JP2015011807A - 角形二次電池および組電池 - Google Patents

Abstract

【課題】バスバーとの接合強度を良好にする正・負極用鍛造外部端子を提供する。【解決手段】バスバーが溶接される正・負極外部端子１３ａ、１３ｂの上面３１は、平坦面３２と傾斜面３３を有する。傾斜面は、平坦面から周側面３５に向かって直線的に下降する。傾斜面の傾斜角度は１／５以下であり、傾斜面が周側面に達した位置における平坦面からの深さ、すなわち、傾斜面の最大の深さＥは、０．０８ｍｍ〜０．２ｍｍである。鍛造により作製した正・負極外部端子の上面周縁部に高さ０．０７ｍｍ以下のばりを有する。【選択図】図６

Description

この発明は、角形二次電池および組電池に関し、より詳細には、正・負極の外部端子にバスバーのような接合部材が接合される角形二次電池、および複数の角形二次電池を備える組電池に関する。

電気自動車等の車両用の電源用電池として、エネルー密度の高いリチウムイオン電池やニッケル水素電池等の二次電池が用いられている。二次電池は、高い出力電圧と大電力を要求されるため、バスバー等の接合部材により直列に接続して組電池とされる。
バスバーによる接続は、十分な接続強度を確保し、また、接触抵抗を小さくするのに適した方法として、通常、レーザ等の溶接法による接合が用いられる。

角形二次電池とバスバーとの接合として、角形二次電池の正・負極の外部端子の上面に小突起を設け、バスバーに貫通孔を設けて小突起に嵌合し、バスバーと小突起の境界部にレーザを照射して接合する構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１には、正・負極の外部端子を、鍛造や切削により形成することが記載されている。鍛造により形成すれば、切削により形成するよりも生産性を向上することができる。

特開２０１２−２４８４５１号公報

角形二次電池の小型化を図り、正・負極の外部端子の面積を小さくすると、特許文献１に記載の構造では、バスバーと小突起の境界部の面積が小さいため、接合力が不足する。また、正・負極の外部端子を鍛造により形成する場合には、正・負極の外部端子の上面周縁部に発生するばりにより、正・負極の外部端子の上面からバスバーが浮き上がり、接合力が一層不足する可能性がある。

本発明の角形二次電池は、正極電極と負極電極とを有する発電要素が収納された電池容器の一側面に、正極電極に接続された正極外部端子と、負極電極に接続された負極外部端子とが設けられた角形二次電池であって、正極外部端子および負極外部端子のそれぞれは、鍛造により形成され、上面と周側面を有し、上面は中央部に平坦面と、平坦面の周縁部に形成され下面側に向けて漸次傾斜する傾斜面とを有し、傾斜面の平坦面からの深さは、傾斜面が周側面に達した位置において０．０８ｍｍ〜０．２ｍｍである。
また、本発明の組電池は、上記角形二次電池を複数個と、隣接する角形二次電池の正極外部端子と負極外部端子とを接続するバスバーとを備え、バスバーの一端は正極外部端子の上面に搭載されてバスバーを厚さ方向に貫通して正極外部端子に達する溶接により正極外部端子に接合され、バスバーの他端は負極外部端子の上面に搭載されてバスバーを厚さ方向に貫通して負極外部端子に達する溶接により正極外部端子に接合されている。

この発明によれば、平坦面からの深さが、周側面に達した位置において０．０８ｍｍ〜０．２ｍｍの傾斜面を設けたので、正・負極外部端子の上面周縁部にばりが発生した場合であっても、正・負極の外部端子とバスバーとの接合を、十分な接合強度を有するものとすることができる。

本発明に係る角形二次電池の一実施の形態の外観斜視図。 図１に示された角形二次電池の分解斜視図。 角形二次電池内に収納された発電要素の、捲回終端部側を展開した状態の斜視図。 （ａ）〜（ｄ）は、鍛造により正・負極外部端子を作製する方法を示す模式的断面図。 外部端子材と鍛造金型との隙間と溶接強度との関係を示す特性図。 正・負極外部端子の上面周縁部の拡大断面図。 ばり高さの分布図。 本発明の組電池の一実施の形態を説明するための図であり、（ａ）は組電池の上面図、（ｂ）は、（ａ）におけるＶＩＩＩｂ−ＶＩＩＩｂ線断面図。

［角形二次電池の全体構造］
以下、この発明の角形二次電池および組電池の一実施の形態を図面と共に説明する。
図１は、本発明に係る角形二次電池の一実施の形態の外観斜視図であり、図２は、図１に示された角形二次電池の分解斜視図である。
以下の説明では、角形二次電池を、リチウムイオン電池として説明する。
角形二次電池Ｃ１は、電池缶１および電池蓋６を備える。電池缶１及び電池蓋６の材料としては、アルミニウムまたはアルミニウム合金等のアルミニウム系金属が用いられる。電池缶１は、矩形の底壁部２２と、底壁部２２から立ち上がる角筒状の側壁部２１と、側壁部２１の上端で上方に向かって開放された開口部１ａ（図２参照）とを有している。側壁部２１は、一対の幅広面積部２１ａと一対の幅狭面積部２１ｂとを有している。電池缶１内には、発電要素４０（図３を参照）が収納され、電池缶１の開口部１ａが電池蓋６によって封止されている。

電池蓋６は、その周縁部が電池缶１の開口部１ａの周縁部にレーザ溶接により接合される。電池缶１と電池蓋６によって密閉された電池容器１０が構成される。電池蓋６には、正極外部端子８Ａと、負極外部端子８Ｂが設けられている。
正極外部端子８Ａと、負極外部端子８Ｂとは鍛造により形成されるものであるが、その形成方法については後述する。
正極外部端子８Ａと負極外部端子８Ｂを介して発電要素４０（図３を参照）に充電され、また外部負荷に電力が供給される。電池蓋６には、ガス排出弁１２が一体的に設けられ、電池容器１０内の圧力が上昇すると、ガス排出弁１２が開いて内部からガスが排出され、電池容器１０内の圧力が低減される。これによって、角形二次電池Ｃ１の安全性が確保される。

電池蓋６には、ガス排出弁１２に隣接して注液栓１１が設けられている。電池容器１０内に発電要素４０を収納し、電池容器１０の開口部１ａを電池蓋６により封口し、電池蓋６に設けられた注液口９から非水電解液を電池容器１０内に注入した後、注液口９を注液栓１１により封止する。

非水電解液としては、例えば、エチレンカーボネートとジメチルカーボネートとを体積比で１：２の割合で混合した混合溶液中へ六フッ化リン酸リチウム（ＬｉＰＦ６）を１モル／リットルの濃度で溶解したものを用いることができる。上記は一例であって、一般的なリチウム塩を電解質とし、これを有機溶媒に溶解した非水電解液を用いるようにすればよく、本発明に用いられるリチウム塩や有機溶媒は特に制限されない。

［発電要素］
図３は、発電要素４０の斜視図である。図３では、発電要素４０は、その捲回終端部側を展開した状態で図示されている。
発電要素４０は、正極電極４１と負極電極４２とを、セパレータ４３、４４を介在して軸芯Ｃ−Ｃの周囲に捲回して、扁平直方体状に形成されている。
正極電極４１は、例えば、アルミニウムまたはアルミニウム合金等のアルミニウム系金属からなる正極金属箔４１ａの表・裏両面に正極合剤が塗工された正極合剤塗工部４１ｂを有する。正極合剤塗工部４１ｂは、正極金属箔４１ａの一側縁に、正極金属箔４１ａが露出された正極合剤未塗工部４１ｃが形成されるように正極金属箔４１ａに正極合剤を塗工して形成される。
負極電極４２は、例えば、銅または銅合金等の銅系金属からなる負極金属箔４２ａの表・裏両面に負極合剤が塗工された負極合剤塗工部４２ｂを有する。負極合剤塗工部４２ｂは、負極合剤未塗工部４２ｃが配置された側縁と対向する側縁である他側縁に、負極金属箔４２ａが露出された負極合剤未塗工部４２ｃが形成されるように負極金属箔４２ａに負極合剤を塗工して形成される。

セパレータ４３、４４は、正極金属箔４１ａまたは負極金属箔４２ａを絶縁する役割を有している。負極電極４２の負極合剤塗工部４２ｂは、正極電極４１の正極合剤塗工部４１ｂよりも幅方向（Ｘ方向）および長手方向（Ｚ方向）に大きく形成され、これにより正極合剤塗工部４１ｂは、始端部から周端部までの全領域が負極合剤塗工部４２ｂに覆われている。

図３に図示されるように、発電要素４０の外形形状は、高さ方向（Ｙ方向）の両端部に形成された円弧部４０Ｔと、両円弧部４０Ｔの間に位置する一対の平坦部４０Ｐとにより形成される扁平直方体状である。
発電要素４０は、一方の円弧部４０Ｔを下に向け、軸芯Ｃ−Ｃを電池缶１の底壁部２２と平行にして、電池缶１内に収容されている。電池缶１内に収容された状態では、発電要素４０の一対の平坦部４０Ｐは、それぞれ、電池缶１の幅広面積部２１ａにほぼ平行に対面している。

図２を参照して、角形二次電池Ｃ１の電池缶１には、絶縁シート２を介して発電要素４０が収容されている。
上述した如く、発電要素４０は、セパレータ４３、４４を介して正極電極４１と負極電極４２を扁平形状に捲回した電極群であり、捲回軸方向の両端面側には、正極合剤および負極合剤が塗布されていない正極合剤未塗工部４１ｃおよび負極合剤未塗工部４２ｃが設けられている。
発電要素４０は、扁平形状に捲回されているため、断面半円形状の互いに対向する一対の湾曲部と、これら一対の湾曲部の間に連続して形成される平面部とを有している。発電要素４０は、捲回軸方向が電池缶１の横幅方向に沿うように、一方の円弧部４０Ｔ側から電池缶１内に挿入され、他方の一方の円弧部４０Ｔ側が絶縁シート２の上部開口側に配置される。

発電要素４０の平面部でかつ電極箔露出部である正極合剤未塗工部４１ｃおよび負極合剤未塗工部４２ｃは、少なくとも一部が束ねられて平板状とされており、それぞれ正極集電板４Ａの一端と負極集電板４Ｂの一端に重ね合わされて接続されている。

正極集電板４Ａの他端と負極集電板４Ｂの他端は、正極外部端子８Ａと負極外部端子８Ｂにそれぞれ接続されている。正極集電板４Ａには、過大電流が流れた場合に電流を遮断する電流遮断手段（ヒューズ）４４が設けられている。電流遮断手段４４は、例えば、正極集電板４Ａの一部に狭い幅の箇所を設けて、かかる部分が過大電流により溶断して正極集電板４Ａを発電要素４０側と正極外部端子８Ａ側に分離する構成を有している。尚、本実施形態では、電流遮断手段４４は、正極集電板４Ａに設けたが、負極集電板４Ｂに設けてもよく、或いは正極集電板４Ａと負極集電板４Ｂの両方に設けてもよい。また、電流遮断手段４４は、異常時に電流を遮断する構成であればよく、上記した構成に限定されるものではない。

正極集電板４Ａと負極集電板４Ｂ、および正極外部端子８Ａと負極外部端子８Ｂを、それぞれ電池蓋６から電気的に絶縁するために、ガスケット５および絶縁板７が電池蓋６に設けられている。
正極外部端子８Ａは、バスバー５０（図８参照）に溶接接合される溶接接合部１３ａと、正極集電板４Ａに接続される正極接続部１４ａとが一体化して形成されている。負極外部端子８Ｂは、バスバー５０に溶接接合される溶接接合部１３ｂと、負極集電板４Ｂに接続される負極接続部１４ｂとが一体化して形成されている。

正極接続部１４ａ、負極接続部１４ｂのそれぞれは、正極外部端子８Ａ、負極外部端子８Ｂの下面から突出しており、その先端が電池蓋６の正極側貫通孔６Ａ、負極側貫通孔６Ｂに挿入可能な円柱形状を有している。正極接続部１４ａ、負極接続部１４ｂは、電池蓋６を貫通して正極集電板４Ａ、負極集電板４Ｂの正極集電板基部４１Ａ、負極集電板基部４１Ｂよりも電池缶１の内部側に突出しており、先端がかしめられて、正極外部端子８Ａ、負極外部端子８Ｂと、正極集電板４Ａ、負極集電板４Ｂを電池蓋６に一体に固定している。

正極外部端子８Ａおよび負極外部端子８Ｂのそれぞれと電池蓋６との間には、ガスケット５が介在されており、正極集電板４Ａおよび負極集電板４Ｂのそれぞれと電池蓋６との間には、絶縁板７が介在されている。

正極集電板４Ａは、電池蓋６の下面に対向して配置される矩形板状の正極集電板基部４１Ａと、正極集電板基部４１Ａの側端で折曲されて、電池缶１の幅広面積部２１ａに沿って底壁部２２側に向かって延出し、発電要素４０の正極合剤未塗工部４１ｃに対向して重ね合わされた状態で接続される正極側接続端部４５Ａを有している。負極集電板４Ｂは、電池蓋６の下面に対向して配置される矩形板状の負極集電板基部４１Ｂと、負極集電板基部４１Ｂの側端で折曲されて、電池缶１の幅広面積部２１ａに沿って底壁部２２側に向かって延出し、発電要素４０の負極合剤未塗工部４２ｃに対向して重ね合わされた状態で接続される負極側接続端部４５Ｂを有している。正極集電板基部４１Ａ、負極集電板基部４１Ｂのそれぞれには、正極接続部１４ａが挿通される正極側開口孔４３Ａ、負極接続部１４ｂが挿通される、負極側開口孔４３Ｂがそれぞれ形成されている。

［正・負極外部端子］
正極外部端子８Ａはアルミニウム、アルミニウム合金等のアルミニウム系金属により形成され、負極外部端子８Ｂは、銅、銅合金等の銅系金属により形成されている。正極外部端子８Ａと負極外部端子８Ｂとは、材料が異なる以外は、同一の構造を有する。このため、以下では、両部材を代表して正極外部端子８Ａを例にして説明をするが、このことは負極外部端子８Ｂにおいても同じである。
上述した如く、正極外部端子８Ａは、溶接接合部１３ａと、正極接続部１４ａとが一体化して形成されており、溶接接合部１３ａの上面には、バスバー５０がレーザ溶接等の溶接により接合される（図８（ａ）、（ｂ）参照）。

溶接接合部１３ａ（１３ｂ）は、（８．５ｍｍ〜１０．５ｍｍ）×（１０ｍｍ〜１４ｍｍ）程度の矩形断面を有する直方体形状を有する。
図６は、溶接接合部１３ａの上部側の拡大断面図である。
溶接接合部１３ａの上面３１は、中央部に形成された平坦面３２と、溶接接合部１３ａの周縁部に形成された傾斜面３３とを有する。傾斜面３３は、平坦面３２との境界から、溶接接合部１３ａの周側面３５に向かうにしたがって、ほぼ直線的に溶接接合部１３ａの下面側に下降する傾斜している。つまり、傾斜面３３は、周側面３５の位置で、平坦面３２からの深さＥが最も深くなっている。後述する理由により、傾斜面３３の最大の深さＥは、傾斜面３３が周側面３５に達した位置において０．０８ｍｍ〜０．２ｍｍとなっている。傾斜面３３の長さ、換言すれば、平坦面３２と傾斜面３３との境界から周側面３５までの長さをＤとした場合、傾斜面３３の傾斜、すなわち、Ｅ／Ｄは、１／５以下とすることが好ましい。また、溶接接合部１３ａの面積を小さくするために、傾斜面３３の長さＤは、１．０ｍｍ以下とすることが好ましい。

［正・負極外部端子の製造方法］
正極外部端子８Ａまたは負極外部端子８Ｂを鍛造により製造する方法を、図４（ａ）〜（ｄ）を参照して説明する。ここでも、正・負極外部端子８Ａ、８Ｂの代表として、正極外部端子８Ａを製造する場合で説明する。
正極外部端子８Ａを作製する外部端子材７１を鍛造金型８１内に収容する。外部端子材７１は円柱体であり、鍛造金型８１の内壁面８１ａとは隙間を有する径とされている。
鍛造金型８１には、溶接接合部１３ａの周側面３５と同一サイズの断面を有し、溶接接合部１３ａの高さより高い上部空間Ｓ１と、正極接続部１４ａと同一形状の下部空間Ｓ２とが形成されている。

鍛造金型８１内に収容された外部端子材７１上に治具８２を配置する。治具８２の下端面８３は、正極外部端子８Ａの上面３１と同一形状を有する。すなわち、治具８２の下端面８３には、正極外部端子８Ａの平坦面３２に対応する平坦面８４と、下端面８３の周縁部に形成され、正極外部端子８Ａの傾斜面３３と平行な傾斜面８５が形成されている。

治具８２で外部端子材７１を叩くと、治具８２による圧縮荷重により外部端子材７１が押し潰され、断面積が拡大すると共に、外部端子材７１の下部側が変形し、鍛造金型８１の下部空間Ｓ２内に押し込まれる（図４（ｂ）参照）。また、外部端子材７１の上面７２は、治具８２の下端面８３の形状にならって、その周縁部に傾斜面７４形成される。但し、最初のうちは、外部端子材７１の最外周側に対応する一部の傾斜面７４が形成され、この状態での傾斜面７４の面積（幅）は、治具８２の下端面８３の傾斜面８５の面積（幅）よりも小さい。

さらに、治具８２により圧縮荷重をかけると、外部端子材７１の断面積がさらに拡大すると共に、外部端子材７１の上面７２の傾斜面７４が鍛造金型８２の傾斜面８５と同じ面積（幅）になり、外部端子材７１の上面７２の中央部に、鍛造金型８２の下端面８３の平坦面８４の面積（幅）と同じ面積（幅）の平坦面７３が形成される（図４（ｃ）参照）。
さらに鍛造を継続すると、外部端子材７１の断面積が、鍛造金型８１の上部空間Ｓ１の断面積と同一となり正極外部端子８Ａが形成される（図４（ｄ）参照）。

図４（ｂ）〜図４（ｄ）に図示される鍛造行程中に、外部端子材７１の傾斜面７４の周縁部に、ダレやばりが生じることがある。ダレは外部端子材７１の周縁部に、外部端子材７１の充填が不足する場合に生じる。ばりは、主に、治具８２による過押圧により、鍛造金型８１と治具８２の隙間（図示せず）に外部端子材７１が充填されることにより生じる。

本実施形態では、正・負極外部端子８Ａ、８Ｂの上面３１にバスバー５０が溶接される。従って、正・負極外部端子８Ａ、８Ｂの上面３１の周縁部に生じるダレに関しては、余り大きくならない限り、接合強度を確保することができる。
しかし、正・負極外部端子８Ａ、８Ｂの上面３１の周縁部に生じるばりは、バスバー５０を正・負極外部端子８Ａ、８Ｂの上面３１から浮かせるため、接合強度を低下させる。

［ばりと接合強度の関係］
図５は、外部端子材と鍛造金型との隙間と溶接強度との関係を示す特性図である。
同図における接合強度は相対値である。また、隙間Ｅは、図６に図示された、周側面３５の位置における平坦面３２からの深さ、すなわち、傾斜面３３の最大の深さである。
接合強度の測定は、正・負極外部端子８Ａ、８Ｂの上面３１上にバスバー５０を載置し、バスバー５０にレーザを照射しながら楕円形に走査してレーザ溶接した上で行った。外部端子材７１の傾斜面７４の傾斜角度は、１／５とし、外部端子材７１と鍛造金型８１との隙間は一定とした。外部端子材７１の上面形状は、９．５ｍｍ×１２．５ｍｍの矩形形状である。
図５に図示されているように、正・負極外部端子８Ａ、８Ｂとバスバー５０の接合強度は、隙間Ｅが０．２ｍｍ程度以下では、平坦の場合とほぼ同一であった。
これにより、正・負極外部端子８Ａ、８Ｂの傾斜面３３の最大の深さＥが、換言すれば、傾斜面３３が周側面３５に達した位置における平坦面３２からの深さＥが０．２ｍｍ以下であれば接合強度を低下せずに正・負極外部端子８Ａ、８Ｂとバスバー５０とを接合することができることが判る。

上記において、外部端子材７１の傾斜面７４の傾斜角度を１／５としたのは、傾斜角度をこれ以上にすると、治具８２が、外部端子材７１により集中応力を生じ、耐久性に支障を生じるためである。

図４（ａ）〜（ｄ）に図示される鍛造により形成した正・負極外部端子８Ａ、８Ｂの上面３１の周縁部に形成されたばりの高さの分布が図７に図示されている。
図７から、ばりの高さは、０．０７ｍｍ以下であることが判る。
このことから、正・負極外部端子８Ａ、８Ｂの傾斜面３３の最大の深さＥを０．０８ｍｍ以上とすれば、ばりは正・負極外部端子８Ａ、８Ｂの上面３１上に載置されたバスバー５０に達することがなく、接合強度を低下することがないことが判る。

［組電池］
図８は、本発明の組電池の一実施の形態を説明するための図であり、図８（ａ）は組電池の上面図であり、図８（ｂ）は、図８（ａ）におけるＶＩＩＩｂ−ＶＩＩＩｂ線断面図である。
図８（ａ）に図示されるように、組電池１００は、複数の角形二次電池Ｃ１を、複数個、厚さ方向に配列して構成されている。複数の角形二次電池Ｃ１は、隣接する角形二次電池Ｃ１を、幅広面積部２１ａを対向して、交互に反対向きにして配置されている。換言すれば、隣接する角形二次電池Ｃ１の異極性の外部端子同士が対向するように、つまり、正極外部端子８Ａと負極外部端子８Ｂとが対向するように配置されている。

各角形二次電池Ｃ１の正極外部端子８Ａと、隣接する角形二次電池Ｃ１の負極外部端子８Ｂとは、バスバー５０により直列に接続されている。図８では、角形二次電池Ｃ１は３個として図示されているが、同様な接続を繰り返すことにより、多数の角形二次電池Ｃ１を、すべて、直列に接続することができる。

バスバー５０は、アルミニウム系金属により形成された正極側部５１と、銅系金属により形成された負極側部５２を有するクラッド材により形成されている。バスバー５０の正極側部５１を正極外部端子８Ａの上面３１上に載置し、負極側部５２を負極外部端子８Ｂの上面上に載置し、正極側部５１上からレーザを照射して正極外部端子８Ａに接合する。また、負極側部５２上からレーザを照射して負極外部端子８Ｂに接合する。
各接合は、レーザを照射しながら、楕円形に走査して行う。

図８（ｂ）に図示された正極側における断面図を例として説明すれば、レーザＲは、バスバー５０にほぼ垂直に照射される。レーザＲの照射により、バスバー５０が厚さ方向に溶融し、溶融部５０Ｒが形成される。溶融部５０Ｒは、バスバー５０と正極外部端子８Ａと境界面である正極外部端子８Ａの上面３１面を超え、正極外部端子８Ａの内部に達する。レーザＲをバスバー５０の正極側部５１上を楕円形状に走査することにより、バスバー５０と正極外部端子８Ａとが溶融部５０Ｒで接合される。負極外部端子８Ｂとバスバー５０の負極側部５２との接合も同様に行うことができる。
バスバー５０の厚さは、１．０ｍｍ〜１．５ｍｍ程度が好ましい。

以上説明した通り、上記実施形態によれば、下記の効果を奏する。
（１）正・負極外部端子８Ａ、８Ｂの上面３１の周縁部に、周側面３５に達した位置における平坦面３２からの深さＥが０．０８ｍｍ〜０．２ｍｍ程度の傾斜面３３を形成した。このため、鍛造により正・負極外部端子８Ａ、８Ｂを作製した場合、正・負極外部端子８Ａ、８Ｂの上面３１の周縁部にばりが生じたとしても、レーザ溶接による接合強度の低下を無くすことができる。

（２）正・負極外部端子８Ａ、８Ｂの上面３１の平坦面３２の外周に形成する傾斜面３３の傾斜角を、１／５以下とした。このため、外部端子材７１により治具８２の周縁部に生じる集中応力を小さくし、十分な耐久性を確保することができる。

（３）正・負極外部端子８Ａ、８Ｂの上面３１の平坦面３２の外周に形成する傾斜面３３の傾斜角を、１／５以下とすると共に、平坦面３２と傾斜面３３との境界から周側面３５までの長さＤを、１．０ｍｍ以下とした。このため、平坦面３２に形成される傾斜面３３の傾斜角が小さいにも拘らず、正・負極外部端子８Ａ、８Ｂの上面３１の面積を小さくすることができる。

なお、上記一実施の形態では、電池容器１０を電池缶１と電池蓋６とにより構成し、正極外部端子８Ａおよび負極外部端子８Ｂを、電池蓋６に設ける構造として例示した。しかし、正極外部端子８Ａおよび負極外部端子８Ｂを、電池缶１の幅狭面積部２１ｂに設けたり、電池缶１に天井壁面を設け、この天井壁面に正極外部端子８Ａおよび負極外部端子８Ｂを設けたりしてもよい。電池缶１に天井壁面を設ける場合には、電池缶１の底面を開口して、発電要素４０等の収納口とする。

上記一実施の形態では、正・負極外部端子８Ａ、８Ｂを四角柱形状として例示した。しかし、正・負極外部端子８Ａ、８Ｂを、円柱形状、楕円や細長円の上面を有する柱形状、五角形以上の柱形状にしてもよい。

上記一実施の形態では、正・負極外部端子８Ａ、８Ｂの傾斜面３３を、直線的に下降する形状として例示したが、円弧状、楕円状等の曲線的に下降する形状としてもよい。

上記一実施の形態では、バスバー５０をクラッド材として例示したが、鉄などの全体が単一の金属材料により形成するようにしてもよい。また、鉄などの金属表面に、めっきまたはコールドスプレイによりクロム等の被膜を形成するようにしてもよい。

上記一実施の形態では、組電池１００を構成するすべての角形二次電池Ｃ１を直列に接続する構造として例示した。しかし、本発明は、角形二次電池Ｃ１を並列に、換言すれば、バスバー５０介して、正極外部端子８Ａ同士および負極外部端子８Ｂ同士を接合する構造に適用することもできる。

上記各実施形態では、角形二次電池Ｃ１をリチウムイオン電池として説明した。しかし、本発明は、ニッケル水素電池またはニッケル・カドミウム電池、鉛蓄電池のように水溶性電解液を用いる角形二次電池Ｃ１にも適用が可能である。

その他、本発明は、発明の趣旨の範囲内において種々変形して適用することができ、要は、正極外部端子および負極外部端子のそれぞれが、鍛造により形成され、上面は中央部に平坦面を有すると共に、平坦面の周縁部に下面側に向けて漸次傾斜する傾斜面を有し、傾斜面の平坦面からの深さは、傾斜面が周側面に達した位置において０．０８ｍｍ〜０．２ｍｍであればよい。

１ 電池缶
６ 電池蓋
８Ａ 正極外部端子
８Ｂ 負極外部端子
１０ 電池容器
１３ａ、１３ｂ 溶接接合部
１４ａ 正極接続部
１４ｂ 負極接続部
２１ 側壁部
２１ａ 幅広面積部
２１ｂ 幅狭面積部
３１ 上面
３２ 平坦面
３３ 傾斜面
３５ 周側面
４０ 発電要素
４１ 正極電極
４２ 負極電極
５０ バスバー
５０Ｒ 溶融部
７１ 外部端子材
８１ 鍛造金型
８２ 治具
１００ 組電池
Ｃ１ 角形二次電池
Ｓ１ 上部空間
Ｓ２ 下部空間

Claims (9)

1. 正極電極と負極電極とを有する発電要素が収納された電池容器の一側部面に、前記正極電極に接続された正極外部端子と、前記負極電極に接続された負極外部端子とが設けられた角形二次電池であって、
   前記正極外部端子および前記負極外部端子のそれぞれは、鍛造により形成され、上面と周側面とを有し、前記上面は中央部に平坦面と、前記平坦面の周縁部に形成され下面側に向けて漸次傾斜する傾斜面とを有し、前記傾斜面の前記平坦面からの深さは、前記傾斜面が前記周側面に達した位置において０．０８ｍｍ〜０．２ｍｍである、角形二次電池。
2. 請求項１に記載の角形二次電池において、
   前記傾斜面の前記平坦面から前記周側面間の長さは１．０ｍｍ以下である、角形二次電池。
3. 請求項２に記載の角形二次電池において、
   前記傾斜面の傾斜角度は、１／５以下である、角形二次電池。
4. 請求項３に記載の角形二次電池において、
   前記正極外部端子はアルミニウム系金属により形成され、前記負極外部端子は銅系金属により形成されている、角形二次電池。
5. 請求項３に記載の角形二次電池において、
   前記正極外部端子および前記負極外部端子のそれぞれは、平面視で矩形形状である、角形二次電池。
6. 請求項３に記載の角形二次電池において、
   前記正極外部端子および前記負極外部端子のそれぞれは、前記上面の周縁部に、高さが０．０７ｍｍ以下のばりを有する、角形二次電池。
7. 請求項１乃至６に記載の複数の角形二次電池と、
   隣接する前記角形二次電池の前記正極外部端子と前記負極外部端子とを接続するバスバーとを備え、
   前記バスバーの一端は前記正極外部端子の前記上面に搭載されて前記バスバーを厚さ方向に貫通して前記正極外部端子に達する溶接により前記正極外部端子に接合され、
   前記バスバーの他端は前記負極外部端子の前記上面に搭載されて前記バスバーを厚さ方向に貫通して前記負極外部端子に達する溶接により前記正極外部端子に接合されている、組電池。
8. 請求項７に記載の組電池において、
   前記バスバーの厚さは、１．５ｍｍ以下である、組電池。
9. 請求項７に記載の組電池において、
   前記バスバーは、前記一端がアルミニウム系金属により形成され、前記他端が銅系金属により形成されたクラッド材である、組電池。
   
   

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