CN117678114A - 二次电池 - Google Patents

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Abstract

该二次电池具备外装部件、电池元件、外部端子以及密封部。外装部件包含表面。电池元件收容于外装部件。外部端子包含：对置面，以与外装部件电绝缘的方式安装于外装部件，在第一方向上与外装部件的表面对置；以及外周面，相对于该对置面交叉。密封部存在于外装部件与外装端子的间隙，包含第一部分和第二部分。第一部分位于外装部件与外部端子的对置面之间，在第一方向上具有第一厚度。第二部分以与外周面接触的方式设置，在第一方向上具有比第一厚度大的第二厚度。

Description

二次电池
技术领域
本技术涉及二次电池。
背景技术
由于手机等多种电子设备正在普及，因此作为小型且轻量并且能得到高能量密度的电源，正在进行二次电池的开发。该二次电池具备收纳在外装部件内部的正极、负极以及电解质，关于该二次电池的构成，进行了各种各样的研究(例如参照专利文献1～3)。
例如，在专利文献1中公开了将电极体收纳在外装壳体中的密闭型蓄电装置。在该密闭型蓄电装置中，外装壳体例如具有壳体主体和盖板部件。盖板部件通过焊接与形成在壳体主体的底部的相反侧的开口部接合。另外，在专利文献2中公开了将电池盖放在收容有卷绕电极体的电池罐上进行铆接的二次电池。而且，在专利文献3中公开了具有2个正极引线的圆筒型电池。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2019-046639号公报
专利文献2：日本特开2003-178805号公报
专利文献3：国际公开第2018/180828号说明书
发明内容
发明要解决的问题
为了改善二次电池的性能而进行了各种各样的研究，但要求可靠性的进一步的提高。
因此，期望能发挥稳定的性能的二次电池。
本技术的一个实施方式的二次电池具备外装部件、电池元件、外部端子以及密封部。外装部件包含表面。电池元件收容于外装部件。外部端子以与外装部件电绝缘的方式安装于外装部件，包括在第一方向上与外装部件的表面对置的对置面和相对于该对置面交叉的外周面。密封部存在于外装部件与外部端子的间隙，包含第一部分和第二部分。第一部分位于外装部件与外部端子的对置面之间，在第一方向上具有第一厚度。第二部分设置成与外周面接触，在第一方向上具有比第一厚度大的第二厚度。
在本技术的一个实施方式的二次电池中，以与外部端子的端面接触的方式设置的第二部分的第二厚度比位于外装部件与外部端子的对置面之间的第一部分的第一厚度大。因此，根据本技术的一个实施方式的二次电池，能够发挥稳定的性能。
需要说明的是，本技术的效果并不一定限于在此说明的效果，也可以是与后述的本技术关联的一系列效果中的任意的效果。
附图说明
图1是表示本技术的一个实施方式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所示的电池元件的构成的剖视图。
图4是放大表示图2所示的垫圈的附近的局部放大剖视图。
图5是表示在二次电池的制造工序中使用的外装罐的构成的立体图。
图6是为了说明二次电池的制造工序而表示外装罐的构成的剖视图。
图7A是用于说明在图1所示的二次电池的制造工序中将外部端子热熔接于盖部的过程的第一说明图。
图7B是用于说明在图1所示的二次电池的制造工序中将外部端子热熔接于盖部的过程的第二说明图。
图8是表示变形例1的二次电池的构成的剖视图。
图9A是放大表示图8所示的垫圈的附近的局部放大剖视图。
图9B是放大表示图8所示的外部端子的俯视图。
图10A是用于说明在图8所示的二次电池的制造工序中将外部端子热熔接于盖部的过程的第一说明图。
图10B是用于说明在图8所示的二次电池的制造工序中将外部端子热熔接于盖部的过程的第二说明图。
图11A是放大表示变形例2的二次电池的主要部分的第一构成例的剖视图。
图11B是放大表示变形例2的二次电池的主要部分的第二构成例的剖视图。
图12A是放大表示变形例3的二次电池的主要部分的第一构成例的剖视图。
图12B是放大表示变形例3的二次电池的主要部分的第二构成例的剖视图。
图13是表示变形例6的二次电池的构成的剖视图。
图14是表示变形例7的二次电池的构成的剖视图。
图15是放大表示比较例1的二次电池的主要部分的构成的剖视图。
图16是放大表示比较例2的二次电池的主要部分的构成的剖视图。
具体实施方式
下面，参照附图详细说明本技术的一个实施方式。需要说明的是，说明的顺序如下所示。
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，对本技术的一个实施方式的二次电池进行说明。
在此说明的二次电池具有扁平且柱状的立体形状，被称呼为所谓的硬币型和按钮型等。如后所述，该二次电池具有相互对置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，高度比外径小。该“外径”是指一对底部各自的直径(最大直径)，并且“高度”是指从一个底部的表面到另一个底部的表面的距离(最大距离)。
二次电池的充放电原理虽然不作特别限定，但以下对利用电极反应物质的吸留释放而得到电池容量的情况进行说明。该二次电池在具备正极和负极的同时具备电解质。在该二次电池中，为了防止在充电中途在负极的表面析出电极反应物质，使该负极的充电容量比正极的放电容量大。即，负极的每单位面积的电化学容量设定为比正极的每单位面积的电化学容量大。
电极反应物质的种类不作特别限定，具体地说，是碱金属和碱土金属等轻金属。碱金属为锂、钠以及钾等，并且碱土金属为铍、镁以及钙等。
以下，将电极反应物质为锂的情况举为例子。利用锂的吸留释放而得到电池容量的二次电池是所谓的锂离子二次电池。在该锂离子二次电池中，锂以离子状态被吸留释放。
<1-1.构成>
图1表示出二次电池的立体构成。图2表示出图1所示的二次电池的截面构成。图3表示出图2所示的电池元件40的截面构成。不过，在图2中，对正极引线51施以网格，并且在图3中，仅放大电池元件40的截面构成中的一部分。需要说明的是，图1和图2所示的Z轴方向是本实施方式的二次电池的高度方向。
以下，为了方便，将图1和图2各自的上侧作为二次电池的上侧进行说明，并且将图1和图2各自的下侧作为二次电池的下侧进行说明。
如图1所示，在此说明的二次电池具有高度H比外径D小的立体形状、即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。
二次电池的尺寸不作特别限定，若举一个例子，则是外径D＝3mm～30mm，并且高度H＝0.5mm～70mm。不过，外径D相对于高度H之比(D/H)大于1。该比(D/H)的上限不作特别限定，但优选为25以下。
如图1～图3所示，该二次电池具备外装罐10、外部端子20、电池元件40以及正极引线51。在此，二次电池还具备垫圈30、负极引线52、密封剂61以及绝缘膜62、63。
[外装罐]
如图1和图2所示，外装罐10是收纳电池元件40等的中空的外装部件。
在此，外装罐10根据作为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。因此，外装罐10具有相互对置的一对底部M1、M2和位于该底部M1、M2之间的侧壁部M3。该侧壁部M3的上端部与底部M1连结，并且该侧壁部M3的下端部与底部M2连结。如上所述，由于外装罐10为圆柱状，所以底部M1、M2各自的平面形状为圆形，并且侧壁部M3的表面为凸型的弯曲面。
另外，外装罐10包括被相互焊接的收纳部11和盖部12，该收纳部11由盖部12密封。即，盖部12焊接于收纳部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收纳部件。该收纳部11具有上端部开放并且下端部封闭的中空的结构，因此在其上端部具有开口部11K。
盖部12是将收纳部11的开口部11K封闭的大致圆盘状的盖部件，具有贯通口12K。贯通口12K作为用于使电池元件40和外部端子20相互连接的连接路径而被使用。如上所述，盖部12在开口部11K中焊接于收纳部11。由于在盖部12安装有外部端子20，所以该盖部12支承着外部端子20。
需要说明的是，在完成后的二次电池中，如上所述，由于盖部12已经焊接于收纳部11，所以开口部11K被盖部12封闭。由此，认为即使观察二次电池的外观，也无法确认收纳部11是否具有开口部11K。
但是，当盖部12焊接于收纳部11时，由于在外装罐10的表面、更具体地说在收纳部11与盖部12的边界部残留有焊接痕迹，因此能够基于该焊接痕迹的有无事后确认收纳部11是否具有开口部11K。
即，在外装罐10的表面残留有焊接痕迹的情况下，收纳部11具有开口部11K。另一方面，在外装罐10的表面没有留下焊接痕迹的情况下，收纳部11不具有开口部11K。
在此，盖部12以向收纳部11的内部局部地突出的方式弯折，形成有突出部12P。即，在从外装罐10的外部观察的情况下，盖部12具有局部地凹陷的形状。因而，突出部12P在从外装罐10的外部观察的情况下成为凹陷部12H。需要说明的是，贯通口12K设置在突出部12P或凹陷部12H。另外，盖部12中的突出部12P以外的部分成为周边部12R。周边部12R呈在与二次电池的高度方向Z正交的水平面内以包围突出部12P的方式设置的圆环状。
凹陷部12H的俯视形状，即由从上方观察二次电池时的凹陷部12H的外缘划定的形状不作特别限定。在此，凹陷部12H的俯视形状为大致圆形。需要说明的是，凹陷部12H的内径和深度不作特别限定，能任意设定。
如上所述，外装罐10是将相互物理地分离的收纳部11和盖部12相互焊接的罐，是所谓的焊接罐。由此，焊接后的外装罐10作为整体为物理地实现了一体化的1个部件，因此是事后无法分离为收纳部11和盖部12的状态。
作为焊接罐的外装罐10是与使用铆接加工形成的卷曲罐不同的罐，是所谓的无卷曲罐。这是因为在外装罐10的内部，元件空间体积增加，所以每单位体积的能量密度增加。该“元件空间体积”是指能够用于收纳电池元件40的外装罐10的内部空间的体积(有效体积)。
另外，作为焊接罐的外装罐10不具有相互折叠的部分，并且不具有2个以上的部件相互重叠的部分。
“不具有相互折叠的部分”是指外装罐10的一部分未以相互折叠的方式被加工(被弯折加工)。另外，所谓“不具有2个以上的部件相互重叠的部分”是指在二次电池完成后，由于外装罐10在物理上是1个部件，因此该外装罐10在事后不能分离为2个以上的部件。即，完成后的二次电池中的外装罐10的状态不是以事后能够分离的方式在将2个以上的部件相互重叠的同时被组合的状态。
在此，由于外装罐10具有导电性，所以收纳部11和盖部12分别具有导电性。由此，外装罐10经由负极引线52与电池元件40(负极42)电连接，因此作为负极42的外部连接用端子发挥功能。因为二次电池也可以不与外装罐10分开地具备负极42的外部连接用端子，所以能抑制由该负极42的外部连接用端子的存在而引起的元件空间体积的减少。由此，由于元件空间体积增加，所以每单位体积的能量密度增加。
具体地说，外装罐10包括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。不锈钢的种类不作特别限定，具体地说是SUS304和SUS316等。不过，收纳部11的形成材料和盖部12的形成材料可以相互相同，也可以相互不同。
需要说明的是，如后所述，盖部12经由垫圈30与作为正极21的外部连接用端子发挥功能的外部端子20绝缘。这是因为能防止由作为负极42的外部连接用端子的外装罐10与作为正极41的外部连接用端子的外部端子20的接触引起的短路。
[外部端子]
如图1和图2所示，外部端子20是在将二次电池搭载于电子设备时连接到该电子设备的连接用端子。如上所述，外部端子20安装于外装罐10(盖部12)，因此由盖部12支承。外部端子20以堵塞贯通口12K的方式安装于盖部12。
在此，外部端子20经由正极引线51连接到电池元件40的正极41。因此，外部端子20作为正极41的外部连接用端子发挥功能。由此，在使用二次电池时，二次电池经由外部端子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。因此，该电子设备能使用二次电池作为电源进行动作。
外部端子20是平坦的大致板状的部件，经由垫圈30配置在凹陷部12H的内部。由此，外部端子20经由垫圈30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在凹陷部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，二次电池的高度H变小，因此该二次电池的每单位体积的能量密度增加。
需要说明的是，外部端子20的外径比凹陷部12H的内径小。因此，外部端子20的外周面20T与盖部12间隔开。垫圈30仅配置在外部端子20与盖部12(凹陷部12H)之间的区域中的一部分。更具体地说，垫圈30仅配置在如果垫圈30不存在则外部端子20与盖部12能相互接触的部位。即，外部端子20以与外装罐10电绝缘的方式经由垫圈30安装到外装罐10。
图4是放大表示图2所示的二次电池的截面构成中的外部端子20与盖部12对置的部分的局部放大剖视图。外部端子20具有在Z轴方向上与外装罐10的盖部12的表面12S对置的对置面20S。表面12S和对置面20S在此为与Z轴方向正交的平坦面。如图2和图4所示，外部端子20的对置面20S具有连接区域20R1和周边区域20R2。连接区域20R1包括连接正极引线51的连接部位。周边区域20R2是对置面20S中的比连接区域20R1靠外侧的区域。在此，外部端子20在周边区域20R2中经由垫圈30熔接于盖部12的表面12S。即，通过垫圈30密封了外部端子20与盖部12之间的间隙。需要说明的是，在本实施方式中，外部端子20是大致圆板状的部件，在与Z轴方向正交的面内具有弯曲成大致圆形的外周面20T。另外，在本实施方式中，外周面20T相对于对置面20S实质上正交。连接区域20R1是包含对置面20S的中央位置P的区域，具有大致圆形的平面形状。
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。另外，外部端子20也可以由包含具有第一刚性率的第一层与具有比该第一刚性率高的第二刚性率的第二层的层叠结构的包层材料形成。更具体地说，形成外部端子20的包层材料从离垫圈30近的一侧起按顺序包含以铝为主要成分的第一层和以镍为主要成分的第二层，这些第一层201与第二层202相互被轧制接合。
[垫圈]
如图2所示，垫圈30是配置在外装罐10(盖部12)与外部端子20之间的绝缘树脂。外部端子20经由垫圈30熔接于盖部12。垫圈30具有在与贯通口12K对应的部位具有贯通口的环状的平面形状。另外，垫圈30包含绝缘性的高分子化合物等绝缘性树脂材料中的任意一种或两种以上，该绝缘性树脂材料是聚丙烯和聚乙烯等。
垫圈30的设置范围能任意设定。在此，垫圈30在凹陷部12H的内部配置在作为盖部12的上表面的表面12S与作为外部端子20的下表面的对置面20S之间的间隙。垫圈30设置成将外部端子20与盖部12的间隙密封。
垫圈30包括第一部分31、第二部分32以及第三部分33。第一部分31位于盖部12的表面12S与外部端子20的对置面20S之间，在Z轴方向上具有厚度T1A、T1B。厚度T1A相当于外部端子20中的边缘20EG与盖部12的表面12S在Z轴方向上的距离。边缘20EG是对置面20S与外周面20T交叉的部分。即，厚度T1A是在对置面20S中的离外周面20T最近的位置处的对置面20S与表面12S在Z轴方向上的间隔。另外，厚度T1B相当于盖部12中的边缘12EG与外部端子20的对置面20S在Z轴方向上的距离。边缘12EG是表面12S与内周面12T交叉的部分。即，厚度T1B是在对置面20S中的离内周面12T最近的位置处的对置面20S与表面12S在Z轴方向上的间隔。厚度T1A和厚度T1B可以相互不同，也可以相互相等。第二部分32以与第一部分31连续且与外周面20T接触的方式设置，在Z轴方向上具有比厚度T1A厚的厚度T2。厚度T2是第二部分32中的与外周面20T接触的部分的Z轴方向的尺寸。贯通口12K具有相对于表面12S交叉的内周面12T。垫圈30还包括第三部分33，第三部分33设置成与内周面12T接触，在Z轴方向上具有比厚度T1B厚的厚度T3。厚度T3是第三部分33中的与内周面12T接触的部分的Z轴方向的尺寸。需要说明的是，在本实施方式中，内周面12T实质上相对于表面12S正交。
[电池元件]
如图2和图3所示，电池元件40是进行充放电反应的发电元件，收纳在外装罐10的内部。该电池元件40包括正极41和负极42。在此，电池元件40还包括隔膜43和作为液状电解质的电解液(未图示)。
图2所示的中心线PC是沿着二次电池(外装罐10)的外径D的方向上的与电池元件40的中心对应的线段。即，中心线PC的位置P与电池元件40的中心位置对应。
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经由隔膜43相互层叠。进而，层叠后的正极41、负极42以及隔膜43被卷绕。正极41和负极42在维持经由隔膜43相互对置的状态的同时被卷绕。因此，在电池元件40的中心形成有卷绕中心空间40K。
在此，正极41、负极42以及隔膜43以隔膜43分别配置在卷绕电极体的最外周和卷绕电极体的最内周的方式被卷绕。正极41、负极42以及隔膜43各自的卷绕数不作特别限定，能任意设定。
电池元件40具有与外装罐10的立体形状同样的立体形状，因此具有扁平且圆柱状的立体形状。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，在外装罐10的内部收纳有电池元件40时，不容易产生所谓的死区、具体地说外装罐10与电池元件40之间的空隙。因此，能有效地利用外装罐10的内部空间。其结果是，元件空间体积增加，二次电池的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3所示，包含正极集电体41A和正极活性物质层41B。
正极集电体41A具有设置有正极活性物质层41B的一对面。该正极集电体41A包括金属材料等导电性材料，该金属材料为铝等。
正极活性物质层41B设置在正极集电体41A的两个面，包含能吸留释放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也可以仅设置在正极集电体41A的单面。另外，正极活性物质层41B还可以包含正极粘结剂和正极导电剂等。正极活性物质层41B的形成方法不作特别限定，具体地说是涂布法等。
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总称，更具体地说，是与锂一起包含一种或两者以上的过渡金属元素作为构成元素的化合物。这是因为能得到高能量密度。不过，锂化合物还可以包含其他元素(锂和过渡金属元素除外)中的任意一种或两种以上。锂化合物的种类不作特别限定，具体地说是氧化物、磷酸化合物、硅酸化合物以及硼酸化合物等。氧化物的具体例为LiNiO2、LiCoO2以及LiMn2O4等，并且磷酸化合物的具体例为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。合成橡胶为丁苯系橡胶等，并且高分子化合物为聚偏氟乙烯等。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是为了进行充放电反应而使用的第二电极，如图3所示，包含负极集电体42A和负极活性物质层42B。
负极集电体42A具有设置有负极活性物质层42B的一对面。该负极集电体42A包含金属材料等导电性材料，该金属材料为铜等。
负极活性物质层42B设置在负极集电体42A的两个面，包含能吸留释放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也可以仅设置在负极集电体42A的单面。另外，负极活性物质层42B还可以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者的详细情况与关于正极粘结剂和正极导电剂各者的详细情况同样。负极活性物质层42B的形成方法不作特别限定，具体地说，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。这是因为能得到高能量密度。碳材料为易石墨化碳、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体，也可以是合金，也可以是化合物，也可以是它们的2种以上的混合物，也可以是包含它们的2种以上的相的材料。金属系材料的具体例为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。即，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。这是为了防止从正极41释放的锂析出。该“高度”是与上述的二次电池的高度H对应的尺寸，即图1和图2各自的上下方向、即Z轴方向的尺寸。在此说明的高度的定义在以后也同样。
(隔膜)
如图2和图3所示，隔膜43是配置在正极41与负极42之间的绝缘性的多孔质膜。隔膜43在防止正极41与负极42的短路的同时使锂离子通过。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。即，隔膜43可以比负极42更向上方突出，并且比负极42更向下方突出。如后所述，是为了利用隔膜43使正极引线51与负极42绝缘。
(电解液)
电解液分别浸渍在正极41、负极42以及隔膜43中，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是所谓的非水电解液。电解质盐包含锂盐等轻金属盐中的任意一种或两种以上。
[正极引线]
如图2所示，正极引线51收纳于外装罐10的内部。正极引线51是分别连接到正极41和外部端子20的连接布线。图2所示的二次电池具备一个正极引线51。不过，二次电池也可以具备2个以上的正极引线51。
正极引线51连接到正极41的上端部。具体地说，正极引线51连接到正极集电体41A的上端部。另外，正极引线51经由设置于盖部12的贯通口12K连接到外部端子20的对置面20S的连接区域20R1。正极引线51的连接方法不作特别限定，具体地说是电阻焊接法和激光焊接法等焊接法中的任意一种或两种以上。关于在此说明的焊接法的详细情况在以后也是同样的。
正极引线51的一部分在与外装罐10的盖部12和电池元件40的负极42分别电绝缘的同时，被盖部12和电池元件40在二次电池的高度方向上夹着。如图4所示，正极引线51包括第一部分511、第二部分512以及折回部分513。第一部分511和第二部分512沿着与二次电池的高度方向Z正交的水平面延伸。另外，第一部分511和第二部分512经由密封剂61在二次电池的高度方向Z上相互重合。折回部分513以连接第一部分511和第二部分512的方式弯曲。第一部分511和第二部分512在二次电池的高度方向Z上被夹在电池元件40与盖部12中的突出部12P之间。
这样，正极引线51的一部分以分别沿着盖部12的下表面和电池元件40的上表面的方式延伸，从而由盖部12和电池元件40保持。因此，正极引线51固定在外装罐10的内部。即使二次电池受到振动和冲击等外力，正极引线51也不容易移动，从而正极引线51不容易破损。在此所说的正极引线51的破损是指正极引线51产生龟裂、正极引线51被切断、正极引线51从正极41脱落等。
即，所谓“正极引线51的一部分被外装罐10和电池元件40夹着”是指如下状态：由于正极引线51与外装罐10和电池元件40分别绝缘，同时正极引线51由该外装罐10和电池元件40从上下保持，因此即使二次电池受到振动和冲击等外力，正极引线51也不容易在外装罐10的内部移动。在外装罐10的内部正极引线51处于不容易移动的状态意味着电池元件40也处于在外装罐10的内部不容易移动的状态。因而，在二次电池受到振动或冲击的情况下，也能够避免作为卷绕电极体的电池元件40的卷裂等缺陷。
需要说明的是，正极引线51优选起因于被电池元件40按压而嵌入电池元件40。更具体地说，如上所述，隔膜43的高度大于正极41和负极42各自的高度，因此正极引线51优选嵌入隔膜43的上端部。在该情况下，起因于正极引线51的按压，在隔膜43的上端部形成凹陷部。由于在该凹陷部的内部收容有正极引线51的一部分或全部，因此通过该隔膜43保持正极引线51。这是因为正极引线51在外装罐10的内部变得更不容易移动，所以正极引线51变得更不容易破损。
在此，如上所述，盖部12包括突出部12P，正极引线51的一部分被突出部12P和电池元件40夹着。即，正极引线51的一部分以分别沿着突出部12P的下表面和电池元件40的上表面的方式延伸，从而由突出部12P和电池元件40保持。由于利用突出部12P更易于保持正极引线51，因此，正极引线51更不容易破损。
另外，正极引线51的一部分经由隔膜43、密封剂61以及绝缘膜62、63分别与盖部12和负极42绝缘。
具体地说，如上所述，隔膜43的高度大于负极42的高度。由此，正极引线51的一部分经由隔膜43与负极42间隔开，因此经由该隔膜43与负极42绝缘。这是因为防止了正极引线51与负极42的短路。
另外，正极引线51被绝缘性的密封剂61覆盖周围。由此，正极引线51的一部分经由密封剂61分别与盖部12和负极42绝缘。这是因为能防止正极引线51与盖部12的短路，并且能防止该正极引线51与负极42的短路。
另外，在盖部12与正极引线51之间配置有绝缘膜62。由此，正极引线51的一部分经由绝缘膜62与盖部12绝缘。这是因为能防止正极引线51与盖部12的短路。
而且，在电池元件40与正极引线51之间配置有绝缘膜63。由此，正极引线51的一部分经由绝缘膜63与负极42绝缘。这是因为能防止正极引线51与负极42的短路。
关于正极引线51的形成材料的详细情况与关于正极集电体41A的形成材料的详细情况同样。不过，正极引线51的形成材料和正极集电体41A的形成材料可以相互相同，也可以相互不同。
正极引线51相对于正极41的连接位置不作特别限定，能任意设定。其中，正极引线51优选在比正极41的最外周靠内周侧连接到正极41。这是因为与正极引线51在正极41的最外周连接到正极41的情况不同，能防止起因于电解液的爬升的外装罐10的腐蚀。该“电解液的爬升”是指，在正极引线51接近外装罐10的内壁面配置的情况下，电池元件40中的电解液一边沿正极引线51爬升一边到达外装罐10的内壁面。由于“电解液的爬升”，电解液与外装罐10接触，从而产生外装罐10溶解或变色的现象。
在此，由于正极引线51在正极41与外部端子20之间折回1次以上，所以被折叠1次以上。该正极引线51的折回次数只要为1次以上即可，不作特别限定。该“正极引线51被折回”是指该正极引线51的延伸方向在中途以形成大于90°的角度的方式变化。
正极引线51在从正极41到外部端子20的中途的折回部分513处被折回。具体地说，如图2所示，第一部分511在与二次电池的高度方向正交的水平面内，从外装罐10的中心位置P以外的第一位置P1延伸到从中心位置观察时与第一位置P1为相反侧的第二位置P2。第二部分512从第二位置P2向中心位置P延伸。在正极引线51中，第一部分511与第二部分512的重叠部分成为剩余部分。即，可以说正极引线51在其长边方向上具有长度余量。
由此，如后所述，在二次电池的制造工序中使用收纳部11和盖部12形成外装罐10时，能得到使盖部12相对于收纳部11的姿势变化的余量。具体地说，如后面出现的图6所示，能将盖部12相对于收纳部11立起。另外，在二次电池受到振动和冲击等外力时，由于该外力利用正极引线51的长度余量而被缓和，因此，正极引线51不容易破损。进而，能利用正极引线51的长度余量不变更正极引线51的长度地任意变更正极引线51相对于正极41的连接位置。
在该情况下，正极引线51的长度(包括长度余量的整体的长度)不作特别限定，因此能任意设定。其中，正极引线51的长度优选为外装罐10的外径D的一半以上。这是因为关于正极引线51的长度，由于保证了用于将盖部12相对于收纳部11立起的长度余量，所以易于将盖部12相对于收纳部11立起。
正极引线51相对于外部端子20的连接范围不作特别限定。其中，优选正极引线51相对于外部端子20的连接范围按照正极引线51不容易从外部端子20脱落的程度而充分宽，并且按照能得到正极引线51的长度余量的程度而充分窄。优选正极引线51相对于外部端子20的连接范围充分窄的原因是，由于正极引线51中的未连接到外部端子20的部分成为长度余量，所以正极引线51的长度余量变得充分大。
需要说明的是，正极引线51与正极集电体41A分体设置。不过，由于正极引线51与正极集电体41A在物理上连续，因此也可以与正极集电体41A一体化。
[负极引线]
如图2所示，负极引线52收纳于外装罐10的内部。负极引线52分别连接到负极42和外装罐10(收纳部11)。在此，二次电池具备1个负极引线52。不过，二次电池也可以具备2个以上的负极引线52。
负极引线52连接到负极42的下端部，更具体地说，连接到负极集电体42A的下端部。另外，负极引线52连接到收纳部11的底面。关于负极引线52的连接方法的详细情况与关于正极引线51的连接方法的详细情况同样。
关于负极引线52的形成材料的详细情况与关于负极集电体42A的形成材料的详细情况同样。不过，负极引线52的形成材料与负极集电体42A的形成材料可以相互相同，也可以相互不同。
负极引线52相对于负极42的连接位置不作特别限定，能任意设定。在此，负极引线52连接到构成卷绕电极体的负极42的最外周部分。
需要说明的是，负极引线52与负极集电体42A分体设置。不过，由于负极引线52与负极集电体42A在物理上连续，因此也可以与负极集电体42A一体化。
[密封剂]
如图2所示，密封剂61是覆盖着正极引线51周围的第一绝缘性部件，具有管状的结构。在此，为了使正极引线51分别连接到正极41和外部端子20，密封剂61覆盖着正极引线51的中途部分的周围。
密封剂61包含绝缘性高分子化合物等绝缘性材料中的任意一种或两种以上，该绝缘性材料为聚酰亚胺等。
[绝缘膜]
如图2所示，绝缘膜62是配置在盖部12与正极引线51之间的第二绝缘性部件。在此，绝缘膜62具有在与贯通口12K对应的部位具有贯通口的环状的平面形状。
在此，绝缘膜62也可以在一个面具有未图示的粘接层，经由该粘接层粘接于盖部12和正极引线51中的任意一方。另外，绝缘膜62也可以在两个面具有粘接层，经由这些粘接层粘接于盖部12和正极引线51双方。
另外，绝缘膜62也可以包含绝缘性高分子化合物等绝缘性材料中的任意一种或两种以上。绝缘膜62所包含的绝缘性材料是聚酰亚胺等。
如图2所示，绝缘膜63是配置在电池元件40与正极引线51之间的第三绝缘性部件。在此，绝缘膜63具有平板状的平面形状。绝缘膜63被配置成遮蔽卷绕中心空间40K，并且覆盖该卷绕中心空间40K周边的电池元件40。
关于绝缘膜63的形成材料的详细情况与关于绝缘膜62的形成材料的详细情况同样。不过，绝缘膜63的形成材料与绝缘膜62的形成材料可以相互相同，也可以相互不同。
[其他]
需要说明的是，二次电池还可以具备一种或两者以上的其他构成要素。
具体地说，二次电池具备安全阀机构。该安全阀机构在外装罐10的内压达到一定以上时，切断外装罐10与电池元件40的电连接。外装罐10的内压达到一定以上的原因是在二次电池的内部发生短路、二次电池从外部被加热等。安全阀机构的设置位置不作特别限定，其中，该安全阀机构优选设置在底部M1、M2中的任意一个，更优选设置在未安装有外部端子20的底部M2。
另外，二次电池也可以在外装罐10与电池元件40之间具备绝缘体。该绝缘体包含绝缘膜和绝缘片等中的任意一种或两种以上，防止外装罐10与电池元件40的短路。绝缘体的设置范围不作特别限定，因此能任意设定。
需要说明的是，在外装罐10设置有开裂阀。该开裂阀在外装罐10的内压达到一定以上时开裂，从而将其内压开放。开裂阀的设置位置不作特别限定，其中，与上述安全阀机构的设置位置同样，优选底部M1、M2中的任意一个，更优选其底部M2。
＜1-2.动作＞
当二次电池充电时，在电池元件40中，从正极41释放锂，并且该锂经由电解液被负极42吸留。另一方面，当二次电池放电时，在电池元件40中，从负极42释放锂，并且该锂经由电解液被正极41吸留。当进行这些充放电时，锂以离子状态被吸留释放。
＜1-3.制造方法＞
图5表示出在二次电池的制造工序中使用的外装罐10的立体构成，并与图1对应。图6为了说明二次电池的制造工序而表示出外装罐10的截面构成，并与图2对应。
图5示出了盖部12焊接于收纳部11之前的盖部12从收纳部11分离的状态。图5由于是在盖部12焊接于收纳部11之前，因此示出了盖部12相对于收纳部11立起的状态。
在以下的说明中，参照图5和图6，同时随时参照已经说明的图1～图4。
在此，为了形成外装罐10，如图5所示，准备相互在物理上分离的收纳部11和盖部12。收纳部11是底部M2与侧壁部M3相互一体化的大致容器状的部件，具有开口部11K。盖部12是相当于底部M1的大致板状的部件，在设置于盖部12的凹陷部12H，预先经由垫圈30安装有外部端子20。
不过，也可以分别准备相互在物理上分离的底部M2和侧壁部M3，通过在底部M2焊接侧壁部M3来形成收纳部11。
[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来制作正极合剂。接着，通过将制作好的正极合剂投入到有机溶剂等来制备糊剂状的正极合剂浆料。接下来，通过在正极集电体41A的两个面涂布正极合剂浆料来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，可以加热正极活性物质层41B，也可以反复进行多次压缩成型。由此，制作正极41。
[负极的制作]
通过与正极41的制作步骤同样的步骤制作负极42。具体地说，通过将混合了负极活性物质、负极粘结剂以及负极导电剂等而成的负极合剂投入有机溶剂来制备糊剂状的负极合剂浆料，之后在负极集电体42A的两个面涂布负极合剂浆料来形成负极活性物质层42B。之后，使用辊压机等对负极活性物质层42B进行压缩成型。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，因此制备电解液。
[二次电池的组装]
首先，使用电阻焊接法等焊接法使由密封剂61覆盖周围的正极引线51连接到正极41(正极集电体41A)，并且使负极引线52连接到负极42(负极集电体42A)。
接下来，通过将正极41和负极42经由隔膜43层叠后，使包含正极41、负极42以及隔膜43的层叠体卷绕，从而如图5所示制作卷绕体40Z。卷绕体40Z除了在正极41、负极42以及隔膜43各者中不浸渍电解液以外，具有与电池元件40的构成同样的构成。需要说明的是，在图5中，省略了正极引线51和负极引线52各自的图示。
接下来，从开口部11K向收纳部11的内部收纳分别连接有正极引线51和负极引线52的卷绕体40Z。在该情况下，使用电阻焊接法等焊接法使负极引线52连接到收纳部11。接下来，在卷绕体40Z之上载置绝缘膜63。
接下来，例如如图7A所示，在盖部12的表面12S涂布绝缘性树脂30Z后，在绝缘性树脂30Z之上进一步载置外部端子20。然后，如图7B所示，在加热绝缘性树脂30Z使其熔融的同时，将外部端子20向下方加压并压下。其结果是，绝缘性树脂30Z以从对置面20S与外周面20T的一部分和内周面12T的一部分也接触的方式扩展。通过在该状态下冷却绝缘性树脂30Z，绝缘性树脂30Z成为垫圈30，外部端子20经由垫圈30熔接于盖部12。而且，在盖部12的下表面安装绝缘膜62。之后，使用电阻焊接法等焊接法，经由贯通口12K使正极引线51连接到外部端子20的连接区域20R1。需要说明的是，图7A和图7B分别是用于说明在图1所示的二次电池的制造工序中将外部端子20热熔接到盖部12的过程的说明图。
由此，收纳于收纳部11内部的卷绕体40Z(正极41)与安装于盖部12的外部端子20经由正极引线51相互连接。因此，如图5所示，在卷绕体40Z和外部端子20经由正极引线51相互连接的状态下，能将盖部12相对于收纳部11立起。
如从图6可明确的，该“将盖部12相对于收纳部11立起”是指，为了使盖部12不会堵塞开口部11K，一边维持经由正极引线51使电池元件40与外部端子20相互连接的状态，一边将盖部12以相对于收纳部11的底面大致正交的方式配置。在该情况下，通过充分增大正极引线51的长度，即使将盖部12相对于收纳部11立起，也能防止正极引线51被过度拉伸或扭转。
接下来，从开口部11K向收纳部11的内部注入电解液。在该情况下，如上所述，即使电池元件40与外部端子20经由正极引线51相互连接，盖部12也不堵塞开口部11K，因此能够容易从开口部11K向收纳部11的内部注入电解液。由此，在包含正极41、负极42以及隔膜43的卷绕体40Z中浸渍电解液，制作作为卷绕电极体的电池元件40。
接下来，通过以接近收纳部11的方式推倒盖部12，使用盖部12堵塞开口部11K，之后使用激光焊接法等焊接法将盖部12焊接于收纳部11。在该情况下，如图2所示，在盖部12与电池元件40之间夹着正极引线51的一部分，并且在比正极引线51相对于外部端子20的连接位置靠跟前形成弯曲的折回部分513。由此，形成外装罐10，并且在外装罐10的内部收纳电池元件40等，完成二次电池的组装。
[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可以任意设定。由此，由于在负极42等的表面形成覆膜，所以二次电池的状态在电化学上稳定化。因此，二次电池完成。
＜1-4.作用和效果＞
这样，在本实施方式的二次电池中，作为将外装罐10的盖部12与外部端子20的间隙密封的密封部的垫圈30包括第一部分31、第二部分32以及第三部分33。在此，与外部端子20的外周面20T接触的第二部分32的厚度T2比设置在表面12S与对置面20S的间隙的第一部分31的厚度T1A厚。另外，与内周面12T接触的第三部分33的厚度T3比第一部分31的厚度T1B厚。根据这样的构成的本实施方式的二次电池，与垫圈30不包括第二部分32和第三部分33的情况相比，能够提高外装罐10内部的气密性。因此，能够期待抑制了收容于外装罐10的电池元件40所包含的电解液等的挥发、或者抑制了电池元件40的劣化的发展等效果。因而，能够实现能发挥充放电循环特性等在长期内稳定的性能的二次电池。
另外，在本实施方式的二次电池中，在盖部12设置凹陷部12H，将外部端子20配置在凹陷部12H。因此，能够在确保电池容量的同时降低二次电池的高度尺寸。
另外，在本实施方式的二次电池中，折回部分513位于盖部12的周边部12R，第一部分511和第二部分512从二次电池的中心位置朝向周边部12R在二次电池的径向上延伸。具体地说，第一部分511在与二次电池的高度方向Z正交的水平面内，从外装罐10的中心位置P以外的第一位置P1延伸到从中心位置P观察时与第一位置P1为相反侧的第二位置P2。第二部分512从第二位置P2向中心位置延伸。另外，第一部分511与第二部分512的重叠部分被突出部12P和电池元件40夹持。因此，能够将第一部分511经由密封剂61与电池元件40接触的面积、以及第二部分512直接或经由密封剂61与突出部12P接触的面积确保得更宽。因此，正极引线51和电池元件40在外装罐10内部的移动被充分限制。因此，即使在冲击或振动被施加到二次电池的情况下，也不容易产生正极引线51的损伤或电池元件40的卷裂等缺陷。因而，本实施方式的二次电池能够得到优异的物理耐久性。
特别是在本实施方式的二次电池中，根据以下说明的理由，能得到上述的作用和效果。
如根据图1和图2可明确的，被称呼为硬币型和按钮型等本实施方式的二次电池、即具有扁平且柱状的立体形状的二次电池具备作为正极41的外部连接用端子发挥功能的小型外部端子20。在该情况下，由于外部端子20的尺寸小，所以正极引线51相对于外部端子20的连接面积变小。因此，为了维持外部端子20与正极引线51的电连接状态，需要在外装罐10的内部充分地固定正极引线51。
关于该点在本实施方式的二次电池中，正极引线51在外装罐10内部的移动被充分抑制。因此，即使正极引线51相对于外部端子20的连接面积小，正极引线51从外部端子20脱离或者正极引线51断裂的可能性也极低。因此，根据本实施方式的二次电池，即使在受到振动或冲击等外力的情况下，也能够良好地维持外部端子20与正极引线51的电连接状态。因而，根据本实施方式的二次电池，即使在实现了小型化的情况下也能够实现高物理耐久性。
另外，在具备作为正极41的外部连接用端子的小型外部端子20的本实施方式的二次电池中，如根据图2可明确的，作为负极42的外部连接用端子发挥功能的外装罐10的盖部12接近外部端子20配置。即，作为具有相互不同的极性的2个外部连接用端子的盖部12与外部端子20相互接近。因而，为了防止盖部12与外部端子20的短路，优选使正极引线51相对于外部端子20的连接面积充分小，使正极引线51充分远离盖部12。
关于该点，在本实施方式的二次电池中，正极引线51在外装罐10内部的移动被充分抑制，因此即使正极引线51相对于外部端子20的连接面积小，正极引线51从外部端子20脱离或者正极引线51断裂的可能性也极低。因此，根据本实施方式的二次电池，即使在受到振动或冲击等外力的情况下，也能够良好地维持外部端子20与正极引线51的电连接状态。因而，根据本实施方式的二次电池，即使在小型化的情况下，也能够在防止盖部12与外部端子20的短路的同时实现高物理耐久性。
另外，绝缘性隔膜43的高度比负极42的高度大，如果正极引线51的一部分经由隔膜43与负极42绝缘，则能防止该正极引线51与负极42的短路，因此能够得到更高的可靠性。
在该情况下，正极41与负极42一边经由隔膜43相互对置一边被卷绕，如果正极引线51在比正极41的最外周靠内周侧连接到正极41，则能防止起因于电解液的爬升的外装罐10的腐蚀。因此，能够得到更高的可靠性。
另外，密封剂61覆盖正极引线51周围，如果该正极引线51的一部分经由密封剂61与外装罐10和负极42分别绝缘，则能防止该正极引线51与外装罐10的短路，并且能防止该正极引线51与负极42的短路，所以能够得到更高的可靠性。
在该情况下，特别是当正极引线51的周围被密封剂61覆盖时，可得到以下这样的作用效果。即，在正极引线51经由密封剂61被外装罐10和电池元件40夹持时，在外装罐10与密封剂61之间产生抓紧力，并且在电池元件40与密封剂61之间产生抓紧力。由此，利用经由密封剂61供给至正极引线51的抓紧力，正极引线51易于被外装罐10和电池元件40保持。因此，正极引线51经由密封剂61与外装罐10和负极42绝缘。而且，由于正极引线51利用密封剂61更易于在外装罐10的内部被固定，因此能够得到更高的物理耐久性。
另外，绝缘膜62配置在外装罐10与正极引线51之间，如果该正极引线51的一部分经由绝缘膜62与外装罐10绝缘，则能防止该正极引线51与外装罐10的短路。因此，能够得到更高的可靠性。
另外，绝缘膜63配置在电池元件40与正极引线51之间，如果该正极引线51的一部分经由绝缘膜63与负极42绝缘，则能防止该正极引线51与负极42的短路。因此，能够得到更高的可靠性。
另外，外装罐10包括相互被焊接的收纳部11和盖部12，正极引线51被折回1次以上，因此能得到正极引线51的长度余量。因此，在二次电池的制造工序中的特别是在外装罐10的形成工序中，能将盖部12相对于收纳部11立起。因此，易于进行电解液的注入，而且能任意变更正极引线51相对于正极41的连接位置，因此能够得到更高的制造容易性。
在该情况下，如果正极引线51的长度为外装罐10的外径D的一半以上，则在二次电池的制造工序中易于将盖部12相对于收纳部11立起，因此能够得到更高的制造容易性。
另外，如果二次电池为扁平且柱状、即二次电池为被称呼为硬币型和按钮型等的二次电池，则即使在从尺寸观点来看限制大的小型二次电池中，正极引线51也变得不容易破损，因此从物理耐久性的观点来看，能够得到更高的效果。
另外，如果二次电池是锂离子二次电池，则能利用锂的吸留释放稳定地得到充分的电池容量。
＜2.变形例＞
如以下说明的那样，上述二次电池的构成可以适当变更。不过，以下说明的一系列变形例中的任意两种以上可以相互组合。
[变形例1]
在图2中，例示了具备对置面20S在整个面上为平坦面的外部端子20的二次电池，但本技术不限于此。具体地说，本公开的二次电池也可以代替外部端子20而具备如图8、图9A以及图9B所示那样在对置面20S形成有槽20U的外部端子20A。图8表示出本公开的变形例1的二次电池的截面构成。图9A是将图8所示的二次电池的截面构成中的外部端子20A与盖部12对置的部分放大表示的局部放大剖视图。另外，图9B是表示从外装罐10的内部在Z轴方向上眺望外部端子20A的平面构成的俯视图。
外部端子20A具有在Z轴方向上设置在与外装罐10的盖部12对置的对置面20S的槽20U。外部端子20A的构成除了具有槽20U以外，其他与外部端子20的构成实质上相同。槽20U设置在外部端子20A的外周面20T与连接区域20R1之间的周边区域20R2。槽20U设置成包围连接区域20R1。具体地说，如图9B所示，呈以包围连接区域20R1的方式环绕的圆环状。需要说明的是，在本实施方式中，外部端子20A是大致圆板状的部件，具有大致圆形的平面形状的外周面20T。贯通口12K的内周面12T位于在Z轴方向上与槽20U重合的位置、或者在Z轴方向上与周边区域20R2重合的位置。另外，垫圈30被设置成填埋外部端子20A的槽20U的一部分或全部。
当制作变形例1的二次电池时，例如如图10A所示，在盖部12的表面12S涂敷绝缘性树脂30Z之后，在绝缘性树脂30Z之上进一步载置外部端子20。其后，如图10B所示，一边加热绝缘性树脂30Z使其熔融，一边将外部端子20向下方加压并压下。其结果是，绝缘性树脂30Z以从对置面20S与外周面20T的一部分也接触的方式扩展。此时，绝缘性树脂30Z也向中心位置CP扩展，但由于绝缘性树脂30Z被收容于槽20U，所以不容易到达连接区域20R1。在该状态下将绝缘性树脂30Z冷却，从而绝缘性树脂30Z成为垫圈30，外部端子20经由垫圈30熔接于盖部12。需要说明的是，图10A和图10B分别是用于说明在图8所示的二次电池的制造工序中将外部端子20A热熔接于盖部12的过程的说明图。
这样，在变形例1的二次电池中，具备在对置面20S设置有槽20U的外部端子20A。因此，例如在通过热使成为垫圈30的绝缘性树脂30Z熔融而使外部端子20A熔接于外装罐10的盖部12时，熔融后的绝缘性树脂30Z收于槽20U。因此，能够限定熔融后的绝缘性树脂30Z的扩展区域。因而，例如能够以高尺寸精度且充分确保用于将对置面20S中的正极引线51连接的连接区域20R1。因此，在本实施方式的二次电池的制造过程中，能够将正极引线51容易连接到连接区域20R1，制造容易性提高。
另外，由于能够通过槽20U限定熔融后的绝缘性树脂30Z的扩展区域，所以能够降低绝缘性树脂30Z的厚度的偏差。因此，能够抑制与绝缘性树脂30Z的扩展的偏差相伴的外部端子20A相对于盖部12的倾斜。其结果是，能够提高二次电池的尺寸精度。
特别是在本实施方式的二次电池中，槽20U被设置成包围连接区域20R1的周围、即环绕连接区域20R1的周围。因此，能够更准确地确保连接区域20R1的平面形状，并且能够进一步降低包围连接区域20R1的绝缘性树脂30Z的厚度的偏差。
另外，在本实施方式的二次电池中，贯通口12K的内周面12T位于在Z轴方向上与槽20U重合的位置、或者在Z轴方向上与周边区域20R2重合的位置。因此，能够有效地限制从外部端子20A的对置面20S与盖部12的表面12S的间隙向中心位置P溢出的垫圈30的扩展区域。
另外，在本实施方式的二次电池中，垫圈30以填埋槽20U的一部分或全部的方式设置。因此，外部端子20A经由垫圈30更牢固地安装于盖部12。
[变形例2]
在上述实施方式(图2等)中，例示了外周面20T相对于对置面20S实质上正交的情况，但本技术不限于此。具体地说，本公开的二次电池也可以如图11A和图11B中分别示出的变形例2的二次电池那样，代替外部端子20而具备外部端子20B。另外，在上述实施方式(图2等)中，例示了内周面12T相对于表面12S实质上正交的情况，但本技术不限于此。具体地说，本公开的二次电池也可以如图11A和图11B中分别示出的变形例2的二次电池那样，代替盖部12而具备盖部12B。
在外部端子20B中，外周面20T包括相对于对置面20S倾斜的倾斜面20T1和相对于对置面20S实质上正交的端面20T2。另外，在盖部12B中，内周面12T包括相对于表面12S倾斜的倾斜面12T1和相对于表面12S实质上正交的端面12T2。
需要说明的是，在图11A所示的二次电池中，垫圈30形成为第二部分32从对置面20S经过倾斜面20T1接触至端面20T2，并且第三部分33从对置面20S经过倾斜面12T1接触至端面12T2。另一方面，在图11B所示的二次电池中，垫圈30形成为第二部分32与倾斜面20T1的一部分接触，并且第三部分33与倾斜面12T1的一部分接触。即使是图11B的二次电池，与如垫圈30仅与对置面20S接触而与倾斜面20T1和倾斜面12T1完全不接触这样的二次电池相比，也能得到高密封性。不过，图11A的二次电池与图11B的二次电池相比，外装罐10内部的密封性更高。
另外，在图11A和图11B分别示出的例子中，外部端子20B的外周面20T包含倾斜面20T1，并且盖部12B的内周面12T包含倾斜面12T1，但本公开不限于此。也可以是外周面20T包含倾斜面20T1，另一方面，内周面12T不包含倾斜面12T1。或者也可以是，内周面12T包含倾斜面12T1，另一方面，外周面20T不包含倾斜面20T1。总之，在本公开中，与第一部分31连续的第二部分32只要覆盖外周面20T的至少一部分即可。另外，只要与第一部分31连续的第三部分33覆盖内周面12T的至少一部分即可。或者也可以是，与第一部分31连续的第二部分32与外周面20T的至少一部分接触，并且与第一部分31连续的第三部分33与内周面12T的至少一部分接触。
[变形例3]
在上述变形例2中，例示了外周面20T仅由平坦面形成的情况，但本技术不限于此。具体地说，本公开的二次电池也可以如图12A和图12B中分别示出的变形例3的二次电池那样，代替外部端子20而具备外部端子20C。另外，在上述变形例2中，例示了内周面12T仅由平坦面形成的情况，但本技术不限于此。具体地说，本公开的二次电池也可以如图12A和图12B中分别示出的变形例3的二次电池那样，代替盖部12而具备盖部12C。
在外部端子20C中，外周面20T包括与对置面20S连续的曲面20T3。另外，在盖部12B中，内周面12T包括与表面12S连续的曲面12T3。在变形例3的二次电池中也是，厚度T2比厚度T1A厚，厚度T3比厚度T1B厚。厚度T1A是在对置面20S中的离倾斜面20T1最近的位置处的对置面20S与表面12S在Z轴方向上的间隔。厚度T1B是在对置面20S中的离倾斜面12T1最近的位置处的对置面20S与表面12S在Z轴方向上的间隔。
需要说明的是，在图12A所示的二次电池中，垫圈30形成为第二部分32从对置面20S经过曲面20T3接触到端面20T2，并且第三部分33从对置面20S经过曲面12T3接触到端面12T2。另一方面，在图12B所示的二次电池中，垫圈30形成为第二部分32与曲面20T3的一部分接触，并且第三部分33与曲面12T3的一部分接触。即使是图12B的二次电池，与垫圈30仅与对置面20S接触而与曲面20T3和曲面12T3完全不接触这样的二次电池相比，也能得到高密封性。不过，图12A的二次电池与图12B的二次电池相比，外装罐10内部的密封性更高。
[变形例4]
在图2中，二次电池具备密封剂61和绝缘膜62、63。但是，本技术的二次电池只要正极引线51与外装罐10和负极42分别绝缘，就不限于具备全部密封剂61和绝缘膜62、63的情况。
具体地说，第一，在正极引线51经由隔膜43与负极42绝缘的情况下，二次电池也可以不具备绝缘膜63。第二，在正极引线51经由密封剂61与外装罐10和负极42分别绝缘的情况下，二次电池也可以不具备绝缘膜62、63中的一方或双方。第三，在正极引线51经由隔膜43和绝缘膜62与外装罐10和负极42分别绝缘的情况下，二次电池也可以不具备密封剂61和绝缘膜63中的一方或双方。
在这些情况下，正极引线51也与外装罐10和负极42分别绝缘，因此能够得到与上述实施方式的二次电池同样的效果。
[变形例5]
在图2中，由于隔膜43的高度比负极42的高度高，所以正极引线51经由隔膜43与负极42绝缘。但是，通过扩大绝缘膜63的设置范围，在正极引线51经由绝缘膜63与负极42绝缘的情况下，正极引线51也可以不经由隔膜43与负极42绝缘。
在该情况下，由于正极引线51经由绝缘膜63与负极42绝缘，因此也能够得到与上述实施方式的二次电池同样的效果。不过，为了防止从正极41释放的锂析出，优选隔膜43的高度比负极42的高度高。
[变形例6]
在本公开中，密封剂61对正极引线51的覆盖范围不作特别限定，能任意设定。具体地说，如与图2对应的图13所示，也可以在正极引线51中的折回部分513、第二部分512以及第一部分511的一部分未覆盖有密封剂61。需要说明的是，在图8所示的变形例4中，在第一部分511中的与第二部分512重合的部分未覆盖有密封剂61。需要说明的是，正极引线51与电池元件40的电绝缘由绝缘膜63进行。
在图13所示的变形例6中，由于在第一部分511与第二部分512的重叠部分未覆盖有密封剂61，所以能够使第一部分511与第二部分512的重叠部分的厚度更薄。另外，在图13所示的变形例6中，由于在折回部分513也未覆盖有密封剂61，所以折回部分513的厚度也能够更薄。因此，能够进一步提高电池元件40在外装罐10内部的体积占有率。因此，图13所示的作为变形例6的二次电池更适合于每单位体积的能量密度的提高。
需要说明的是，与图8所示的变形例3相比，在上述实施方式中说明的图2的二次电池中，正极引线51易于经由密封剂61与外装罐10和负极42绝缘，因此能够得到更高的可靠性。
[变形例7]
在图2中，使用在具有突出部12P(或凹陷部12H)的盖部12的外侧安装有平坦的外部端子20的外装罐10。但是，外装罐10的构成不作特别限定，也可以任意变更。需要说明的是，以下说明的一系列二次电池的构成除了盖部12和外部端子20各自的构成不同之外，具有与图2所示的二次电池的构成同样的构成。
具体地说，如与图2对应的图14所示，也可以使用在不具有突出部12P的平坦的盖部12的外侧安装有平坦的外部端子20的外装罐10。在外装罐10中，外部端子20经由垫圈30安装于具有贯通口12K的盖部12的外侧。
实施例
对本技术的实施例进行说明。
在制作了几个在上述实施方式和一些变形例中说明的本公开的二次电池之后，进行了这些二次电池的电池特性的评价。同时，制作了一些作为比较例的二次电池，进行了这些二次电池的电池特性的评价。
[二次电池的制作]
<实施例1>
首先，作为实施例1，按照以下要领制作了具备图11A和图11B所示的外部端子20B和盖部12B的变形例2的二次电池。
(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)混合，制成了正极合剂。接下来，向有机溶剂(N-甲基-2-吡咯烷酮)投入正极合剂后，通过搅拌该有机溶剂，制备了糊剂状的正极合剂浆料。接下来，使用涂覆装置对正极集电体41A(厚度＝12μm的带状铝箔)的两个面涂布正极合剂浆料后，使该正极合剂浆料干燥，从而形成了正极活性物质层41B。最后，使用辊压机对正极活性物质层41B进行了压缩成型。由此，制作了正极41(宽度＝3.3mm)。
(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)混合，制成了负极合剂。接下来，向有机溶剂(N-甲基-2-吡咯烷酮)投入负极合剂后，通过搅拌该有机溶剂，制备了糊剂状的负极合剂浆料。接下来，使用涂覆装置对负极集电体42A(厚度＝15μm的带状铜箔)的两个面涂布正极合剂浆料后，使该负极合剂浆料干燥，从而形成了负极活性物质层42B。最后，使用辊压机对负极活性物质层42B进行了压缩成型。由此，制作了负极42(宽度＝3.8mm)。
(电解液的制备)
向溶剂(碳酸乙烯酯和碳酸二乙酯)添加电解质盐(LiPF6)后，搅拌了该溶剂。在该情况下，溶剂的混配比(重量比)为碳酸乙烯酯：碳酸二乙酯＝30：70，并且将电解质盐的含量相对于溶剂设为1mol/kg。由此，由于电解质盐在溶剂中溶解或分散，所以制备了电解液。
(二次电池的组装)
首先，使用电阻焊接法将管状的由密封剂61(聚丙烯薄膜，外径＝9.0mm，内径＝3.0mm)局部地覆盖了周围的铝制正极引线51(厚度＝0.1mm，宽度＝2.0mm，从正极41突出的长度＝11.7mm)焊接于正极41(正极集电体41A)。另外，使用电阻焊接法将镍制负极引线52(厚度＝0.1mm，宽度＝2.0mm，从负极42突出的长度＝6.0mm)焊接于负极42(负极集电体42A)。在该情况下，调整了正极引线51的焊接位置，以使该正极引线51的焊接位置成为正极41的卷绕中途。
接下来，经由隔膜43(作为厚度＝25μm和宽度＝4.0mm的微多孔性聚乙烯膜)使正极41和负极42相互层叠后，卷绕该正极41、负极42以及隔膜43，从而制作了具有卷绕中心空间40K(内径＝2.0mm)的圆筒状的卷绕体40Z(外径＝11.6mm)。
接下来，在将垫底用环状绝缘膜(聚酰亚胺膜，外径＝11.6mm，内径＝2.2mm，厚度＝0.05mm)从开口部11K收纳到不锈钢(SUS316)制圆筒状的收纳部11(壁厚＝0.15mm，外径12.0mm，高度＝5.0mm)的内部后，在该收纳部11的内部收纳了卷绕体40Z。在该情况下，使用电阻焊接法将负极引线52焊接于收纳部11。
接着，准备了具有设置有贯通口12K(内径＝3.0mm)的凹陷部12H(内径＝9.0mm，台阶的高度＝0.3mm)并且铝制圆盘状的外部端子20B(壁厚＝0.3mm，外径＝7.2mm)。另外，准备了不锈钢(SUS316)制圆盘状的盖部12B(壁厚＝0.15mm，外径11.7mm)。在盖部12B的表面12S涂布绝缘性树脂30Z后，在绝缘性树脂30Z之上进一步载置了外部端子20(参照图7A)。作为绝缘性树脂30Z，使用了聚酰亚胺。接下来，在加热绝缘性树脂30Z使其熔融的同时将外部端子20B向下方加压并压下后，将绝缘性树脂30Z进行了冷却。其结果是，利用以从对置面20S与外周面20T的一部分和内周面12T的一部分也接触的方式扩展的状态的垫圈30，外部端子20B熔接到盖部12B。此时，调节了对外部端子20B的加压力，使得垫圈30的厚度T1A、T1B、T2、T3分别为0.030mm、0.030mm、0.045mm、0.045mm。
接下来，使用电阻焊接法将正极引线51焊接于经由垫圈30安装于盖部12B的外部端子20B的连接区域20R1。
接下来，在将盖部12相对于收纳部11立起的状态下，从开口部11K向收纳部11的内部注入了电解液。由此，电解液浸渍在卷绕体40Z(正极41、负极42以及隔膜43)中，因此制作了电池元件40。
最后，在使用盖部12B封闭开口部11K后，使用激光焊接法将盖部12B焊接于该收纳部11。在利用盖部12B封闭开口部11K时，以呈弯曲的形状的方式在正极引线51的一部分形成了折回部分513。另外，在盖部12B与正极引线51之间配置环状的绝缘膜62(聚酰亚胺膜，外径＝9.2mm，内径＝3.2mm)，并且在电池元件40与正极引线51之间配置了圆盘状的绝缘膜63(聚酰亚胺膜，外径＝3.2mm)。由此，由收纳部11和盖部12B形成了外装罐10，并且在该外装罐10的内部封入有电池元件40，因此组装了二次电池(外径＝12.0mm，高度＝5.0mm)。
(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进行了1次循环充放电。充电时，以0.1C的电流进行了恒流充电直至电压达到4.2V，之后以该4.2V的电压进行了恒压充电直至电流达到0.05C。放电时，以0.1C的电流进行了恒流放电，直至电压达到3.0V。0.1C是指在10小时内将电池容量(理论容量)放电完毕的电流值，并且0.05C是指在20小时内将电池容量放电完毕的电流值。
由此，由于在负极42等的表面形成有覆膜，所以二次电池的状态以电化学方式实现了稳定化。因此，完成了实施例1的二次电池。
<实施例2>
接着，制作了作为实施例2的二次电池。在此，调节了绝缘性树脂30Z的涂布量，使得垫圈30的厚度T1A、T1B、T2、T3分别为0.030mm、0.030mm、0.060mm、0.060mm。除此之外，实施例2的二次电池的制作条件设为与实施例1的二次电池的制作条件同样。
＜实施例3＞
接着，制作了作为实施例3的二次电池。在此，调节了绝缘性树脂30Z的涂布量，使得垫圈30的厚度T1A、T1B、T2、T3分别为0.030mm、0.030mm、0.075mm、0.075mm。除此之外，实施例3的二次电池的制作条件设为与实施例1的二次电池的制作条件同样。
<实施例4>
接着，作为实施例4，制作了具备图4等所示的外部端子20和盖部12的上述实施方式的二次电池。除此之外，实施例4的二次电池的制作条件设为与实施例1的二次电池的制作条件同样。需要说明的是，在此，调节绝缘性树脂30Z的涂布量，使得垫圈30的厚度T1A、T1B、T2、T3分别为0.030mm、0.030mm、0.045mm、0.045mm。
＜比较例1＞
接着，作为比较例1，制作了具备图15所示的垫圈130的二次电池。垫圈130具有：第一部分131，被夹在表面12S和对置面20S之间；第二部分132，在外周面20T侧与第一部分131连续；以及第三部分133，在内周面12T侧与第一部分131连续。第一部分131具有厚度T1A和厚度T1B。厚度T1A是在对置面20S中的离倾斜面20T1最近的位置处的第一部分131的厚度。厚度T1B是在对置面20S中的离倾斜面12T1最近的位置处的第一部分131的厚度。另外，第二部分132具有厚度T2，第三部分133具有厚度T3。在比较例1中，调节了绝缘性树脂30Z的涂布量，使得垫圈130的厚度T1A、T1B、T2、T3均为0.030mm。除此之外，比较例1的二次电池的制作条件设为与实施例1的二次电池的制作条件同样。
<比较例2>
接着，作为比较例2，制作了具备图16所示的垫圈130的二次电池。垫圈130具有：第一部分131，被夹在表面12S与对置面20S之间；第二部分132，在外周面20T侧与第一部分131连续；以及第三部分133，在内周面12T侧与第一部分131连续。第一部分131具有厚度T1A和厚度T1B。厚度T1A是在对置面20S中的离倾斜面20T1最近的位置处的第一部分131的厚度。厚度T1B是在对置面20S中的离倾斜面12T1最近的位置处的第一部分131的厚度。另外，第二部分132具有厚度T2，第三部分133具有厚度T3。在比较例2中，调节了绝缘性树脂30Z的涂布量，使得垫圈130的厚度T1A、T1B、T2、T3均为0.030mm。除此之外，比较例2的二次电池的制作条件设为与实施例4的二次电池的制作条件同样。
[电池特性的评价]
对上述实施例1～4和比较例1、2的各二次电池评价了循环特性后，得到了表1所示的结果。需要说明的是，在表1中记载了用于评价循环特性的指标即容量维持率。另外，在表1中一并记载了实施例1～4和比较例1、2的二次电池的外部端子的倾斜面20T1和盖部的倾斜面12T1的有无、以及垫圈的厚度T1A、T1B、T2、T3的各尺寸(mm)。
[表1]
表1
如下实施了循环特性的评价。首先，在高温环境中(温度＝50℃)使二次电池充电后，在该环境中使充电状态的二次电池静置(静置时间＝3小时)。充电时，以1C的电流进行了恒流充电直至电压达到4.2V，之后以该4.2V的电压进行了恒压充电直至电流达到0.05C。1C是指在1小时内将电池容量放电完毕的电流值。
接下来，通过在该环境中使二次电池放电，测定了放电容量(第一循环的放电容量)。放电时，以3C的电流进行了恒流放电直至电压达到3.0V。3C是指将电池容量在10/3小时内放电完毕的电流值。
接下来，在该环境中，通过使二次电池反复进行充放电直至循环数达到500次，从而测定了放电容量(第500个循环的放电容量)。第二个循环以后的充放电条件与第一个循环的充放电条件设为同样。
最后，基于容量维持率(％)＝(第500个循环的放电容量/第一个循环的放电容量)×100这一计算式，算出了作为用于评价循环特性的指标的容量维持率。
[考察]
如表1所示，在比较例1、2中均为84％的容量维持率，而在实施例1～4中得到了87％～90％这一比较高的容量维持率。由此，可以认为在实施例1～4的二次电池中，能抑制收容于外装部件的电池元件所包含的电解液等的挥发，或者能抑制电池元件的劣化的发展。
[总结]
从表1所示的结果可知，根据本公开的二次电池，通过使与第一部分连续的第二部分和第三部分也与外部端子的外周面的至少一部分和外装部件的贯通口的内周面的至少一部分接触，能够提高外装部件的内部的气密性。即，能够确认本公开的二次电池能长期发挥稳定的性能。
以上，一边列举一个实施方式和实施例一边对本技术进行了说明，但由于该本技术的构成不限于在一个实施方式和实施例中说明的构成，因此能进行各种变形。
具体地说，对外装罐为焊接罐(无卷曲罐)的情况进行了说明，但由于该外装罐的构成不作特别限定，因此也可以是进行了铆接加工的卷曲罐。在该卷曲罐中，相互分离的收纳部和盖部经由垫圈相互被铆接。
另外，对电池元件的元件结构为卷绕型的情况进行了说明，但该电池元件的元件结构不作特别限定，因此也可以是层叠有电极(正极和负极)的层叠型和电极(正极和负极)折叠成锯齿的反复折叠型等其他元件结构。
进而，对电极反应物质为锂的情况进行了说明，但对该电极反应物质不作特别限定。因此，如上所述，电极反应物质可以是钠和钾等其他碱金属，也可以是铍、镁以及钙等碱土金属。此外，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仅为示例，因此本技术的效果不限于本说明书中记载的效果。因此，关于本技术，也可以得到其他效果。

Claims (15)

1.一种二次电池，具备：
外装部件，包含表面；
电池元件，收容于所述外装部件；
外部端子，以与所述外装部件电绝缘的方式安装于所述外装部件，包含在第一方向上与所述外装部件的所述表面对置的对置面和相对于所述对置面交叉的外周面；以及
密封部，包含第一部分和第二部分，所述第一部分位于所述外装部件与所述外部端子的所述对置面之间，在所述第一方向上具有第一厚度，所述第二部分设置成与所述外周面接触，在所述第一方向上具有比所述第一厚度大的第二厚度，所述密封部存在于所述外装部件与所述外部端子的间隙。
2.根据权利要求1所述的二次电池，其中，
所述第二部分与所述第一部分连续。
3.根据权利要求1或2所述的二次电池，其中，
所述外装部件还包含在所述第一方向上贯通的贯通口，
所述外部端子以堵塞所述贯通口的方式经由所述密封部安装于所述外装部件。
4.根据权利要求3所述的二次电池，其中，
所述贯通口具有相对于所述表面交叉的内周面，
所述密封部还包括第三部分，所述第三部分以在与所述第一部分连续且与所述内周面接触的方式设置，在所述第一方向上具有比所述第一厚度大的第三厚度。
5.根据权利要求4所述的二次电池，其中，
所述内周面包含相对于所述表面倾斜的倾斜面。
6.根据权利要求4所述的二次电池，其中，
所述内周面包含曲面。
7.根据权利要求1至6中的任一项所述的二次电池，其中，
所述外周面包含相对于所述对置面倾斜的倾斜面。
8.根据权利要求1至6中的任一项所述的二次电池，其中，
所述外周面包含曲面。
9.一种二次电池，具备：
外装部件，包含表面和贯通口，所述贯通口具有相对于所述表面交叉的内周面并且在第一方向上贯通；
电池元件，收容于所述外装部件；
外部端子，以与所述外装部件电绝缘且堵塞所述贯通口的方式安装于所述外装部件，包含在所述第一方向上与所述外装部件的所述表面对置的对置面；以及
密封部，包含第一部分和第三部分，所述第一部分位于所述外装部件与所述外部端子的所述对置面之间，在所述第一方向上具有第一厚度，所述第三部分设置成与所述内周面接触，在所述第一方向上具有比所述第一厚度大的第三厚度，所述密封部存在于所述外装部件与所述外部端子的间隙。
10.根据权利要求9所述的二次电池，其中，
所述外部端子还包含相对于所述对置面交叉的外周面，
所述密封部还包含第二部分，所述第二部分设置成与所述外周面接触，在所述第一方向上具有比所述第一厚度大的第二厚度。
11.根据权利要求10所述的二次电池，其中，
所述外周面包含相对于所述对置面倾斜的倾斜面。
12.根据权利要求10所述的二次电池，其中，
所述外周面包含曲面。
13.根据权利要求9至12中的任一项所述的二次电池，其中，
所述内周面包含相对于所述表面倾斜的倾斜面。
14.根据权利要求9至12中的任一项所述的二次电池，其中，
所述内周面包含曲面。
15.根据权利要求1至14中的任一项所述的二次电池，其中，
所述外部端子还包含设置于所述对置面的槽。
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