JP2010277907A - 二次電池及び二次電池の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】製造工程におけるガス抜きの際、電解液の漏れを防止できる電池を提供する。
【解決手段】シール部１４により封止することにより形成された内部空間に、電解質を含む発電要素を内装する二次電池において、内部空間から外部空間に向いている流路２０１をシール部１４に設け、流路２０１の側面の一部に、流路２０１と連通しつつ発電要素側に向けて垂れる溜まり部を備え、流路２０１の内部空間側の流路口は、発電要素に向けて開口され、流路２０１の外部空間側の流路口は、シール部１４により封止される。
【選択図】図７

Description

本発明は、二次電池及び二次電池の製造方法に関する。

集電体の一方の面に正極を、他方の面に負極を形成したパイポーラ電極を、電解層を介して複数積層した発電要素と、当該発電要素を囲むように、充填材料を配置した充填部と、当該充填部に設けられ、当該充填部の内部に混入するガスを外部に排出する排気部とを有する電池が知られている（特許文献１）。

特開２００８−１６６２５６号公報

しかしながら、従来の電池の構成では、積層時の加圧によって排気部からガス抜きを行う際、電解液が漏れ出てしまうおそれがあった。

そこで、本発明は、製造工程におけるガス抜きの際、電解液の漏れを防止できる電池を提供する。

本発明は、発電要素と連通する流路を設け、当該流路に溜まり部を有する構成とすることによって上記課題を解決する。

本発明によれば、製造工程において、流路からガスを排出する際、ガスの排出に連動して流出する電解液が溜まり部に滞留しやすい構成となっているため、電解液が外部へ漏れることを抑制できる。

発明の実施形態に係るバイポーラ電池を示す主要断面図である。 図１に示すバイポーラ電池の外観斜視図である。 図１に示すバイポーラ電池のバイポーラ電極とシール部の断面図である。 図３に示す電池の構造体の平面図である。 図３に示すバイポーラ電極とシール部をセパレータを介して積層した電池の構造体の断面図である。 図５に示す電池の構造体を封止した後の状態の断面である。 図６に示す電池の構造体のＡ−Ａ線に沿う断面図である。 図７に示す排出部の断面の拡大図である。 図７に示す電池の積層体を切断面で切断し、封止した電池の積層体の断面図である。 他の発明の実施形態に係るバイポーラ電池のセパレータとシール部を示す断面図である。 他の発明の実施形態に係るバイポーラ電池の積層体の断面図である。 図１１に示す電池の積層体のＤ−Ｄに沿う断面図である。

以下、発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

《第１実施形態》
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

図１は、本発明の一実施の形態を適用したバイポーラ薄型電池を示す主要断面図、図２はその外観斜視図である。なお、図１に示す各部材は、薄型電池の構造をより理解しやすくするために特に厚さ寸法を誇張して示す。また、本例のバイポーラ電池はリチウムイオン二次電池として説明するが、二次電池の種類には特に限定されず他の二次電池にも適用することができる。

図１に示すように、本例のバイポーラ薄型電池１（以下、単に電池１とも言う）は、正極１３２、負極１３３および集電体１３１を有するバイポーラ電極１３と、セパレータ１３４および電解液１３５を含む電解質層１３６と、第１シール部１４１および第２シール部１４２を含むシール部１４と、これらを外包する上部外装部材１５１及び下部外装部材１５２を含む外装部材１５と、を備える。

発電要素の一単位となるバイポーラ電極１３は、集電体１３１の一方の主面に正極１３２が形成され、他方の主面に負極１３３が形成されてなる。

集電体１３１は、ステンレススチール箔、アルミニウム箔、ニッケルとアルミニウムのクラッド材、銅とアルミニウムのクラッド材、あるいはこれらの金属の組み合わせのめっき材などの導電性材料から構成されている。

正極１３２の正極活物質は、容量および出力特性の観点から、マンガン酸リチウムＬｉＭｎ_２Ｏ_４、コバルト酸リチウムその他のリチウム−遷移金属複合酸化物などの材料から構成されている。一方、負極１３３の負極活物質は、容量および出力特性の観点から、ハードカーボン（難黒鉛化炭素材料）、黒鉛系炭素材料、リチウム−遷移金属複合酸化物などの材料から構成されている。

これら正極１３２および負極１３３の厚さは、電池の使用目的、例えば出力重視の電池か否か、エネルギー重視の電池か否かといった目的や、イオン伝導性を考慮して適宜設定される。

第１シール部１４１は、集電体１３１の一方の主面に、正極１３２を取り囲むように配置されている。また第２シール部１４２は、集電体１３１の他方の面であって第１シール部１４１の位置と同じ背面位置に、負極１３３を取り囲むように配置されている。

これら第１シール部１４１および第２シール部１４２を構成するシール材は、一液硬化性エポキシ樹脂その他の熱硬化型樹脂、ポリプロピレン、ポリエチレンその他の熱可塑型樹脂などの絶縁性材料から構成されている。シール部１４を構成する材料は、使用環境下において良好なシール効果を発揮するものを電池の用途に応じて適宜選択することが好ましい。

セパレータ１３４は、隣接する２つの集電体１３１，１３１の間であって、一方の主面が正極１３２を覆い、他方の主面が負極１３３を覆うように配置されている。

セパレータ１３４は、正極と負極を区分けする通気性を有するポーラス状部材であって、当該セパレータ１３４内にゲルポリマー系電解質を含浸させる。このセパレータ１３４は、正極１３２と負極１３３との直接的な接触を阻止する絶縁体であるが、セパレータ１３４に形成された多数の孔の内部に電解質が浸透することで、イオン及び電流が流れることになる。

また、セパレータ１３４、集電体１３１および第１シール部１４１又は第２シール部１４２で画成された空間には、セパレータ１３４と正極１３２または負極１３３との間でイオンを伝導する電解液（電解質）１３５が封入されている。これら電解質を含浸したセパレータ１３４および電解液１３５を併せて電解質層１３６と称する。

上述したセパレータ１３４の通気性（多孔性）を有する素材として、ポリエチレンＰＥ、ポリプロピレンＰＰその他のポリオレフィン系樹脂、ＰＰ／ＰＥ／ＰＰの３層構造をした積層体、ポリアミド、ポリイミド、アラミド、不織布などを使用することができる。不織布としては、例えば、綿、レーヨン、アセテート、ナイロン、ポリエステルを挙げることができる。

電解質の電解液は、プロピレンカーボネートＰＣおよびエチレンカーボネートＥＣからなる有機溶媒、支持塩としてのリチウム塩ＬｉＰＦ_６を含んでいる。有機溶媒は、ＰＣおよびＥＣに特に限定されず、例えば、その他の環状カーボネート類、ジメチルカーボネート等の鎖状カーボネート類、テトラヒドロフラン等のエーテル類を使用することができる。またリチウム塩は、ＬｉＰＦ_６その他の無機酸陰イオン塩、ＬｉＣＦ_３ＳＯ_３等の有機酸陰イオン塩を使用することができる。

電解質のホストポリマーは、ＨＦＰ（ヘキサフルオロプロピレン）コポリマーを１０％含むＰＶＤＦ−ＨＦＰ（ポリフッ化ビニリデンとヘキサフルオロプロピレンの共重合体）その他のリチウムイオン伝導性を持たない高分子や、イオン伝導性を有する高分子（固体高分子電解質）を使用することができる。リチウムイオン伝導性を持たない高分子としては、ポリアクリロニトリルＰＡＮやポリメチルメタクリレートＰＭＭＡを挙げることができる。また、イオン伝導性を有する高分子としては、ポリエチレンオキシドＰＥＯやポリプロピレンオキシドＰＰＯを挙げることができる。

図２に示すバイポーラ電池１は、図１に示すように複数のバイポーラ電極１３（発電要素）を積層体１３７とした形態で、外部からの衝撃や環境劣化を防止するための外装部材１５に収容されている。バイポーラ電極１３の積層体１３７の最外層（最上位および最下位）には、正極端子プレート１１と負極端子プレート１２がそれぞれ配置される。なお、これら端子プレート１１，１２の更に外側に補強板を配置することもできる。

正極端子プレート１１および負極端子プレート１２は、アルミニウム、銅、チタン、ニッケル、ステンレス、これらの合金などの高導電性部材からなり、少なくとも積層体１３７の最外層の電極投影面の全てを覆うように構成されている。これにより、最外層の電流取り出し部の抵抗が低くなり、面方向の電流取り出しにおける低抵抗化を図ることで、電池の高出力化が可能になる。

正極端子プレート１１および負極端子プレート１２は、それぞれ外装部材１５の外部に引き出され、積層体１３７から電流を引き出すための電極タブとして機能する。なお、独立した別体の電極タブを、直接的あるいはリードを利用して端子プレート１１，１２と接続することで、積層体１３７から電流を引き出すこともできる。また、積層体１３７の最外層に位置する集電体１３１によって、端子プレート１１，１２を構成してもよい。

外装部材１５は、軽量化および熱伝導性の観点から、アルミニウム、ステンレス、ニッケル、銅などの金属（合金を含む）をポリプロピレンフィルム等の絶縁体で被覆した高分子−金属複合ラミネートフィルムなどのシート材からなり、その外周部の一部または全部を熱融着することで形成される。

なお、図２に示す電池１を単独で使用することも可能であるが、複数の電池１を直列および／または並列に接続し、組電池の形態で使用することもできる。組電池を構成する際に、直列および並列の組み合わせを適宜設定することで、容量および電圧を自由に調整することができる。電池１の電極タブ（端子プレート１１，１２）の接続は、超音波溶接、熱溶接、レーザー溶接、リベット、かしめ、電子ビームなどの諸方法により行うことができる。

こうした組電池や組電池をさらに組み合わせた組電池モジュールは、大出力を確保し得るため、電気自動車、ハイブリッド自動車、電車などの各種車両のモータ駆動用電源として利用することができる。組電池や組電池モジュールは、それを構成する電池１ごと又は組電池ごとに、非常にきめ細かい充放電制御ができるため、１回の充電あたりの走行距離の延長や、車載電池としての寿命の長期化などの性能の向上を図ることが可能である。

次に、シール部１４にて封止される前の、バイポーラ電極１３及びシール部１４について、説明する。図３は、バイポーラ電極１３とシール部１４の断面図を、図４は、バイポーラ電極１３とシール部１４の平面図を示す。図５は、図３に示す、バイポーラ電極１３及びシール部１４をセパレータ１３４を介して積層した構成の斜視図を示す。

図３に示すように、シール部１４は、集電体１３１の面方向における一端から、はみ出る大きさで、集電体１３１の両面に形成され、図４に示すように、正極１３２及び負極１３３の周囲に、それぞれ形成される。

そして、積層体１３７は、図５を参照し、図３及び４に示すバイポーラ電極１３とシール部１４をセパレータ１３４を介して積層し、形成される。セパレータ１３４の面方向の長さは、正極１３２にシール部１４を加えた面の面方向の長さより短く、セパレータ１３４の一端は、シール部１４の一端より、内側に配置される。

次に、シール部１４によりバイポーラ電極１３及びセパレータ１３４を封止した状態の積層体１３７を、図６を用いて説明する。図６は、図５に示す、バイポーラ電極１３及びセパレータ１３４をシール部１４で封止した状態の構成の断面図を示す。なお、シール部１４は封止されることで、全体のシール部１４の厚さは、適宜、設定されるが、図６に示す、シール部１４は、説明のために、図５と同じ厚さで描写されている。またシール部１４は、封止されていることを示すために、図３〜図５に示すシール部１４と異なり黒塗りで表示する。

セパレータ１３４は、電解液１３５を含浸し、封止される。この際、セパレータ１３４の一端の両面に形成されるシール部１４２とシール部１４１の間に、隙間が設けられ、後述する排出部２０を形成する。当該排出部２０はセパレータ１３４と連通し、セパレータ１３４からの気体を透過させることができる。またセパレータ１３４の両面に形成されるシール部１４２とシール部１４１の間には、せき止め部３０が形成され、セパレータ１３４から流れる気体を分岐させる。当該せき止め部３０は、排出部２０と同様に、シール部１４により封止する際に、形成され、シール部１４の一部となる。一方、セパレータ１３４の他端には、上記の排出部２０及びせき止め部３０は形成されず、バイポーラ電極１３及びセパレータ１３４が封止される。これにより、バイポーラ電極１３及びセパレータ１３４を含む内部空間が形成され、内部空間には、電解液１３５が含浸される。なお、最上層の正極１３２と最下層の負極１３３は、外装材１５により封止されるが、図６においては、図示を省略する。

図７は、図６に示す二次電池の要部のＡ−Ａ線に沿う断面図を示し、図８は、排出部２０の拡大図を示す。図７及び８に示すように、複数の排出部２０がセパレータ１３４の一端と連通して形成される、排出部２０は、筒状の流路２０１と溜まり部２０２を有し、当該流路２０１は、二次電池の内部空間から外部空間の方向を向いている。セパレータ１３４の４面のうち、３面は排出部２０を形成せずに、シール部１４により封止される。セパレータ１３４の排出部２０を有する側の面は、流路２０１の外部空間側の流路口２０３（図８を参照）を封止することにより、封止されている。一方、流路２００の内部空間側の流路口２０４は、発電要素に向けて開口している。

図７及び図８に示すように、排出部２０の途中には、上記せき止め部３０が形成される。また溜まり部２０２は、排出部２０の側面の一部から、排出部２０の流路２０１と連通しつつ、当該側面の両側に向けて形成される。溜まり部２０２は、流路２０１の中央よりも内部空間側、つまり発電要素が形成される側に垂れて形成されている。また、言い換えると、溜まり部２０２の下端部２０２ａは、溜まり部２０２と流路２０１との連通口２０５の発電要素側の端部２０５ｂより、発電要素側に配置されるよう、溜まり部２０２は形成される。

せき止め部３０は、連通口２０５の中央（図８の点Ｏ）より発電要素側に配置される。連通口２０５の発電要素側の上端部２０５ａとせき止め部３０との間の開口面積（図８の矢印ｃで示す）は、連通口２０５の発電要素側の下端部２０５ｂとせき止め部３０との間の開口面積（図７の矢印ｄで示す）より小さく、形成されている。図７のＣ―Ｃ面で示す断面は切断面を示すが、詳細は後述する。なお、流路２０１の流路口２０３及び流路口２０４、連通口２０５の形状は、任意の形状でよく、例えば矩形上でもよく、また円形状であってもよい。

図９は、図７に示す二次電池の要部をＣ−Ｃ面で切断し、再びシール部１４によりシールした後の二次電池の要部の断面を示す。流路２０１は、Ｃ−Ｃ面で切断さることにより、溜まり部２０２を残した状態で流路２０１の一部が切除される。そして、切断後に、残った流路２０１の外側空間側の連通口を封止する。そして、バイポーラ電極１３及びセパレータ１３２は、再び、内部空間に封止される。

次に、上記の本例の二次電池の製造方法を説明する。

まず、パイポーラ電極１３の形成工程について説明する。正極スラリーが粘土調整され、金属箔からなる集電体１３１の一方の表面に塗布される。同様に、負極スラリーが粘土調整され、当該集電体１３１の他方の表面に塗布される。そして、電極スラリーが塗布された集電体１３１を例えば真空オーブンを利用して乾燥し、正極１３２及び負極１３３が、集電体１３１の両面にそれぞれ形成される。

次に、シール部１４の配置工程を説明する。集電体１３１の露出している正極側の面に、シール材を塗布する。この時、シール材は、集電体１３１の面方向において、集電体１３１の一端より延長し、形成される。一方、集電体の他端側では、集電体１３１の露出している面に沿って、シール材が塗布される。負極側の集電体１３１の面についても、同様に、シール材が塗布される。これにより、正極１３１の周囲を取り囲む第１シール部１４１及び負極１３２の周囲を取り囲む第２シール部１４２が形成される（図４参照）。

セパレータ配置工程において、セパレータ１３４が、集電体１３１の一方の正極又は負極側の面の全てを覆うように配置される（図５を参照）。そして、積層工程により、バイポーラ電極１３がセパレータ１３４を狭持して、バイポーラ電極１３及びセパレータ１３５が積層される。この時、セパレータ１３４の面方向の大きさは、正極１３２又は負極１３３とシール部により形成される面の大きさより小さいため、セパレータ１３４を狭持するシール部１４は、厚さ方向に隙間を有している。

シール部封止及び電解液注入工程で、図５に示す積層体１３７の平面の三辺が、プレスプレートでバイポーラ電極１３を積層した方向に熱プレスされる。この時、加圧される当該三辺は、排出部３０が形成されない三辺である。その後、開いている、残りの１辺から電解液１３５を注液し、当該残りの一片のシール部１４が熱プレスされる。当該残りの一辺を封止する際、セパレータ１３４を狭持する第１シール部１４１と第２シール部１４２との間に、図６〜図８に示す排出部２０を形成するために、例えば熱プレスの際、流路２０１及び溜まり部２０２を形成する領域とそれ以外の領域に温度差又は圧力差を生じさせるよう施して、熱プレスする。これにより、流路２０１及び溜まり部２０２を形成する領域を熱硬化させず、それ以外の領域を熱硬化させて、排出部３０が形成される（図７を参照）。

次に、初充電工程において、図６に示す構造体を充放電装置に電気的に接続し、初充電が行われる。初充電が行われると、電解液１３５が分解され、ガスが内部空間に発生する。当該ガスが、二次電池の内部に溜まることにより、電池性能の低下をもたらすため、本例は下記の通り、ガス抜きを行う。

次に、ガス抜き工程について、図７及び図８を参照して、説明する。初充電工程を終えた電池の構造体は、真空下に配置され、図７に示すＣ−Ｃ線の断面（以下、切断面と称す）で切断される。ここで、積層されたバイポーラ電極１３及びセパレータ１３４の面方向が、重力の方向と同じ向きにしつつ、排出部２０１の流路口２０３が上向き（重力方向とは逆向き）になるよう配置し、積層された積層体１３７を縦向きに配置する。言い換えると、溜まり部２０２が重力方向に垂れる向きに配置する。そして、当該構造体が切断面で切断されると、流路２０１の断面が切り取られるため、封止されていた内部空間と外部空間が、流路２０１により連通する。ガスを含む内部空間と外部空間（つまり真空状態）の間には、気圧差が生じるため、内部空間のガスは、流路２０１を通路として通って、外部空間へ抜け出す。これによりガス抜きを行うことができる。

一方、当該ガスの周辺の電解液１３５は、ガスの移動に伴って引き出されるように、ガスと連動して、移動するおそれがある。そのため電解液１３５が構造体から漏洩する可能性があるため、本例は、上記のように流路２０１の側面に溜まり部２０２とせき止め部３０を設ける。以下、溜まり部２０２及びせき止め部３０について説明する。

仮にガスの排出に連動して、電解液１３５が内部空間から排出し出すことを想定して、図８を参照しつつ、説明する。ガス排出工程において、外部空間と連通している部分は、流路２０１を通じて開通する流路口２０３である。そのため、ガスの排出通路は、セパレータ１３４から上に向けて（重力とは反対の方向）、流路２０１を通り、流路口２０３に向けて形成される。流路２０１の途中には、せき止め部３００が形成されるが、ガスは当該せき止め部３００により分岐されて、流路２０３から外部へ排出される。

電解液１３５は、ガスと同様に、セパレート１３５から流路口２０４を通り、流路２０１の内部に進入する。流路２０１に進入する電解液１３５は、まずせき止め部３００により、せき止められるため、電解液１３５の流れが妨げられる。そして、せき止め部３００と連通口２０５の下端部２０５ａとの間の開口面積（図８の矢印ｃで示す）が、せき止め部３００と上端部２０６ｂとの間の開口面積（図８の矢印ｄで示す）より小さいため、電解液１３５の流れは、矢印ｃで示す部分の開口付近で、絞られることで、妨げられる。また、流路２０１の側面部には、溜まり部２０２が形成されているため、流路口２０４より流路２０１に入り込む電解液は、溜まり部２０２に滞留するため、電解液１３５の外部空間への漏洩を防ぐことができる。さらに、上記のように、ガスの排出方向に対して、重力の方向が逆を向くように、電池の向上体を配置してガス抜きを行うため、ガスの排出に連動して移動する電解液が当該ガスから分離され易くなり、より電解液１３５の外部空間への漏洩を防ぐことができる。

そして、上記のガス排出工程を経た積層体１３７において、流路口２０３封止され、図１に示す、正電極タブ１０４と負極電極タブ１０５が接合される。かかる工程を経て、積層体１３７は、最終的に、外層部材１５に収容され、図１及び図２に示す二次電池が製造される。

上記のように本発明は、流路２０１の側面の一部に、発電要素側に向けて垂れている溜まり部２０２を有する。これにより、電解液１３５が流路２０１より排出されることを抑制することができる。すなわち、ガス排出工程において、ガスの排出に連動して、電解液１３５が内部空間から排出する現象が生じたとしても、電解液１３５は、ガスの連動と分離して、溜まり部２０２に留まる。そのため、電解液１３５の漏洩を防止することができ、電池性能の低下を防ぐことができる。

また本発明は、流路２０１の途中にせき止め部３０を設ける。これにより、ガスを排出する際、ガスに連動する電解液１３５の流れを、せき止めることができるため、電解液１３５の漏洩を防ぐことができる。

また本発明は、せき止め部３０を流路２０１と溜まり部２０２との連通口２０５より、発電要素側に設ける。これにより、せき止め部により分岐される電解液１３５流れを、溜まり部２０２へ導くことができるため、より電解液１３５を溜まり部２０２に溜めやすくすることができ、結果として、電解液１３５の漏洩を防ぐことができる。

また本発明は、連通口２０５の下端部２０５ｂとせき止め部３０との間の開口面積を、連通口２０５の上端部２０５ａとせき止め部３０との間の開口面積より小さくする。これにより、上記電解液１３５の流れは、下端部２０５ｂとせき止め部３０との間の開口部分で絞られるため、流れを妨げることができ、電解液１３５の漏洩を防ぐことができる。

また本発明は、流路２０１を、セパレータ１３４の面方向に沿って設ける。これにより、初回充電によって発生するガスを流路２０１より排出しやすい構成とすることができ、また流路２０１の側面には、溜まり部２０２が設けられるため、電解液１３５の漏洩を防ぐことができる。

また本発明は、ガス排出工程において、溜まり部２０２が垂れる方向を重力の方向に向けて配置して、ガス抜きを行う。これにより、ガスに連動して流路２０１を流れる電解液１３５は、重力による力を受けて、ガスと分離され易くなり、溜まり部２０２にガスを滞留されることができ、結果として、電解液１３５の漏洩を防ぐことができる。

また本発明は、流路口２０３を重力方向と逆向きに開口するよう配置するため、ガスに連動して流れる電解液１３５は、重力によって、よりガスと分離され易くなり、結果として、電解液１３５の漏洩を防ぐことができる。

なお、本例のせき止め部３０は、本発明の「分岐部」に相当する。また本例は、バイポーラ型の二次電池に限らず、他の二次電池でもよく、外部空間に対してシールされる部分に、上記の流路２０１と溜まり部２０３を設ければよい。

《第２実施形態》
図１０〜図１２は、発明の他の実施形態に係る二次電池を示す。本例において、上述した第１実施形態に対して、セパレータ１３４の形状が異なるが、他の構成は同じであるため、第１実施形態の記載を適宜、援用する。

図１０はセパレータ１３４とシール部１４の平面図を示し、図１１は、本例のセパレータ１３４を含む電池の積層体１３７の断面図を示し、図１２は、図１１のＤ−Ｄ線に沿う断面図を示す。

図１０を参照し、本例のセパレータ１３４は層状に形成され、平面の一辺が他の三辺と異なり、部分的に延出する延出部４０を有する。図１１に示すように、本例のセパレータ１３４は、図６に示すセパレータ１３４に対して、外部空間に向けて、面方向に少し長く形成されている。図１２に示すように、本例のセパレータ１３４の延出部４０は、流路２０１と溜まり部２０２の一部と重なる。

そして、上記構成を有することにより、本例のガス排出工程において、排出されるガスに連動して流れ出す電解液１３５は、溜まり部２０２に滞留し、さらに溜まり部２０２と重なる延出部４０に含有されて留まる。そして、封止工程を経て、最終的に外装部材１５により包容され、本例の二次電池が完成する。

本例の二次電池において、通常の充放電が繰り返され、二次電池の内部の状態が変わる。そして、仮に発電要素付近の電解液１３５が多少、枯渇した場合、本例の二次電池は、延出部４０に対応するセパレータの部分に電解液１３５を含浸するため、当該電解液１３５が発電要素に補給することで、電池性能の低下を防ぐことができる。

なお、延出部４０の形状は、図１０に示す形状に限らず、少なくとも流路２０１又は溜まり部２０２の一部と重なる部分を有する形状であればよい。

１…バイポーラ薄型電池
１１…正極端子プレート
１２…負極端子プレート
１３…バイポーラ電極（発電要素）
１３１…集電体
１３２…正極
１３３…負極
１３４…セパレータ
１３５…電解液
１３６…電解質層
１３７…積層体
１４…シール部
１４１…第１シール部
１４２…第２シール部
１５…外装部材
１５１…上部外装部材
１５２…下部外装部材
２０…排出部
２０１…流路
２０２…溜まり部
２０２ａ…下端部
２０３…流路口
２０４…流路口
２０５…連通口
２０５ａ…上端部
２０５ｂ…下端部
３０…せき止め部
４０…延出部

Claims (14)

1. シール部により封止することにより形成された内部空間に、電解質を含む発電要素を内装する二次電池において、
   前記内部空間から外部空間に向いている流路を前記シール部に設け、
   前記流路の側面の一部に、前記流路と連通しつつ前記発電要素側に向けて垂れる溜まり部を備え、
   前記流路の内部空間側の流路口は、前記発電要素に向けて開口され、
   前記流路の外部空間側の流路口は、前記シール部により封止されることを特徴とする
   二次電池。
2. 前記シール部は切断面を有し、
   前記外部空間側の流路口は、前記切断面で封止されている特徴とする
   請求項１記載の二次電池。
3. 前記流路は、前記発電要素で発生するガスの通路に利用されることを特徴とする
   請求項１又は２に記載の二次電池。
4. 前記溜まり部は、前記電解質を溜めることを特徴とする
   請求項１〜３のいずれか１項に記載の二次電池。
5. 複数の前記流路が設けられることを特徴とする
   請求項１〜４のいずれか１項に記載の二次電池
6. 前記流路は、内部の気体の流れを分岐する分岐部をさらに有し、
   前記分岐部は、前記流路と前記溜まり部との連通口の中央より、前記発電要素側に配置されることを特徴とする
   請求項１〜５のいずれか１項に記載の二次電池。
7. 前記連通口の発電要素側の端部と前記分岐部と間の開口面積は、前記連通口の前記外部空間側の端部と前記分岐部と間の開口面積より小さいことを特徴とする
   請求項６記載の二次電池。
8. 前記発電要素は、集電体の片面又は両面に電極層を有し、かつ、層状のセパレータを介して積層され、
   前記流路は、前記セパレータの面方向に沿って設けられることを特徴とする
   請求項１〜７のいずれか１項に記載の二次電池。
9. 前記セパレータの一部と前記溜まり部の少なくとも一部とが、面方向に重なることを特徴とする
   請求項８記載の二次電池。
10. 電解質を含む発電要素が内装された内部空間をシール部により封止し、前記内部空間から外部空間に向いている流路と、前記流路の側面の一部に、前記流路と連通しつつ前記発電要素側に向けて垂れる溜まり部とを前記シール部に形成する工程と、
    前記発電要素及び前記シール部を含む二次電池を充電する充電工程と、
    前記充電された二次電池の前記流路を切断し、前記充電工程により前記発電要素で発生するガスを前記流路より排出するガス排出工程と、
    前記流路の外側空間側の流路口を封止する工程を有することを特徴とする
    二次電池製造方法。
11. 前記ガス排出工程は、
    前記溜まり部を重力方向に向けて垂れる向きに配置し、前記ガスを排出することを特徴とする
    請求項１０に記載の二次電池製造方法。
12. 前記ガス排出工程は、
    前記外部空間側の流路口を、重力方向と逆向きに配置し、前記ガスを排出することを特徴とする
    請求項１０又は１１に記載の二次電池製造方法。
13. 前記ガス排出工程は、前記内部空間より前記外部空間の気圧を減圧して前記ガスを排出することを特徴とする
    請求項１０〜１２のいずれか１項に記載の二次電池製造方法。
14. 請求項１０〜１３のいずれか１項に記載する二次電池製造方法において、
    前記ガス排出工程により排出されるガスの流れに連動して流動する電解質は、前記溜まり部に溜められることを特徴とする
    二次電池製造方法。

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