JP2015125929A - 非水電解質電池、組電池及び蓄電池装置 - Google Patents

非水電解質電池、組電池及び蓄電池装置 Download PDF

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Abstract

【課題】電池外部からの水分浸入量が少なく耐用年数の長い非水電解質電池、該非水電解質電池が複数備えられる組電池、該組電池が外装材に収容された蓄電池装置を提供する。
【課題手段】電極群と、電極群の正極及び負極にそれぞれ接続された一対の電極リードと、電極群を収納する電極群収納部、電極群収納部に連通して各電極リードを収納する端子収納部、及び、電極群収納部と端子収納部を密封する溶接封止部とを有し、端子収納部に各電極リードの一部を露出させる貫通孔が設けられた電池ケースと、貫通孔から露出された電極リードと端子収納部との隙間を封止し、貫通孔の縁部に沿って貫通孔内に環状に形成され、０〜１００℃における熱膨張率が８〜５０（×１０−６／Ｋ）の樹脂組成物からなる樹脂封止材とを具備する。
【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、非水電解質電池、組電池及び蓄電池装置に関する。
リチウムイオンを吸蔵・放出できる物質を正極活物質及び負極活物質に用いた非水電解質電池は、近年、携帯電話、ノートパソコン、スマートフォンといったモバイル機器をはじめ、電気自動車、電動アシスト自転車、ＵＰＳ（無停電電源装置）などの電源として、幅広い用途に使用されている。また、最近では、地球温暖化など環境問題への関心の高まりや、大規模災害などへの対応のため、非水電解質電池を太陽光発電、風力発電などと組み合わせた蓄電システムとして用いる用途が急速に拡大している。
これら広範囲に広がった用途においては、電池への要求仕様が、従来のモバイル機器の場合とは異なっている。蓄電用途の場合、高い安全性、高エネルギー密度（小型・軽量化）、低コストの他に、メンテナンスのし易さ、耐用年数の長さといった点が要求される。このため、非水電解質電池の外部への非水電解液の漏液の防止や、電池外部から浸入した水分による非水電解質の変質を防止する工夫が必要となる。
ところで、正極及び負極が収容される外装部材には、より一層の薄形化・軽量化を目的として、従来の金属缶の代わりにフィルム材から形成されたものを用いることが進んでいる。フィルム材としては、例えば、ナイロンフィルムに代表される外部衝撃保護フィルムを最外層とし、アルミニウム箔に代表される防湿、遮光を目的とした金属層を中間に配し、最内層に電極群並びに電解液を封止するための熱融着性樹脂フィルム配した複合フィルムが挙げられる。
このようなフィルム材から形成された外装部材としては、深絞り加工により製作された矩形状成形部（矩形状カップ部）、このカップ部の四辺に水平方向に延出された縁部及びこれら縁部の一つに繋がった平板部を有する外装部材が知られている。リチウムイオンを吸蔵・放出可能な正極、負極及びこれら正負極間に介在されたセパレータもしくはリチウムイオン伝導性固体電解質層を備えた電極群は、前記外装部材のカップ部に収納される。この電極群の正極及び負極にそれぞれ接続された端子は、前記外装部材の平板部と繋がる縁部を除く１つまたは２つの縁部を通して外部に延出される。また、外装部材においては、平板部を１８０°折り曲げた際、カップ側と平板部の熱融着性樹脂フィルム同士が対向するようになっている。端子が延出する部分における熱融着性樹脂フィルムの両側に金属接着性を有する熱可塑性絶縁フィルムが配される。もしくは、端子の熱融着部分にあらかじめ金属接着性を有する熱可塑性絶縁フィルムが配される。このような外装部材の平板部を１８０°折り曲げ、前記平板部と繋がる縁部を除く３つの縁部を熱融着することにより、前記外装部材内に前記電極群が気密に収納される。
特許第４１９９９４８号公報 特許第４６１６００５号公報
しかしながら、フィルム材から形成された外装部材を備えた非水電解質電池では、高温、高湿状態に長期間置かれると、その熱融着部分から水分が浸入し、電解質の分解によってフッ化水素酸等の強酸が発生し、外装部材と正負極端子の間に介在されている熱可塑性フィルムの接着性が低下するなどを生じ、外装部材の気密性が低下する。その結果、漏液に至る場合がある。
特許文献１には、複数のシート状の正電極と複数のシート状の負電極とをセパレータを介して交互に積層して形成された多層シート状の内部電極対と、この内部電極対と電解液とを内部に密封状態に収容し、熱可塑性樹脂製の内面層と金属箔製の中間層と絶縁樹脂製の外面層とを有する可撓性の袋状外包体と、この袋状外包体の内部において上記内部電極対の各正電極及び各負電極の端部を集約して連結する板状の一対の内部リードと、上記袋状外包体を挟んで上記各内部リードに相対応する袋状外包体の外側に配設される、前記内部リードと同等の厚さの板状の一対の外部リードと、上記袋状外包体を気密に貫通して一端側が上記袋状外包体の内側に位置する各内部リードに接続されると共に他端側が袋状外包体の外側に位置する各外部リードに接続され、これら各内部リードと各外部リードとを加圧下に電気的に接続する一対の接続手段とで構成されていることを特徴とするシート状二次電池の電極引出構造が開示されている。
特許文献２には、少なくとも一対の正極及び負極を備える蓄電体と、前記正極及び負極の外部への接続端子とを備え、前記接続端子の一部を露出させて、少なくとも一部がシールされている外装フィルムで前記蓄電体を密封したフィルム型蓄電装置であって、前記接続端子の露出部が非シール部に位置しており、前記接続端子の露出部が前記接続端子の内部に形成されており、前記接続端子の内部露出部が閉止穴であり、かつ、前記接続端子の内部露出部が閉止穴の内面として形成されていることを特徴とする、フィルム型蓄電装置が開示されている。
このような構成では、リード（端子）が外装部材のシール部から延出されていない。このため、電池外部から水分が浸入してフッ化水素酸が発生し、そのフッ化水素酸によりリード（端子）が腐食され、外装材とリードの隙間から電解液が外部に漏れ出すといった事態は回避できる可能性は高くなる。しかしながら、このような構成にしても、電池内部への水分の透過を防止するには十分ではなく、電池容量が低下したり、膨れが生じたりして、電池としての機能を損ねる結果につながる恐れがある。
本発明の課題は、電池外部からの水分浸入量が少なく、耐用年数の長い非水電解質電池を提供することである。
本実施形態の非水電解質電池は、
正極及び負極を有する電極群と、
前記電極群の前記正極及び前記負極にそれぞれ電気的に接続された一対の板状の端子部と、
前記電極群を収納する電極群収納部、前記電極群収納部に連通して前記端子部を収納する端子収納部、及び、前記電極群収納部と前記端子収納部を密封する溶接封止部とを有し、前記端子収納部に前記端子部の一部を露出させる貫通孔が設けられている金属製の電池ケースと、
前記貫通孔から露出された前記端子部と前記端子収納部との隙間を封止するものであって、前記貫通孔の縁部に沿って前記貫通孔内に環状に形成され、０〜１００℃における熱膨張率が８〜５０（×１０−６／Ｋ）の樹脂組成物からなる樹脂封止材と、
を具備してなる。
第１の実施形態の非水電解質電池を示す平面模式図である。 第１の実施形態の非水電解質電池の電池ケースを示す斜視図である。 第１の実施形態の非水電解質電池の電極群を示す斜視図である。 図３のＡ部を示す拡大断面模式図である。 第１の実施形態の非水電解質電池の要部を示す断面模式図である。 第２の実施形態の非水電解質電池を示す平面模式図である。 第３の実施形態の非水電解質電池を示す斜視図である。 第３の実施形態の非水電解質電池の要部を示す断面模式図である。 第４の実施形態の組電池を示す斜視図である。 第４の実施形態の組電池を示す側面図である。 第５の実施形態の組電池を示す斜視図である。 第６の実施形態の組電池を示す斜視図である。 第７の実施形態の蓄電装置を示す分解斜視図である。 本発明に係る実施例で作製した非水電解質電池を示す平面模式図である。 比較例で作製した非水電解質電池を示す平面模式図である。 図１５中に示す観察方向Ｖ．Ｐ．方向から観察した非水電解質電池の要部を示す概略図である。
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。以下の図面の記載において同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。但し、図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、各層の厚みの比率等は現実のものとは異なる場合があることに留意すべきである。したがって、具体的な厚みや寸法は以下の説明を参酌して判断すべきものである。図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
また、以下に示す実施の形態は、この発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、この発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。この発明の技術的思想は、特許請求の範囲において、種々の変更を加えることができる。
［第１の実施形態］
以下、第１の実施形態について図１〜図５を参照しながら説明する。
図１〜図５に示す第１の実施形態の非水電解質電池１は、図３及び図４にその詳細を示す電極群６が備えられている。
より詳細には、非水電解質電池１は、図１に示すように、電極群６と、電極群６に電気的に接続された一対の板状の端子部７と、電極群６及び端子部７を収納する電池ケース２と、が備えられている。また、図４に示すように、電極群６には、正極３と負極４とが備えられている。また、端子部７は、電極群６の正極３に接続される電極リード７１と、電極群６の負極４に接続される電極リード７２とから構成されている。
電極群６は、図３、４に示すように、扁平形状の捲回型構造を備えており、正極３と、負極４と、正極３及び負極４を隔離するセパレータ５とが重ね合わされ、渦巻き状に巻回されて構成されている。また、図示略の非水電解質が電極群６に保持されている。
また、電極群６は、その最外周に負極４が位置している。そして、この負極４の内周側に、セパレータ５、正極３、セパレータ５、負極４、セパレータ５、正極３、セパレータ５がこの順で位置している。
図４に示すように、正極３には、帯状の正極集電体３ａと、正極集電体３ａの両面に形成された正極層３ｂとが備えられている。また、負極４には、帯状の負極集電体４ａと、負極集電体４ａの両面に形成された負極層４ｂとが備えられている。負極４の最外周に位置する部分では、負極集電体４ａの片面のみに負極層４ｂが形成されている。
このような電極群６は、帯状の正極３と帯状の負極４とをその間にセパレータ５を介在させて積層して電極群アセンブリを形成し、続いて、この電極群アセンブリを渦巻状に捲回し、その後扁平形状にプレスすることによって得ることができる。
正極集電体３ａの幅方向一方側には、正極層３ｂが形成されない正極材料無担持部３ｃが形成され、また、負極集電体４ａの幅方向一方側には、負極層４ｂが形成されない負極材料無担持部４ｃが形成されている。そして、正極３及び負極４が巻回されたときに、電極群６の捲回軸の軸方向一方側に正極材料無担持部３ｃが突出するように配置され、また、電極群６の捲回軸の軸方向他方側に、負極材料無担持部４ｃが突出するように配置されるように構成されている。
図３に示すように、正極材料無担持部３ｃには、正極集電タブ３２が取り付けられている。正極集電タブ３２は、渦巻き状に巻回された正極集電体３ａの端部である正極材料無担持部３ｃを束ねる部材であるとともに、集電機能を有する部材である。この正極集電タブ３２に、端子部７を構成する電極リード７１が電気的に接続されている。同様に、負極材料無担持部４ｃには、負極集電タブ４２が取り付けられている。負極集電タブ４２は、渦巻き状に巻回された負極集電体４ａの端部である負極材料無担持部４ｃを束ねる部材であるとともに、集電機能を有する部材である。この負極集電タブ４２に、端子部７を構成する電極リードが電気的に接続されている。図１に示すように、各電極リード７１、７２は、電極群６から互いに反対の向きに延出している。
正極材料無担持部３ｃと正極集電タブ３２、及び、負極材料無担持部４ｃと負極集電タブ４２、ならびに、正極集電タブ３２と電極リード７１、負極集電タブ４２と電極リード７２との溶接にあたっては、例えば、超音波溶接などの方法を採用することができる。
さらに、図３に示すように、電極群６には絶縁テープ６１が巻かれている。絶縁テープ６１は、電極群６の捲回軸の両端を除く位置に巻き付けられている。このように、絶縁テープ６１は、正極材料無担持部３ｃ、負極材料無担持部４ｃ、正極集電タブ３２及び負極集電タブ４２を除く位置に巻き付けられている。
なお、電極群６の形状は、本実施形態で説明するような構造に限らず、他の様々な形状の電極群を採用することができる。
例えば、積層型電極群の場合には、袋状のセパレータに正極あるいは負極を収納し、それぞれ互い違いに積層して電極群としてもよいし、あるいは、帯状のセパレータを九十九折にしながら、正極と負極を互い違いに挟み込んだ構成としてもよい。
また、電極群６を構成する正極集電体３ａ、正極層３ｂ、負極集電体４ａ、負極層４ｂ及びセパレータ５については後ほど詳しく説明する。
次に、電池ケース２は、図１及び図２に示すように、平面形状が略矩形状である第１筐体部２０と、この第１筐体部２０に主面が対向する矩形板形状の第２筐体部２１とから構成されている。図２に示す例では、第１筐体部２０と第２筐体部２１とが折り曲げ部２０Ｂを介して連結されているが、第１筐体部２０と第２筐体部２１とが連結されず、別個の部材としてもよい。
また、図１及び図２に示す電池ケース２は、電極群６（図１等を参照）を収納する電極群収納部２Ａと、電極群収納部２Ａに連通して端子部７を収納する端子収納部２Ｂと、電極群収納部２Ａと端子収納部２Ｂを密封する溶接封止部２Ｃ（図１等を参照）とが設けられている。これら電極群収納部２Ａ、端子収納部２Ｂ及び溶接封止部２Ｃは、第１筐体部２０と第２筐体部２１とが一体となることによって構成される。以下、第１筐体部２０及び第２筐体部２１について説明する。
第１筐体部２０及び第２筐体部２１は、例えば、ステンレス鋼板、ニッケルめっき鋼板などの金属の薄板から構成される。
第１筐体部２０は、金属の薄板に対して深絞り加工あるいはプレス加工を施すことによって形成されてなるものであり、矩形状の凹部とされた収納部２０Ａと、収納部２０Ａを区画する４辺から金属薄板の外周に向けて突出するように設けられた板状の延出部２０Ｃと、延出部に設けられた２つの固定部２０ａとが備えられている。一方の固定部２０ａは、収納部２０Ａを区画する４辺のうちの一辺に隣接する位置に設けられ、他方の固定部２０ａは、一方の固定部２０ａが設けられた辺とは反対側の一辺に隣接して設けられている。各固定部２０ａ、２０ａは、板状の延出部２０Ｃの一部を、収納部２０Ａを突出させた側に向けて膨出させることによって形成されたものであり、収納部２０Ａに隣接している。各固定部２０ａ、２０ａは収納部２０Ａに連通されている。また、各固定部２０ａ、２０ａには貫通孔２３が設けられている。また、第１筐体部２０を構成する金属の薄板の外周縁部のうち、折り曲げ部２０Ｂを除いた部分が被溶接部２０ｄとなっている。
次に、第２筐体部２１は、金属の薄板から形成されてなるものであって、電池ケース２としたときに第１筐体部２０に対向して配置されるものである。この第２筐体部２１には、第１筐体部２０の収納部２０Ａと対向する位置に設けられた板状の収納部２１Ａと、収納部２１Ａを区画する４辺から金属薄板の外周に向けて突出するように設けられた板状の延出部２１Ｃと、延出部２１Ｃに設けられた２つの固定部２１ａ（図２においては一方の図示を省略）とが備えられている。第２筐体部２１の固定部２１ａは、板状の延出部２１Ｃ内における特定の領域として設けられており、第１筐体部２０の固定部２０ａのように膨出形成はされず、延出部２１Ｃから延長された板状の領域として構成されている。そしてこの固定部２１ａは、第１筐体部２０の場合と同様に収納部２１Ａに隣接している。更に、第２筐体部２１を構成する金属の薄板の外周縁部のうち、折り曲げ部２０Ｂを除いた部分が被溶接部２１ｄとなっている。
図２に示す第２筐体部２１は、金属の薄板を略矩形状に加工されてなる板状の部材であるが、第２筐体部２１はこれに限定されるものではなく、第１筐体部２０のように収納部を膨出形成させてもよい。
電池ケース２は、第１筐体部２０及び第２筐体部２１を対向するように重ね合わせ、各被溶接部２０ｄ、２１ｄ同士を重ねてシーム溶接して、第１筐体部２０及び第２筐体部２１を一体にすることで形成される。そして、各収納部２０Ａ、２１Ａ同士が一体になって電極群収納部２Ａが構成され、また、各固定部２０ａ、２１ａ同士が一体になって端子収納部２Ｂが構成される。そして、第１筐体部２０に設けられた貫通孔２３は、端子収納部２Ｂに収納された電極リード７１、７２を露出させるための貫通孔となる。更に、第１筐体部２０及び第２筐体部２１の外周縁部である被溶接部２０ｄ、２１ｄを溶接することで、電極群収納部２Ａ及び端子収納部２Ｂを封止する溶接封止部２Ｃ（図１等を参照）が構成される。
図５（ａ）には、電極群収納部２Ａと端子部収納部２Ｂの拡大断面図を示す。図５（ａ）に示すように、電池ケース２の電極群収納部２Ａに電極群６が収納されるとともに、各端子収納部２Ｂ、２Ｂには電極リード７１、７２（端子部）がそれぞれ収納される。そして、端子収納部２Ｂ、２Ｂに収納された電極リード７１及び電極リード７２のうちの一部が電極群収納部２Ａまで延出され、電極群６の正極集電タブ３２及び負極集電タブ４２に接続される。
なお、図５（ａ）では、端子収納部２Ｂの存在を強調するために、端子収納部２Ｂの高さである固定部同士の間隔を誇張して示している。しかしながら、以下に詳述するように、端子収納部２Ｂは、各固定部２０ａ、２１ａによって電極リード７１、７２をそれぞれ挟持するものであることから、固定部同士の間隔は電極リード７１、７２の肉厚に対応するものであれば十分である。つまり、電池ケース２に設けられる端子収納部２Ｂは、実際には、図５（ａ）で示した高さよりも小さな高さを有し得る。これは、本明細書に添付した他の図面においても同様に適用される。
各固定部２０ａ、２１ａと電極リード７１、７２との間には、樹脂等の絶縁材料から形成される絶縁樹脂層８が挿入されている。絶縁樹脂層８によって、電池ケース２と電極リード７１、７２とが絶縁されている。第２筐体部２１側の絶縁樹脂層８Ｂは、少なくとも電極リード７１、７２を覆う大きさに形成されていることが好ましく、より好ましくは固定部２１ａを覆う大きさに形成されているとよい。また、第１筐体部２０側の絶縁樹脂層８Ａは、少なくとも電極リード７１，７２を覆う大きさに形成されていることが好ましく、より好ましくは固定部２０ａを覆う大きさに形成されているとよい。更に、第１筐体部２０側の絶縁樹脂層８Ａは、貫通孔２３が形成された部分には形成されないことが望ましい。すなわち、第１筐体部２０側の絶縁樹脂層８Ａには、電池ケース２の貫通孔２３に連通する貫通孔８ａが設けられるとよい。また、電極リード７１、７２と各絶縁樹脂層８Ａ、８Ｂとは、相互に接着されていてもよく、熱融着されていてもよく、圧着されていてもよく、本発明の作用を得ることができれば配置されるだけでもよい。同様に、固定部２０ａ、２１ａと各絶縁樹脂層８Ａ、８Ｂとは、相互に接着されていてもよく、熱融着されていてもよく、圧着されていてもよく、本発明の作用を得ることができれば配置されるだけでもよい。
電極リード７１、７２は、端子収納部２Ｂにおいて、第１筐体部２０の固定部２０ａと第２筐体部２１の固定部２１ａとに挟まれて固定されている。電極リード７１、７２を固定する形態は、特に限定されない。例えば、固定部２０ａ、２１ａと電極リード７１、７２との間に配された絶縁樹脂層８Ａ、８Ｂを介して電極リード７１、７２が固定部２０ａ、２１ａに接着または熱融着されることで、電極リード７１、７２が端子収納部２Ｂに固定されていてもよい。また、電極リード７１、７２が、絶縁樹脂層８Ａ、８Ｂを介して固定部２０ａ、２１ａに圧着されることによって、電極リード７１、７２が端子収納部２Ｂに固定されていてもよい。
更に、端子収納部２Ｂには、環状の樹脂封止材９が配設されている。樹脂封止材９は、図５（ａ）に示すように、第１筐体部２０の固定部２０ａに設けられた貫通孔２３の端面と、絶縁樹脂層８Ａに設けられた貫通孔８ａの端面と、固定部２０ａと絶縁樹脂層８Ａとの境界面と、電極リード７１、７２の一部と、電極リード７１、７２と絶縁樹脂層８Ａとの境界面とを覆うように形成されている。環状の樹脂封止材９の内側には、電極リード７１、７２が露出されている。電極リード７１、７２は、環状の樹脂封止材９、絶縁樹脂層８Ａの貫通孔８ａ及び固定部２０ａの貫通孔２３から外部に露出されている。これにより、非水電解質電池１は、外部に露出した電極リード７１、７２を通じて、外部と電気的導通を得ることが可能になる。
なお、本実施形態の非水電解質電池１における樹脂封止材９の周辺形状や固定形態は、図５（ａ）に示すような例には限定されない。例えば、図５（ｂ）及び図５（ｃ）に示す例のように、樹脂封止材９を配設した後、電池ケース２の端子収納部２Ｂをかしめ加工を施す構成を採用しても良い。図５（ｂ）、（ｃ）において、かしめ加工部２０ｂは、かしめ加工前、かしめ加工部２０ｅはかしめ加工後を示しており、このかしめ加工部を形成することにより、樹脂封止材９を固定する構成である。
本実施形態の電池ケース２においては、第１筐体部２０及び第２筐体部２１を相互に溶接して溶接封止部２Ｃを形成することで、電極群収納部２Ａが電池の外部環境から封止された状態とされているが、固定部２０ａに設けられた貫通孔２３を介して外部環境から水分等が侵入し得る状態にある。しかしながら、電極群６に接続された電極リード７１、７２を外部に取り出すためには、貫通孔２３を形成することが避けられず、水分が侵入する経路になり得る。そこで本実施形態では、環状の樹脂封止材９を形成することで、第１筐体部２０の固定部２０ａと絶縁樹脂層８Ａとの境界、及び、電極リード７１、７２と絶縁樹脂層８Ａとの境界とを塞ぐことで、電極群収納部２Ａの封止を完全なものとする。このように、本実施形態の非水電解質電池１は、樹脂封止材９が備えられることにより、電極リード７１、７２と電池ケース２との隙間から水分などが浸入するのを防止可能な構成とされる。
本実施形態に係る樹脂封止材９は、０℃から１００℃の範囲における熱膨張率（線膨張率）が８〜５０（×１０−６／Ｋ）である樹脂組成物から形成されたものである。樹脂封止材９の熱膨張率を８〜５０（×１０−６／Ｋ）の範囲とすることにより、金属ケースの熱膨張率に近いものとなる。これにより、電池ケース２を構成する金属部材と樹脂封止材９との熱膨張率の違いから生じる、充放電時の温度変化による熱応力が小さくなり、樹脂封止材９にクラックが生じたり破損したりするのを抑制できる。また、樹脂封止材９をなす樹脂組成物の熱膨張率は、１０〜２０（×１０−６／Ｋ）の範囲がより好ましい。
樹脂封止材９をなす樹脂組成物は、ガラス転移点１２０℃以上の熱硬化性樹脂組成物であることが好ましい。ガラス転移点が上記温度の熱硬化性樹脂組成物から樹脂封止材９を構成することで、上述したような、樹脂封止材９にクラックが生じたり破損したりするのを抑制して封止性を向上させ、電池ケース２内部の気密性を向上できる効果がより顕著に得られる。熱膨張率は、ガラス転移点を境に急激に上昇するため、ガラス転移点が１２０℃以下であると、１００℃までの熱膨張率８〜５０（×１０−６／Ｋ）を示す特性を保てなくなり、封止性が損なわれるおそれがある。このため、樹脂封止材９をなす樹脂組成物のガラス転移点は、１２０℃以上であることが好ましく、１４０℃以上であることがより好ましい。
また、樹脂封止材９をなす樹脂組成物は、ポリイミド、エポキシ樹脂、あるいは、無機フィラーを含むエポキシ系樹脂組成物であることがより好ましい。特に、無機フィラー入りのエポキシ樹脂組成物は、樹脂封止材９による封止部の強度を向上させることができるとともに、水分の透過防止効果があることからより好ましい。
樹脂封止材９を、無機フィラーを含むエポキシ系樹脂組成物から構成する場合、無機フィラーとしては、例えば、シリカ、アルミナなどを挙げることができる。また、樹脂封止材９に、無機フィラー入りエポキシ樹脂組成物を用いるにあたっては、熱膨張率が上記範囲となるように無機フィラーを充填する必要があるが、加えて、ガラス転移点が上記範囲となるように、その充填量を調整することがより好ましい。また、無機フィラーを含むエポキシ系樹脂組成物中における無機フィラーの充填率は、８５質量％以下とすることが好ましい。
また、樹脂封止材９に用いるエポキシ樹脂組成物には、液状タイプの組成物と固形タイプの組成物の何れも使用できる。液状タイプのエポキシ樹脂組成物を用いる場合には、封止部分に対して樹脂をポッティングした後に熱を加えることで樹脂硬化させ封止する方法、封止部分のみに樹脂層を形成可能な金型を用意して注型により封止する方法等が挙げられる。また、固形タイプのエポキシ組成物を用いる場合には、無機フィラーと樹脂組成物を未硬化の温度にて予め練合わせてコンパウンド化したものをシート状にし、それらを封止部分に配置した後にプレス成型により封止する方法、コンパウンドをペレット化してトランスファモールドにより封止する方法等が挙げられる。これらは、何れの方法を用いても構わず、用いる樹脂組成物の性状、封止する筐体の形状によって適宜選択できる。
本実施形態では、上記構成とすることにより、電池ケース２内部への外部からの水分の浸入を大幅に抑制することが可能となるので、例えば、電池が膨張したり、非水電解液が外部に漏液したりするのを確実に防止でき、信頼性の高い非水電解質電池１が実現できる。
すなわち、本実施形態に係る非水電解質電池１は、端子収納部２Ｂを通じての水分の透過を防ぐことができるので、外部空気に含まれている水分が電極群６に到達することを防止できる。これにより、非水電解質電池１は、電極群６と外部空気に含まれている水分との接触を防ぐことができる。
このように、非水電解質電池１は、電極群６の水分接触を防ぐことができるので、電極群６の劣化、例えば、電極群６の膨張を長い期間に亘って防ぐことができ、この結果、第１の実施形態に係る非水電解質電池１は、長い耐用年数を発揮することができる。
さらに、各固定部２０ａ、２１ａは、電極群６に電気的に接続された電極リード７１及び電極リード７２の一部を、貫通孔２３、２３を通して露出しているので、非水電解質電池１は、電子機器及び／又は他の電池との電気的導通を容易且つ確実に得ることが可能となる。
また、本実施形態の非水電解質電池１は、絶縁樹脂層８が、各固定部２０ａ、２１ａ、及び、電極リード７１並びに電極リード７２に対して接着、または熱融着されていることにより、上述した樹脂封止材９とともに、貫通孔２３、２３から電池ケース２内部に水分が浸入するのを防止することができ、ひいては電極群６への水分の接触を防止することが可能となる。
また、本実施形態の非水電解質電池１は、溶接封止部２Ｃがシーム溶接によって封止されることにより、この溶接封止部２Ｃを通じての水分透過を抑制でき、ひいては、電極群６への水分の接触を防止できるので、電極群が膨張する等の劣化を、より長い期間にわたって防止することが可能になる。
なお、図１および図２に示す例では、貫通孔２３、２３は平面視で円形状に形成されているが、これには限定されず、例えば、矩形など、他の平面視形状とすることも可能である。
以下、本実施形態の非水電解質電池１の構成部材である正極３、負極４、セパレータ５、非水電解質（図示略）、電極リード７１、電極リード７２、電池ケース２、及び絶縁樹脂層８について詳細に説明する。
（１）正極
正極３は、正極集電体３ａと、この正極集電体３ａの片面または両面に形成され、正極活物質、導電剤及び結着剤を含む正極層３ｂとを備える。正極活物質としては、例えば、酸化物、硫化物、ポリマー等を用いることができる。
正極活物質としては、種々の酸化物、硫化物などが挙げられる。例えば、二酸化マンガン（ＭｎＯ2）、酸化鉄、酸化銅、酸化ニッケル、リチウムマンガン複合酸化物（例えば、ＬｉxＭｎ2Ｏ4又はＬｉxＭｎＯ2（ここで、０＜ｘ＜１．２である））、リチウムニッケル複合酸化物（例えば、ＬｉxＮｉＯ2（ここで、０＜ｘ＜１．２である））、リチウムコバルト複合酸化物（ＬｉxＣｏＯ2（ここで、０＜ｘ＜１．２である））、リチウムニッケルコバルト複合酸化物（例えば、ＬｉxＮｉ1-yＣｏyＯ2（ここで、０＜ｘ＜１．２、０＜ｙ＜１である））、リチウムマンガンコバルト複合酸化物（例えば、ＬｉxＭｎyＣｏ1-yＯ2（ここで、０＜ｘ＜１．２、０＜ｙ＜１である））、リチウムニッケルコバルトマンガン複合酸化物（例えば、ＬｉxＮｉ1-y-zＣｏyＭｎzＯ2（ここで、０＜ｘ＜１．２、０＜ｙ＜１、０＜ｚ＜１である）、スピネル型リチウムマンガンニッケル複合酸化物（ＬｉxＭｎ1.5Ｎｉ0.5Ｏ4（ここで、０＜ｘ＜１．２である））、オリビン構造を有するリチウムリン酸化物（ＬｉxＦｅＰＯ4、ＬｉxＦｅ1-yＭｎyＰＯ4、ＬｉxＭｎＰＯ4、ＬｉxＭｎ1-yＦｅyＰＯ4、ＬｉxＣｏＰＯ4等（ここで、０＜ｘ＜１．２であり、０＜ｙ＜１である））、硫酸鉄（Ｆｅ2（ＳＯ4）3）、バナジウム酸化物（例えば、Ｖ2Ｏ5）等が挙げられる。
正極活物質に用いるポリマーとしては、例えば、ポリアニリンやポリピロールのような導電性ポリマー材料、またはジスルフィド系ポリマー材料を用いることができる。
また、イオウ（Ｓ）、フッ化カーボンなどの有機材料及び無機材料も、正極活物質として挙げることができる。
上記の中でも好ましい正極活物質としては、熱安定性の高い、スピネル型マンガンリチウム（ＬｉxＭｎ2Ｏ4（ここで、０＜ｘ＜１．２である））、オリビン型リン酸鉄リチウム（ＬｉxＦｅＰＯ4（ここで、０＜ｘ＜１．２である））、オリビン型リン酸マンガンリチウム（ＬｉxＭｎＰＯ4（ここで、０＜ｘ＜１．２である））、オリビン型リン酸マンガン鉄リチウム（ＬｉｘＭｎ１−ｙＦｅｙＰＯ4（ここで、０＜ｘ＜１．２であり、０＜ｙ＜１である））などが挙げられる。或いは、これらを二種以上混合したものも用いることができる。
上記中でも、さらに好ましい正極活物質は、オリビン型リン酸鉄リチウム（ＬｉxＦｅＰＯ4（ここで、０＜ｘ＜１．２である））、オリビン型リン酸マンガンリチウム（ＬｉxＭｎＰＯ4（ここで、０＜ｘ＜１．２である））、オリビン型リン酸マンガン鉄リチウム（ＬｉxＭｎ１−ｙＦｅyＰＯ4（ここで、０＜ｘ＜１．２であり、０＜ｙ＜１である））である。
これらの正極活物質は、他の正極活物質に比べて水に対する耐性が低い。そのため、電池内に水分が混入すると、非水電解質として過塩素酸リチウム（ＬｉＣｌＯ４）や六フッ化リン酸リチウム（ＬｉＰＦ６）等を使用した場合、水との反応によって塩素酸（ＨＣｌＯ４）やフッ化水素酸（ＨＦ）といった酸が生じ、この酸が正極活物質からの鉄またはマンガンの溶出を促進することから、電池の容量劣化や寿命低下といった問題が生じる。本発明においては、電池外部からの水分浸入量が少ない電池構造であることから、正極活物質としてこれらを用いることにより、オリビン構造のリチウムリン酸化物が有する優れた寿命特性を十分に発揮できるため、より効果的である。
また、これらのオリビン型正極活物質は、電子伝導性が低いため、導電性を付与するために粒子表面に炭素コーティングを施すことが好ましい。この場合の炭素コーティング量の好ましい範囲は、１質量％から５質量％である。
また、非水電解質として常温溶融塩を用いる場合には、リチウムリン酸鉄、ＬｉｘＶＰＯ４Ｆ、リチウムマンガン複合酸化物、リチウムニッケル複合酸化物、リチウムニッケルコバルト複合酸化物を用いることがサイクル寿命の観点から好ましい。これは、正極活物質と常温溶融塩との反応性が少なくなるためである。
導電剤は、正極活物質の集電性能を高めて、正極活物質と正極集電体との接触抵抗を抑える。導電剤としては、例えば、アセチレンブラック、カーボンブラック、人工黒鉛、天然黒鉛、導電性ポリマー等を含むものが挙げられる。
結着剤は、分散された正極活物質の間隙を埋め、正極活物質と導電剤を結着させ、また、正極活物質と正極集電体とを結着させる。結着剤としては、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）、フッ素系ゴムを含むものが挙げられる。また、結着剤としては、上記材料に関し、少なくとも１つを他の置換基で置換した変性ＰＶｄＦ、フッ化ビニリデン−６フッ化プロピレンの共重合体、ポリフッ化ビニリデン−テトラフルオロエチレン−６フッ化プロピレンの３元共重合体等を用いることができる。
また、結着剤を分散させるための有機溶媒としては、例えば、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）などが使用できる。
正極層３ｂにおいて、正極活物質及び結着剤はそれぞれ８０質量％以上９８質量％以下、２質量％以上２０質量％以下の割合で配合することが好ましい。結着剤は、２質量％以上の量にすることにより十分な電極強度が得られる。また、２０質量％以下にすることにより電極の絶縁体の配合量を減少させ、内部抵抗を減少できる。
また、正極層３ｂ中に導電剤を添加する場合は、正極活物質、導電剤及び結着剤をそれぞれ、７７質量％以上９５質量％以下、２質量％以上２０質量％以下、及び３質量％以上１５質量％以下の割合で配合することが好ましく、８０質量％以上９５質量％以下、３質量％以上１８質量％以下、２質量％以上１７質量％以下の割合で配合することがより好ましい。
導電剤を、３質量％以上の含有量とすることにより、上述した効果を発揮することができる。また、導電剤は、１８質量％以下の含有量とすることにより、高温保存下における導電剤表面での非水電解質の分解を低減することができる。
正極集電体３ａとしては、例えば、厚さ８〜２５μｍのアルミニウム箔、または、Ｍｇ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｓｉのような元素を含むアルミニウム合金箔であることが好ましい。また、正極集電体３ａとして、ステンレス箔、チタン箔等を用いることも可能である。また、アルミニウム箔又はアルミニウム合金箔の厚さは、２０μｍ以下であることが好ましく、より好ましくは１５μｍ以下である。
上記のアルミニウム箔を正極集電体３ａに用いる場合には、アルミニウム箔の純度が９９％以上であることが好ましい。
また、上記のアルミニウム合金箔を正極集電体３ａに用いる場合には、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｒなどの遷移金属の含有量を１％質量以下に抑制することが好ましい。
また、正極集電体３ａに用いるアルミニウム箔またはアルミニウム合金箔は、その平均結晶粒径は５０μｍ以下であることが好ましく、より好ましくは３０μｍ以下、さらに好ましくは５μｍ以下である。正極集電体３ａに用いるアルミニウム箔、もしくはアルミニウム合金箔の平均結晶粒径が５０μｍ以下であれば、正極集電体３ａの強度を飛躍的に増大させることができ、正極３を高いプレス圧で高密度化することが可能になり、電池容量を増大させることが可能となる。
平均結晶粒径の範囲が５０μｍ以下の範囲にあるアルミニウム箔又はアルミニウム合金箔は、材料組織、不純物、加工条件、熱処理履歴、ならびに焼鈍条件など複数の因子に複雑に影響され、上記の結晶粒径は、製造工程の中で諸因子を組合せることで調整される。
正極３は、例えば、正極活物質、導電剤及び結着剤を用い、汎用の溶媒に懸濁してスラリーを調製し、このスラリーを正極集電体３ａに塗布した後に乾燥させ、その後、プレスを施す方法によって作製できる。また、正極３は、正極活物質、導電剤及び結着剤をペレット状に形成して正極層３ｂとし、これを正極集電体３ａ上に配置、形成することによって作製してもよい。
（２）負極
負極４は、負極集電体４ａと、この負極集電体４ａの片面または両面に形成され、負極活物質、導電剤及び結着剤を含む負極層４ｂとを備える。
負極活物質としては、例えば、リチウムイオンを吸蔵及び放出することができる炭素質物、金属酸化物、金属硫化物、金属窒化物、合金、軽金属などを挙げることができる。
リチウムイオンを吸蔵及び放出することができる炭素質物としては、例えば、コークス、炭素繊維、熱分解気相炭素物、黒鉛、樹脂焼成体、メソフェーズピッチ系炭素繊維又はメソフェーズ球状カーボンの焼成体などを挙げることができる。これらの中でも、２５００℃以上で黒鉛化したメソフェーズピッチ系炭素繊維又はメソフェーズ球状カーボンを用いることが、電極容量を高くすることができるため好ましい。
金属酸化物としては、例えば、チタン含有金属複合酸化物、ＳｎＢ0.4Ｐ0.6Ｏ3.1やＳｎＳｉＯ3などのスズ系酸化物、ＳｉＯなどのケイ素系酸化物、ＷＯ3などのタングステン系酸化物などが挙げられる。これら金属酸化物の中でも、金属リチウムに対する電位が０．５Ｖよりも高い負極活物質、例えば、チタン酸リチウムのようなチタン含有金属複合酸化物を用いることが、電池を急速に充電した場合でも負極上でのリチウムデンドライトの発生を抑えることができ、ひいては劣化を抑えることができるため、好ましい。
チタン含有金属複合酸化物としては、例えば、酸化物合成時はリチウムを含まないチタン系酸化物、リチウムチタン酸化物、リチウムチタン酸化物の構成元素の一部を、例えば、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｗ，Ｐ、Ｖ、Ｓｎ、Ｃｕ、Ｎｉ及びＦｅよりなる群から選択される少なくとも１種類の異種元素で置換したリチウムチタン複合酸化物などを挙げることができる。リチウムチタン酸化物としては、例えば、スピネル構造を有するチタン酸リチウム（例えばＬｉ4+xＴｉ5Ｏ12（ｘは、充放電により０≦ｘ≦３の範囲内で変化し得るものである））、ラムステライド型のチタン酸リチウム（例えばＬｉ2+yＴｉ3Ｏ7（ｙは、充放電により０≦ｙ≦３の範囲内で変化し得るものである）、ニオブチタン酸化物（例えば、ＬｉｘＮｂａＴｉＯ７(０≦ｘ、より好ましい範囲は０≦ｘ≦１、１≦ａ≦４)）等を挙げることができる。
チタン系酸化物としては、ＴｉＯ2、ＴｉとＰ、Ｖ、Ｓｎ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｏ及びＦｅよりなる群から選択される少なくとも１種類の元素を含有する金属複合酸化物などが挙げられる。ＴｉＯ２としては、アナターゼ型で熱処理温度が３００〜５００℃の低結晶性のものが好ましい。また、ＴｉとＰ、Ｖ、Ｓｎ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｏ及びＦｅよりなる群から選択される少なくとも１種類の元素を含有する金属複合酸化物としては、例えば、ＴｉＯ２−Ｐ２Ｏ５、ＴｉＯ2−Ｖ2Ｏ5、ＴｉＯ2−Ｐ2Ｏ5−ＳｎＯ2、ＴｉＯ2−Ｐ2Ｏ5−ＭｅＯ（ＭｅはＣｕ、Ｎｉ、Ｃｏ及びＦｅよりなる群から選択される少なくとも１種類の元素）などを挙げることができる。この金属複合酸化物は、結晶相とアモルファス相とが共存、もしくはアモルファス相単独で存在したミクロ構造であることが好ましい。負極活物質に用いられる金属複合酸化物が、このようなミクロ構造であることにより、非水電解質電池としてのサイクル性能を大幅に向上させることが可能となる。また、金属複合酸化物の中でも、リチウムチタン酸化物、ＴｉとＰ、Ｖ、Ｓｎ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｏ及びＦｅよりなる群から選択される少なくとも１種類の元素を含有する金属複合酸化物が好ましい。
金属硫化物としては、例えば、硫化リチウム（ＴｉＳ2）、硫化モリブデン（ＭｏＳ2）、硫化鉄（ＦｅＳ、ＦｅＳ2、ＬｉxＦｅＳ2（ここで、０＜ｘ≦１である）などが挙げられる。
また、金属窒化物としては、例えば、リチウムコバルト窒化物（ＬｉxＣｏyＮ（ここで、０＜ｘ＜４、０＜ｙ＜０．５である））などが挙げられる。
また、負極活物質としては、スピネル構造を有するチタン酸リチウムを使用することがさらに好ましい。さらに、負極活物質としては、スピネル構造を有するチタン酸リチウムとＴｉＯ２との混合物も好ましい。
導電剤は、負極活物質の集電性能を高め、負極活物質と負極集電体との接触抵抗を抑える。このような導電剤としては、例えば、アセチレンブラック、カーボンブラック、コークス、炭素繊維、黒鉛などを含むものが挙げられる。
結着剤は、分散された負極活物質の間隙を埋めて、負極活物質と導電剤を結着させ、また、負極活物質と負極集電体とを結着させる。このような結着剤としては、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）、フッ素系ゴム、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体（ＥＰＤＭ）、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）などを含むものが挙げられる。
負極層４ｂ中の負極活物質、導電剤及び結着剤は、それぞれ、６８質量％以上９６質量％以下、２質量％以上３０質量％以下、及び、２質量％以上３０質量％以下の割合で配合することが好ましい。また、負極活物質、導電剤及び結着剤をそれぞれ、７０質量％以上９６質量％以下、２質量％以上２８質量％以下、及び、２質量％以上２８質量％以下の割合で配合することがより好ましい。
導電剤の量を２質量％以上とすることにより、負極層４ｂの集電性能を向上させ、非水電解質電池１の大電流特性を向上させることができる。
また、結着剤の量を２質量％以上とすることにより、負極層４ｂと負極集電体４ａの結着性を高め、サイクル特性を向上させることができる。
一方、導電剤及び結着剤は、それぞれ２８質量％以下にすることが、高容量化を図る観点から好ましい。
負極集電体４ａは、１Ｖよりも貴である電位範囲において電気化学的に安定であるアルミニウム箔、または、Ｍｇ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｓｉのような元素を含むアルミニウム合金箔であること好ましく、その厚さは好ましくは８〜２５μｍ、より好ましくは５〜２０μｍがよい。また、負極集電体４ａとしては、上記の他、ステンレス箔、チタン箔等、銅箔、ニッケル箔などを用いることも可能であるが、例えば、負極電位が金属リチウムに対して０．３Ｖよりも貴となり得る場合や、負極活物質としてリチウムチタン酸化物を使用する場合には、上記のアルミニウム箔やアルミニウム合金箔を用いることが、電池重量を抑えることができるため好ましい。
上記のアルミニウム箔を負極集電体４ａとして用いる場合には、アルミニウム箔の純度が９９％以上であることが好ましい。
また、上記のアルミニウム合金箔を負極集電体４ａに用いる場合には、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｒなどの遷移金属の含有量を１％質量以下に抑制することが好ましい。
なお、本実施形態に係る非水電解質電池１を車載用として用いる場合には、負極集電体４ａにアルミニウム合金箔を用いることが特に好ましい。
負極集電体４ａに用いるアルミニウム箔及びアルミニウム合金箔の平均結晶粒径は、５０μｍ以下であることが好ましい。これにより、負極集電体４ａの強度を飛躍的に増大させることができることから、負極を高いプレス圧で高密度化することが可能となり、電池容量を増大させることが可能となる。また、高温環境下（４０℃以上）における過放電サイクルでの負極集電体の溶解及び腐食劣化を防ぐことができるため、負極インピーダンスの上昇を抑制することが可能となる。さらに、出力特性、急速充電、充放電サイクル特性も向上させることができる。
なお、平均結晶粒径のより好ましい範囲は３０μｍ以下であり、さらに好ましい範囲は５μｍ以下である。
平均結晶粒径は、次のようにして求められる。
まず、集電体表面の組織を光学顕微鏡で組織観察し、１ｍｍ×１ｍｍ内に存在する結晶粒の数：ｎを求める。
次に、このｎを用いて、次式｛Ｓ＝１×１０６／ｎ（μｍ２）｝から平均結晶粒子面積Ｓを求める。
そして、得られたＳの値から、下記（Ａ）式によって平均結晶粒子径ｄ（μｍ）を算出することができる。
ｄ＝２（Ｓ／π）１／２ ・・・・・（Ａ）
平均結晶粒子径の範囲が５０μｍ以下の範囲にあるアルミニウム箔又はアルミニウム合金箔は、材料組成、不純物、加工条件、熱処理履歴及び焼なましの加熱条件など、多くの因子に複雑に影響され、上記の結晶粒子径（直径）は、製造工程の中で、諸因子を組み合わせて調整される。
負極４は、例えば、負極活物質、導電剤及び結着剤を、汎用の溶媒に懸濁してスラリーを調製し、このスラリーを負極集電体４ａに塗布した後に乾燥し、その後、プレスを施すことにより作製される。また、負極４は、負極活物質、導電剤及び結着剤をペレット状に形成して負極層４ｂとし、これを負極集電体４ａ上に配置、形成することによって作製されてもよい。
（３）セパレータ
セパレータ５としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、セルロース、もしくはポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）を含む多孔質フィルム、または合成樹脂製不織布を用いることができる。セパレータ５に好適に用いられる多孔質フィルムとしては、ポリエチレンまたはポリプロピレン、または両者から作られたものが挙げられる。このような材料からなるセパレータ５は、電池温度が上昇して一定温度に達した場合に溶融することで、細孔を閉塞して充放電電流を大幅に減衰させるシャットダウン機能を付加しやすく、非水電解質電池の安全性を向上できるため、好ましい。
また、コスト低減の観点からは、セルロース系材料からなるセパレータ５を用いてもよい。
（４）非水電解質
非水電解質は、例えば溶質を有機溶媒に溶解することにより調製される液状非水電解質や、液状電解質と高分子材料を複合化したゲル状非水電解質を用いることができる。
液状非水電解質は、溶質を０．５ｍｏｌ／Ｌ以上２．５ｍｏｌ／Ｌ以下の濃度で有機溶媒に溶解して得られたものが好ましい。
溶質の例としては、例えば、ＬｉＢＦ４、ＬｉＣＦ３ＳＯ３、過塩素酸リチウム（ＬｉＣｌＯ４）、六フッ化リン酸リチウム（ＬｉＰＦ６）、四フッ化ホウ酸リチウム（ＬｉＢＦ４）、六フッ化砒素リチウム（ＬｉＡｓＦ６）、トリフルオロメタスルホン酸リチウム（ＬｉＣＦ３ＳＯ３）、ビストリフルオロメチルスルホニルイミドリチウム［ＬｉＮ（ＣＦ３ＳＯ２）２］、［ＬｉＮ（Ｃ2Ｆ5ＳＯ2）2］、［Ｌｉ（ＣＦ3ＳＯ2）3Ｃ］、ＬｉＢ［（ＯＣＯ）2］2などから選ばれる一種以上のリチウム塩が好ましい。これらリチウム塩を、０．５〜２ｍｏｌ／Ｌの範囲内の濃度で有機溶媒に溶解して有機電解液とする。
溶質は、高電位でも酸化し難いものであることが好ましく、ＬｉＰＦ６が最も好ましい。
有機溶媒の例としては、プロピレンカーボネート（ＰＣ）、エチレンカーボネート（ＥＣ）、ビニレンカーボネートのような環状カーボネート；ジエチルカーボネート（ＤＥＣ）、ジメチルカーボネート（ＤＭＣ）、メチルエチルカーボネート（ＭＥＣ）のような鎖状カーボネート；テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、２メチルテトラヒドロフラン（２ＭｅＴＨＦ）、ジオキソラン（ＤＯＸ）のような環状エーテル；ジメトキシエタン（ＤＭＥ）、ジエトキシエタン（ＤＥＥ）のような鎖状エーテル；またはγ−ブチロラクトン（ＧＢＬ）、アセトニトリル（ＡＮ）、スルホラン（ＳＬ）が挙げられる。これらの有機溶媒は、単独または混合溶媒の形態で用いることができる。
上記の中でも、好ましい有機溶媒としては、プロピレンカーボネート（ＰＣ）、エチレンカーボネート（ＥＣ）及びジエチルカーボネート（ＤＥＣ）からなる群のうち、少なくとも２つ以上を混合した混合溶媒、またはγ−ブチロラクトン（ＧＢＬ）を含む混合溶媒が挙げられる。これらの混合溶媒を用いることにより、高温特性の優れた非水電解質電池を得ることができる。
ゲル状非水電解質を構成する高分子材料の例としては、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、ポリエチレンオキサイド（ＰＥＯ）を含むものが挙げられる。
また、非水電解質としては、リチウムイオンを含有した常温溶融塩（イオン性融体）を用いることも可能である。例えば、リチウムイオンと有機物カチオンとアニオンから構成されるイオン性融体であって、１００℃以下、好ましくは室温以下においても液状であるものを選択すると、動作温度の広い非水電解質電池を得ることができる。
（５）電池ケース
電池ケース２の材質としては、ステンレス鋼の他、例えば、ニッケルめっき付きステンレス鋼、ニッケルめっき鋼板等からなる金属ケースを使用することもできる。これらの中でも、ステンレス鋼は、アルミニウムラミネートフィルム製のケースなどに比べて高い強度、特に引張強さを示すことから好ましい。従って、本実施形態に係る非水電解質電池１に、ステンレス鋼部材からなる電池ケース２を採用した場合には、アルミニウムラミネートフィルム製の電池ケースを用いた電池に較べて、サイズを大きくすることが可能となる。また、ステンレス鋼は耐蝕性に優れることから、本実施形態に係る非水電解質電池１において、ステンレス鋼部材からなる電池ケース２を採用することで、耐久性を高めることも可能となる。
また、電池ケース２の肉厚は、０．２ｍｍ以下にすることが好ましい。
（６）端子部（電極リード）
正極３に電気的に接続され得る電極リード、すなわち電極リード７１には、例えば、アルミニウム、チタン及びそれらを基にした合金、ステンレスなどを用いることができる。
また、負極４に電気的に接続され得る電極リード、すなわち電極リード７２としては、例えば、ニッケル、銅及びそれらを基にした合金などを用いることができる。
負極電位が、金属リチウムに対して１Ｖよりも貴な場合、例えば、負極活物質としてチタン酸リチウムを使用した場合などは、電極リード７２の材料として、アルミニウム又はアルミニウム合金を用いることができる。この場合、電極リード７１及び電極リード７２ともに、アルミニウム又はアルミニウム合金を用いることが、軽量かつ電気抵抗を小さく抑えることが可能となる点から好ましい。
電極リード７１及び電極リード７２は、機械的特性の観点では、それに接続される正極集電体３ａ又は負極集電体４ａの強度を大きく超えて高強度でない方が、接続部分の応力集中が緩和される点から好ましい。電極リード７１及び電極リード７２と各集電体との接続手段として、好ましい方法の一つである超音波溶接を適用した場合、電極リード７１あるいは電極リード７２のヤング率が小さい方が、強固な溶接を容易に行うことが可能となる。
例えば、焼鈍処理した純アルミ（ＪＩＳ１０００番台）は、電極リード７１又は電極リード７２の材料として好ましい。
電極リード７１の厚さは、０．１〜１ｍｍにすることが望ましい。電極リード７１の厚さの、より好ましい範囲は０．２〜０．５ｍｍである。
電極リードの厚さは、０．１〜１ｍｍにすることが望ましい。電極リード７２の厚さの、より好ましい範囲は０．２〜０．５ｍｍである。
（７）絶縁樹脂層
絶縁樹脂層８としては、特に限定されないが、例えば、熱可塑性樹脂からなる絶縁樹脂層とすることが望ましい。
以上、説明したような本実施形態によれば、電池外部からの水分浸入量が少なく、耐用年数の長い非水電解質電池１を提供することができる。
［第２の実施形態］
以下、第２の実施形態について説明する。
図６は、第２の実施形態に係る非水電解質電池１００の外観模式図である。なお、以下の説明では、第１の実施形態において図１〜図５を参照して説明したものと同様の構成については、同じ符号を付するとともに、その詳細な説明を省略する。
なお、図６を参照した本実施形態の説明においては、ステンレスからなる電池ケース１０２を構成する第１筐体部１２０側から見た平面図を示しているが、この第１筐体部１２０の裏側には図示略の第２筐体部が設けられている。このため、以下の説明においては、図６を参照しながら、図示略の第２筐体部の構成については、その符号を省略して説明する。
図６に示す第２の実施形態の非水電解質電池１００は、ステンレスからなる電池ケース１０２における第１筐体部１２０の同一の一辺に円形状の貫通孔１２３が形成されており、以下の（１）〜（３）に示す点を除き、第１の実施形態の非水電解質電池１と同様である。
（１）電池ケース１０２は、その４つの端部に形成された、４つの溶接封止部１０２Ｃを備える。そのため、電池ケース１０２は、折り返し部を備えていない。
（２）第１筐体部１２０の２箇所に設けられた凹状の端子収納部１０２Ｂが、第１筐体部１２０の電極群収納部１０２Ａの１つの縁辺から電極群収納部１０２Ａの外側に向けて、同じ向きで延在している。電池ケース１０２は、上述した２箇所に設けられる凹状の端子収納部１０２Ｂが設けられた第１筐体部１２０を有するため、電極群収納部１０２Ａの縁部から同じ方向に広がる２つの固定部１２０ａ、１２０ａを備え、これと対応する位置で、図示略の第２筐体部にも２つの固定部が備えられている。
（３）電極リード１７１及び電極リード１７２は、短冊状ではない。
以下、第２の実施形態の非水電解質電池１００について詳細に説明する。
本実施形態の非水電解質電池１００は、図６に示すように、電池ケース１０２を構成する第１筐体部１２０において、固定部１２０ａ及び端子収納部１０２Ｂが、第１筐体部１２０の収納部１２０Ａを区画する４辺のうちの同一の一辺に沿って２カ所に離間して設けられている点が、第１の実施形態の非水電解質電池１とは異なる。そして、図６に示す例においては、第２の第２筐体部の図示を省略しているが、本実施形態の非水電解質電池１００において、固定部１２０ａ、１２０ａによって電極リード１７１及び電極リード１７２を固定する構造や、貫通孔１２３を介して電池外部との電気的接続を図る構造等は、図５（ａ）等に示した第１の実施形態の非水電解質電池１と同様の構造とされていることから、その詳しい説明は省略する。
電池ケース１０２は、第１筐体部１２０及び図示略の第２筐体部を対向するように重ね合わせ、各被溶接部（図６中の符号１２０ｄを参照）同士を重ねてシーム溶接して、第１筐体部１２０及び第２筐体部を一体にすることで形成される。そして、第１筐体部１２０の収納部１２０Ａと図示略の第２筐体部の収納部とが一体化して電極群収納部１０２Ａが構成され、また、第１筐体部１２０の固定部１２０ａと図示略の第２筐体部の固定部とが一体化して端子収納部１０２Ｂが構成される。そして、第１筐体部１２０に設けられた貫通孔１２３は、端子収納部１０２Ｂに収納された電極リード１７１、１７２を露出させるための貫通孔となる。更に、第１筐体部１２０及び第２筐体部の外周縁部である被溶接部（図６中の符号１２０ｄを参照）を溶接することで、電極群収納部１０２Ａ及び端子収納部１０２Ｂを封止する溶接封止部１０２Ｃが構成される。
本実施形態における電極リード１７１、１７２は、長方形の平面形状を有する主部１７１ａ、１７２ａと、主部１７１ａ、１７２ａに備えられる４辺のうちの１つの長辺から延出した帯状の接続部１７１ｂ、１７２ｂとを備える。これにより、電極リード１７１、１７２は、図６に示すように、旗型の平面形状を備えている。電極リード１７１の主部１７１ａ及び電極リード１７２の主部１７２ａは、第１筐体部１２０の端子収納部１０２Ｂ、１０２Ｂに収納されている。
一方、図６に示すように、電極リード１７１の接続部１７１ｂのうち、その端部を含む部分は、正極集電タブ３２に重なっており、この正極集電タブ３２に電気的に接続されている。
同様に、電極リード１７２の接続部１７２ｂのうち、その端部を含む部分は、負極集電タブ４２に重なっており、この負極集電タブ４２に電気的に接続されている。
電池ケース１０２の固定部１２０ａ、１２０ａ（図示略の第２筐体部の固定部も含む）は、電極リード１７１、１７２の主部１７１ａ、１７２ａを挟持して固定している。固定部１２０ａ、１２０ａにおいて、電極リード１７１、１７２の主部１７１ａ、１７２ａの一部は、貫通孔１２３を通じて外部に露出している。また、電極リード１７１、１７２の主部１７１ａ、１７２ａは、第１の実施形態の非水電解質電池１における電極リード７１、７２の場合と同様に、図示略の熱可塑性樹脂からなる絶縁樹脂層が備えられ、この絶縁樹脂層によって、電池ケース１０２と電極リード１７１、１７２（１７１ａ、１７２ａ）とが絶縁されるように構成される。また、この場合の電池ケース１０２、電極リード１７１、１７２、絶縁樹脂層の各々の間の固定方法としても、第１の実施形態と同様とすることができる。
更に、図６に示す端子収納部１０２Ｂ、１０２Ｂには、第１の実施形態の非水電解質電池１と同様に、環状の樹脂封止材１０９が配設されている。樹脂封止材１０９は、図６に示すように、第１筐体部１２０の固定部１２０ａに設けられた貫通孔１２３の端面と、図示略の絶縁樹脂層に設けられた貫通孔の端面と、固定部１２０ａと絶縁樹脂層との境界面と、電極リード１７１、１７２の主部１７１ａ、１７２ａの一部と、電極リード１７１、１７２の主部１７１ａ、１７２ａと絶縁樹脂層との境界面とを覆うように形成されている。そして、環状の樹脂封止材１０９の内側には、電極リード１７１、１７２の主部１７１ａ、１７２ａの一部が露出されている。すなわち、電極リード１７１、１７２は、環状の樹脂封止材１０９、図示略の絶縁樹脂層の貫通孔及び固定部１２０ａの貫通孔１２３から、その主部１７１ａ、１７２ａが外部に露出されている。これにより、非水電解質電池１は、外部に露出した電極リード１７１、１７２（主部１７１ａ、１７２ａ）を通じて、外部と電気的導通を得ることが可能になる。
本実施形態の電池ケース１０２においては、第１の実施形態の電池ケース２の場合と同様、第１筐体部１２０及び第２筐体部を相互に溶接して溶接封止部１０２Ｃを形成することで、電極群収納部１０２Ａが電池の外部環境から封止された状態とされているが、固定部１２０ａに設けられた貫通孔１２３を介して外部環境から水分等が侵入し得る状態にある。そこで本実施形態では、第１の実施形態の場合と同様、環状の樹脂封止材１０９を配設することで、第１筐体部１２０の固定部１２０ａと図示略の絶縁樹脂層との境界、及び、電極リード１７１、１７２（主部１７１ａ、１７２ａ）と絶縁樹脂層との境界とを塞ぐことで、電極群収納部１０２Ａの封止を完全なものとする。このように、本実施形態の非水電解質電池１００は、樹脂封止材１０９が備えられることにより、電極リード１７１、１７２と電池ケース１０２との隙間から水分などが浸入するのを防止可能な構成とされる。
本実施形態に係る樹脂封止材１０９は、第１の実施形態の樹脂封止材９と同様、０℃から１００℃の範囲における熱膨張率（線膨張率）が８〜５０（×１０−６／Ｋ）である樹脂組成物から形成されたものである。樹脂封止材１０９の熱膨張率を８〜５０（×１０−６／Ｋ）の範囲とすることにより、電池ケース１０２を構成する金属部材と樹脂封止材１０９との熱膨張率の違いから生じる、充放電時の温度変化による熱応力が緩和され、樹脂封止材１０９にクラックが生じたり破損したりするのを抑制できる。
さらに、各固定部１２０ａ、１２０ａ（図示略の第２筐体部に備えられる固定部も含む）と電極リード１７１及び電極リード１７２との間に、上述したような樹脂等の絶縁材料から形成される図示略の絶縁樹脂層が介在されることで、電池ケース１０２と電極リード１７１及び電極リード１７２との間が、電気的に接触するのを防止している。
また、電池ケース１０２の縁辺の溶接封止部１０２Ｃは、４辺全てがシーム溶接により溶接され、封止されている。これにより電池ケース１０２内部が気密に保持されている。
従って、本実施形態の非水電解質電池１００は、電池外部からの水分浸入を大幅に抑制することが可能となり、電池が膨れたり、非水電解液が外部に漏液したりするのを防止でき、信頼性の高いものとなる。
具体的には、上記各構成により、固定部１２０ａと電極リード１７１の主部１７１ａとの間、及び、図示略の第２筐体部に備えられる固定部と電極リード１７２の主部１７２ａとの間には、水分の透過を許容する空間がない。このため、仮に外部空気に含まれている水分が貫通孔１２３、１２３を介して固定部１２０ａ、１２０ａ（図示略の第２筐体部に備えられる固定部も含む）に浸入したとしても、電極リード１７１の主部１７１ａ及びこれを挟持する固定部１２０ａ、並びに電極リード１７２の主部１７２ａ及びこれを挟持する図示略の固定部は、これらの間を通じての水分透過を防止することができる。
また、本実施形態の非水電解質電池１００は、上述したように、固定部１２０ａに貫通孔１２３、１２３が設けられているが、貫通孔１２３、１２３の周縁は、絶縁樹脂層（図示略）及び樹脂封止材１０９により、電極リード１７１の主部１７１ａ又は電極リード１７２の主部１７２ａに熱シールされている。これらの熱シールは、シール性に優れているので、固定部１２０ａ（図示略の第２筐体部に備えられる固定部も含む）に水分が浸入することを防止することができ、ひいては、電池ケース１０２の電極群収納部１０２Ａに収納された電極群６への水分の接触を防止できる。また、上記のような優れたシール性を有する熱シールを行うことで、電池ケース１０２の電極群収納部１０２Ａに収納された非水電解質の、非水電解質電池１００の外部への漏出を防止することも可能となる。
さらに、電池ケース１０２においてシーム溶接された４箇所の縁辺である溶接封止部１０２Ｃは、電池ケース１０２の内部への水分の浸入を防止することができる。
このように、図６に示す第２の実施形態の非水電解質電池１００は、電極群６への水分の接触を防ぐことができるので、電極群６の劣化、例えば、電極群６の膨張を長い期間にわたって防止することができる。その結果、図６に示す第２の実施形態の非水電解質電池１００は、長い耐用年数を実現することができる。
さらに、図６に示す第２の実施形態の非水電解質電池１００は、電極群６に電気的に接続されている電極リード１７１の主部１７１ａ及び電極リード１７２の主部１７２ａの一部が、固定部１２０ａに設けられた貫通孔１２３、１２３通じて外部に露出している。そのため、本実施形態の非水電解質電池１００は、この露出部分を介して、電子機器及び／又は他の電池との電気的導通を容易に且つ確実に得ることができる。
［第３の実施形態］
以下、第３の実施形態について説明する。
図７は、第３の実施形態に係る非水電解質電池２００の外観模式図であり、図８は、図７中に示すＩ−Ｉ断面を示す断面模式図である。この非水電解質電池２００は、端子収納部２０２Ｂが、電極群収納部２０２Ａに対して折り曲げられて概略構成されている。
なお、以下の説明では、第２の実施形態の説明と同様、第１の実施形態において図１〜図５を参照して説明したものと同様の構成については、同じ符号を付するとともに、その詳細な説明を省略する。
図７及び図８に示す第３の実施形態の非水電解質電池２００は、電極群６、電極リード２７１及び電極リード２７２を具備している。これら電極群６、電極リード２７１及び電極リード２７２は、図６を参照しながら説明した第２の実施形態の非水電解質電池１００が具備する電極群６、電極リード１７１及び電極リード１７２と同じである。また、詳細な図示を省略するが、電極リード２７１の接続部２７１ｂのうち、その端部を含む部分は、電極群６の正極集電タブ３２に電気的に接続されており、電極リード２７２の接続部２７２ｂのうち、その端部を含む部分は電極群６の負極集電タブ４２に電気的に接続されている。すなわち、本実施形態の非水電解質電池２００における電極群６、電極リード２７１及び電極リード２７２の接続は、図６を参照しながら説明した第２の実施形態の非水電解質電池１００における形態と同様であり、詳しい図示及び説明を省略する。
また、図７に示す非水電解質電池２００は、さらに電池ケース２０２を具備している。
図７及び図８に示す非水電解質電池２００が具備する電池ケース２０２は、以下の点を除き、図６を参照しながら説明した第２の実施形態の非水電解質電池１００が具備する電池ケース１０２と同様である。
（Ａ）第１筐体部２２０には貫通孔が設けられていない。その代わりに、図７及び図８に示す非水電解質電池２００は、第２筐体部２２１のうち、表面が第１筐体部２２０の電極群収納部２０２Ａに対向する部分に、長方形の平面形状を有する貫通孔２２３、２２３（図７では一方は図示せず）が設けられている。
図７及び図８に示す非水電解質電池２００の固定部２２０ａ、２２１ａは、第１筐体部２２０と第２筐体部２２１とにより、電極リード２７１の主部２７１ａ及び電極リード２７２の主部２７２ａを挟持しており、貫通孔２２３、２２３を通じて電極リード２７１の主部２７１ａ及び電極リード２７２の主部２７２ａの一部を露出させている。
（Ｂ）電池ケース２０２の固定部２２０ａ、２２１ａは、それぞれ、屈曲部２２０ｂ、２２１ｂを備えている。
詳細には、電池ケース２０２は、図７において屈曲部２２０ｂ、２２１ｂが山折りになっており、それにより、第１筐体部２２０の電極群収納部２０２Ａから延出する固定部２２０ａ及び第２筐体部２２１の電極群収納部２２１Ａから延出する固定部２２１ａのそれぞれの一部が、第１筐体部２２０の電極群収納部２０２Ａに対向するように配置されている。このように、電池ケース２０２が折り曲げられて形成されていることにより、固定部２２０ａ、２２１ａが、それぞれ屈曲部２２０ｂ、２２１ｂを備えている。
以下、第３の実施形態の非水電解質電池２００について、さらに詳細に説明する。
図７及び図８に示す第３の実施形態の非水電解質電池２００は、上述したように、固定部２２０ａ、２２１ａが、それぞれ、電極リード２７１の主部２７１ａ及び電極リード２７２の主部２７２ａを挟持している。また、電極リード２７１、２７２の主部２７１ａ、２７２ａは、第１の実施形態の非水電解質電池１における電極リード７１、７２等の場合と同様に、熱可塑性樹脂層２０８（２０８Ａ、２０８Ｂ）及び樹脂封止材２０９により、貫通孔２２３の周縁に熱シールされている。そして、上記の樹脂封止材２０９は、第１及び第２の実施形態における樹脂封止材９、１０９と同様、０℃から１００℃の範囲における熱膨張率（線膨張率）が８〜５０（×１０−６／Ｋ）である樹脂組成物からなるものとされている。
電極リード２７１、２７２は、長方形の平面形状を有する主部２７１ａ、２７２ａと、主部２７１ａ、２７２ａに備えられる４辺のうちの１つの長辺から延出した帯状の接続部２７１ｂ、２７２ｂとを備える。これにより、電極リード２７１、２７２は、図７及び図８では詳細な図示を省略するが、旗型の平面形状を備えている。電極リード２７１の主部２７１ａ及び電極リード２７２の主部２７２ａは、第１筐体部２２０の端子収納部２０２Ｂ、２０２Ｂに収納されている。また、電極リード２７１、２７２における主部２７１ａ、２７２ａと、接続部２７１ｂ、２７２ｂとの境界は、それぞれ、電池ケース２０２の屈曲部２２０ｂ、２２１ｂに沿って折曲げられている。
一方、図８に示すように、電極リード２７１の接続部２７１ｂのうち、その端部を含む部分は、正極集電タブ３２に重なっており、この正極集電タブ３２に電気的に接続されている。
同様に、電極リード２７２の接続部２７２ｂのうち、その端部を含む部分は、負極集電タブ４２に重なっており、この負極集電タブ４２に電気的に接続されている。
電池ケース２０２の固定部２２０ａ、２２１ａは、電極リード２７１、２７２の主部２７１ａ、２７２ａを挟持して固定している。固定部２２０ａ、２２１ａにおいて、電極リード２７１、２７２の主部２７１ａ、２７２ａの一部は、貫通孔２２３を通じて外部に露出している。また、電極リード２７１、２７２の主部２７１ａ、２７２ａは、第１の実施形態の非水電解質電池１における電極リード７１、７２の場合と同様に、熱可塑性樹脂層からなる絶縁樹脂層２０８が備えられ、この絶縁樹脂層によって、電池ケース２０２と電極リード２７１、２７２(主部２７１ａ、２７２ａ)とが絶縁されるように構成されている。この場合、例えば、固定部２２０ａ、２２１ａと電極リード２７１、２７２の主部２７１ａ、２７２ａとの間に配された絶縁樹脂層２０８Ａ、２０８Ｂを介して、電極リード２７１、２７２の主部２７１ａ、２７２ａが固定部２２０ａ、２２１ａに接着または熱融着されることで、電極リード２７１、２７２の主部２７１ａ、２７２ａが端子収納部２０２Ｂ、２０２Ｂに固定されていてもよい。また、電極リード２７１、２７２の主部２７１ａ、２７２ａが、絶縁樹脂層を介して固定部２２０ａ、２２１ａに圧着されることによって、電極リード２７１、２７２の主部２７１ａ、２７２ａが端子収納部２０２Ｂ、２０２Ｂに固定されていてもよい。
更に、図７及び図８に示す端子収納部２０２Ｂ、２０２Ｂには、第１の実施形態の非水電解質電池１と同様に、環状の樹脂封止材２０９が配設されている。樹脂封止材２０９は、図７及び図８に示すように、第２筐体部２２１の固定部２２１ａに設けられた貫通孔２２３の端面と、絶縁樹脂層２０８に設けられた貫通孔２０８ａの端面と、固定部２２１ａと絶縁樹脂層２０８との境界面と、電極リード２７１、２７２の主部２７１ａ、２７２ａの一部と、電極リード２７１、２７２の主部２７１ａ、２７２ａと絶縁樹脂層との境界面とを覆うように形成されている。そして、環状の樹脂封止材２０９の内側には、電極リード２７１、２７２の主部２７１ａ、２７２ａの一部が露出されている。すなわち、電極リード２７１、２７２は、環状の樹脂封止材２０９、絶縁樹脂層２０８の貫通孔及び固定部２２１ａの貫通孔２２３から、その主部２７１ａ、２７２ａが外部に露出されている。これにより、非水電解質電池２００は、外部に露出した電極リード２７１、２７２（主部２７１ａ、２７２ａ）を通じて、外部と電気的導通を得ることが可能になる。
本実施形態の電池ケース２０２においては、第２の実施形態の電池ケース１０２の場合と同様、第１筐体部２２０及び第２筐体部２２１を相互に溶接して溶接封止部２０２Ｃを形成することで、電極群収納部２０２Ａが電池の外部環境から封止された状態とされているが、固定部２２１ａに設けられた貫通孔２２３を介して外部環境から水分等が侵入し得る状態にある。そこで本実施形態では、第２の実施形態の場合と同様、環状の樹脂封止材２０９を配設することで、第１筐体部２２０の固定部２２０ａと図示略の絶縁樹脂層２０８Ｂとの境界、及び、電極リード２７１、２７２（主部２７１ａ、２７２ａ）と絶縁樹脂層２０８Ａとの境界とを塞ぐことで、電極群収納部２０２Ａの封止を完全なものとする。このように、本実施形態の非水電解質電池２００は、樹脂封止材２０９が備えられることにより、電極リード２７１、２７２と電池ケース２０２との隙間から水分などが浸入するのを防止可能な構成とされる。
本実施形態に係る樹脂封止材２０９は、第１及び第２の実施形態の樹脂封止材９、１０９と同様、０℃から１００℃の範囲における熱膨張率（線膨張率）が８〜５０（×１０−６／Ｋ）である樹脂組成物から形成されたものである。樹脂封止材２０９の熱膨張率を８〜５０（×１０−６／Ｋ）の範囲とすることにより、金属ケースの熱膨張率に近いものとなる。これにより、電池ケース２０２を構成する金属部材と樹脂封止材２０９との熱膨張率の違いから生じる、充放電時の温度変化による熱応力が緩和され、樹脂封止材２０９にクラックが生じたり破損したりするのを抑制できる。
さらに、各固定部２２０ａ、２２１ａと電極リード２７１及び電極リード２７２との間に、上述したような樹脂等の絶縁材料から形成される絶縁樹脂層２０８が介在されることで、電池ケース２０２と電極リード２７１及び電極リード２７２との間が、電気的に接触するのを防止している。
また、電池ケース２０２の縁辺の溶接封止部２０２Ｃは、４辺全てがシーム溶接により溶接され、封止されている。これにより電池ケース２０２内部が気密に保持されている。
従って、本実施形態の非水電解質電池２００は、電池外部からの水分浸入を大幅に抑制することが可能となり、電池が膨れたり、非水電解液が外部に漏液したりするのを防止でき、信頼性の高いものとなる。
より具体的には、上記構成により、本実施形態の非水電解質電池２００は、固定部２２０ａと電極リード２７１の主部２７１ａとの間、及び、固定部２２１ａと電極リード２７２の主部２７２ａとの間には、水分の透過を許容する空間がない。このため、仮に外部空気に含まれている水分が貫通孔２２３、２２３を介して固定部２２０ａ、２２１ａに浸入したとしても、電極リード２７１の主部２７１ａ及びこれを挟持する固定部２２０ａ、２２１ａ、並びに電極リード１７２の主部２７２ａ及びこれを挟持する固定部２２０ａ、２２１ａは、これらの間を通じての水分透過を防止することができる。
また、第３の実施形態の非水電解質電池２００では、上述したように、固定部２２１ａに貫通孔２２３、２２３が設けられているが、貫通孔２２３、２２３の周縁は、絶縁樹脂層２０８及び樹脂封止材２０９により、電極リード２７１の主部２７１ａ又は電極リード２７２の主部２７２ａに熱シールされている。これらの熱シールは、シール性に優れているので、固定部２２０ａ、２２１ａに水分が浸入することを防止することができ、ひいては、電池ケース２０２の電極群収納部２０２Ａに収納された電極群６への水分の接触を防止できる。また、上記のような優れたシール性を有する熱シールを行うことで、電池ケース２０２の電極群収納部２０２Ａに収納された非水電解質の、非水電解質電池２００の外部への漏出を防止することも可能となる。
さらに、電池ケース２０２においてシーム溶接された４箇所の縁辺である溶接封止部２０２Ｃは、電池ケース２０２の内部への水分の浸入を防止することができる。
このように、第３の実施形態の非水電解質電池２００は、電極群６への水分の接触を防ぐことができるので、電極群６の劣化、例えば、電極群６の膨張を長い期間にわたって防止することができる。その結果、図７及び図８に示す第３の実施形態の非水電解質電池２００は、長い耐用年数を実現することができる。
また、電池ケース２０２においてシーム溶接された４箇所の縁辺である溶接封止部２０２Ｃは、電池ケース２０２内部への水分の浸入を防止することができるので、第３の実施形態の非水電解質電池２００は、長い耐用年数を実現することができる。
さらに、第３の実施形態の非水電解質電池２００は、電極群６に電気的に接続されている電極リード２７１の主部２７１ａ及び電極リード２７２の主部２７２ａの一部が、固定部２２１ａに設けられた貫通孔２２３、２２３通じて外部に露出している。そのため、本実施形態の非水電解質電池２００は、この露出部分を介して、電子機器及び／又は他の電池との電気的導通を容易に且つ確実に得ることができる。
ここで、第３の実施形態の非水電解質電池２００は、電極リード２７１及び電極リード２７２の貫通孔２２３、２２３からの露出部が、電池ケース２０２の電極群収納部２０２Ａと向き合わない方向に折り曲げられている。本実施形態の非水電解質電池２００に用いられる電池ケース２０２はステンレス鋼部材等から形成されて機械的強度に優れるため、このような形状に折り曲げることができ、且つ、その形状を維持することができる。このような構成とすることで、例えば、本実施形態の非水電解質電池２００を複数個で組み合わせて組電池を構成する場合に、電池同士の接続が容易になるため、好ましい。
以上説明した第３の実施形態に係る非水電解質電池２００によれば、電池ケース２０２が、電極群収納部２０２Ａと、端部に形成された溶接封止部２０２Ｃと、電極群収納部２０２Ａと溶接封止部２０２Ｃとの間に位置した固定部２２０ａ、２２１ａとを備える。電極リード２７１及び電極リード２７２は、それぞれ、固定部２２０ａ、２２１ａに狭持されており、その一部が固定部２２０ａに設けられた貫通孔２２３、２２３を通じて露出している。
これにより、この非水電解質電池２００は、電池ケース２０２に収納される電極群６への水分の接触を防止することができ、ひいては、この非水電解質電池２００の劣化を防ぐことができる。よって、この非水電解質電池２Ｂは、長い耐用年数を実現することができる。また、第３の実施形態に係る非水電解質電池２００は、電極リード２７１及び電極リード２７２のうち、固定部２２０ａの貫通孔２２３、２２３を通じて、電子機器及び／又は他の電池との電気的導通を容易に且つ確実に得ることができる。
［第４の実施形態］
以下、第４の実施形態について、図９及び図１０を参照しながら説明する。
以下の説明では、第１の実施形態において図１〜図５を参照して説明した非水電解質電池１と同様の構成については、同じ符号を付して説明するとともに、その詳細な説明を省略し、また、本実施形態を説明する図９及び図１０において図示されていない構成についても、適宜、図１〜図５等に示した符号を引用して説明することがある。
本実施形態の組電池においては、非水電解質電池のリード部に溶接したバスバーを介して複数の非水電解質電池を接続した構成を採用する。すなわち、大容量、高出力が得られる観点から、非水電解質電池の単位セルを直列あるいは並列に接続し、組電池を形成することが望ましい。
図９及び図１０は、第４の実施形態に係る組電池４００の外観模式図である。この組電池４００は、上述した第１の実施形態の非水電解質電池１を複数備え、さらに、非水電解質電池１の電極リード７１同士、あるいは、電極リード７２同士を電気的に接続するバスバー４１１、４１２を具備してなり、このバスバー４１１、４１２が、非水電解質電池１の端子収納部２Ｂ、の貫通孔２３、２３から露出する電極リード７１あるいは電極リード７２に接続され、概略構成されている。
図９及び図１０に示すように、第１〜第３の非水電解質電池１Ａ〜１Ｃは、第２の非水電解質電池１Ｂの第１筐体部２０の電極群収納部２Ａが第１の非水電解質電池１Ａの第２筐体部２１の一部分（延出部２１Ｃ）に対向し、第３の非水電解質電池１Ｃの第１筐体部２０の電極群収納部２Ａが第２の非水電解質電池１Ｂの第２筐体部２１の一部分（延出部２１Ｃ）に対向するように配置されている。また、第１〜第３の非水電解質電池１Ａ〜１Ｃは、図９及び図１０に示すように、第１の非水電解質電池１Ａの固定部２０ａ、２１ａが、第２の非水電解質電池１Ｂの固定部２０ａ、２１ａと、第３の非水電解質電池１Ｃの固定部２０ａ、２１ａとに対向するように配置されている。
図９及び図１０に示す組電池４００は、さらに、４つのバスバー４１１〜４１４を具備している。
第１〜第４のバスバー４１１〜４１４は、それぞれ、金属製の部材であり、導電性を有する。
図９及び図１０に示すように、第１のバスバー４１１は、第１の挟持部４１１ａ、第２の挟持部４１１ｂ、及び第１の挟持部４１１ａと第２の挟持部４１１ｂとを連結した連結部４１１ｃを備えている。
第１の挟持部４１１ａは、互いに対向している２枚の金属板を含み、一方の金属板には突起４１１ｄが設けられている。第１の挟持部４１１ａは、突起４１１ｄを利用して、電子機器及び／又は他の電池の外部端子（図示しない）に容易に接続することができる。更に、突起４１１ｄは、第１の挟持部４１１ａと電子機器及び／又は他の電池の外部端子との接続外れを防止することができる。
同様に、第２の挟持部４１１ｂは、２枚の金属板を含み、一方の金属板には突起（図示しない）が設けられている。
第２のバスバー４１２、第３のバスバー４１３及び第４のバスバー４１４も、第１のバスバー４１１と同様に、第１の挟持部４１２ａ、４１３ａ及び４１４ａ、第２の挟持部４１２ｂ、４１３ｂ及び４１４ｂ、並びに、それぞれの第１の挟持部と第２の挟持部とを連結した連結部４１２ｃ、４１３ｃ及び４１４ｃを、それぞれ備えている。また、第２〜第４のバスバー４１２〜４１４の第１及び第２の挟持部４１２ａ、４１２ｂ、４１３ａ、４１３ｂ、４１４ａ及び４１４ｂは、第１のバスバー４１１の第１及び第２の挟持部４１１ａ及び４１１ｂと同様に、それぞれ、互いに対向している２枚の金属板を含み、一方の金属板には突起が設けられている。なお、これらの突起については、図中では、第２のバスバー４１２の第１の挟持部４１２ａに設けられた突起４１２ｄ、及び第４のバスバー４１４の第２の挟持部４１４ｂに設けられた突起４１４ｄ以外は図示していない。
図９及び図１０に示すように、第１のバスバー４１１の第２の挟持部４１１ｂの２枚の金属板は、第１の非水電解質電池１Ａの固定部２０ａ、２１ａを挟持している。ここで、第２の挟持部４１１ｂの２枚の金属板のそれぞれと固定部２０ａ、２１ａとの間には、図示略の絶縁樹脂層が配されている。これにより、第１のバスバー４１１は、第１の非水電解質電池１Ａの固定部２０ａ、２１ａから絶縁されている。
また、図９及び図１０に示すように、第２のバスバー４１２の第１の挟持部４１２ａの２枚の金属板は、第１の非水電解質電池１Ａの固定部２０ａ、２１ａを、それぞれの金属板と、この固定部２０ａ、２１ａとのそれぞれの間に図示略の絶縁樹脂層が配された状態で挟持している。同様に、第２のバスバー４１２の第２の挟持部４１２ｂの２枚の金属板は、第２の非水電解質電池１Ｂの固定部２０ａ、２１ａを、この固定部２０ａ、２１ａとの間に図示略の絶縁樹脂層が配された状態で挟持している。
また、図９及び図１０に示すように、第３のバスバー４１３の第１の挟持部４１３ａは、第２の非水電解質電池１Ｂの固定部２０ａ、２１ａを、この固定部２０ａ、２１ａとの間に図示略の絶縁樹脂層が配された状態で挟持している。同様に、第３のバスバー４１３の第２の挟持部４１３ｂは、第３の非水電解質電池１Ｃの固定部２０ａ、２１ａを、この固定部２０ａ、２１ａとの間に図示略の絶縁樹脂層が配された状態で挟持している。
そして、図９及び図１０に示すように、第４のバスバー４１４の第１の挟持部４１４ａは、第３の非水電解質電池１Ｃの固定部２０ａ、２１ａを、この固定部２０ａ、２１ａとの間に図示略の絶縁樹脂層が配された状態で挟持している。
ここで、第１〜第４のバスバー４１１〜４１４の各々の挟持部の一方の金属板に設けられた突起は、第１〜第３の非水電解質電池１Ａ〜１Ｃの固定部２０ａに設けられた貫通孔２３、２３にそれぞれ嵌め込まれている。
例えば、詳細な図示を省略するが、第２のバスバー４１２の第１の挟持部４１２ａの一方の金属板に設けられた図示略の突起は、第１の非水電解質電池１Ａの固定部２０ａに設けられた貫通孔２３、２３に嵌め込まれており、この固定部２０ａ、２１ａに挟持された電極リード７２に溶接されている。これにより、第２のバスバー４１２は第１の非水電解質電池１Ａの電極リード７２に電気的に接続されている。
第１〜第４のバスバー４１１〜４１４に設けられた他の突起も、詳細な図示を省略するが、第２のバスバー４１２の第１の挟持部４１２ａに設けられる突起と同様である。すなわち、第１のバスバー４１１の第２の挟持部４１１ｂに設けられる突起は、第１の非水電解質電池１Ａの固定部２０ａに設けられた貫通孔に嵌め込まれており、固定部２０ａ、２１ａに挟持された電極リードに溶接されている。これにより、第１のバスバー４１１は第１の非水電解質電池１Ａの電極リード７１に電気的に接続されている。第２のバスバー４１２の第２の挟持部４１２ｂに設けられる突起は、第２の非水電解質電池１Ｂの固定部２０ａに設けられる貫通孔２３に嵌め込まれており、固定部２０ａ、２１ａに挟持された電極リード７１に溶接されている。これにより、第２のバスバー４１２は、第２の非水電解質電池１Ｂの電極リード７１に電気的に接続されている。第３のバスバー４１３の第１の挟持部４１３ａに設けられる突起は、第２の非水電解質電池１Ｂの固定部２０ａに設けられた貫通孔２３に嵌め込まれており、固定部２０ａ、２１ａに挟持された電極リード７２に溶接されている。これにより、第３のバスバー４１３は、第２の非水電解質電池１Ｂの電極リード７２に電気的に接続されている。第３のバスバー４１３の第２の挟持部４１３ｂに設けられる突起は、第３の非水電解質電池１Ｃの固定部２０ａに設けられる貫通孔２３に嵌め込まれており、固定部２０ａ、２１ａに挟持された電極リード７１に溶接されている。それにより、第３のバスバー４１３は、第３の非水電解質電池１Ｃの電極リード７１に電気的に接続されている。第４のバスバー４１４の第１の挟持部４１４ａに設けられる突起は、第３の非水電解質電池１Ｃの固定部２０ａに設けられる貫通孔２３に嵌め込まれており、固定部２０ａ、２１ａに挟持された電極リード７２に溶接されている。これにより、第４のバスバー４１４は、第３の非水電解質電池１Ｃの電極リード７２に電気的に接続されている。
そして、第１のバスバー４１１と同様に、第４のバスバー４１４の第２の挟持部４１４ｂには、図１０に示すように突起４１４ｄが設けられている。第４のバスバー４１４の第２の挟持部４１４ｂは、この突起４１４ｄを利用して、電子機器及び／又は他の電池の外部端子に容易に接続することができる。さらに、突起４１４ｄは、第４のバスバー４１４と電子機器及び／又は他の電池の外部端子との接続外れを防止することが可能となる。
このようにして、図９及び図１０に示す、本実施形態の組電池４００は、第１〜第３の非水電解質電池１Ａ〜１Ｃが、第２及び第３のバスバー４１２及び４１３により電気的に直列に接続されている。また、図９及び図１０に示す組電池４００は、第１のバスバー４１１の第１の挟持部４１１ａ及び第４のバスバー４１４の第２の挟持部４１４ｂを介して、電子機器及び／又は他の電池との電気的導通を得ることができる。
そして、第１〜第３の非水電解質電池１Ａ〜１Ｃは、上記において図１〜図５を参照しながら説明したように、電池外部からの水分浸入量が少なく、耐用年数の長い非水電解質電池である。
従って、図９及び図１０に示した組電池４００は、電池外部からの水分浸入量が少なく、長い耐用年数を実現することができる。
［第５の実施形態］
以下、第５の実施形態について、図１１を参照しながら説明する。
以下の説明では、第１の実施形態において図１〜図５を参照して説明した非水電解質電池１、第２の実施形態において図６を参照して説明した非水電解質電池１００と同様の構成については、同じ符号を付して説明するとともに、その詳細な説明を省略し、また、本実施形態を説明する図１１において図示されていない構成についても、適宜、図１〜図５等に示した符号を引用して説明することがある。
図１１は、第５の実施形態に係る組電池５００の概略斜視図である。図１１に示す組電池５００は、３つの非水電解質電池１００Ａ、１００Ｂ及び１００Ｃを具備している。
第１の非水電解質電池１００Ａ及び第３の非水電解質電池１００Ｃは、それぞれ、図６を参照しながら説明した、第２の実施形態に係る非水電解質電池である。また、第２の非水電解質電池１００Ｂは、電極リード１７１及び電極リード１７２の位置が入れ替わっている点以外は、第２の実施形態に係る非水電解質電池１００と同じ構造を備えている。
第１〜第３の非水電解質電池１００Ａ、１００Ｂ及び１００Ｃは、図１１に示すように、第１の非水電解質電池１００Ａの固定部１２０ａ、１２０ａが、第２の非水電解質電池１００Ｂの固定部１２０ａ、１２０ａと、第３の非水電解質電池１００Ｃの固定部１２０ａ、１２０ａとに対応する位置で配置されている。
図１１に示す組電池５００は、さらに、４つのバスバー５１１〜５１４を具備している。
第１のバスバー５１１は、挟持部５１１ｂと、この挟持部５１１ｂに電気的に接続された外部接続端子５１１ｅとを備えている。
挟持部５１１ｂは、２枚の金属板を備えている。そして、挟持部５１１ｂの２枚の金属板の一方には、図示略の突起が設けられている。
挟持部５１１ｂは、図１１に示すように、第１の非水電解質電池１００Ａの電池ケース１０２を構成する第１筐体部１２０に備えられる固定部１２０ａ（図示略の第２筐体部に備えられる固定部も含む）を挟持している。詳細には、挟持部５１１ｂの２枚の金属板が、第１の非水電解質電池１００Ａの各固定部（符号１２０ａ参照）を各々の側から挟持している。ここで、一方の金属板と各固定部との間には、それぞれ、図示略の絶縁樹脂層が配されている。また、挟持部５１１ｂの一方の金属板に設けられる突起は、第１の非水電解質電池１００Ａの固定部１２０ａに設けられた貫通孔１２３に嵌め込まれ、固定部１２０ａ等に挟持された電極リード１７１の主部１７１ａに溶接されている。これにより、第１のバスバー４１１は、第１の非水電解質電池１００Ａの電極リード１７１の主部１７１ａに電気的に接続されている。
第１のバスバー５１１の外部接続端子５１１ｅには、貫通孔５１１ｆが設けられている。外部接続端子５１１ｅは、例えば、貫通孔５１１ｆを利用してねじ止めすることにより、電子機器及び／又は他の電池の外部端子に容易に且つ強固に接続することができる。
第２のバスバー５１２は、第１の挟持部５１２ａ、第２の挟持部５１２ｂ及び第１の挟持部５１２ａと第２の挟持部５１２ｂとを連結した連結部５１２ｃを備えている。第３のバスバー５１３は、第１の挟持部５１３ａ、第２の挟持部５１３ｂ及び第１の挟持部５１３ａと第２の挟持部５１３ｂとを連結した連結部５１３ｃを備えている。第２のバスバー５１２の第１の挟持部５１２ａ及び第２の挟持部５１２ｂ、並びに第３のバスバー５１３の第１の挟持部５１３ａ及び第２の挟持部５１３ｂは、それぞれ、互いに対向する２枚の金属板を備えており、一方の金属板には図示略の突起が設けられている。すなわち、これらの挟持部は、第１のバスバー５１１の挟持部５１１ｂと同様の構造を備えている。
図１１に示すように、第２のバスバー５１２は、第１の挟持部５１２ａが第１の非水電解質電池１００Ａの電池ケース１０２を構成する第１筐体部１２に備えられる各固定部（符号１２０ａ参照）を両側から挟持しており、第２の挟持部５１２ｂが第２の非水電解質電池１００Ｂの固定部１２０ａ等を挟持している。また、第３のバスバー５１３は、第１の挟持部５１３ａが第２の非水電解質電池１００Ｂの各固定部（符号１２０ａ参照）を挟持しており、第２の挟持部５１３ｂが第３の非水電解質電池１００Ｃの各固定部（符号１２０ａ参照）を挟持している。
ここで、第２及び第３のバスバー５１２及び５１３のそれぞれの挟持部の一方の金属板に設けられる突起は、詳細な図示を省略しているが、第１のバスバー５１１の挟持部５１１ｂの突起と同様に、第１〜第３の非水電解質電池１００Ａ、１００Ｂ又は１００Ｃの固定部１２０ａに設けられた貫通孔１２３にそれぞれ嵌め込まれており、固定部１２０ａ（図示略の第２筐体部に備えられる固定部も含む）に挟持された電極リード１７１の主部１７１ａ又は電極リード１７２の主部１７２ａにそれぞれ溶接されている。このような構造により、第１〜第３の非水電解質電池１００Ａ、１００Ｂ及び１００Ｃは、第２及び第３のバスバー５１２及び５１３を介して、電気的に直列に接続されている。
図１１に示すように、第４のバスバー５１４は、第２のバスバー５１２及び第３のバスバー５１３と同様に、第１の挟持部５１４ａ、第２の挟持部５１４ｂ及び第１の挟持部５１４ａと第２の挟持部５１４ｂとを連結した連結部５１４ｃを備えている。第４のバスバー５１４の第１及び第２の挟持部５１４ａ及び５１４ｂは、互いに対向する２枚の金属板を備えており、一方の金属板には図示略の突起が設けられている。
第４のバスバー５１４の第１の挟持部５１４ａは、第３の非水電解質電池１００Ｃの固定部１２０ａ（図示略の第２筐体部に備えられる固定部も含む）を挟持しており、一方の金属板に設けられる突起が、詳細な図示を省略しているが、第１のバスバー５１１の挟持部５１１ｂの突起と同様に、第３の非水電解質電池１００Ｃの固定部１２０ａに設けられた貫通孔１２３に嵌め込まれており、各固定部（符号１２０ａ参照）に挟持された電極リード１７２の主部１７２ａに溶接されている。これにより、第４のバスバー５１４は、第３の非水電解質電池１００Ｃの電極リード１７２に電気的に接続されている。
第４のバスバー５１４の第２の挟持部５１４ｂは、例えば、図示略の突起を利用して、電子機器及び／又は他の電池の外部端子に容易に接続することができる。また、この突起は、第４のバスバー５１４と電子機器及び／又は他の電池の外部端子との接続外れを防止することができる。
そして、第１〜第３の非水電解質電池１００Ａ、１００Ｂ及び１００Ｃは、上記において図１〜図５を参照しながら説明したように、電池外部からの水分浸入量が少なく、耐用年数の長い非水電解質電池である。
従って、図１１に示した組電池５００は、電池外部からの水分浸入量が少なく、長い耐用年数を実現することができる。
また、第１〜第３の非水電解質電池１００Ａ、１００Ｂ及び１００Ｃは、第１のバスバー５１１の外部接続端子５１１ｅ及び第４のバスバー５１４の第２の挟持部５１４ｂを介して、電子機器及び／又は他の電池との電気的導通を容易に且つ確実に得ることができる。
以上説明した第５の実施形態によれば、上記構成の組電池５００が提供される。この組電池は、第２の実施の形態に係る複数個の非水電解質電池１００を具備する。従って、第５の実施形態に係る組電池は、電子機器及び／又は他の電池との電気的導通を容易に且つ確実に得ることができ、且つ、電池外部からの水分浸入量が少なく、長い耐用年数を実現することができる。
［第６の実施形態］
以下、第６の実施形態について、図１２を参照しながら説明する。
以下の説明では、第１の実施形態において図１〜図５を参照して説明した非水電解質電池１、第３の実施形態において図７及び図８を参照して説明した非水電解質電池２００と同様の構成については、同じ符号を付して説明するとともに、その詳細な説明を省略し、また、本実施形態を説明する図１２において図示されていない構成についても、適宜、図１〜図５や図７及び図８等に示した符号を引用して説明することがある。
次に、第６の実施形態における組電池６００を、図１２を参照しながら説明する。
図１２は、第６の実施形態に係る組電池６００の概略斜視図である。図１２に示す組電池６００は、３つの非水電解質電池２００Ａ、２００Ｂ及び２００Ｃを具備している。
第１の非水電解質電池２００Ａ及び第３の非水電解質電池２００Ｃは、それぞれ、図７及び図８を参照しながら説明した、第３の実施形態に係る非水電解質電池である。また、第２の非水電解質電池２００Ｂは、電極リード２７１及び電極リード２７２の位置が入れ替わっている点以外は、第３の実施形態に係る非水電解質電池２００と同じ構造を備えている。
第１〜第３の非水電解質電池２００Ａ、２００Ｂ及び２００Ｃは、図１２に示すように、第２の非水電解質電池２００Ｂの第１筐体部２２０の電極群収納部２０２Ａが、第１の非水電解質電池２００Ａに備えられる図示略の蓋体に対向し、第３の非水電解質電池２００Ｃの第１筐体部２２０の電極群収納部２０２Ａが、第２の非水電解質電池２００Ｂに備えられる図示略の蓋体に対向するように配置されている。
図１２に示す組電池６００は、４つのバスバー６１１〜６１４を具備している。
第１のバスバー６１１は、リード接続部６１１ｂ及びこのリード接続部６１１ｂに電気的に接続された外部接続端子６１１ｅを備えている。
リード接続部６１１ｂには、図示を省略するが、突起が設けられている。この突起は、第１の非水電解質電池２００Ａの固定部２２１ａに設けられた貫通孔２２３（図８を参照）に嵌め込まれており、固定部２２０ａ（図８を参照）、２２１ａが挟持している電極リード２７１の主部２７１ａに溶接されている。これにより、第１のバスバー６１１は、第１の非水電解質電池２００Ａの電極リード２７１の主部２７１ａに電気的に接続されている。ここで、リード接続部６１１ｂと固定部２２１ａとの間には、図示略の絶縁樹脂層が配されている。このため、第１のバスバー６１１は、図８に示す固定部２２０ａ、２２１ａから電気的に絶縁されている。なお、本例における第１〜第３の非水電解質電池２００Ａ、２００Ｂ及び２００Ｃに備えられる固定部は、図８に示した固定部２２０ａ（図８を参照）、２２１ａの断面構造と同様の断面構造を備えている。
外部接続端子６１１ｅには、貫通孔６１１ｆが設けられている。外部接続端子６１１ｅは、例えば、貫通孔６１１ｆを利用してねじ止めすることにより、電子機器及び／又は他の電池の外部端子に容易に且つ強固に接続することができる。
第２のバスバー６１２は、第１のリード接続部６１２ａ及びこの第１のリード接続部６１２ａに電気的に接続された第２のリード接続部６１２ｂを備える。第２のバスバー６１２の第１及び第２のリード接続部６１２ａ及び６１２ｂには、それぞれ、図示略の突起が設けられている。
第２のバスバー６１２の第１のリード接続部６１２ａに設けられた突起は、第１のバスバー６１１のリード接続部６１１ｂに設けられた図示略の突起と同様に、第１の非水電解質電池２００Ａの固定部２２１ａに設けられた貫通孔２２３（図８を参照）に嵌め込まれており、固定部２２０ａ（図８を参照）、２２１ａに挟持された電極リード２７２の主部２７２ａに溶接されている。これにより、第２のバスバー６１２は、第１の非水電解質電池２００Ａの電極リード２７２の主部２７２ａに電気的に接続されている。また、第２のバスバー６１２の第２のリード接続部６１２ｂに設けられた突起は、第１のバスバー６１１のリード接続部６１１ｂに設けられた図示略の突起と同様に、第２の非水電解質電池２００Ｂの固定部２２１ａに設けられた貫通孔２２３に嵌め込まれており、固定部２２０ａ、２２１ａに挟持された電極リード２７１の主部２７１ａに溶接されている。これにより、第２のバスバー６１２は、第２の非水電解質電池２００Ｂの電極リード２７１の主部２７１ａに電気的に接続されている。
第３のバスバー６１３は、第２のバスバー６１２と同様の構造を有する。すなわち、第３のバスバー６１３は、第１のリード接続部６１３ａ及びこの第１のリード接続部６１３ａに電気的に接続された第２のリード接続部６１３ｂを備える。第３のバスバー６１３の第１及び第２のリード接続部６１３ａ及び６１３ｂには、それぞれ、図示しない突起が設けられている。
第３のバスバー６１３の第１のリード接続部６１３ａに設けられた突起は、第１のバスバー６１１のリード接続部６１１ｂに設けられた図示略の突起と同様に、第２の非水電解質電池２００Ｂの固定部２２１ａに設けられた貫通孔２２３に嵌め込まれており、固定部２２０ａ、２２１ａに挟持された電極リード２７２の主部２７２ａに溶接されている。これにより、第３のバスバー６１３は第２の非水電解質電池２００Ｂの電極リード２７２の主部２７２ａに電気的に接続されている。また、第３のバスバー６１３の第２のリード接続部６１３ｂに設けられた突起は、第１のバスバー６１１のリード接続部６１１ｂに設けられた図示略の突起と同様に、第３の非水電解質電池２００Ｃの固定部２２１ａに設けられた貫通孔２２３に嵌め込まれており、固定部２２０ａ、２２１ａに挟持された電極リード２７１の主部２７１ａに溶接されている。それにより、第３のバスバー６１３は第３の非水電解質電池２００Ｃの電極リード２７１の主部２７１ａに電気的に接続されている。
第４のバスバー６１４は、第１のバスバー６１１と同様の構造を有する。すなわち、第４のバスバー６１４は、リード接続部６１４ａ及びこのリード接続部６１４ａに電気的に接続された外部接続端子６１４ｅを備えている。
第４のバスバー６１４のリード接続部６１４ａには、図示略の突起が設けられている。この突起は、第１のバスバー６１１のリード接続部６１１ｂに設けられた図示略の突起と同様に、第３の非水電解質電池２００Ｃの固定部２２１ａに設けられた貫通孔２２３に嵌め込まれており、固定部２２０ａ、２２１ａに挟持された電極リード２７１の主部２７１ａに溶接されている。これにより、第４のバスバー６１４は、第３の非水電解質電池２００Ｃの電極リード２７２の主部２７２ａに電気的に接続されている。
第４のバスバー６１４の外部接続端子６１４ｅには、貫通孔６１４ｆが設けられている。外部接続端子６１４ｅは、例えば、貫通孔６１４ｆを利用してねじ止めすることにより、電子機器及び／又は他の電池の外部端子に容易に且つ強固に接続することができる。
このようにして、図１２に示す組電池６００は、第１〜第３の非水電解質電池２００Ａ、２００Ｂ及び２００Ｃが、第２及び第３のバスバー６１２及び６１３によって電気的に直列に接続されている。また、図１２に示す組電池６００は、第１のバスバー６１１の外部接続端子６１１ｅ及び第４のバスバー６１４の外部接続端子６１４ｅを介して、電子機器及び／又は他の電池との電気的導通を得ることができる。
そして、第１〜第３の非水電解質電池２００Ａ、２００Ｂ及び２００Ｃは、上記において図１〜図５を参照しながら説明したように、電池外部からの水分浸入量が少なく、耐用年数の長い非水電解質電池である。
従って、図１２に示した組電池６００は、電池外部からの水分浸入量が少なく、長い耐用年数を実現することができる。
以上説明した第６の実施形態によれば、上記構成の組電池６００が提供される。この組電池は、第３の実施の形態に係る複数個の非水電解質電池２００を具備する。従って、第６の実施形態に係る組電池は、電子機器及び／又は他の電池との電気的導通を容易に且つ確実に得ることができ、且つ、電池外部からの水分浸入量が少なく、長い耐用年数を実現することができる。
［第７の実施形態］
以下、本発明の第７の実施形態について説明する。
図１３は、第７の実施形態に係る蓄電池装置７００の外観模式図である。この蓄電池装置７００は、図１２に示した第６の実施形態における組電池６００を一部改変したものを複数備え、さらに、この組電池を収容する外装材７０１を備えて概略構成される。
なお、以下の説明では、第１の実施形態において図１〜図５を参照して説明した非水電解質電池１、第３の実施形態において図７及び図８を参照して説明した非水電解質電池２００、及び、第６の実施形態において図１２を参照して説明した組電池６００と同様の構成については、同じ符号を付して説明するとともに、その詳細な説明を省略し、また、本実施形態を説明する図１３において図示されていない構成についても、適宜、図１〜５、図７及び図８、並びに図１２等に示した符号を引用して説明することがある。
図１３に示す蓄電池装置７００に備えられる組電池６００は、上述したように、図１２を参照しながら説明した、第６の実施形態に係る組電池６００を一部改変している。すなわち、図１３に示す蓄電池装置７００が備える組電池６００は、３つの非水電解質電池２００Ａ、２００Ｂ及び２００Ｃを具備している。また、この組電池６００は、第２のバスバー６１２及び第３のバスバー６１３を更に具備している。第２のバスバー６１２及び第３のバスバー６１３は、図１２に示した第６の実施形態に係る組電池６００の第２のバスバー６１２及び第３のバスバー６１３と同様に、３つの非水電解質電池２００Ａ、２００Ｂ’及び２００Ｃを電気的に直列に接続している。
図１３に示す蓄電池装置７００が備える組電池６００は、第１のバスバー及び第４のバスバーを具備していない点で、図１２を参照しながら説明した、第６の実施形態に係る組電池６００とは異なる。その代わりに、図１３に示す蓄電池装置７００が備える組電池６００は、正極端子接続部７０３及び負極端子接続部７０４を具備している。
正極端子接続部７０３は、矩形の平面形状を有する２つの主面を備えている。すなわち、正極端子接続部７０３は、一方の主面に突起７０３Ａが設けられており、図１３では図示を省略しているが、他方の主面にも突起が設けられている。正極端子接続部７０３は、導電性の材料からなり、例えば金属製である。
正極端子接続部７０３の図示略の一方の突起は、第１の非水電解質電池２００Ａの固定部２２１ａに設けられた貫通孔２２３(図８を参照）に嵌め込まれており、固定部２２０ａ（図８を参照）、２２１ａに挟持された電極リード２７１の主部２７１ａに溶接されている。これにより、正極端子接続部７０３は、電極リード２７１の主部２７１ａに電気的に接続されている。
ここで、正極端子接続部７０３は、詳細な図示を省略するが、第１の非水電解質電池２００Ａの固定部２２０ａ、２２１ａとは直接接触しておらず、これらの間に絶縁樹脂層２０８が配されている。これにより、正極端子接続部７０３は、第１の非水電解質電池２００Ａの固定部２２０ａ、２２１ａから電気的に絶縁されている。
負極端子接続部７０４は、正極端子接続部７０３と同様の構造を有する。すなわち、負極端子接続部７０４は、矩形の平面形状を有する２つの主面を備えている。そして、負極端子接続部７０４は、一方の主面に突起７０４Ａが設けられており、他方の主面に図示略の突起が設けられている。負極端子接続部７０４は、導電性の材料からなり、例えば金属製とすることができる。
負極端子接続部７０４の図示略の一方の突起は、正極端子接続部１０３の一方の突起と同様に、第３の非水電解質電池２００Ｃの固定部２２１ａに設けられた貫通孔２２３に嵌め込まれており、固定部２２０ａ、２２１ａに挟持された電極リード２７２の主部２７２ａに溶接されている。これにより、負極端子接続部７０４は、第３の非水電解質電池２００Ｃの電極リード２７２の主部２７２ａに電気的に接続されている。また、負極端子接続部７０４は、正極端子接続部７０３と同様に、第３の非水電解質電池２００Ｃの固定部２２０ａ、２２１ａと直接接触しておらず、これらの間に絶縁樹脂層２０８が配されている。これにより、負極端子接続部７０４は、第３の非水電解質電池２００Ｃの固定部２２０ａ、２２１ａから電気的に絶縁されている。
図１３に示す蓄電池装置７００は、さらに外装材７０１を備える。外装材７０１は、略立方体形状を有し、一端に開口を有する中空の容器である。外装材７０１は、絶縁性を有する合成樹脂、例えば、変性ポリフェニレンエーテル（ｍ−ＰＰＥ）から形成されている。
上述した組電池６００は、外装材７０１の中に収納されている。組電池６００の正極端子接続部７０３の突起７０３Ａ及び負極端子接続部７０４の突起７０４Ａは、外装材７０１の開口に向けて延出している。
図１３に示す蓄電池装置７００は、さらに蓋７０２を備える。蓋７０２は、互いに平行な２つの主面を含み、これらの平面形状は、外装材７０１の開口に対応する矩形である。蓋７０２は、例えば外装材７０１と同じ絶縁性を有する合成樹脂、例えば、ＰＰＥから構成される。
蓋７０２は、一方の主面に正極端子７０５及び負極端子７０６を具備している。また、蓋７０２は、他方の主面に、図示略の正極端子用配線及び負極端子用配線を具備している。正極端子用配線は、正極端子７０５に電気的に接続されている。同様に、負極端子用配線は、負極端子７０６に電気的に接続されている。正極端子７０５、負極端子７０６、正極端子用配線及び負極端子用配線は、蓋７０２から電気的に絶縁されている。
蓋７０２は、外装材７０１を封止するように、且つ、正極端子用配線及び負極端子用配線が組電池２００に対向するように、外装材７０１に固定されている。
正極端子用配線は、組電池６００の正極端子接続部７０３の突起７０３Ａに電気的に接続されている。これにより、正極端子７０５と組電池６００の正極端子接続部７０３とが電気的に接続されている。同様に、負極端子用配線は、組電池６００の負極端子接続部７０４の突起７０４Ａに接続されている。これにより、負極端子７０６と組電池６００の負極端子接続部７０４とが電気的に接続されている。
本実施形態において、蓄電池装置７００が備える外装材７０１の材料及び形状などは、特に限定されず、用途に応じて自由に選択することができる。
図１３に示す蓄電池装置７００は、正極端子７０５及び負極端子７０６を介して、外部発電装置及び／又は電子機器などに電気的に接続することができる。
第７の実施形態に係る蓄電池装置７００は、第６の実施形態に係る組電池６００を備えるので、電子機器及び／又は他の電池との電気的導通を容易に且つ確実に得ることができ、且つ、電池外部からの水分浸入量が少なく、長い耐用年数を実現することができる。
第７の実施形態に係る蓄電池装置７００の用途としては、例えば、スマートグリッド用蓄電池（太陽光発電や風力発電による再生可能エネルギーの貯蔵、電力の負荷平準化を目的とした分散型電源）、産業用バックアップ蓄電池、家庭用蓄電池などが挙げられる。ここで、第１〜第３の実施形態に係る非水電解質電池の各々は、電池外部からの水分浸入を大幅に抑制することが可能であり、電池が膨れたり、非水電解液が外部に漏液したりするのを防止でき、信頼性の高い構成とされている。これにより、第７の実施形態に係る蓄電池装置７００は、定置用蓄電池システムのような、長い耐用年数を要求される電池の用途に、特に適している。
なお、本実施形態の蓄電池装置７００においては、第３の実施形態に係る非水電解質電池２００を備えてなる、第６の実施形態に係る組電池６００を用いた例を挙げて説明したが、これには限定されない。例えば、本実施形態の蓄電池装置７００には、細部に種々の変更を加えながら、第１の実施形態に係る非水電解質電池１や、第２の実施形態に係る非水電解質電池１００を備えた組電池を採用してもよい。
次に、実施例および比較例を示し、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は、本実施例によってその範囲が制限されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲において適宜変更して実施することが可能である。
［実施例１］
本実施例では、以下に示す点を除き、図１〜図５に示す非水電解質電池１と同様の非水電解質電池１を以下の手順で作製した。すなわち、本実施例の非水電解質電池１は、図１４にその概略平面図を示すように、電池ケース２が、折り曲げ部を含んでおらず、その４つの端部に形成された４つの溶接封止部２Ｃを含んでいる点で、図１に示す例とは異なっている。
＜電極群６の作製＞
（正極３の作製）
正極活物質であるスピネル型構造を有するリチウムマンガン酸化物（ＬｉＭｎ１．９Ａｌ0.1Ｏ4）粉末９０質量％と、導電剤であるアセチレンブラック５質量％と、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）５質量％とを、Ｎ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）に加えて混合してスラリーを調製した。そして、このスラリーを、厚さ１５μｍのアルミニウム箔からなる正極集電体３ａの両面に塗布した後、乾燥させ、プレスすることにより、電極密度が２．９ｇ／ｃｍ３の正極を作製した。
これにより、正極集電体３ａと、その両面に担持された正極層３ｂと、正極材料無担持部３ｃとを含む帯状の正極３を作製した。
（負極４の作製）
負極活物質であるスピネル型構造を有するリチウムチタン酸化物（Ｌｉ４Ｔｉ５Ｏ１２）粉末９０質量％、導電剤であるアセチレンブラック５質量％およびポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）５質量％を、Ｎ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）に加えて混合してスラリーを調製した。このスラリーを、厚さ１５μｍのアルミニウム箔からなる負極集電体４ａの両面に塗布し、乾燥した後、プレスすることにより、電極密度が２．３ｇ／ｃｍ３の負極を作製した。
これにより、負極集電体４ａと、その両面に担持された負極層４ｂと、負極材料無担持部４ｃとを含む帯状の負極４を作製した。
（電極群６の作製）
次に、セパレータ５として、厚さ２０μｍのポリエチレン製多孔質フィルムからなるセパレータを用意した。
次に、帯状の正極３と帯状の負極４とを、その間にセパレータ５を介在させて積層して電極群アセンブリを形成した。この際、正極材料無担持部３ｃ及び負極材料無担持部４ｃが、電極群アセンブリから、互いに反対の向きに延出するようにした。
続いて、この電極群アセンブリを渦巻状に捲回した後、電極群アセンブリから捲芯を取り出し、扁平形状にプレスした。
次に、正極材料無担持部３ｃの一部を正極集電タブ３２で挟み込んだ。この状態で、正極材料無担持部３ｃと正極集電タブ３２とを超音波溶接した。同様に、負極材料無担持部４ｃの一部を負極集電タブ４２で挟み込み、この状態で、負極材料無担持部４ｃと負極集電タブ４２とを超音波溶接した。
次に、電極群アセンブリの正極材料無担持部３ｃ、正極集電タブ３２、負極材料無担持部４ｃ及び負極集電タブ４２を除いた部分を、絶縁テープ６１で被覆した。
これにより、図３及び図４に示すような、扁平形状で捲回型の電極群６を得た。
＜電極群６と電極リード（正極リード及び負極リード）７１、７２との接続＞
次に、正極リード（電極リード７１）及び負極リード（電極リード７２）である短冊状の２枚のアルミニウム箔を用意した。そして、用意した電極リード（正極リード）７１を、正極集電タブ３２に超音波溶接した。同様に、用意した電極リード（負極リード７２）を、負極集電タブ４２に超音波溶接した。
＜非水電解質電池１の作製＞
次に、図１４及（図２も参照）に示すような電池ケース２を用意した。
電池ケース２は、ステンレス鋼製（ＳＵＳ３０４）であり、第１筐体部２０と第２筐体部２１とから構成されている。第２筐体部２１には、深絞り加工により、図２に示すような凹状の収納部２０Ａが形成されている。
なお、本実施例で用意した第２筐体部２１は、収納部２０Ａの四隅が、図２に示すように丸められていた。
図１及び図２に示すように、端子収納部２Ｂ、２Ｂには貫通孔２３、２３がそれぞれ設けられており、これら貫通孔２３、２３の直径は７ｍｍであった。また、収納部２０Ａには図示しない注入口を設けた。
第２筐体部２１は、第１筐体部２０とは別体であり、第１筐体部２０と平面視で同じ大きさとされた板状部材とした。
図５に示すように、２箇所に設けられる端子収納部２Ｂの貫通孔２３の周縁部には、樹脂封止材９を配置した。また、第１筐体部２０の端子収納部２Ｂにおいて、樹脂封止材９が配置された部分と電極群収納部２Ａに設けられた注入口とを除く全面を、絶縁樹脂層８で被覆した。また、絶縁樹脂層８は、樹脂封止材９の第２筐体部２１に対向する面も被覆するように配置した。図５に示すように、第２筐体部２１の第１筐体部２０に対向する面は、全面が絶縁樹脂層８で被覆されていた。
次に、電池ケース２における第１筐体部２０の収納部２０Ａ内に、上記手順で作製した電極群６を配置した。
次に、電池ケース２の第１筐体部２０と第２筐体部２１とを、絶縁樹脂層８を介して対向させた。これにより、電極群６を、第１筐体部２０の収納部２０Ａと、第２筐体部２１のうち、この収納部２０Ａと対向する収納部２１Ａとで構成される電極群収納部２Ａ内に収容した。
また、この際、第１筐体部２０の固定部２０ａと第２筐体部２１の固定部２１ａとで、電極リード７１、７２を、絶縁樹脂層８を介して挟み込み、固定した。
これにより、電極リード７１、７２は、樹脂封止材９の一部であって第１筐体部２０の端子収納部２Ｂを被覆した部分と、絶縁樹脂層８の一部であって、第２筐体部２１のうち第１筐体部２０の端子収納部２Ｂに対向した部分の表面を被覆した部分に接触した。
また、電極リード７１、７２は、端子収納部２Ｂの固定部２０ａに設けられ、樹脂封止材９で被覆された貫通孔２３を通して露出させた。
次に、固定部２０ａ、２１ａを含む、電池ケース２の電極群収納部２Ａの周囲を加熱した。
これにより、第１筐体部２０を、樹脂封止材９及びこれに接触する絶縁樹脂層８を介して第２筐体部２２に熱シールした。また、電極リード７１、７２を、絶縁樹脂層８Ａ及び樹脂封止材９によって固定部２０ａの貫通孔２３の周縁部に熱シールした。さらに、第２筐体部２１の固定部２１ａを、絶縁樹脂層８Ｂによって電極リード７１、７２に熱シールした。
次に、電池ケース２の４箇所の開放端をシーム溶接することにより、図１４に示すような４つの溶接封止部２Ｃを形成して電極群６を電池ケース２内に密封した状態とし、８０℃で２４時間、真空乾燥した。
本実施例では、熱シールした構成を採用したが、図５（ｂ）に示すように樹脂封止材９を配設した後、かしめ加工部２０ｂを設け、その後かしめ加工することにより、図５（ｃ）に示すかしめ加工部２０ｅとした構成を採用してもよい。
＜非水電解質の調製＞
エチレンカーボネート（ＥＣ）とジエチルカーボネート（ＤＥＣ）とを体積比率１：２になるように混合して混合溶媒を調製した。そして、この混合溶媒に、電解質としての六フッ化リン酸リチウム（ＬｉＰＦ６）を１．２ｍｏｌ／Ｌの濃度で溶解することにより、液状の非水電解質を調製した。
＜非水電解質の注入及び非水電解質電池の完成＞
電池ケース２の第１筐体部２０の収納部２０Ａに設けられた図視略の注入口を介して、上記手順で得られた液状の非水電解質を注入した。
最後に、電池ケース２の第１筐体部２０の収納部２０Ａに設けられた図視略の注入口を封止することにより、実施例１の容量１５Ａｈの非水電解質電池１を得た。
実施例１の非水電解質電池１の電極群収納部２Ａは、外法で１５０ｍｍ×１１０ｍｍ（角部を除く）の長方形の平面視形状を有し、高さが外法で１５ｍｍであった。また、実施例１の非水電解質電池１の電極群収納部２Ａを構成する第１筐体部２０の収納部２０Ａの１つの縁辺であって端子収納部２Ｂが延出する縁辺から、これに対向する溶接封止部２Ｃまでの距離は２０ｍｍであった（２箇所）。
［実施例２］
樹脂組成物として、ポリイミドの代わりにエポキシ樹脂（熱膨張率：４５×１０−６/Ｋ、ガラス転移点：１２０℃）を用いた点以外は、上記実施例１と同様の方法により、非水電解質電池１を作製した。
［実施例３］
樹脂組成物として、シリカフィラー入りエポキシ樹脂（熱膨張率：３０×１０−６/Ｋ、ガラス転移点：１４０℃）を用いた点以外は、上記実施例１と同様の方法により、非水電解質電池１を作製した。
［実施例４］
＜正極３の作製＞
正極活物質であるオリビン型構造を有するリン酸マンガン鉄リチウム（ＬｉＭｎ０．８Ｆｅ０．２ＰＯ４（炭素コーティング量：３質量％））粉末８８質量％と、導電剤であるアセチレンブラック５質量％と、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）７質量％とを、Ｎ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）に加えて混合してスラリーを調製した。このスラリーを、厚さ１５μｍのアルミニウム箔からなる正極集電体３ａの両面に塗布した後、乾燥し、プレスすることにより、電極密度が２．０ｇ／ｃｍ３の正極を作製した。
これにより、正極集電体３ａと、その両面に担持された正極層３ｂと、正極材料無担持部３ｃとを含む帯状の正極３を作製した。
＜非水電解質電池の作製＞
以下、樹脂組成物として、シリカフィラー入りエポキシ樹脂（熱膨張率：２０×１０−６/Ｋ、ガラス転移点：１４０℃）を用いた点以外は、実施例１と同様の方法により、非水電解質電池１を作製した。
［実施例５］
電池ケース２としてステンレス鋼製（ＳＵＳ４３０）を用い、樹脂組成物として、シリカフィラー入りエポキシ樹脂（熱膨張率：１０×１０−６/Ｋ、ガラス転移点：１６０℃）を用いた点以外は、実施例４と同様の方法により、非水電解質電池１を作製した。
［実施例６］
樹脂組成物として、シリカフィラー入りエポキシ樹脂（熱膨張率：８×１０−６/Ｋ、ガラス転移点：１６０℃）を用いた点以外は、実施例４と同様の方法により、非水電解質電池１を作製した。
［比較例１］
比較例１では、以下の点を除き、実施例１と同様の方法により、非水電解質電池を作製した。
比較例１では、図１、図２及び図５に示す貫通孔２３が設けられていない電池ケースを用意した。
そして、比較例１では、互いに向き合う絶縁樹脂層（図５（ａ）中の絶縁樹脂層８Ａ、８Ｂを参照）を熱シールした後、電池ケースの固定部を穿孔して、固定部及びこれに狭持された電極リード（正極及び負極）を貫く２箇所の貫通孔を設けた。その後、上記の貫通孔のうち、電池ケースを貫く部分に接触する中空のガスケットを嵌めこんだ。
次に、中空に構成されたガスケットの中空部分を通過し、且つ、電極リードに接触するように、貫通孔内にステンレス製の棒状部材を嵌め込んだ。
最後に、上記の嵌め込んだ棒状部材を、電池ケースの上下からナットで固定した。
これにより、比較例１の非水電解質電池を得た。
すなわち、比較例１の非水電解質電池においては、電池ケースが、実施例１の非水電解質電池の電池ケース２に含まれる固定部２０ａ、２１ａ、つまり、電極リード７１、７２の少なくとも一部が貫通孔２３を通じて露出するように電極リード７１、７２を狭持している、第１筐体部２０の固定部２０ａ及び第２筐体部２１の固定部２１ａを、実質的に含まない構成とした。
［比較例２］
比較例２では、以下の点を除いて、実施例１と同様の方法により、非水電解質電池を作製した。
比較例２の非水電解質電池においては、電極リード、すなわち正極リード及び負極リードのそれぞれと、第２筐体部を被覆した絶縁樹脂層とを接触させない構成とすることで、電極リードと第２筐体部を被覆した絶縁樹脂層との間に空間を設けた。
すなわち、比較例２の非水電解質電池においては、電池ケースが、実施例１の非水電解質電池１の電池ケース２に含まれる固定部２０ａ、２１ａ、つまり、電極リード７１、７２の少なくとも一部が貫通孔２３を通じて露出するように電極リード７１、７２を狭持している、第１筐体部２０の固定部２０ａ及び第２筐体部２１の固定部２１ａを、実質的に含まない構成とした。
［比較例３］
比較例３では、以下の方法により、図１５に示すような非水電解質電池３００を作製した（図１６も参照）。
図１５は、比較例３の非水電解質電池３００の概略平面図であり、図１６は、図１５に示した非水電解質電池３００の、図１５中に示す観察方向Ｖ．Ｐ．から観察した、非水電解質電池３００の要部を示す概略側面図である。
比較例３においては、まず、実施例１と同じ方法で、電極群６を作製した。その後、実施例１と同じ方法で、電極群６の正極集電タブ３２に正極リードである電極リード７１を接続するとともに、電極群６の負極集電タブ４２に負極リードである電極リード７２を接続した。
次に、２枚のステンレスラミネートフィルム３０１、３１１を用意した。
ステンレスラミネートフィルム３０１は、ＳＵＳ４３０からなるステンレス鋼３０２と、このステンレス鋼３０２上に積層された熱可塑性樹脂層３０３とから構成されるものである。
ステンレス鋼３０２は、詳細な図示を省略するが、深絞り成形により形成された、先に作製した電極群６を収容できる大きさのカップ部を含んでなり、熱可塑性樹脂層３０３は、カップ部の内側を被覆するように、ステンレス鋼３０２を共形被覆している。
また、ステンレスラミネートフィルム３１１は、ステンレス鋼３１２と、ステンレス鋼３１２上に積層された熱可塑性樹脂層３１３とから構成されるものである。ステンレスラミネートフィルム３１１は、ステンレスラミネートフィルム３０１と同様の平面形状を有する板状部材とした。
次に、ステンレスラミネートフィルム３０１のカップ部に電極群６を収納した。
続いて、ステンレスラミネートフィルム３０１の熱可塑性樹脂層３０３の一部とステンレスラミネートフィルム３１１の熱可塑性樹脂層３１３の一部とが接触するように、ステンレスラミネートフィルム３０１、３１１を対向させた。この際、図１５及び図１６に示すように、電極群６に接続された電極リード（正極リード）３０４ａを、樹脂層３０４を介在させながら、熱可塑性樹脂層３０３、３１３間に挟み込んだ。同様に、電極群６に接続された電極リード（負極リード）３０４ｂを、樹脂層３０４を介在させながら、熱可塑性樹脂層３０３、３１３間に挟み込んだ。樹脂層３０４としては、耐熱層及び接着層から構成されたものを用いた。また、図１５に示すように、樹脂層３０４の一部は、ステンレスラミネートフィルム３０１、３１１から外部に延出させた。
次に、互いに対向したステンレスラミネートフィルム３０１、３１１の縁部に熱を加えて、互いに接触した熱可塑性樹脂層３０３、３１３を熱融着させた。同時に、電極リード３０４ａと、これに接触した熱可塑性樹脂層３１３及び樹脂層３０４とを熱融着させた。同様に、電極リード３０４ｂと、これに接触した熱可塑性樹脂層３１３及び樹脂層３０４とを熱融着させた。さらに、樹脂層３０４と、これに接触した熱可塑性樹脂層３０３、３１３を熱融着させた。
これにより、図１５（図１６も参照）に示すような、比較例の非水電解質電池３００を作製した。
非水電解質電池３００を、図１５に示す観察方向Ｖ．Ｐ．から観察すると、図１６に示すような形状を観察することができた。すなわち、非水電解質電池３００においては、電極リード３０４ａ及び樹脂層３０４を挟み込んだステンレスラミネートフィルム３０１、３１１のステンレス鋼３０２、３１２、並びに、熱可塑性樹脂層３０３、３１３が、電極リード３０４ａ及び樹脂層３０４の分だけ変形していた。また、図示は省略しているが、電極リード（負極リード）３０４ｂ及び樹脂層３０４を挟み込んだステンレスラミネートフィルム３０１及び３１１のステンレス鋼３０２、３１２、並びに、熱可塑性樹脂層３０３、３１３も、図１６に示した場合と同様に変形していた。
なお、比較例３の非水電解質電池３００のカップ部は、外法で１５０ｍｍ×１１０ｍｍ（角部Ｒ２を除く）の平面形状を有し、高さが外法で１５ｍｍであった。
［比較例４］
正極として、実施例４で使用したものと同じ正極３（正極活物質：オリビン型リン酸マンガン鉄リチウム（ＬｉＭｎ０．８Ｆｅ０．２ＰＯ４（炭素コーティング量：３質量％））を使用した点以外は、比較例３と同様にして、非水電解質電池を作製した。
［評価方法］
＜容量測定＞
実施例１〜実施例６、及び、比較例１〜比較例４の非水電解質電池の各々について、２５℃、環境下、１Ｃレートで充放電を１回行い、初回放電容量を測定した。この結果を下記表１に示す。
＜耐久試験＞
実施例１〜実施例６、及び、比較例１〜比較例４の非水電解質電池を各々５０個作製し、２５℃の環境下で、５０％の充電量（ＳＯＣ５０％）の状態における電池の厚さを測定した。
その後、各実施例及び比較例の非水電解質電池を、温度６０℃、湿度９３％に制御した恒温恒湿槽に３ヶ月貯蔵した。
そして、貯蔵後の非水電解質電池を恒温恒湿槽から取り出し、２５℃の環境下に放置した後、電池温度を２５℃に戻してから厚さを測定し、これに基づいた電池厚さの増加率｛＝（貯蔵後電池厚さ−貯蔵前電池厚さ）／貯蔵前電池厚さ｝を下記表１に示した。
また、貯蔵後の電池を１Ｃレートで放電した後、２５℃環境下、１Ｃレートで充放電を１回行った。そして、得られた放電容量を回復容量とし、これに基づいた回復容量率（＝回復容量／初回放電容量×１００）を下記表１に示した。
なお、電池厚さの増加率、回復容量率は、各実施例及び比較例における各５０個の平均値を示した。
Figure 2015125929
［評価結果］
表１に示す結果より、実施例１〜実施例６の非水電解質電池は、比較例１〜比較例４の非水電解質電池に比べ、電池厚さの増加率が小さく、電池内のガス発生が抑えられていることがわかる。
また、実施例１〜実施例６の非水電解質電池は、回復容量率が高く優れた耐久性を示すことが分かった。これは、実施例１〜実施例６の非水電解質電池では、電池ケースの内部への水分の浸入、ひいては電池ケース２の電極群収納部２Ａに収納された電極群６への水分の到達を防ぐことができ、電極群６の劣化を長い期間に亘って防ぐことができたためであることが明らかである。
また、実施例１〜実施例６の非水電解質電池は、電池ケース２に備えられる固定部２０ａに貫通孔２３が設けられているが、この周縁は樹脂封止材９によって熱シールされている。このような熱シールされた樹脂封止材９は、シール性に優れているので、電池ケース２内部への水分の浸入、ひいては電池ケース２の電極群収納部２Ａに収納された電極群６への水分の到達を効果的に防ぐことができた。これが、実施例１〜実施例６の非水電解質電池が優れた耐久性を示すことができた理由の１つである。
さらに、実施例１〜実施例６の非水電解質電池は、電池ケース２においてシーム溶接された４つの溶接封止部２Ｃが、電池ケース２内部への水分の浸入をより効果的に防ぐことができた。これが、実施例１〜実施例６の非水電解質電池が優れた耐久性を示すことができた、さらなる理由である。
一方、表１の結果に示すように、比較例１の非水電解質電池は、実施例１〜実施例６の非水電解質電池に比べて耐久性が低かった。この結果は、比較例１の非水電解質電池は、熱シールを貫いて貫通孔を設けたことから、それによって生じた応力によって熱シールのシール性が損なわれたために、ケース内部に水分が侵入したことが原因であると考えられる。
また、比較例１と同様、比較例２の非水電解質電池も、実施例１〜実施例６の非水電解質電池に比べて耐久性が低かった。この結果は、比較例２の非水電解質電池は、電極リード（正極リード及び負極リード）と蓋体との間にそれぞれ空間が存在し、この空間を水分が通り抜けて電極群６に到達したためであると考えられる。
また、比較例３及び比較例４の非水電解質電池３００も、実施例１〜実施例６の非水電解質電池に比べて耐久性が低かった。この結果は、電極リード３０４ａ、３０４ｂが延出したステンレスラミネートフィルム３０１及び３１１の縁部が図１６に示すように変形しており、熱可塑性樹脂層３０３、３１３の互いに熱融着している部分の間に僅かながら隙間が生じてしまったため、この隙間を水分が通り抜けて電極群６に到達したことによるものと考えられる。
上述のように、実施例１〜実施例６の非水電解質電池は、比較例１〜比較例４の非水電解質電池よりも優れた耐久性を示しているので、長い耐用年数を発揮することが可能である。
以上説明した、少なくとも１つの実施形態及び実施例によれば、本発明に係る非水電解質電池が提供される。この非水電解質電池は、上述したように、貫通孔から露出された電極リードと端子収納部との隙間を封止し、貫通孔の縁部に沿って貫通孔内に環状に形成され、０〜１００℃における熱膨張率が８〜５０（×１０−６／Ｋ）の樹脂組成物からなる樹脂封止材を備えている。このため、この非水電解質電池は、電池ケースが収納する電極群の水分接触を防ぐことができ、ひいては該非水電解質電池の劣化を防ぐことができる。よって、この非水電解質電池は、長い耐用年数を発揮することができる。
また、上述した第１の実施の形態に係る非水電解質電池は、電極リードのうち、リード挟持する固定部に設けられる貫通孔を通じて露出した部分を介して、電子機器及び／又は他の電池との電気的導通を容易且つ確実に得ることができる。
以上、いくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は一例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
１、１００、２００、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ、２００Ａ、２００Ｂ、２００Ｃ…非水電解質電池、２、１０２、２０２…電池ケース、２０、１２０、２２０…第１筐体部、２１、２２１…第２筐体部、２Ａ、１０２Ａ、２０２Ａ…電極群収納部、２Ｂ、１０２Ｂ、２０２Ｂ…端子収納部、２Ｃ、１０２Ｃ、２０２Ｃ…溶接封止部、２０Ａ、２１Ａ、１２０Ａ、２２０Ａ、２２１Ａ…収納部、２０Ｂ、１２０Ｂ、２２０Ｂ…折り返し部、２０Ｃ、２１Ｃ、１２０Ｃ、２２０Ｃ、２２１Ｃ…延出部、２０ａ、２１ａ、１２０ａ、２２０ａ、２２１ａ…固定部、２０ｂ、２０ｅ…かしめ加工部、２３、１２３、２２３…貫通孔、２２０ｂ、２２１ｂ…屈曲部、３…正極、３ａ…正極集電体、３ｂ…正極層、３ｃ…正極材料無担持部、３２…正極集電タブ、４…負極、４ａ…負極集電体、４ｂ…負極層、４ｃ…負極材料無担持部、４２…負極集電タブ、５…セパレータ、６…電極群、６１…絶縁テープ、７１、７２、１７１、１７２、２７１、２７２…電極リード（端子部）、７１ａ、７２ａ、１７１ａ、１７２ａ、２７１ａ、２７２ａ…電極リードの主部、７１ｂ、７２ａ、１７１ｂ、１７２ａ、２７１ｂ、２７２ａ…電極リードの接続部、８、８Ａ、８Ｂ、２０８、２０８Ａ、２０８Ｂ…絶縁樹脂層、８ａ、２０８ａ…貫通孔（絶縁樹脂層）、９、１０９、２０９…樹脂封止材、４００、５００、６００…組電池、４１１、５１１、６１１…第１のバスバー、４１２、５１２、６１２…第２のバスバー、４１３、５１３、６１３…第３のバスバー、４１４、５１４、６１４…第４のバスバー、４１１ａ、４１２ａ、５１２ａ、４１３ａ、５１３ａ、４１４ａ、５１４ａ…第１の挟持部、４１１ｂ、４１２ｂ、５１２ｂ、４１３ｂ、５１３ｂ、４１４ｂ、５１４ｂ…第２の挟持部、４１１ｃ、４１２ｃ、５１２ｃ、４１３ｃ、５１３ｃ、４１４ｃ、５１４ｃ…連結部、６１１ｂ、６１４ａ…リード接続部、６１２ａ、６１３ａ…第１のリード接続部、６１２ｂ、６１３ｂ、…第２のリード接続部、５１１ｅ、６１１ｅ、６１４ｅ…外部接続端子、５１１ｆ、６１１ｆ、６１４ｆ…貫通孔、７００…蓄電池装置、７０１…外装材、７０２…蓋、７０３…正極端子接続部、７０４…負極端子接続部、７０３Ａ、１０４Ａ…突起、７０５…正極端子、７０６…負極端子

Claims (12)

  1. 正極及び負極を有する電極群と、
    前記電極群の前記正極及び前記負極にそれぞれ電気的に接続された一対の板状の端子部と、
    前記電極群を収納する電極群収納部、前記電極群収納部に連通して前記端子部を収納する端子収納部、及び、前記電極群収納部と前記端子収納部を密封する溶接封止部とを有し、前記端子収納部に前記端子部の一部を露出させる貫通孔が設けられている金属製の電池ケースと、
    前記貫通孔から露出された前記端子部と前記端子収納部との隙間を封止するものであって、前記貫通孔の縁部に沿って前記貫通孔内に環状に形成され、０〜１００℃における熱膨張率が８〜５０（×１０−６／Ｋ）の樹脂組成物からなる樹脂封止材と、
    を具備してなることを特徴とする非水電解質電池。
  2. 前記電池ケースが、前記溶接封止部によって接合された第１筐体部と第２筐体部とから構成され、
    端子収納部が、前記第1筐体部の前記電極群収納部から延出された板状の固定部と、前記第２筐体部の前記電極群収納部から延出された板状の固定部とからなり、各固定部が端子部を挟んで対向しており、各固定部によって前記端子部が固定されている請求項１に記載の非水電解質電池。
  3. 前記樹脂組成物がガラス転移点１２０℃以上の熱硬化性樹脂組成物である請求項１または請求項２に記載の非水電解質電池。
  4. 前記樹脂組成物が、無機フィラーを含むエポキシ系樹脂組成物である請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の非水電解質電池。
  5. 前記固定部と前記端子部との間に絶縁樹脂層が介在されている請求項２乃至請求項４の何れか一項に記載の非水電解質電池。
  6. 前記絶縁樹脂層が前記固定部及び前記端子部に接着、圧着または熱融着されている請求項２乃至請求項５の何れか一項に記載の非水電解質電池。
  7. 前記端子収納部が前記電極群収納部に対して折り曲げられている請求項１乃至請求項６の何れか一項に記載の非水電解質電池。
  8. 前記端子収納部に、前記正極に接続された端子部と、前記負極に接続された端子部とがある請求項１乃至請求項７の何れか一項に記載の非水電解質電池。
  9. 前記端子収納部が２つあり、前記正極に接続された端子部が一方の端子収納部にあり、前記負極に接続された端子部が他方の端子収納部にある請求項１乃至請求項７の何れか一項に記載の非水電解質電池。
  10. 前記電極群収納部と前記端子収納部とが、前記溶接封止部によって囲まれている請求項１乃至請求項９の何れか一項に記載の非水電解質電池。
  11. 複数個の請求項１〜１０の何れか一項に記載の非水電解質電池と、
    前記非水電解質電池の前記端子部同士を電気的に接続するバスバーと、
    を具備してなり、
    前記バスバーは、前記非水電解質電池の前記端子収納部の貫通孔から露出する前記端子部に接続されることを特徴とする組電池。
  12. 請求項１０に記載の組電池と、
    前記組電池を収容する外装材と、
    を備えたことを特徴とする蓄電池装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108463900A (zh) * 2016-10-14 2018-08-28 株式会社Lg化学 包括电极引线的二次电池及制造二次电池的方法
KR20180119318A (ko) * 2017-04-25 2018-11-02 주식회사 엘지화학 높은 에너지 밀도를 갖는 배터리 셀
WO2022196460A1 (ja) * 2021-03-16 2022-09-22 セイコーインスツル株式会社 電気化学セル

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107204468B (zh) * 2016-03-16 2020-11-03 株式会社东芝 二次电池、电池包及车辆
KR102341135B1 (ko) 2017-03-14 2021-12-17 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지 및 이를 포함하는 표시 장치
EP3608077A4 (en) * 2017-04-04 2020-11-18 Dae San Electronics Co., Ltd. PROCESS FOR MANUFACTURING OMNIBUS BAR AND OMNIBUS BAR MANUFACTURED BY LEDIT PROCESS
KR102157377B1 (ko) * 2017-05-25 2020-09-17 주식회사 엘지화학 배터리 모듈, 이를 포함하는 배터리 팩 및 배터리 모듈 생산 방법
CN111052436B (zh) * 2017-09-06 2022-07-22 三洋电机株式会社 非水电解质二次电池
DE102017219316A1 (de) * 2017-10-27 2019-05-02 Robert Bosch Gmbh Batteriezelle und Verfahren zum Herstellen einer solchen
DE102018200148A1 (de) * 2018-01-08 2019-07-11 Robert Bosch Gmbh Deckelplatte für eine Deckelbaugruppe einer Batteriezelle und Deckelbaugruppe
DE102018201281A1 (de) * 2018-01-29 2019-08-01 Robert Bosch Gmbh Batterie, insbesondere Lithium-Ionen-Batterie, und Verfahren zum Herstellen einer Batterie, insbesondere einer Lithium-Ionen-Batterie
WO2019190739A1 (en) * 2018-03-26 2019-10-03 Nesscap Co., Ltd. Flexible closure for energy storage device and energy storage device including the same
CN111293739B (zh) 2018-12-10 2022-05-17 华为技术有限公司 一种充电方法及装置
CN111668407B (zh) * 2019-03-08 2022-04-15 比亚迪股份有限公司 电池模组和具有其的车辆
US11121408B2 (en) 2019-03-14 2021-09-14 Medtronic, Inc. Lithium-ion battery
JP7452484B2 (ja) * 2021-03-31 2024-03-19 トヨタ自動車株式会社 蓄電装置
CN115832185B (zh) * 2022-07-11 2024-09-24 宁德时代新能源科技股份有限公司 二次电池及用电装置

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1131486A (ja) * 1997-07-08 1999-02-02 Ricoh Co Ltd 扁平型電池
JP2001167744A (ja) * 1999-09-30 2001-06-22 Canon Inc リチウム二次電池及びその製造方法
JP2001250517A (ja) * 2000-03-07 2001-09-14 Gs-Melcotec Co Ltd 電 池
JP2003142043A (ja) * 2001-07-09 2003-05-16 Hitachi Maxell Ltd 電 池
JP2010533951A (ja) * 2007-07-19 2010-10-28 エルジー・ケム・リミテッド 大容量電池パック
WO2010147070A1 (ja) * 2009-06-15 2010-12-23 味の素株式会社 樹脂組成物及び有機電解液電池
JP2011076936A (ja) * 2009-09-30 2011-04-14 Toshiba Corp 組電池およびこれを備えた二次電池装置
JP2015060651A (ja) * 2013-09-17 2015-03-30 株式会社東芝 非水電解質電池、組電池及び蓄電池装置

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04199948A (ja) 1990-11-29 1992-07-21 Iwatsu Electric Co Ltd 電話装置
US5948562A (en) 1997-11-03 1999-09-07 Motorola, Inc. Energy storage device
EP1096589A1 (en) * 1999-05-14 2001-05-02 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Flat battery and electronic device
TW497286B (en) 1999-09-30 2002-08-01 Canon Kk Rechargeable lithium battery and process for the production thereof
KR100338443B1 (ko) 2000-03-09 2002-06-05 김성환 배터리용 단자 및 그 제조방법
JP4199948B2 (ja) 2001-11-19 2008-12-24 エナックス株式会社 シート状二次電池の電極引出構造
US20050037259A1 (en) 2002-05-14 2005-02-17 Hiroshi Maruyama Thin battery
US20060115723A1 (en) 2002-12-25 2006-06-01 Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha Storage device
US8828591B2 (en) * 2006-03-02 2014-09-09 Sony Corporation External packaging material for battery device, nonaqueous electrolyte secondary battery using the same, and battery pack
JP4766057B2 (ja) 2008-01-23 2011-09-07 ソニー株式会社 非水電解質電池および非水電解質電池の製造方法
JP5361539B2 (ja) 2009-05-27 2013-12-04 京セラ株式会社 光電変換装置
JP5509684B2 (ja) * 2009-06-03 2014-06-04 ソニー株式会社 電池パック
JP5520674B2 (ja) 2010-04-16 2014-06-11 セイコーインスツル株式会社 電気化学セル
JP5374742B2 (ja) 2010-10-27 2013-12-25 日新製鋼株式会社 ラミネート式電池の外装材、ラミネート式電池の外装材製造方法及びラミネート式電池の製造方法
WO2013002058A1 (ja) 2011-06-28 2013-01-03 株式会社 村田製作所 蓄電デバイス

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1131486A (ja) * 1997-07-08 1999-02-02 Ricoh Co Ltd 扁平型電池
JP2001167744A (ja) * 1999-09-30 2001-06-22 Canon Inc リチウム二次電池及びその製造方法
JP2001250517A (ja) * 2000-03-07 2001-09-14 Gs-Melcotec Co Ltd 電 池
JP2003142043A (ja) * 2001-07-09 2003-05-16 Hitachi Maxell Ltd 電 池
JP2010533951A (ja) * 2007-07-19 2010-10-28 エルジー・ケム・リミテッド 大容量電池パック
WO2010147070A1 (ja) * 2009-06-15 2010-12-23 味の素株式会社 樹脂組成物及び有機電解液電池
JP2011076936A (ja) * 2009-09-30 2011-04-14 Toshiba Corp 組電池およびこれを備えた二次電池装置
JP2015060651A (ja) * 2013-09-17 2015-03-30 株式会社東芝 非水電解質電池、組電池及び蓄電池装置

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108463900A (zh) * 2016-10-14 2018-08-28 株式会社Lg化学 包括电极引线的二次电池及制造二次电池的方法
JP2019505968A (ja) * 2016-10-14 2019-02-28 エルジー・ケム・リミテッド 電極リードを含む二次電池及びその二次電池の製造方法
CN108463900B (zh) * 2016-10-14 2020-12-22 株式会社Lg化学 包括电极引线的二次电池及制造二次电池的方法
US11114686B2 (en) 2016-10-14 2021-09-07 Lg Chem, Ltd. Secondary battery including electrode lead exposed within the sealing part and method for manufacturing the same
US11588170B2 (en) 2016-10-14 2023-02-21 Lg Energy Solution, Ltd. Secondary battery including electrode lead exposed within the sealing part and method for manufacturing the same
KR20180119318A (ko) * 2017-04-25 2018-11-02 주식회사 엘지화학 높은 에너지 밀도를 갖는 배터리 셀
KR102256603B1 (ko) * 2017-04-25 2021-06-03 주식회사 엘지에너지솔루션 높은 에너지 밀도를 갖는 배터리 셀
WO2022196460A1 (ja) * 2021-03-16 2022-09-22 セイコーインスツル株式会社 電気化学セル

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Publication number Publication date
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