔50K的绝缘膜71(图8)。在将负极引线62焊接到收纳部11的情况下，由于绝缘膜71不具有贯通孔50K，因而使用激光焊接法代替电阻焊接法。
在比较例1-2～1-4中，使用不包括粘接部51(粘接层54)的绝缘膜72(图8)。
在比较例1-5、1-6中，使用具有多个大致半圆状的突起部55(个数＝6个、最大径＝1mm、最大高度＝0.05mm)来代替粘接部51(粘接层54)的绝缘膜73(图10)。
在比较例1-7、1-8中，使用具有多个直线状的槽部56(个数＝4个、宽度＝0.6mm、间隔＝0.5mm、深度＝0.1mm)来代替粘接部51(粘接层54)的绝缘膜74(图11)。
在比较例1-9中，使用具有多个矩形的开口部(矩形开口部)57(开口形状＝0.6mm×0.6mm、间隔＝0.5mm)来代替粘接部51(粘接层54)的绝缘膜75(图12)。
在比较例1-10中，使用具有多个圆形的开口部(圆形开口部)58(个数＝6个、直径＝1mm)来代替粘接部51(粘接层54)的绝缘膜76(图13)。
除了上述的构成以外，绝缘膜71～76各自具有与绝缘膜50的构成同样的构成。需要注意的是，确认起见来进行说明，在比较例1-2～1-10中，由于绝缘膜72～76各自具有贯通孔50K，因而为了将负极引线62焊接到收纳部11而使用了电阻焊接法。
[性能的评价]
对二次电池的性能(电池容量特性、制造稳定性以及安全性)进行了评价，得到表1所示的结果。
(电池容量特性)
代替测定电池容量而着眼于对该电池容量(电池元件40的体积)造成影响的电池元件40的内径D1和绝缘膜50的厚度T。由此，调查了边确保制造稳定性和安全性中各者的同时边能够将内径D1和厚度T各自减小到何种程度。能够将内径D1和厚度T各自减小意味着因电池元件40的体积增加而电池容量增加。另一方面，不得不将内径D1和厚度T各自增大意味着因电池元件40的体积减少而电池容量减少。
(制造稳定性)
通过进行焊接试验，评价了负极引线62焊接到收纳部11的焊接状况。具体而言，将负极引线62焊接到收纳部11之后，目视确认负极引线62是否充分焊接到该收纳部11，从而来调查该负极引线62未充分焊接的二次电池的个数(焊接不良数(个))。在该情况下，反复进行100次焊接试验，从而该焊接试验的试验数＝100个。
(安全性)
通过进行压扁试验，评价了二次电池的起火状况。具体而言，在进行了依照UN试验的二次电池的压扁试验之后，目视确认该二次电池是否起火，从而来调查该起火的二次电池的个数(起火数(个))。在该情况下，反复进行15次压扁试验，从而该压扁试验的试验数＝15个。
另外，通过进行振动试验，评价了二次电池的短路状况。具体而言，使用二次电池进行了依照UN试验的振动试验之后，测定该二次电池的开路电压(OCV(Open CircuitVoltage))，从而来调查电池电压降落0.05V以上的二次电池的个数(OCV不良数(个))。在该情况下，反复进行15次振动试验，从而该振动试验的试验数＝15个。
[表1]
Figure BDA0004129681000000391
[考察]
如表1所示，电池容量特性、制造稳定性以及安全性各自根据绝缘膜的构成而变动。
(比较例1-1)
由于绝缘膜71不具有贯通孔50K，因而无法使用电阻焊接法作为焊接法。另外，由于绝缘膜71介于负极引线62与收纳部11之间，因而不依赖于内径D1如何地，该负极引线62难以焊接到收纳部11。
由此，虽然确保了电池元件40的体积，并且起火和OCV不良均未发生，但发生了焊接不良。
(比较1-2～1-4)
在比较例1-2、1-3中，由于绝缘膜72具有贯通孔50K，因而能够使用电阻焊接法作为焊接法。然而，起因于绝缘膜72未固定于电池元件40，贯通孔50K的位置易于相对于卷绕中心空间40K的位置发生偏离，因而不依赖于内径D1、D2各自如何地，负极引线62难以焊接到收纳部11。
由此，虽然确保了电池元件40的体积，并且起火和OCV不良均未发生，但发生了焊接不良。在该情况下，当使内径D1、D2各自增加时，起因于贯通孔50K的位置不易相对于卷绕中心空间40K的位置发生偏离，焊接不良变得不易发生，但仍然发生了焊接不良。
在比较例1-4中，通过使内径D1、D2各自增加，从而焊接不良变得不易发生，但电池元件40的体积减少。
由此，虽然焊接不良、起火以及OCV不良均未发生，但电池元件40的体积减少。
(比较例1-5、1-6)
由于绝缘膜73具有贯通孔50K，因而能够使用电阻焊接法作为焊接法。另外，起因于利用多个突起部55使该绝缘膜73易于固定于电池元件40，贯通孔50K的位置不易相对于卷绕中心空间40K的位置发生偏离，因而不依赖于内径D1、D2各自如何地，负极引线62易于焊接到收纳部11。
然而，与内径D1、D2各自无关地，起因于多个突起部55侵入电池元件40，隔膜43易于破损，因而易于发生短路。
由此，虽然确保了电池元件40的体积，并且没有发生焊接不良和起火，但发生了OCV不良。
(比较例1-7、1-8)
在比较例1-7中，由于绝缘膜74具有贯通孔50K，因而能够使用电阻焊接法作为焊接法。然而，当槽部56的深度＝0.1mm时，无法形成厚度T＝0.1mm的绝缘膜74。由此，无法使用绝缘膜74来制造二次电池，因而使用该绝缘膜74的焊接试验、压扁试验以及振动试验都无法进行。
在比较例1-8中，通过使厚度T增加，从而能够形成绝缘膜74。另外，不仅负极引线62易于焊接到收纳部11、且不易发生起火，而且还不易发生短路。然而，起因于厚度T增加，电池元件40的体积减少。
由此，虽然焊接不良、起火和OCV不良均未发生，但电池元件40的体积减少。
(比较例1-9)
由于绝缘膜75具有贯通孔50K，因而能够使用电阻焊接法作为焊接法。另外，由于绝缘膜75具有贯通孔50K，因而不依赖于内径D1、D2各自如何地，负极引线62易于焊接到收纳部11。进而，由于绝缘膜75不易使电池元件40(隔膜43)破损，因而不依赖于内径D1、D2各自如何地，不易发生短路。
然而，绝缘膜75具有多个开口部57。在该情况下，在绝缘膜75与电池元件40贴紧时，正极41的端部经由开口部57与外装罐10接触，因而不依赖于内径D1、D2各自如何地，易于发生起火。
由此，虽然确保了电池元件40的体积，并且焊接不良和OCV不良均未发生，但发生了起火。
(比较例1-10)
由于绝缘膜76具有贯通孔50K，因而能够使用电阻焊接法作为焊接法。另外，由于绝缘膜76具有贯通孔50K，因而不依赖于内径D1、D2各自如何地，负极引线62易于焊接到收纳部11。进而，由于绝缘膜76不易使电池元件40(隔膜43)破损，因而不依赖于内径D1、D2各自如何地，不易发生短路。
然而，由于绝缘膜76具有多个开口部58，因而根据与比较例1-9同样的理由，易于发生起火。
由此，与比较例1-9同样地，虽然确保了电池元件40的体积，并且焊接不良和OCV不良均未发生，但发生了起火。
(实施例1)
由于绝缘膜50具有贯通孔50K，因而能够使用电阻焊接法作为焊接法。另外，由于绝缘膜50具有贯通孔50K，因而不依赖于内径D1、D2各自如何地，负极引线62易于焊接到收纳部11。进而，由于绝缘膜50不易使电池元件40(隔膜43)破损，因而不依赖于内径D1、D2各自如何地，不易发生短路。加之，由于绝缘膜50不具有多个开口部，因而不易发生起火。
由此，确保了电池元件40的体积，并且焊接不良、起火和OCV不良均未发生。
<实施例2-1～2-11以及比较例2>
除了如表2所示，使用图16所示的绝缘膜50代替图5所示的绝缘膜50，并且变更了面积比例S(％)以外，通过同样的过程制得二次电池，之后，评价了该二次电池的性能。在改变面积比例S的情况下，改变了非粘接部52的宽度W(mm)。
在表2中的“配置图案(对应图)”一栏中，与配置有粘接部51和非粘接部52的图案(配置图案)一起示出了该配置图案所对应的图。
需要注意的是，在面积比例S＝100％的情况下，使用了图14所示的绝缘膜77代替绝缘膜50。在该情况下，由于基材层53的一面整体被粘接层54覆盖，因而配置图案是所谓的粘接部51的满面图案。
在此，作为二次电池的性能，与上述制造稳定性一起，新评价了循环特性。在调查循环特性的情况下，首先，在常温环境(温度＝23℃)中使二次电池充放电，从而测定了放电容量(第1次循环的放电容量)。接下来，在相同环境中使二次电池反复充放电直至循环数的总数达到500次循环，从而测定了放电容量(第500次循环的放电容量)。最后，计算出容量维持率(％)＝(第500次循环的放电容量/第1次循环的放电容量)×100。
充电时，以1C的电流恒流充电直至电压达到4.4V后，以该4.4V的电压恒压充电直至电流达到0.025C。放电时，以0.5C的电流恒流放电直至电压达到3.0V。在该情况下，进行了恒流充电和恒压充电后，在经过中断时间(＝5分钟)后进行放电。1C、0.025C和0.5C各自是将电池容量(理论容量)分别以1小时、40小时以及2小时完全放电的电流值。
[表2]
表i
Figure BDA0004129681000000441
如表2所示，在因面积比例S为100％而不存在非粘接部52的情况(比较例2)下，绝缘膜77整体地与电池元件40相粘接，因而未发生焊接不良。然而，起因于难以在电池元件40与绝缘膜77之间产生缝隙，电解液难以浸渗到卷绕体40Z中，因而容量维持率减少。
需要注意的是，在因面积比例S为0％而不存在粘接部51的情况(比较例1-2)下，起因于易于在电池元件40与绝缘膜72之间产生缝隙，电解液易于浸渗到卷绕体40Z中，因而容量维持率增加。然而，如上所述，由于绝缘膜72未充分地固定于电池元件40，因而发生了焊接不良。
与此相对地，在包括粘接部51和非粘接部52、并且该粘接部51和非粘接部52以成为条纹状的方式交替配置的情况(实施例2-1～2-11)下，得到了不同的趋势。
具体而言，在因面积比例S为5％～90％而粘接部51和非粘接部52两者都存在的情况下，绝缘膜50充分地与电池元件40相粘接，因而未发生焊接不良。在该情况下，尤其是，当面积比例S为5％～85％时，对绝缘膜50粘接于电池元件40的粘接量造成影响的粘接部51的总面积与对电解液浸渗到卷绕体40Z的浸渗性造成影响的非粘接部52的总面积的关系得到优化，因而容量维持率增加。
因此，在使用粘接部51和非粘接部52以成为条纹状的方式交替配置的绝缘膜50的情况下，当面积比例S为5％～85％时，一边抑制了焊接不良的发生，一边得到了高的容量维持率。
<实施例3-1～3-11>
除了如与表2对应的表3所示，使用图18所示的绝缘膜50代替图5所示的绝缘膜50，并且变更了面积比例S(％)以外，通过同样的过程制得二次电池，之后，评价了该二次电池的性能(制造稳定性和循环特性)。在改变面积比例S的情况下，改变了半径L(mm)。该“半径L”是指如图18所示在具有贯通孔50K(内径D2＝3mm)的绝缘膜50中从该绝缘膜50的中心U到非粘接部52的外缘的距离、即包括贯通孔50K和非粘接部52的圆的半径。
[表3]
表3
Figure BDA0004129681000000461
如表3所示，在粘接部51和非粘接部52以成为同心圆状的方式交替配置的情况(实施例3-1～3-11)下，也得到了与该粘接部51和非粘接部52以成为条纹状的方式交替配置的情况(表2)同样的结果。
具体而言，在因面积比例S为5％～90％而粘接部51和非粘接部52两者都存在的情况下，未发生焊接不良，并且当面积比例S为5％～85％时，容量维持率增加。
因此，在使用粘接部51和非粘接部52以成为同心圆状的方式交替配置的绝缘膜50的情况下，当面积比例S为5％～85％时，一边抑制了焊接不良的发生，一边得到了高的容量维持率。
[总结]
根据表1～表3所示的结果，在下述情况下，兼顾电池容量特性的提高与制造稳定性和安全性的改善：即、在扁平且柱状的外装罐10(包括上底部M1和下底部M2。)的内部收纳有具有卷绕中心空间40K的电池元件40，外部端子20通过该外装罐10(上底部M1)边被绝缘边被支承，并且在与卷绕中心空间40K重叠的位置处具有贯通孔50K的绝缘膜50配置于外装罐(下底部M2)与电池元件40之间，该绝缘膜50局部地与电池元件40相粘接。因此，能够一边确保电池容量一边提高制造稳定性和安全性。
以上，列举一实施方式及实施例对本技术进行了说明，但本技术的构成并不限定于一实施方式及实施例中说明过的构成，因而能够进行各种变形。
具体而言，虽然就电极反应物质是锂的情况进行了说明，但该电极反应物质没有特别限定。为此，如上所述，电极反应物质可以是钠以及钾等其他碱金属，也可以是铍、镁以及钙等碱土类金属。除此之外，电极反应物质也可以是铝等其他轻金属。
本说明书中记载的效果说到底仅为示例，因而本技术的效果并不限定于本说明书中所记载的效果。因此，关于本技术，也可以得到其他的效果。

Claims (14)

1.一种二次电池，具备：
扁平且柱状的外装部件，包括彼此相对的第一底部和第二底部；
电池元件，收纳于所述外装部件的内部，并具有从所述第一底部朝向所述第二底部延伸的第一贯通孔；以及
绝缘部件，在所述第二底部与所述电池元件之间局部地与所述电池元件相粘接，并在与所述第一贯通孔重叠的位置处具有第二贯通孔。
2.根据权利要求1所述的二次电池，其中，
所述绝缘部件包括：
粘接部，粘接到所述电池元件；以及
非粘接部，未粘接到所述电池元件。
3.根据权利要求2所述的二次电池，其中，
所述非粘接部是具有绝缘性和非粘接性的基材层，
所述粘接部是设置于所述基材层的一面的粘接层。
4.根据权利要求2或3所述的二次电池，其中，
所述粘接部和所述非粘接部在沿着所述绝缘部件的外径的方向上以成为条纹状的方式交替配置。
5.根据权利要求4所述的二次电池，其中，
所述粘接部的面积相对于所述粘接部的面积与所述非粘接部的面积之和的比例为5％以上且85％以下。
6.根据权利要求2或3所述的二次电池，其中，
所述粘接部和所述非粘接部在从所述绝缘部件的中心朝向周边的方向上以成为同心圆状的方式交替配置。
7.根据权利要求6所述的二次电池，其中，
所述粘接部的面积相对于所述粘接部的面积与所述非粘接部的面积之和的比例为5％以上且85％以下。
8.根据权利要求2至7中任一项所述的二次电池，其中，
所述非粘接部与所述第二贯通孔相接的范围大于所述粘接部与所述第二贯通孔相接的范围。
9.根据权利要求8所述的二次电池，其中，
所述第二贯通孔配置于所述非粘接部的内部。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的二次电池，其中，
所述电池元件包括隔着隔膜被卷绕的第一电极和第二电极，
所述第一贯通孔是形成于所述电池元件的卷绕中心的空间。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的二次电池，其中，
所述电池元件包括隔着隔膜被卷绕的第一电极和第二电极，
所述二次电池还具备电极布线，所述电极布线连接到所述第一电极和所述第二电极中的一方，并经由所述第二贯通孔连接到所述第二底部。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的二次电池，其中，
所述二次电池还具备电极端子，所述电极端子由所述第一底部支承，并与所述第一底部绝缘。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的二次电池，其中，
所述外装部件还包括侧壁部，所述侧壁部与所述第一底部和所述第二底部各自连结，
所述外装部件包括：
盖部件，为所述第一底部；以及
容器部件，将所述电池元件收纳在内部，为所述第二底部和所述侧壁部，
所述盖部件焊接到所述容器部件。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的二次电池，其中，
所述二次电池是锂离子二次电池。
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