JP2012014935A

JP2012014935A - 電池

Info

Publication number: JP2012014935A
Application number: JP2010149722A
Authority: JP
Inventors: Daisuke Tsukamoto; 大輔塚本
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2010-06-30
Filing date: 2010-06-30
Publication date: 2012-01-19

Abstract

【課題】セパレータを介して隣接する正極板および負極板において、積層ズレによって生じる一方の電極タブと他方の電極板本体との間の短絡により、大電流が流れることを継続的に防止することができる電池を提供する。
【解決手段】略矩形の第１電極板本体と、前記第１電極板本体から突出した第１電極タブと、略矩形の第２電極板本体と、前記第２電極板本体から突出した第２電極タブと、前記第１電極板本体と前記第２電極板本体との間に配置されるセパレータと、前記第１電極タブの潜在的短絡領域であって且つ前記第１電極タブの少なくとも一方の側縁部に形成される切り欠きと、前記第１電極タブを挟んで配置される絶縁体とを有し、前記切り欠きにおいて前記挟んだ絶縁体同士が融着されることで前記絶縁体が前記第１電極タブに固定される。
【選択図】図１

Description

本発明は、正極板と負極板とがセパレータを介して電池缶内に配置された電池に関する。

実用上用いられる電池として、高出力なリチウムイオン二次電池がある。このリチウムイオン二次電池の形態としては、正極板と負極板とがセパレータを介して複数積層される積層型と、一対の帯状の正極板と負極板とがセパレータを介して積層された後に捲回される捲回型とに大別されている。このうち、積層型のリチウムイオン二次電池の電極体は、電極板本体の端縁に電極タブを有する複数の正極板と複数の負極板（これらを総称して「電極板」とも称する）とをセパレータを介して交互に積層した構造となっている。
そして、積層型であれ捲回型であれ、正極板と負極板がセパレータを介して積層される点は共通しており、電池の製造途中における電極板の積層時や電池が完成した後の電池使用時に予期せぬ外力や振動が加わった場合には、電極板同士の積層ズレが発生することがある。

そして、セパレータを介して隣接する複数の電極板において、上記積層ズレが発生した場合には、一方の電極板がセパレータから食み出してしまうことがある。一方の電極板がセパレータから食み出してしまうと、この一方の電極板の電極板本体が、セパレータから突出している他方の電極板の電極タブの一部に対向してしまう場合がある。一般に、電極タブは、その表面に活物質が塗工されず基板が露出されているため、活物質が当該基板表面に塗工された電極板本体よりも電気抵抗が低くなっている。このため、隣接する正極板と負極板の間において、一方の電極タブが他方の電極板本体に直接対向した状態でこれらの間で短絡が生じると、この短絡によって正極板と負極板との間に大電流が流れてしまい、結果として二次電池が損傷してしまう。

このような損傷を防止するため、例えば、電極タブにテープを貼り付けた構成（特許文献１）、セパレータに被覆される電極板の電極タブの中央にスリットを形成し、このスリットを介してセパレータを融着（熱を加えて溶融するとともに圧着すること）した構成（特許文献２）、または、電極板本体を被覆するセパレータの周囲を融着するとともに、このセパレータの一部を電極タブまで延在させる構成（特許文献３）などを採用すると、一応の当該損傷防止の効果が期待できる。

特開２００４−３０３５９０号公報特開平１０−１８８９３８号公報特開２００２−２５２０２３号公報

しかしながら、これら従来の技術では以下に示す課題があった。
すなわち、特許文献１の構成によれば、テープを貼付しているため、時間の経過と共にテープの粘着剤が電解液に溶解してテープが剥がれてしまう場合がある。テープが剥がれた場合、上記積層ズレによって、一方の電極タブと他方の電極板本体とが潜在短絡領域において対向することで短絡が生じ、結局、大電流が流れてしまうおそれがあった。また、本構成によれば、テープは粘着剤を用いているため、時間の経過と共に電解液に粘着剤の成分が溶解した場合、電解液が変質し、二次電池の電池性能が低下してしまうおそれがあった。

一方、特許文献２の構成によれば、電極タブの中央に形成されたスリット（貫通孔）を介して当該電極タブの両面の存在するセパレータが互いに融着されている。一般に、融着は、融着した部材が剥がれないように、所定の融着面積（部材同士が融着されている面積）を確保して行われる。本構成では、スリットが電極タブの中央に存在することから、電極タブの面方向から見てスリットの四方は電極タブを構成する金属で囲まれており、また、当該金属は厚みがあることから、上記所定の融着面積を確保するためには上記面方向から見て当該所定の融着面積よりも大きな面積のスリットを形成する必要がある。すなわち、必要以上に大きな面積のスリットが設けられることとなる。
しかしながら、このように必要以上に大きな面積のスリットを設けることは、設計上限定された幅（一般的には約２０ｍｍ程度）を有する電極タブにおいて、電流経路の断面積を減少させ、電極タブの電気抵抗を増加させてしまうこととなる。これは電池の性能上、望ましくない。
また、電極タブの中央へ当該必要以上に大きな面積の孔を開けてスリットとする際、当該孔を開けるための開口装置と電極タブとの位置あわせを厳密に行う必要があり、互いの位置が少々ずれて電極タブの側縁部を含んで開口してしまうと、電極タブの物理的強度が保てない可能性もある。すなわち、製造上の困難も伴う。

さらに、特許文献３の構成によれば、電極板本体の周囲のみが融着されている。一般的に、上記電池使用時に積層ズレが発生する場合には予期せぬ外力や振動が発生している。従って、当該積層ズレが生じた際、この予期せぬ外力等によって当該延在したセパレータが折れ曲がり、上記短絡が生じる蓋然性がある。

本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、その目的は、セパレータを介して隣接する正極板および負極板において、積層ズレが発生した場合でも、一方の電極タブと他方の電極板本体との間の短絡を確実に防止することができる電池を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を採用している。
すなわち、本発明に係る電池は、略矩形の第１電極板本体と、前記第１電極板本体から突出した第１電極タブと、略矩形の第２電極板本体と、前記第２電極板本体から突出した第２電極タブと、前記第１電極板本体と前記第２電極板本体との間に配置されるセパレータと、前記第１電極タブの潜在的短絡領域であって且つ前記第１電極タブの少なくとも一方の側縁部に形成される切り欠きと、前記第１電極タブを挟んで配置される絶縁体とを有し、前記切り欠きにおいて前記挟んだ絶縁体同士が融着されることで前記絶縁体が前記第１電極タブに固定されることを特徴とする。

この構成によれば、電極タブの潜在短絡領域を被覆すると共に、少なくとも切り欠きにおいて挟んだ絶縁体同士が融着されるので、テープのように粘着剤が電解液に溶解して電池性能が劣化することが防止され、品質に優れた電池を提供できる。
また、絶縁体は、電極タブの側縁部に形成された切り欠きによって電極タブの潜在短絡領域に固定される。切り欠きは側縁部に形成されるので、開口装置と電極タブとの位置あわせが多少ずれても電極タブの物理的強度を保つことができる。また、電極タブ自体に絶縁体が固定されるので、積層ズレが生じた際にも絶縁体が折れ曲がって上記短絡を引き起こすこともない。
すなわち、電池性能に影響を与えることなく、製造上容易に、上記短絡を確実に防止させることができ、結果として、品質に優れた電池を提供することができる。

本発明に係る電池によれば、少なくとも切り欠きを介して融着された絶縁体が電極タブの潜在短絡領域に固定される。これにより、セパレータを介して隣接する複数の電極板（正極板及び負極板）において、一方の電極タブと他方の電極板本体との間の短絡を確実に防止して品質に優れた電池を提供することができる。

本発明の第一の実施形態に係る電池１の概略構成を示す一部破断斜視図である。本発明の第一の実施形態に係る電池１のＸ方向における断面図である。本発明の第一の実施形態に係る電池１のうち、正極タブ７を含むＸ方向における断面図である。本発明の第一の実施形態に係る電池１のうち、正極板４と絶縁体１０の拡大図である。本発明の第一の実施形態に係る電池１のうち、正極タブ７に形成される切り欠きの変形例を示す図である。本発明の第一の実施形態に係る電池１のうち、正極タブ７に形成される切り欠きの変形例を示す図である。本発明の第二の実施形態に係る電池１のうち、正極板４とセパレータ３との関係を示す図である。

以下、本発明に係る実施形態について図面を参照して説明する。
＜第一の実施形態＞
図１は、本発明の第一の実施形態に係る電池１の概略構成を示す一部破断斜視図である。本実施形態では、電池１の例として二次電池を示し、以下では二次電池１として説明する。図１に示すように、二次電池１は、密封された電池缶２と、この電池缶２の内部に注入された不図示の電解液と、電解液に浸漬された電極体とを含んで構成されている。電池缶２は、例えばアルミニウムからなり、凹状の容器と、この容器の開口部を封じる蓋とで構成される。なお、これら容器と蓋とは、レーザー溶接等の公知の溶接手法により封止される。電池缶２の蓋には正極端子２０と負極端子２１とが形成され、この正極端子２０と負極端子２１を介して図示しない外部負荷（例えば電動モータ等）と二次電池１とが電気的に接続されることにより、この外部負荷に対して二次電池１から電力が供給される。

二次電池１として積層型リチウムイオン二次電池を例にして説明するが、本発明は、積層型に限られず捲回型リチウムイオン二次電池にも適用が可能であり、さらにはセパレータを用いる他の二次電池、あるいは二次電池以外の一次電池にも適用が可能である。
以下の説明においては、図１に示すＸＹＺ直交座標系を参照しつつ、各部の位置関係について説明する。

二次電池１を構成する電極体は、複数の略矩形状の正極板４（第１電極板）と複数の略矩形状の負極板５（第２電極板）とが、セパレータ３を介してＸ方向に交互に積層した構造となっている。セパレータ３は略矩形状を成し、ポリエチレンを多孔質のシート状に形成したものである。後述するとおり、セパレータ３は、正極板４又は負極板５を包む袋状としてもよい。
なお、図示は省略したが、電極体の両端の電極は負極板５である。また、この電極体と電池缶２との間には絶縁プレート（プラスチック樹脂）が配置され、これにより電池缶２と電極体との間の電気的接触が回避されている。

正極板４は、正極板本体６（第１電極板本体）と、この正極板本体６の＋Ｚ方向における端縁から＋Ｚ方向に突出する正極タブ７（第１電極タブ）とを有している。そして、各々の正極板本体６から突出する複数の正極タブ７を重ねた集合体の一端が、正極端子２０と接合されることにより、複数の正極板４と正極端子２０とが電気的に接続される。同様に、負極板５は、負極板本体８（第２電極板本体）と、この負極板本体８の＋Ｚ方向における端縁から＋Ｚ方向に突出する負極タブ９（第２電極タブ）とを有している。そして、複数の負極タブ９を重ねた集合体の一端が、負極端子２１と接合されることにより、複数の負極板５と負極端子２１とが電気的に接続される。

本実施形態では、正極板本体６と正極タブ７、および負極板本体８と負極タブ９は、それぞれ一体として形成される。具体的には、集電体となるアルミニウム箔や銅箔の基板上に所定の電極活物質を塗工した後に、これを打抜き型（例えば、トムソン刃）で打ち抜くことにより形成される。所定の電極活物質は、正極用としては３元系材料LiNi_xCo_yMn_zO₂ (x+y+z=1)が例示でき、負極用としては、人造黒鉛やグラファイトなどが例示できる。
また、正極タブ７および負極タブ９がそれぞれ正極端子２０と負極端子２１と直接接合された例を示したが、このような場合に限定されない。例えば、図示しない電極リードを介して、正極タブ７および負極タブ９をそれぞれ正極端子２０および負極端子２１に電気的に接続してもよい。

図２は、図１で示した電極体のＸ方向における断面図であり、セパレータ３、正極板本体６および負極板本体８のＺ方向における位置関係を示すものである。また、図３は、図２の断面図のうち、特に正極タブ７を含む位置での断面図である。
図２に示すように、正極板本体６は、負極板本体８よりも小さく、対向する２枚のセパレータ３内に配置されている。なお、図２ではＺ方向における正極板本体６と負極板本体８の大小関係を示しているが、Ｙ方向についても同様に、正極板本体６は負極板本体８よりも小さな形状となっている。

セパレータ３と負極板本体８は、Ｙ方向およびＺ方向においてほぼ同等の大きさの外形を有している。すなわち、セパレータ３と負極板本体８とはＹＺ平面においてほぼ同等の形状となるので、これらの端（例えば四隅）を揃えるようにすれば、比較的容易に負極板５とセパレータ３とを積層することができる。
ここで、積層時や予期せぬ外力や振動などが加わった場合には、上記した積層ズレが生じることがある。そして、上記積層ズレが生じた際には、図３で示した負極板本体８が＋Ｚ方向に移動してしまい、これにより負極板本体８と正極タブ７とが対向した状態となる。このとき、対向した負極板本体８と正極タブ７が短絡してしまうと、これらの間に大電流が流れてしまい、二次電池１が損傷してしまう。
このような状態を回避するため、本実施形態では、図３に示すように、正極タブ７は＋Ｚ方向においてセパレータ３から突出している一方で、セパレータ３の＋Ｚ方向における端部および正極タブ７の一部（後述する潜在短絡領域）には、絶縁体１０が被覆されている。

次に、図４を用いて本実施形態における正極板４および絶縁体１０の拡大図を示す。
図４に示すとおり、正極タブ７のうち潜在短絡領域７ａの両面（＋Ｘ方向側の面および−Ｘ方向側の面）は、絶縁体１０によって被覆されている。なお、負極タブ９についても適宜絶縁体１０を形成してもよいが、以下では正極タブ７を例にして説明する。
ここで、「潜在短絡領域」とは、正極タブ７のうち正極板本体６と接する基端（正極板本体６の＋Ｚ方向における端縁でもある）から＋Ｚ方向に所定の長さだけ延びた正極タブ７を覆う領域を言う。「所定の長さ」は、上記した積層ズレが生じた場合における＋Ｚ方向の負極板本体８の相対移動距離よりも大きく、さらに正極タブ７の他方の端部で接合される図示しない電極リード等の部材の取付を妨げない範囲で適宜設定される。すなわち、潜在短絡領域とは、電極タブの領域であって、上記積層ズレを起こした際に他方の電極板本体が相対的に移動して当該電極タブに重なる可能性のある領域を言う。

潜在短絡領域７ａ内のうち正極タブ７の両側縁部には、それぞれの側縁部に存在する正極タブの辺７ｂを含んで切り欠いた形状の切り欠き（切り欠き１１ａおよび１１ｂ）が形成されている。この切り欠き１１ａおよび１１ｂはそれぞれ対応する辺７ｂごとに設けられ（すなわち、２本の長辺７ｂのうち、＋Ｙ側の長辺に対応して切り欠き１１ａが、−Ｙ側の長辺に対応して１１ｂが設けられる）、いずれの切り欠きも、正極板本体６の面から見て（すなわちＹＺ平面で見て）、正極板本体６を起点として正極タブ７の突出する方向（＋Ｚ方向）に傾き且つ対応する側縁部の長辺７ｂと接する側面αを少なくとも備えている。
側面αは、対応する長辺７ｂに略垂直に接する構成としてもよい。
本実施形態における絶縁体１０は、一対のシート状絶縁体で潜在短絡領域７ａを挟み、且つ上記切り欠きの形状に沿って直接的に対向する互いのシート状絶縁体の一部分を含んで互いに融着されることにより形成されるとともに、正極板本体６の一部も含んで潜在短絡領域７ａを被覆している。

すなわち、図４に示すように、一対のシート状絶縁体のうち正極タブ７の側縁部から飛び出す部分が融着されるとともに、切り欠き１１ａ、１１ｂを介しても一対のシート状絶縁体が融着されることにより、絶縁体１０が形成されている。なお、図４においては、説明の便宜上、セパレータ３の図示は省略するとともに、一対のシート状絶縁体のうち一方のみが示されている。また、本実施形態では、一対のシート状絶縁体は、その外形が長方形状となっているが、これに限られない。例えば正極タブ７の潜在短絡領域が被覆されるのであれば、楕円形状としてもよい。さらに、絶縁体はシート状でなくとも、環状であって、その環の内側に正極タブ７を入れることで正極タブ７を被覆する構成としてもよい。

通常、合成樹脂（例えば、ポリエチレン）からなる絶縁体１０は、アルミニウム箔等の金属と融着し難い。従って、正極タブ７に切り欠き１１ａ、１１ｂが形成されていない場合、正極タブ７の側縁部から飛び出す部分（上記した一対のシート状絶縁体のうち正極タブ７の２つの辺７ｂからＹ軸方向に飛び出す部分）で絶縁体１０が融着されただけでは、正極タブ７の潜在短絡領域７ａに対してＺ方向に絶縁体１０がズレてしまうおそれがある。
しかしながら、本実施形態のように、正極タブ７に切り欠き１１ａ、１１ｂを形成することにより、絶縁体１０を構成する一対のシート状絶縁体は、正極タブ７の両側縁部の外側で融着されるとともに切り欠き１１ａ、１１ｂを介して融着されて、正極タブ７の潜在短絡領域７ａに固定される。そして、上記積層ズレにより絶縁体１０が正極タブ７に対してＺ方向に移動する場合、絶縁体１０の切り欠き１１ａ、１１ｂを介して融着された領域が上記した側面αに引っ掛かり、これにより正極タブ７に対する絶縁体１０の移動を規制することができる。

ここで、上記した構成からなる二次電池１の作用を説明する。
正極板４と負極板５の積層時や二次電池１の使用時に上記積層ズレが発生し、例えば負極板５が＋Ｚ方向へ変位すると、正極タブ７の潜在短絡領域７ａがセパレータ３を介さずに負極板本体８に対向する状態となる場合がある。しかしながら、このような状態になったとしても、本実施形態の二次電池１は、正極タブ７の潜在短絡領域７ａに絶縁体１０を備えていることにより、この潜在短絡領域７ａと負極板本体８との間が絶縁されるので、正極タブ７と負極板本体８との短絡が生じることを防ぐことができる。
加えて、絶縁体１０は粘着剤を用いず融着により正極タブ７の潜在短絡領域７ａを被覆しているため、電解液に粘着剤などの異物が混入することがない。異物（粘着剤等）が電解液に混入してしまうことはないため、粘着剤を用いた場合と比較して、経年劣化により正極タブ７の潜在短絡領域７ａと絶縁体１０との密着状態が悪化することを抑制できる。

上述したとおり、本実施形態ではさらに、正極タブ７に切り欠き１１ａ、１１ｂを形成することにより潜在短絡領域７ａから絶縁体１０が離脱してしまうことを抑制しているが、正極タブ７の中央でなく側縁部に切り欠きを形成すると以下に示す利点がある。
すなわち、正極タブ７は電流が流れる経路であり、出来るだけ抵抗を少なくすることが望ましい。仮に正極タブ７の中央にスリット（貫通孔）を形成する場合には、正極タブ７に形成される貫通孔は上述した電気抵抗の観点からなるべく小さいほどよい。しかしながら、貫通孔の径が小さすぎると溶着した絶縁体が互いに剥がれないための強度を保つことができない。よって、上記所定の融着面積を確保する必要があるが、このためには上述のとおり、当該所定の融着面積よりも大きな面積のスリットを形成する必要がある。すなわち、必要以上に大きな面積のスリットが設けられることとなる上、切り欠きを形成するための開口装置と電極タブとの位置合わせを厳密に行う必要がある。
また、貫通孔の径が小さすぎる場合には、融着領域の周囲が電極タブ７で囲まれているため、一定の大きさを有する融着装置ではその貫通孔に装置を適切に配置できず、絶縁体１０の融着がうまく行えない場合もある。

これに対し、切り欠きを正極タブ７の両側縁部に形成すれば、正極タブ７の中央にスリットを形成する場合に比して当該スリットの面積よりも小さな面積で絶縁体１０の融着が可能となる。
また、上記開口装置と電極タブとの位置合わせは厳密に行う必要がない。例えば、正極タブ７の両側縁部間（２つの辺７ｃ同士の間）のＹ軸方向の長さをＷ、２つの切り欠き１１ａ、１１ｂのＹ軸方向における最短の長さをｗとする。開口装置は２つの切り欠き１１ａ、１１ｂを同時に形成すべく、各々の切り欠きに対応した抜き刃を幅ｗの間隔を空けてそれぞれ備えているが、ここでｗ≒0.7Ｗとすれば十分に正極タブ７の物理的強度は確保できる。そして、仮に正極タブ７と上記抜き刃の位置合わせが少々ズレたとしても、正極タブ７には少なくとも0.7Ｗの金属部分がＹ軸方向に依然として存在する。このように、上記位置合わせを厳密に行う必要がないため、製造容易となる。
さらに、切り欠きは電極タブの金属で全周が囲まれる形状ではないため、一定の大きさを有する融着装置であっても切り欠きにて互いに対向する絶縁体に装置を適切に配置することができるので、融着が容易であり、やはり製造容易となる。

上記実施形態の電池では、切り欠き１１ａ、１１ｂの形状や数は、図４に示す構造に限定されない。例えば、図５に示すとおり、切り欠きを略半円形状の１２ａ、１２ｂとしてもよく、あるいはこの切り欠き１２ａ、１２ｂを複数設けてもよい。ここで、略半円形状の切り欠き１２ａ、１２ｂを形成する場合における当該略半円の側面αを注目した場合、この略半円における接線は正極タブ７の長辺７ｂと交差する線を含む。すなわち、いずれの切り欠きも、正極板本体６の面から見て（すなわちＹＺ平面で見て）、正極板本体６を起点として正極タブ７の突出する方向（＋Ｚ方向）に傾き且つ対応する長辺７ｂと接する側面α、もしくは、対応する長辺７ｂに略垂直に接する側面αを備えている。側面αに絶縁体が引っ掛かることで、絶縁体の移動を規制するためである。
従って、このような略半円形状の切り欠き１２ａ、１２ｂも図４に示す切り欠きと同様な作用・効果を奏することになるので、本発明の切り欠きの一例として捉えることができる。また、図５では、同数の切り欠き１２ａと１２ｂが正極タブ７に形成されているが、数を異ならせてもよいし、切り欠き１２ａと１２ｂの形状を互いに異ならせてもよい。

＜変形例＞
次に図６を用いて、本実施形態における切り欠きの変形例を示す。なお、以下に示す変形例や第二の実施形態においても、上記した第一の実施形態同様、いずれの切り欠きも対応する正極タブ７の長辺７ｂと接する側面αを少なくとも備える点は共通する。
本変形例と上記実施形態との相違点は、電極タブ７の側縁部に形成される切り欠きの形状が異なる点であり、その余の構成は上記実施形態と同様である。
図６の構成では、上記した切り欠きに比してより簡素な構成で絶縁体１０のＺ方向への変位を防止することができる。
なお、図６ではＺ方向に延びる長辺７ｂが依然として存在しているが、この長辺７ｂを実質的になくし、側面αが短辺７ｃに直接的に接する形状、すなわち電極タブの形状を短辺７ｃが上底または下底となる略台形としてもよい。

以上の第１の実施形態およびその変形例では、以下の効果も奏する。例えば、先行技術文献と同様に正極タブ７の短辺７ｃ方向の中央に貫通孔を形成する場合には、電極板の打ち抜き工程とは別工程にて貫通孔を形成するため打ち抜きカスが生じる。従って、このカスの回収機構が電極板の打ち抜き工程における回収機構とは別途必要となる。しかしながら、図４〜６に示す本実施形態等の切り欠きを採用すれば、切り欠きは電極タブの側縁部に存在するため、正極板本体６および正極タブ７を同時に打ち抜く環状の打ち抜き刃（例えばトムソン刃）の形状を微修正するだけで、上記打ち抜き工程にて正極板本体６および正極タブ７の形成と同時に切り欠きの形成も行うことができる。よって、製造ラインを簡略化できるとともに、電極板形成後にカスが不純物として付着してしまうことを防止することができ、品質に優れた電池を提供できる。

上記実施形態およびその変形例において、正極タブ７を被覆する絶縁体のうち正極タブ７の側縁部から飛び出す部分においても互いに対向する絶縁体同士を融着すれば、切り欠きとあわせて潜在短絡領域に絶縁体１０をより確実に固定させることができる。もちろん、切り欠きにおける融着だけで十分に絶縁体を正極タブ７に固定できる場合には、上記飛び出す部分まで絶縁体を融着しなくともよい。
上記実施形態およびその変形例では、切り欠きが正極タブ７の両側縁部に形成された例を説明したが、正極タブ７の側縁部の一方のみに切り欠きを形成してもよい。具体的には、電極タブの一方の側縁部には切り欠きを形成せず、他方の側縁部に切り欠きを形成し、当該一方の側縁部では正極タブ７を被覆する絶縁体のうち正極タブ７の側縁部から飛び出す部分においても互いに対向する絶縁体同士を融着し、当該他方の側縁部では、少なくとも切り欠きにて互いに対向する絶縁体同士を融着する構成としてもよい。また、一対のシート状絶縁体ではなく上記環状の絶縁体を用いる場合には、上記一方の側縁部における融着を省くことができる。

上述した実施形態では正極板４について説明したが、負極板５についても同様であり、負極タブ９における潜在短絡領域に対して絶縁体１０を被覆するとともに、負極タブ９の側縁部に切り欠きを形成してもよい。
また、本実施形態では、正極板４および負極板５をセパレータ３で挟む例について説明したが、以下の第二の実施形態に示すとおり、正極板４又は負極板５の少なくとも一方をセパレータ３で包む（すなわちセパレータ３同士の周縁を融着して一方の電極板をこれらセパレータ３に内包する）ようにしてもよい。

＜第二の実施形態＞
次に、図７を用いて本発明の第二の実施形態を説明する。
上記した第一の実施形態と、本第二の実施形態との相違点は、絶縁体１０とセパレータ３１とを一体として形成した点、およびこのセパレータ３１を袋状とした点にある。
第二の実施形態においては、正極板４はセパレータ３１に内包されており、セパレータ３１の周縁には複数の融着部１４が形成されている。より具体的には、正極板４を２枚のセパレータで挟み、正極板４を囲むように上記２枚のセパレータの周囲同士を融着装置で融着することにより融着部１４を形成することができる。本実施形態では正極板４をセパレータ３１で内包したが、正極板４および負極板５のいずれもセパレータ３１で内包してもよいし、負極板５をセパレータ３１で内包する形態としてもよい。

本第二の実施形態におけるセパレータ３１は、セパレータ本体部３１ａおよびセパレータ張り出し部３１ｂから構成されている。このセパレータ本体部３１ａとセパレータ張り出し部３１ｂは一体として形成されており、セパレータ張り出し部３１ｂは上記した絶縁体１０に相当している。

このように第二の実施形態においては、セパレータ本体部３１ａに対して絶縁体１０としてセパレータ張り出し部３１ｂを付加した。これにより、絶縁体１０をセパレータと一体として形成することができ、同一の材質を用いることから製造コストを抑制しつつ、別体として絶縁体１０を形成した場合に比して製造時間を短縮することが可能となる。
なお、セパレータは必ずしも袋状とする必要はなく、上記した第一の実施形態と同様に、少なくとも正極タブ７の切り欠きを介してセパレータ３１が融着される構成としてもよい。

上述した各実施形態およびその変形例において示した二次電池１における各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
例えば、上述した各実施形態およびその変形例では、絶縁体１０をポリエチレンで構成したが、（１）電解液に対する不溶性、（２）イオンに対する非透過性、を有することを条件として、どのような材料を用いてもよい。例えば、上述したポリエチレンの他に、ポリプロピレン、ポリフェニレンスルファイド、ポリオレフィン、ポリイミド等を用いることができる。
また、上述した第二の実施形態において、切り欠きの形状を第一の実施形態で示した変形例のごとき構成としてもよい。すなわち、切り欠きの形状は三角形状に限られず略半円形状としてもよく、また切り欠きの数も複数としてよい。
さらに、上記各実施形態およびその変形例において、正極板を第１電極板、正極板本体を第１電極板本体、正極タブを第１電極タブ、負極板を第２電極板、負極板本体を第２電極板本体、負極タブを第２電極タブとしたが、負極板を第１電極板、負極板本体を第１電極板本体、負極タブを第１電極タブ、正極板を第２電極板、正極板本体を第２電極板本体、正極タブを第２電極タブとしてもよい。

１, １Ａ，１Ｂ…二次電池
３，３１…セパレータ
４…正極板
５…負極板
６…正極板本体
７…正極タブ
７ａ…潜在短絡領域
７ｂ…正極タブの長辺
７ｃ…正極タブの短辺
８…負極板本体
９…負極タブ
１０…絶縁体
１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂ…切り欠き（切り欠き）
１４…融着部

Claims

略矩形の第１電極板本体と、
前記第１電極板本体から突出した第１電極タブと、
略矩形の第２電極板本体と、
前記第２電極板本体から突出した第２電極タブと、
前記第１電極板本体と前記第２電極板本体との間に配置されるセパレータと、
前記第１電極タブの潜在的短絡領域であって且つ前記第１電極タブの少なくとも一方の側縁部に形成される切り欠きと、
前記第１電極タブを挟んで配置される絶縁体とを有し、
前記切り欠きにおいて前記挟んだ絶縁体同士が融着されることで前記絶縁体が前記第１電極タブに固定されることを特徴とする電池。
前記切り欠きは側面を備え、
前記側面は、前記突出する方向に傾き且つ前記側縁部と接している、または、前記側縁部に略垂直に接することを特徴とする請求項１に記載の電池。
前記切り欠きは、前記第１電極タブの潜在的短絡領域であって且つ前記第１電極タブの両側縁部に形成されることを特徴とする請求項２に記載の電池。
前記第１電極板本体は正極板本体であり、前記第２電極板本体は負極板本体であり、前記絶縁体は前記セパレータと一体であることを特徴とする請求項３に記載の電池。