JP2016197555A - 電池 - Google Patents

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Abstract

【課題】電極体、正極内部端子および負極内部端子と、電池ケースとが絶縁フィルムにより絶縁された電池を提供すること。【解決手段】本発明によって提供される電池１００は、正極および負極６０を備える電極体２０と、電池ケース３０とを備える。上記正極には正極内部端子が、上記負極６０には負極内部端子９０がそれぞれ接続されている。上記電池ケース３０内には、上記電極体２０と電池ケース３０の内壁との間に配置されるフィルムＡ１０と、上記負極内部端子９０および上記正極内部端子の少なくとも一方と上記電池ケース３０との間に配置されるフィルムＢ１２とを備える。そして、上記フィルムＡ１０およびフィルムＢ１２により、上記負極内部端子９０および上記正極内部端子の少なくとも一方と上記電池ケース３０の内壁とが絶縁され、且つ、上記電極体２０と上記電池ケース３０の内壁とが絶縁されている。【選択図】図５

Description

本発明は、電池に関する。詳しくは、電極体と該電極体を収容する電池ケースと、当該電極体と当該電池ケースの内壁とを絶縁（隔離）する絶縁フィルムを備える電池の構造に関する。
リチウムイオン二次電池（リチウム二次電池）、ナトリウムイオン二次電池等の非水電解質二次電池は、既存の電池に比べて軽量且つエネルギー密度が高いことから、近年、パソコンや携帯端末等のいわゆるポータブル電源や車両駆動用電源として用いられている。特に、軽量で高エネルギー密度が得られるリチウムイオン二次電池は、電気自動車（ＥＶ）、ハイブリッド自動車（ＨＶ）、プラグインハイブリッド自動車（ＰＨＶ）等の車両の駆動用高出力電源として好ましく用いられている。
この種の電池においては、正極集電体上に正極活物質層を備えた正極と負極集電体上に負極活物質層を備えた負極とをセパレータを介して積層した電極体を備えた電池構造が知られている。かかる電池においては、正極集電体および負極集電体のそれぞれの端部（即ち、電極体の端部）に活物質層を有しない活物質層非形成部が設けられ、該活物質層非形成部分にそれぞれ正極内部端子および負極内部端子が接続され、該内部端子はそれぞれ外部接続用の正極外部端子および負極外部端子と電気的に接続される。
かかる電池は、一般に電極体と電池ケースとを別々に製造し、その後電極体を電池ケースに収容して構築される。電池ケースとしては、物理的強度が大きいという観点から金属製のパッケージを使用することが多い。この場合には、金属製の電池ケースと電極体とを絶縁するために、例えば絶縁性のフィルムを用いて電極体と電池ケース内壁とを絶縁（隔離）する手法が用いられている。例えば、特許文献１には、かかる絶縁フィルムを備える電池について記載されている。
特開２０１０−１１３８１６号公報
ところで、上記絶縁フィルムを備えた電池は、一般的に、電池ケース（電池ケース本体）に設けられた開口から電極体および絶縁フィルムを当該電池ケース内に収容した後で、当該開口を蓋体で封止する（典型的には溶接する）ことで構築される。このとき、電池ケースの開口と蓋体との間に絶縁フィルムが挟み込まれると、封止不良（溶接不良）が生じ得るため、典型的には、電池ケースの開口まで絶縁フィルムが達しないように絶縁フィルムのサイズが小さく設定される。一方で、このようにサイズが小さく設定された絶縁フィルムを用いると、電池ケースの内壁のうちの開口付近には、電極体（あるいは電極体に接続した内部端子）と電池ケースの内壁とが絶縁フィルムによって絶縁されない領域が生じ得る。このため、かかる非絶縁領域において電池ケースと電極体（あるいは電極体に接続した内部端子）との間で内部短絡が生じる虞がある。例えば、上記非絶縁領域では、電池ケースと電極体（或いは電極体に接続した内部端子）とが異物（例えば金属片）等を介して電気的に接続（接触）することが考えられる。
上記蓋体に正極外部端子および負極外部端子が設けられた形態の電池では、一般的に、該外部端子と電極体とを電気的に接続する正極内部端子および負極内部端子の少なくとも一部が上記非絶縁領域に配置されるため、当該内部端子（特に、当該内部端子のうち上記非絶縁領域に配置される部分）と電池ケースとの間の絶縁性を改善する手段が望まれていた。
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、電極体、正極内部端子および負極内部端子と、電池ケースとが絶縁フィルムにより絶縁された電池を提供することである。
本発明により、正極および負極を備える電極体と、該電極体を収容する電池ケースとを備える電池が提供される。ここで、上記電池ケースは上記電極体を収容するための開口を有する電池ケース本体と、該電池ケース本体の開口を塞ぐ蓋体とからなり、上記蓋体のうちの上記電池ケースの外側に配置される外面には、正極外部端子と負極外部端子とが設けられている。上記電池ケース内には、上記電極体の正極に接続された正極内部端子と、上記電極体の負極に接続された負極内部端子とが配置されており、上記正極内部端子は上記正極外部端子と、また上記負極内部端子は上記負極外部端子と、それぞれ電気的に接続されている。上記電池は、上記電池ケース内に、上記電極体と電池ケース本体の内壁との間に配置される絶縁性フィルムＡと、上記負極内部端子および上記正極内部端子の少なくとも一方と上記電池ケース本体の内壁との間に配置される絶縁性フィルムＢとを備える。そして、上記フィルムＡおよびフィルムＢの配置により、上記電極体と前記電池ケース本体の内壁とが絶縁されており、且つ、上記負極内部端子および上記正極内部端子の少なくとも一方と前記電池ケース本体の内壁とが絶縁（隔離）されている。
かかる構成によると、電極体、正極内部端子、および負極内部端子と電池ケースの内壁とが絶縁フィルムにより絶縁された電池を提供することができる。これにより、正極内部端子または負極内部端子と電池ケースとの間で内部短絡が生じることを好適に防止することができる。
フィルムＡを電池ケースの開口まで絶縁（隔離）し得るサイズに設定すれば、電極体、正極内部端子および負極内部端子を当該フィルムＡによって電池ケース（電池ケース本体）の内壁から絶縁（隔離）することが可能であるが、かかるサイズのフィルムＡは蓋体と電池ケースとの間に挟みこまれやすいという背反がある。上述のとおり、上記フィルムＡとは別に上記フィルムＢを電池ケース内に備え、当該フィルムＡおよびフィルムＢにより正極内部端子または負極内部端子を電池ケースの内壁から絶縁（隔離）し且つ電極体を電池ケースの内壁から絶縁（隔離）することで、上記電極体、正極内部端子および負極内部端子と電池ケースとの絶縁性を確保しつつ、上記電池ケースと蓋体との間に絶縁フィルム（フィルムＡ）が挟み込まれることを防止することができる。
ここで、本明細書において、「絶縁フィルム」は特定の厚みに限定されず、例えば相対的に薄い薄膜状のものの他、相対的に厚いシートと呼称されるのが適当なシート状の絶縁シートも含み得るものとする。
ここで開示される電池の好適な一態様では、上記フィルムＢとして、上記負極内部端子と上記電池ケース本体との間に配置されるフィルムＢＮと、上記正極内部端子と上記電池ケース本体との間に配置されるフィルムＢＰとを相互に独立して備える。
かかる構成によると、負極内部端子および正極内部端子の両方をそれぞれ電池ケース（電池ケース本体）の内壁から絶縁（隔離）することができる。また、上記フィルムＢＮおよびＢＰは比較的単純な形状のフィルムとすることができる。このため、上記フィルムＢ（即ちフィルムＢＮおよびフィルムＢＰ）は電池ケース内へ配置しやすく、また製造しやすいため好ましい。
ここで開示される電池の好適な一態様では、上記フィルムＢとして、上記負極内部端子および上記正極内部端子の両方と上記電池ケース本体との間に配置されるフィルムＢＰＮを備える。
かかる構成によると、フィルムＡと１枚（１個）のフィルムＢＰＮとで負極内部端子および正極内部端子の両方を電池ケース（電池ケース本体）の内壁から絶縁（隔離）することができる。このため、フィルムＢ（フィルムＢＰＮ）を電池ケース内に配置するための作業性が向上し得る。
ここで開示される電池の好適な一態様では、上記フィルムＡの一部が、上記フィルムＢの一部と重なり合うように配置されており、上記重なり合う箇所において、上記フィルムＡの方が、上記フィルムＢよりも上記電池ケース本体側に配置されている。
かかる構成によると、上記重なり合う箇所が存在することによって、正極内部端子および負極内部端子が絶縁フィルムによって絶縁（隔離）されずに露出することを防ぐことが可能であり、電極体、正極内部端子および負極内部端子を電池ケースの内壁から確実に隔離（絶縁）できる。また、上記構成によると、上記フィルムＢを電池ケース本体と蓋体との接合箇所から離して配置することができるため、上記フィルムＢを電池ケース内に配置する際に位置ズレが生じた場合であっても、当該フィルムＢが電池ケースと蓋体との間に挟みこまれることを防止することができる。
ここで開示される電池の好適な一態様では、上記フィルムＡと上記フィルムＢとが重なり合う箇所の重なり幅が、１ｍｍ以下である。
上記構成によると、最小限のフィルムＡおよびフィルムＢで電極体、正極内部端子および負極内部端子を電池ケースの内壁から隔離することができる。かかる構成は電池を製造する際のコスト削減の観点から好ましい。また、かかる構成は電池ケース内において上記フィルムＡおよびフィルムＢが占めるスペースを最小限に抑えることができる点でも好ましい。
また、ここで開示される電池の好適な一態様では、上記電極体は、長方形状の幅広面を有する扁平形状の捲回電極体であり、上記電池ケースは、上記扁平形状の捲回電極体を収容するための開口を有する角型の電池ケース本体と、該電池ケース本体の開口を塞ぐ蓋体とからなる。そして、上記正極内部端子および上記負極内部端子とが、上記電極体の幅広面の長尺方向の異なる端部にそれぞれ配置されており、上記正極内部端子および負極内部端子は、上記電極体に取り付けられる集電タブと、上記蓋体に設けられた外部接続端子と電気的に接続する集電板と、該集電板と上記集電タブとを連結する連結部とをそれぞれ有する。そして、上記負極内部端子の連結部と上記電池ケース本体の内壁、及び／又は、上記正極内部端子の連結部と上記電池ケース本体の内壁との間に、上記フィルムＢが配置されている。
上記の構成の電池では、典型的に、正極内部端子および負極内部端子のうちの、上記正極内部端子の連結部と負極内部端子の連結部とが電池ケースの内壁に最も接近するように配置される。このため、上記の構成とすることで、正極内部端子および負極内部端子と電池ケースとの間で内部短絡が生じるリスクを低減することができる。
ここで開示される電池の好適な一態様では、上記フィルムＢＮ、およびフィルムＢＰが同一の材料から同一の形状（即ち、サイズおよび外形）に形成されている。
かかる構成とすることで、上記フィルムＢＮおよびフィルムＢＰとして同一のフィルムを使用し得るため、上記フィルムＢＮおよびフィルムＢＰを作製する際のコストを低減することができる。
本発明の一実施形態に係る非水電解質二次電池の外形を模式的に示す斜視図である。 図１中のII−II線に沿う断面構造を模式的に示す縦断面図である。 一実施形態に係る捲回電極体の構成を示す模式図である。 一実施形態に係る非水電解質二次電池における正極内部端子の構造と、当該負極内部端子と電極体との関係を模式的に示す図である。 図２中のV−V線に沿う断面構造を模式的に示す縦断面図であって、一実施形態に係る非水電解質二次電池における電極体、負極内部端子、フィルムＡおよびフィルムＢＮの配置を模式的に示す側面図である。 一実施形態に係るフィルムＢＮの形態を模式的に示す斜視図である。 一実施形態に係るフィルムＢＮの形態を模式的に示す斜視図である。 一実施形態に係るフィルムＢＮの形態を模式的に示す斜視図である。 一実施形態に係る非水電解質二次電池における電極体、蓋体、正極内部端子、負極内部端子およびフィルムＢＰＮの配置を示す模式図である。 一実施形態に係るフィルムＢＰＮの形態を模式的に示す斜視図である。 一実施形態に係るフィルムＢＰＮの形態を模式的に示す斜視図である。 一実施形態に係るフィルムＢＰＮの形態を模式的に示す斜視図である。
以下、本発明の好適な実施形態を、適宜図面を参照しながら説明する。なお、本発明において特に言及している事項以外の事柄であって本発明の実施に必要な事項は、当該分野における従来技術に基づく当業者の設計事項として把握され得る。本発明は、本明細書に開示されている内容と当該分野における技術常識とに基づいて実施することができる。なお、以下の図面において、同じ作用を奏する部材・部位に同じ符号を付して説明し、重複する説明は省略または簡略化することがある。また、各図における寸法関係（長さ、幅、厚さ等）は必ずしも実際の寸法関係を反映するものではない。
なお、本明細書において「二次電池」とは、繰り返し充放電可能な蓄電デバイス一般をいい、リチウムイオン二次電池等のいわゆる蓄電池ならびに電気二重層キャパシタ等の蓄電素子を包含する用語である。また「非水電解質二次電池」とは、非水電解質（典型的には非水溶媒中に支持塩（支持電解質）を含む電解液）を備えた電池をいう。また「リチウムイオン二次電池」とは、電荷担体としてリチウムイオンを利用し、正負極間のリチウムイオンの移動により充放電する二次電池をいう。また「電極活物質」とは、電荷担体となる化学種（リチウムイオン二次電池ではリチウムイオン）を可逆的に吸蔵および放出し得る材料をいう。以下、リチウムイオン二次電池を例にして本発明の電池の構造について詳細に説明するが、本発明をかかる実施形態に記載されたものに限定することを意図したものではない。
ここで開示される非水電解質二次電池は、電池ケース内に、電極体と、当該電極体に接続された正極内部端子および負極内部端子を備える。そして、上記電池ケース内には、絶縁性のフィルムであって、電極体と電池ケースの内壁との間に配置される絶縁性のフィルムＡと、当該電極体に接続された正極内部端子および負極内部端子の少なくとも一方と電池ケース（電池ケース本体）の内壁との間（典型的には、正極内部端子又は負極内部端子と上記フィルムＡとの間）に配置される絶縁性のフィルムＢとを備える。
そして、上記フィルムＡおよびフィルムＢにより、上記電極体と電池ケースの内壁とが絶縁（隔離）され、且つ、上記負極内部端子および上記正極内部端子の少なくとも一方と電池ケースの内壁とが絶縁（隔離）されている。換言すると、上記フィルムＡおよびフィルムＢにより、電極体と電池ケース内壁とが電気的に接続（接触）する可能性（所謂内部短絡する可能性）、および、上記負極内部端子または上記正極内部端子と電池ケース内壁とが接続（接触）する可能性（所謂内部短絡する可能性）を低減することができる。
典型的には、上記フィルムＡによって捲回電極体と電池ケース（電池ケース本体）の内壁、ならびに、負極内部端子の一部および正極内部端子の一部と電池ケース（電池ケース本体）の内壁が、絶縁（隔離）されている。また、典型的には、上記フィルムＢによって負極内部端子（典型的には、負極内部端子のうちの上記フィルムＡによって電池ケースと絶縁されない部分）および正極内部端子（典型的には、正極内部端子のうちの上記フィルムＡによって電池ケースと絶縁されない部分）の少なくとも一方と、電池ケース（電池ケース本体）の内壁とが絶縁（隔離）されている。
なおフィルムＡおよびフィルムＢは、負極内部端子、正極内部端子および電極体の全体（表面全体）と電池ケースの内壁とを隔離する形態（典型的には、負極内部端子、正極内部端子および電極体の全体（表面全体）を被覆する形態）に限定されず、これら負極内部端子、正極内部端子および電極体のうちの所望の部分（一般的には、電池ケースとの対向面積が広い部分、電池ケース（電池ケース本体）の内壁と接近して配置される部分、電池ケースとの内部短絡が生じやすい部分等）と電池ケースの内部とを隔離する形態（典型的には、負極内部端子、正極内部端子および電極体のうちの所望の部分を被覆する形態）であり得る。
＜第１実施形態＞
以下、本発明の好適な一実施形態（第一の実施形態）を説明する。かかる実施形態では、上記フィルムＢとして、上記負極内部端子と電池ケース（電池ケース本体）の内壁との間に配置されるフィルムＢＮと、上記正極内部端子と電池ケース（電池ケース本体）の内壁との間に配置されるフィルムＢＰとを相互に独立して備える電池を例にして説明する。
本発明の一実施形態に係るリチウムイオン二次電池の概略構成を図１、図２および図５に示す。図１は、リチウムイオン二次電池１００の外形を模式的に示す斜視図である。図２は、図１に示したリチウムイオン二次電池１００のII−II線に沿う断面構造を模式的に示す縦断面図である。また、図５は、図２に示したリチウムイオン二次電池１００のＶ−Ｖ線に沿う断面構造を模式的に示す縦断面図である。
ここで開示されるリチウムイオン二次電池１００は、図１、図２および図５に示すように、電池ケース３０内に、電極体２０と絶縁フィルム（フィルムＡ１０、フィルムＢＮ１２、フィルムＢＰ１４）とを備えている。本発明における電極体２０は、例えば積層型の電極体或いは捲回型の電極体であり得る。以下、特に限定することを意図したものではないが、扁平形状の捲回型の電極体（捲回電極体）２０を例にして説明する。
≪電池ケース３０≫
本実施形態の電池ケース３０は、図１、図２および図５に示すように、内部空間が捲回電極体２０に対応する矩形状となるように形成された、角部が計８か所あるいわゆる角型（典型的には直方体形状）の電池ケースである。電池ケース３０は、ケース本体３２と蓋体３４とを備えている。ケース本体３２は、有底直方体形状を有しており、一端（電池の通常の使用状態における上端部に相当する。）が開口した扁平な箱型の容器である。蓋体３４は、当該ケース本体３２の開口（上端部の開口）に取り付けられて当該開口を塞ぐ部材である。ケース本体３２は、その上部の開口を介して捲回電極体２０および絶縁フィルムを収容することができる。ケース本体３２は、図１、図２、および図５に示すように、ケース内に収容される捲回電極体２０の扁平面（扁平部）に対向する一対の幅広面３７と、当該幅広面３７に隣接する一対の幅狭面３８と、底面３９とから構成されている。電池ケース３０の材質は高強度であり軽量で熱伝導性が良い金属製材料（例えば、アルミニウム、ステンレス鋼、ニッケルめっき鋼）等が好ましい。
この電池ケース３０は、捲回電極体２０を収容する空間として、扁平な矩形の内部空間を有している。また、図２に示すように、当該電池ケース３０の扁平な内部空間は、捲回電極体２０よりも横幅（幅広面３７の長辺方向の長さ）が少し広い。また、図１、２および５に示すように、電池ケース３０の蓋体３４には、当該蓋体３４のうちの電池ケース３０の外側に配置される（位置する）外面に、外部接続用の正極外部端子４２および負極外部端子４４が取り付けられている。正極外部端子４２および負極外部端子４４は電池ケース３０（蓋体３４）を貫通して電池ケース３０の外部に出ている。また、蓋体３４には電池ケース３０内の内圧を開放するように設定された薄肉の安全弁３６と、非水電解質（典型的には非水電解液）を注入するための注入口（図示せず）が設けられている。
≪捲回電極体２０≫
図３は、図２および図５に示す捲回電極体２０の構成を示す模式図である。図３に示すように、本実施形態に係る捲回電極体２０は、組み立てる前段階において長尺状のシート構造（シート状電極体）を有している。かかる捲回電極体２０は、長尺状の正極集電体５２の片面または両面（ここでは両面）に長手方向に沿って正極活物質層５４が形成された正極（正極シート）５０と、長尺状の負極集電体６２の片面または両面（ここでは両面）に長手方向に沿って負極活物質層６４が形成された負極（負極シート）６０とを、長尺状のセパレータ（セパレータシート）７０を介して重ね合わせて長尺方向に捲回し、更に側面方向から押しつぶして拉げさせることによって扁平形状に成形されている。即ち、上記扁平形状の捲回電極体２０は、図示するように、捲回軸に直交する断面の長手方向の両端部であって電極体表面が曲面からなる２つの湾曲部と、該断面の長手方向の中央部であって上記２つの湾曲部に挟まれた幅広な扁平部（扁平面）とから構成されている。そして、捲回電極体２０は、図２、図３および図５に示すように、捲回軸に直交する断面の長手方向が上記電池ケース３０の上下方向となる方向（該捲回電極体２０の捲回軸が横倒しとなる姿勢、即ち、捲回電極体２０の捲回軸の法線方向に上記開口部が形成されている。）であって、上記２つの湾曲部のうち一方の湾曲部が、電池ケースの底面３９に対向するように、電池ケース３０（即ち、電池ケース本体３２）内に収容されている。ここで、上記電池ケース３０（電池ケース本体３２）の底面３９に対向する上記捲回電極体の湾曲部を、下湾曲部と呼ぶこととする。
図３に示すように、上記積層の際には、正極シート５０は、捲回電極体２０の一方（図では左側）の端部に正極シート５０の正極活物質層非形成部分（即ち、正極活物質層５４が形成されずに正極集電体５２が露出した部分）５３の一部が突出するように、負極シート６０は他方（図では右側）の端部に負極シート６０の負極活物質層非形成部分（即ち、負極活物質層６４が形成されずに負極集電体６２が露出した部分）６３の一部が突出するように、幅方向で互いにずらして重ね合わされている。その結果、捲回電極体２０の中央部には正極シート５０と負極シート６０とセパレータシート７０とが積層されて捲回された積層部が形成される一方で、捲回電極体２０の捲回軸方向の両端には、上記正負極の活物質層非形成部分（５３、６３）の一部がそれぞれ積層部から外方にはみ出した正極活物質層非形成部分５３および負極活物質層非形成部分６３が形成される。そして、図２、図４、図５に示すように、かかる正極活物質層非形成部分５３および負極活物質層非形成部分６３には、正極内部端子８０および負極内部端子９０が超音波溶接、抵抗溶接等によりそれぞれ接合されている。即ち、正極内部端子８０および負極内部端子９０が、上記電極体２０の幅広面の長尺方向の異なる端部に配置されている。そして図示するように、正極内部端子８０および負極内部端子９０は、それぞれ、上記正極外部端子４２および負極外部端子４４と電気的に接続されている。
≪正極内部端子８０および負極内部端子９０≫
正極内部端子８０および負極内部端子９０は、図４および図５に示す（ここでは負極内部端子９０を示す）ように、電極体２０（典型的には上記負極活物質層非形成部分６３）に取り付けられる集電タブ９２と、蓋体３４に設けられた負極外部端子４４と電気的に接続する集電板９６と、該集電板９６と集電タブと９２を連結する連結部９４とを備える。負極内部端子９０と正極内部端子８０とは同様の形状であり得るので、ここでは負極内部端子９０を例にして説明する。
この例では、図４および図５に示すように、負極活物質層非形成部分６３は、捲回電極体２０の厚さ方向に寄せ集められて薄肉となった薄肉部６３ａと、該薄肉部６３ａとの比較において相対的に厚肉である厚肉部６３ｂとから構成されており、当該薄肉部６３ａ（典型的には負極活物質層非形成部分６３の中央部）に集電タブ９２が接合（ここでは溶接）されている。そして、かかる集電タブ９２から上方向（即ち蓋体３４方向）に、厚肉部６３ｂの外形に沿うように連結部９４が曲げられて延びている。また、かかる連結部９４の上方先端（集電タブ９２とは逆の端部）には、負極集電板９６が備えられている。即ち、本実施形態に係る電池では、図５に示すように、負極内部端子９０のうちの連結部９４が、電池ケース３０（電池ケース本体３２）の内壁に最も接近する位置に配置される。
ここで、上記負極内部端子９０を構成する連結部９４と正極内部端子８０を構成する連結部とは、電極体２０の２つの扁平部（扁平面）のうちの同一の扁平部（扁平面）に設けられてもよいし、それぞれ別の扁平部（扁平面）に設けられてもよい。電極体２０へ内部端子を取り付ける際の作業効率の観点からは、電極体２０の扁平部（扁平面）のうちの同一の扁平部（扁平面）に正極内部端子８０および負極内部端子９０が設けられることが好ましい。
正極内部端子８０および負極内部端子９０を構成する材質は電気伝導性に優れた材質（典型的には金属製）であれば特に限定されない。正極内部端子８０を構成する材質の好適例としては、例えばアルミニウム又はアルミニウム主体の合金が挙げられ、負極内部端子９０を構成する材質の好適例としては、例えば銅又は銅主体の合金が挙げられる。
≪絶縁フィルム≫
本実施形態（第一の実施形態）にかかる電池は、図２および図５に示すように、電池ケース３０内に、捲回電極体２０、正極内部端子８０および負極内部端子９０と電池ケース３０（電池ケース本体３２）とを絶縁（隔離）する、絶縁性のフィルム（絶縁フィルム）が配置されている。具体的に、捲回電極体２０と電池ケース３０（電池ケース本体３２）の内壁との間に配置される絶縁性のフィルムＡ１０と、負極内部端子９０と電池ケース３０（電池ケース本体３２）の内壁との間（典型的には負極内部端子９０と上記フィルムＡ１０との間）に配置される絶縁性のフィルムＢＮ１２と、正極内部端子８０と電池ケース３０（電池ケース本体３２）の内壁との間（典型的には正極内部端子８０と上記フィルムＡ１０との間）に配置される絶縁性のフィルムＢＰ１４とを備える。かかる絶縁フィルム（即ち、フィルムＡ１０、フィルムＢＮ１２およびフィルムＢＰ１４）によって、発電要素である捲回電極体２０並びに電気伝導性に優れた材質からなる負極内部端子９０および正極内部端子８０と、電池ケース３０（電池ケース本体３２）とを絶縁（隔離）し、捲回電極体２０、負極内部端子９０および正極内部端子８０と電池ケース３０との絶縁を確保することができる。
絶縁フィルム、即ち、フィルムＡ１０およびフィルムＢ（ここではフィルムＢＮ１２およびフィルムＢＰ１４）の材質は、絶縁部材として機能し得る材料で構成されていればよい。例えば樹脂材料、典型的にはオレフィン系樹脂を好適に使用し得る。例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）などの樹脂材料は、絶縁フィルムを構成する材料として好ましい。典型的に、フィルムＢ（ここではフィルムＢＮ１２およびフィルムＢＰ１４）は、電池ケース本体３２の開口付近に配置されるため、電池ケース本体３２と蓋体３４とを溶接する際の熱に起因してフィルムの変形および破れ等が生じる虞がある。このため、フィルムＢ（ここではフィルムＢＮ１２およびフィルムＢＰ１４）の材質としては、耐熱性に優れた材料で構成された材質が好適である。なお、絶縁フィルム、即ち、フィルムＡ１０およびフィルムＢ（ここではフィルムＢＮ１２およびフィルムＢＰ１４）は、本発明の効果を発揮し得る限りにおいて、単層構造であってもよく、二層以上の積層構造（例えば、異なる材料から構成される層が積層された構造）であってもよい。フィルムＡ１０およびフィルムＢ（ここではフィルムＢＮ１２およびフィルムＢＰ１４）はそれぞれ異なる材料から構成されていてもよいし、同一の材料から構成されていてもよい。典型的にはいずれも同一の材質からなるフィルムを使用し得る。
絶縁フィルム、即ち、フィルムＡ１０およびフィルムＢ（ここではフィルムＢＮ１２およびフィルムＢＰ１４）の平均厚みは、それぞれ概ね１００μｍ程度であればよいが、電池１００の構成条件等にあわせて適宜変更することができる。例えば２０μｍ以上（好ましくは５０μｍ以上）２００μｍ以下（好ましくは１００μｍ以下）とすることができる。厚みの薄い絶縁フィルムは、電池ケース３０内に収容された際に、電池ケース３０内において当該絶縁フィルムが占めるスペースを最小限に抑えることができるので、好ましい。一方で、絶縁フィルムの厚みが薄すぎると、絶縁フィルムの耐久性が低下し、電極体２０、正極内部端子８０および負極内部端子９０と電池ケース３０との絶縁の確保が困難となる虞がある。フィルムＡ１０およびフィルムＢ（ここではフィルムＢＮ１２およびフィルムＢＰ１４）は、それぞれ異なる平均厚みのフィルムから構成されていてもよいし、同一の平均厚みのフィルムから構成されていてもよい。典型的にはいずれも同一の平均厚みのフィルムを使用し得る。
≪フィルムＡ１０≫
ここで、フィルムＡ１０の形状は、当該フィルムＡとフィルムＢ（典型的にはフィルムＢＮ１２およびフィルムＢＰ１４）によって、負極内部端子９０、正極内部端子８０および電極体２０と電池ケース３０（電池ケース本体３２）の内壁との絶縁を実現可能であれば特に限定されない。典型的には、電極体２０と電池ケース３０（電池ケース本体３２）とを絶縁（隔離）し得る形状であり得る。
なお、上記フィルムＡは、電極体２０の表面全体と電池ケース３０の内壁とを隔離する形態（典型的には電極体２０の表面全体を被覆する形態）に限定されず、当該フィルムＡとフィルムＢ（典型的にはフィルムＢＮ１２およびフィルムＢＰ１４）によって、電極体２０のうちの所望の部分（一般的には、電池ケースとの対向面積が広い部分、電池ケースとの内部短絡が生じやすい部分等）と電池ケースの内部とを隔離する形態（典型的には、上記電極体２０のうちの所望の部分を被覆する形態）であればよい。例えば、フィルムＡ１０は、少なくとも電極体２０の平面部又は下湾曲部のいずれかと、これらに対向する電池ケース３０の内壁とを隔離する形状（典型的には、電極体２０の平面部又は下湾曲部のいずれかを被覆する形状）であり得る。少なくとも電極体２０の上記２つの平面部および下湾曲部と、これらに対向する電池ケース３０の内壁とを隔離する形状（典型的には、電極体２０の上記２つの平面部および下湾曲部を被覆する形状）が好ましい。
例えば、長方形状の絶縁フィルムを電極体２０の下湾曲部（電極体２０を電池ケース３０に挿入した際に電池ケース３０の底面３９に対向する部分）に沿って屈曲した形状（或いは折り曲げられた形状）や、電極体２０の形状に対応した有底の袋状であり得る。電極体２０と電池ケース３０（電池ケース本体３２）の内壁との絶縁を高レベルに確保する観点からは、フィルムＡ１０の形状は電極体２０の形状に対応した有底の袋状が好ましい。典型的には、上記フィルムＡ１０は一端（電池の通常の使用状態における上端部に相当する。即ち、電池ケース本体３２の内部に挿入した時に該電池ケース本体３２の開口に対向する端部）が開口した有底の袋状に形成された形状であり得、かかる開口を介して捲回電極体２０をその内部に収容し得る。
典型的に、かかるフィルムＡは、電池ケース本体３２内に配置された際に当該電池ケース３２の開口（上端部の開口）までフィルムＡが達しないサイズに形成されている。
図２および図５に示すように、袋状のフィルムＡ１０は、大まかにいって、電池ケース３０（電池ケース本体３２）の幅広面３７（該幅広面３７に対向する捲回電極体２０の扁平部）に対向する一対の幅広面を形成する幅広面形成部と、該一対の幅広面形成部の間に存在する部分であって、電池ケース３０（電池ケース本体３２）の底面３９（該底面３９に対向する捲回電極体２０の下湾曲部）に対向するフィルムＡ１０の底面を形成する底面形成部と、上記一対の幅広面形成部の両側にそれぞれ存在する部分であって、電池ケース３０（電池ケース本体３２）の幅狭面３８に対向する一対の幅狭面を形成する幅狭面形成部とから構成される。
上述するような袋状のフィルムＡ１０の底面形成部（即ち、捲回電極体２０の下湾曲部に対向する部分）の形状は、特に限定されず、例えば、Ｕ字状、Ｖ字状、コの字状であり得る。フィルムＡ１０の底面形成部の形状としては、図５に示すように、かかる底面形成部を湾曲させた緩やかな曲面形状（Ｕ字形状）、なかでも、捲回電極体２０の下湾曲部の形状に対応する（好ましくは相似）形状が好ましい。これにより、当該フィルムＡ１０の底面形成部の形状が捲回電極体２０の形状により近い形状、即ち、捲回電極体２０の捲回方向に沿う方向の両端部に形成される湾曲部の形状と同様の形状に形成され得るため、電極体２０とフィルムＡ１０の底面形成部との間に生じ得る隙間を最小限にすることが可能である。その結果、電極体２０およびフィルムＡ１０を電池ケース３０（電池ケース本体３２）内に収容する際に起こり得るフィルムＡ１０のズレ等を防止することができるので、電極体２０と電池ケース３０（電池ケース本体３２）との絶縁を高レベルに確保することができる。
かかる袋状のフィルムＡ１０は、例えば、所定形状に切り取ったフィルムを上述の形状に折り曲げ、袋状に組み立てることにより形成することができる。このとき、例えば、袋形状に組み立てたときに一部（典型的には幅狭面形成部の一部）が重なり合う形状（典型的には、該袋状の絶縁フィルムを展開した形状）に切り取り、該重なり合う部分を貼りあわせる（固定する）ことによって、袋形状に成形すれることができる。或いは、複数枚のシート（パーツ）を組み合わせて（貼りあわせて）上記袋状に形成してもよい。なお、上記絶縁フィルムどうしを貼りあわせる場合には、スポット融着や熱融着の他、超音波溶接やレーザ溶接等の溶接手段を適宜使用することができる。或いは、十分な固定が可能であり電池性能に悪影響（内部短絡等）を与えない限りにおいて、粘着剤または接着剤等を用いて固定してもよい。
≪フィルムＢＮ１２≫
フィルムＢＮ１２は、負極内部端子９０と電池ケース３０（電池ケース本体３２）との間（典型的には負極内部端子９０とフィルムＡとの間）に配置される。かかるフィルムＢＮ１２とフィルムＡにより、上記負極内部端子９０と電池ケース３０（電池ケース本体３２）の内壁との絶縁（隔離）が実現される。フィルムＢＮ１２の形状は、当該フィルムＢＮ１２および上記フィルムＡによって負極内部端子９０と電池ケース３０（電池ケース本体３２）の内壁との絶縁を実現可能であれば特に限定されない。典型的には、負極内部端子９０と電池ケース３０（電池ケース本体３２）とを絶縁（隔離）する形状であり得る。
なお、上記フィルムＢＮ１２は、負極内部端子９０の表面全体と電池ケース３０（電池ケース本体３２）の内壁とを隔離する形態（典型的には負極内部端子９０の表面全体を被覆する形状）に限定されず、当該フィルムＢＮ１２および上記フィルムＡによって、負極内部端子９０のうちの所望の部分（一般的には、電池ケースに接近して配置される部分、電池ケースとの内部短絡が生じやすい部分等）と電池ケース（電池ケース本体）の内壁とを隔離し得る形態（典型的には、負極内部端子９０のうちの上記所望の部分を被覆する形態）であればよい。
例えば、上記フィルムＢＮ１２は、少なくとも負極内部端子９０の連結部９４のうちの上記フィルムＡ１０によって被覆されない部分を被覆可能な形状（例えば平面形状）であり得る。即ち、フィルムＢＮ１２は、少なくとも負極内部端子９０の連結部９４と電池ケース３０（電池ケース本体３２）の幅広面３７との間に配置される連結部被覆面１２ａを有する形状であり得る。これにより、負極内部端子９０のうち電池ケース３０（電池ケース本体３２）に最も接近して配置される連結部９４と電池ケース３０（電池ケース本体３２）の内壁との絶縁を確保することができる。
フィルムＢＮ１２は、負極内部端子９０（集電タブ９２、連結部９４を含む）のうちの上記フィルムＡ１０によって被覆されない部分を被覆可能な形状が好ましい。即ち、フィルムＢＮ１２は、上記連結部被覆面１２ａと、上記負極内部端子９０の集電タブ９２と電池ケース本体３２の幅狭面３９との間に配置される集電タブ被覆面１２ｂとを有する形状であり得る。例えば、フィルムＢＮ１２は、連結部９４および集電タブ９２を被覆するようにＬ字型に折り曲げられた形状であり得る。これにより、負極内部端子９０と電池ケース３０（電池ケース本体３２）の内壁との絶縁をより高度に確保することができる。
或いはまた、フィルムＢＮ１２の形状は、上記負極内部端子９０に加えて、負極集電体のうちの負極活物質層非形成部分６３であって、上記フィルムＡ１０によって被覆されない部分もさらに被覆可能な形状がより好ましい。即ち、フィルムＢＮ１２は、上記連結部被覆面１２ａと、上記集電タブ被覆面１２ｂと、上記連結部８４が配置されない側の負極活物質層非形成部分６３と電池ケース本体３２の幅広面３７との間に配置される負極活物質層非形成部分被覆面１２ｃとを有する形状であり得る。当該負極活物質層非形成部分６３と電池ケース３０（電池ケース本体３２）とが、異物（例えば金属片）等を介して電気的に接続すると、内部短絡が生じる虞があるが、上記構成によれば、負極活物質層非形成部分６３がフィルムＢＮ１２によって被覆されているため、当該負極活物質層非形成部分６３と電池ケース３０（電池ケース本体３２）の内壁との絶縁を確保することができる。このようなフィルムＢＮ１２の形状は、負極内部端子８０の連結部８４および集電タブ８２並びに負極活物質層非形成部分５３を被覆するようにコの字型に折り曲げられた形状であり得る。かかるコの字型のフィルムＢＮの形状を、図６に示す。
上述のような形状（例えば平面形状、Ｌ字型の形状、コの字型の形状）のフィルムＢＮ１２は、例えば適当な大きさに切断した絶縁フィルムを所定の形状に折り曲げることで作製することができる。
フィルムＢＮ１２は、図２および図５に示すように、負極内部端子９０と電池ケース３０（電池ケース本体３２）の内壁とを絶縁（隔離）するように電池ケース３０内に配置される。例えば蓋体３４の内側（電池ケース３０を構築した時に電池ケース内部に配置される側、即ち電池ケース３０を構築した時に電極体２０に対向する側）にフィルムＢＮ１２を固定することで、電池ケース３０内の所定の位置に当該フィルムＢＮ１２を配置することができる。一般的に、上記蓋体３４の内側のうちの内部端子と対向する部分には、蓋体３４と内部端子との接触（電気的な接続）を回避するために、絶縁部材３４ａが配置されている。即ち、蓋体３４は、少なくとも蓋体本体とその内側に配置された絶縁部材３４ａとから構成され得る。上記フィルムＢＮ１２は、かかる絶縁部材３４ａに固定されることが好ましい。これにより、電池ケース本体３２と蓋体３４との接合箇所から離れた場所にフィルムＢＮ１２を配置し得るため、電池ケース本体３２と蓋体３４とを溶接する際に発生する熱に起因して生じ得るフィルムＢＮ１２の変形等の不都合を低減することができる。ここで、上記蓋体３４（典型的には当該蓋体３４の内側に配置された絶縁部材３４ａ）へフィルムＢＮ１２を固定する方法は、蓋体３４とフィルムＢＮ１２が離れないように相互に結合することができれば、特に限定されない。例えば、溶着（溶融とも呼ばれる）、具体的にはスポット融着や熱融着の他、超音波溶接やレーザ溶接等の溶接手段によって上記フィルムＢＮ１２を蓋体３４に固定することができる。或いは、十分な固定が可能であり電池性能に悪影響（内部短絡等）を与えない限りにおいて、粘着剤または接着剤等を用いて固定してもよい。
なお、フィルムＢＮ１２を電池ケース内の所定の位置に配置する方法としては、当該フィルムＢＮ１２を蓋体３４（典型的には蓋体３４の内側に配置される絶縁部材３４ａ）に固定する方法に限定されない。例えばフィルムＢＮ１２を負極内部端子９０に固定する方法、フィルムＢＮ１２を電池ケース本体３２に固定する方法等によっても、上記フィルムＢＮ１２を、負極内部端子９０と電池ケース３０（電池ケース本体３２）の内壁とを絶縁（隔離）するように電池ケース３０内に配置することができる。
また、フィルムＢＮ１２の他の好適な形状として、上記連結部被覆面１２ａ、集電タブ被覆面１２ｂおよび負極活物質層非形成部分被覆面１２ｃ以外に、蓋体３４に対向する面（蓋体対向面１２ｄ）を有する形状が挙げられる。かかる蓋体対向面１２ｄを有するフィルムＢＮ１２の典型的な形状を図７または図８に示す。蓋体対向面１２ｄを有する形状のフィルムＢＮ１２は、典型的には当該蓋体対向面１２ｄが負極内部端子９０（典型的には集電板９６）と蓋体との間に配置される。このため、図示するように、上記蓋体対向面１２ｄは、負極内部端子９０と負極外部端子４４とが接続可能となるようフィルムの一部が除去されている。なお、図７および図８には連結部被覆面１２ａ、集電タブ被覆面１２ｂおよび負極活物質層非形成部分被覆面１２ｃのいずれも備えたフィルムＢＮ１２を示すが、本発明に係るフィルムＢＮ１２はこれに限定されない。例えば、連結部被覆面１２ａと蓋体対向面１２ｄからなる形状、或いは連結部被覆面１２ａおよび集電タブ被覆面１２ｂと蓋体対向面１２ｄとを備えた形状等であり得る。
図７に示すフィルムＢＮ１２は、上記蓋体対向面１２ｄに負極内部端子８０と負極外部端子４４とが接続するための孔が設けられた形状のフィルムである。かかる形状のフィルムは、例えば絶縁フィルムを構成する樹脂材料（典型的にはオレフィン系樹脂）の成形方法として従来から知られる方法（例えば射出成形、熱成形（熱プレス成形）、スタンピング成形等）によって成形することができる。
また、図８に示すフィルムＢＮ１２は、上記連結部被覆面１２ａ、集電タブ被覆面１２ｂおよび負極活物質層非形成部分被覆面１２ｃの一部を折り返すことで上記蓋体対向面１２ｄが形成された形状のフィルムである。かかる形状のフィルムは、例えば適当な大きさに切断した絶縁フィルムを所定の形状に折り曲げることで作製することができる。なお、上記蓋体対向面１２ｄのうち絶縁フィルムが重なり合う箇所を貼りあわせて固定してもよい。かかる固定は、溶着等による固定、或いは接着剤や粘着剤を用いて固定等により行うことができる。
上記蓋体対向面１２ｄを有するフィルムＢＮ１２は、例えば上述のとおり蓋体３４の内側（電池ケース３０を構築した時に電池ケース内部に配置される側、即ち電池ケース３０を構築した時に電極体２０に対向する側）に固定することで、電池ケース３０の内部であって負極内部端子９０と電池ケース３０（電池ケース本体３２）の内壁とを絶縁（隔離）し得る位置に配置することができる。例えば、上記蓋体３４（蓋体本体）の内側に配置された絶縁部材３４ａと負極内部端子９０（典型的には集電板９６）との間に上記蓋体対向面１２ｄを挟みこむ、或いは上記蓋体本体と絶縁部材３４ａとの間に上記蓋体対向面１２ｄを挟み込むことで、フィルムＢＮ１２を蓋体３４の内側に固定することができる。或いはまた、例えば蓋体３４（典型的には蓋体３４の内部に配置された絶縁部材３４ａ）に上記蓋体対向面１２ｄを溶着する或いは接着剤（粘着剤）等を用いて接着（粘着）ことによっても、フィルムＢＮ１２を蓋体３４の内側に固定し得る。例えば、スポット融着や熱融着の他、超音波溶接やレーザ溶接等の溶接手段、或いは接着剤や粘着剤を用いてフィルムＢＮの蓋体対向面１２ｄを蓋体３４（典型的には絶縁部材３４ａ）に固定することができる。
或いはまた、例えばフィルムＢＮ１２を負極内部端子９０に固定する方法、フィルムＢＮ１２を電池ケース本体３２に固定する方法等によっても、上記フィルムＢＮ１２を、負極内部端子９０と電池ケース３０（電池ケース本体３２）の内壁とを絶縁（隔離）するように電池ケース３０内に配置することができる。
≪フィルムＢＰ１４≫
フィルムＢＰ１４は、正極内部端子８０と電池ケース３０（電池ケース本体３２）との間（典型的には正極内部端子８０とフィルムＡとの間）に配置される。かかるフィルムＢＰ１４とフィルムＡにより、上記正極内部端子８０と電池ケース３０（電池ケース本体３２）の内壁との絶縁（隔離）が実現される。フィルムＢＰ１４の形状は、当該フィルムＢＰ１４および上記フィルムＡによって正極内部端子８０と電池ケース３０（電池ケース本体３２）の内壁との絶縁を実現可能であれば特に限定されない。例えば、正極内部端子８０と電池ケース３０（電池ケース本体３２）とを絶縁（隔離）する形状であり得る。典型的には、上記フィルムＢＮ１２と同様の形状であればよいため、詳細な説明は割愛する。なお、フィルムＢＰ１４は、上記フィルムＢＮ１２で説明した形状のうちのいずれかであればよく、フィルムＢＮ１２とフィルムＢＰ１４が同一の形状である必要はない。フィルムＢＮ１２およびフィルムＢＰ１４を製造するコストの観点からは、同一形状が好ましい。
また、フィルムＢＰ１４は、上記フィルムＢＮ１２の場合と同様の手法により、電池ケース３０内の所定の位置（正極内部端子８０と電池ケース３０の内壁とを絶縁（隔離）可能な位置）に配置すればよい。典型的には、フィルムＢＰ１４はフィルムＢＮ１２と同様に蓋体３４に固定されて電池ケース３０内に配置される。なお、フィルムＢＰ１４を電池ケース３０内の所定の位置に配置する方法は、上記フィルムＢＮ１２を電池ケース３０内の所定の位置に配置する方法として説明した方法のうちのいずれかであればよく、同一の手法である必要はない。電池製造時の製造効率の観点からは、同一の方法により、フィルムＢＮ１２およびフィルムＢＰ１４を電池ケース３０内に配置することが好ましい。
本発明の好適な実施態様では、上記フィルムＢＮ１２は、当該フィルムＢＮ１２の一部と上記フィルムＡ１０の一部が重なり合うサイズに成形され、電池ケース３０内において当該フィルムＢＮ１２の一部と上記フィルムＡ１０の一部が重なり合うように配置される。これにより、電池製造時或いは使用時等においてフィルムＡ１０およびフィルムＢＮ１２に位置ズレが生じた場合であっても電極体２０および負極内部端子９０が絶縁フィルムで隔離（被覆）されずに露出することを防止することが可能であり、電極体２０および負極内部端子９０と電池ケース３０の内壁との絶縁を高レベルに確保することができる。上記フィルムＢＰ１４も同様に、当該フィルムＢＰ１４の一部と上記フィルムＡの一部が重なりあうサイズに成形され、電池ケース３０内において当該フィルムＢＰ１４の一部と上記フィルムＡ１０の一部が重なり合うように配置されることが好ましい。これにより、電極体２０および正極内部端子８０と電池ケース３０の内壁との絶縁を高レベルに確保することができる。なお、上記重なり合う箇所におけるフィルムＡ１０とフィルムＢＮ１２の重なり幅およびフィルムＡ１０とフィルムＢＰ１４の重なり幅は特に限定されないが、当該重なり幅が大きすぎると、電池ケース３０内に占める絶縁フィルムのスペースが大きくなるため、上記重なり幅は凡そ８ｍｍ以下（例えば５ｍｍ以下、典型的には３ｍｍ以下）とし得る。電池ケース３０内において上記フィルムＡ１０、フィルムＢＮ１２およびフィルムＢＰ１４が占めるスペースを最小限に抑える観点からは、１ｍｍ以下が好ましい（０．５ｍｍ以下がより好ましい）。
また、上記重なり合う箇所において、フィルムＡ１０の方がフィルムＢＮ１２またはフィルムＢＰ１４よりも電池ケース３０（電池ケース本体３２）側に配置されるように、フィルムＡ１０、フィルムＢＮ１２およびフィルムＢＰ１４をそれぞれ配置することが好ましい。これにより、電池ケース本体３２と蓋体３４との接合箇所から離れた場所にフィルムＢＮ１２およびフィルムＢＰ１４を配置し得るため、電池ケース本体３２を蓋体３４で塞ぐ際にフィルムＢＮ１２を挟み込むことを防止することができる。また、電池ケース本体の開口に蓋体を溶接する際の熱に起因して生じ得る、絶縁フィルムの変形および破断等の不都合を防止することが出来る。
＜第２実施形態＞
上記第一の実施形態では、負極内部端子と電池ケース（電池ケース本体）の内壁との間に配置されるフィルムＢＮと、上記正極内部端子と電池ケース（電池ケース本体）の内壁との間に配置されるフィルムＢＰとを相互に独立して備える形態（典型的には、負極内部端子と電池ケース（電池ケース本体）の内壁、および、正極内部端子と電池ケース（電池ケース本体）の内壁を、相互に独立したフィルムで絶縁（隔離）する形態）を例にして説明したが、本発明の実施形態はこれに限定されない。例えば、他の好適な実施形態（第二の実施形態）として、負極内部端子および正極内部端子の両方と電池ケースの内壁との間（典型的には負極内部端子および正極内部端子の両方と上記フィルムＡとの間）に、一体に形成されたフィルムフィルムＢＰＮを備える形態が挙げられる。上記フィルムＡおよびフィルムＢＰＮにより、電極体と電池ケース（電池ケース本体）の内壁とが絶縁（隔離）され、且つ、負極内部端子および正極内部端子の両方と電池ケース（電池ケース本体）の内壁とが絶縁（隔離）されている。
例えば、上記フィルムＢＰＮは一枚の絶縁フィルムから形成された形態であり得る。かかるフィルムＢＰＮは、例えば図９に示すように、正極内部端子８０と負極内部端子９０を覆うように蓋体３４の内側（電池ケース３０を構築した時に電池ケース内部に配置される側）に固定することで、電池ケース３０内の所定の位置に配置すればよい。
かかるフィルムＢＰＮの形状としては、例えば、上記フィルムＢＮ１２のうちの連結部被覆面１２ａ、負極活物質層非形成部分被覆面１２ｃ、蓋体対向面１２ｄのうちの少なくとも一つが、フィルムＢＰ１４のうちの連結部被覆面、正極活物質層非形成部分被覆面、蓋体対向面のうちのいずれかと連結して形成された形状であり得る。特に限定するものではないが、かかるフィルムＢＰＮの形状の好適例を、図１０〜図１２に示す。上記フィルムＢＰＮは、正極内部端子８０の連結部および負極内部端子９０の連結部９４と電池ケース３０の幅広面３７との間に配置される連結部被覆面１６ａを少なくとも有する形状が好ましい。
例えば、連結部被覆面１６ａからなる平面形状、連結部被覆面１６ａと少なくとも１つの集電タブ被覆面１６ｂを有する形状（Ｌ字形状またはコの字形状）、連結部被覆面１６ａと少なくとも１つの集電タブ被覆面１６ｂと活物質層非形成部分被覆面１６ｃとを有する形状（コの字形状またはロの字形状）であり得る。図１０に示す上記ロの字形状のフィルムＢＰＮの形状が好ましい。
或いはまた、上記連結部被覆面１６ａ、集電タブ被覆面１６ｂおよび活物質層非形成部分被覆面１６ｃのうちの少なくとも１つの面と、蓋体対向面１６ｄとを有する形状であり得る。連結部被覆面１６ａ、２つの集電タブ被覆面１６ｂおよび活物質層非形成部分被覆面１６ｃと、蓋体対向面１６ｄとを有するフィルムＢＰＮの典型的な形状を図１１または図１２に示す。なお、かかる蓋体対向面１６ｄは、図示するように、負極内部端子９０と負極外部端子４４、および正極内部端子８０と正極外部端子４２とがそれぞれ接続可能となるように、フィルムの一部が除去されている。
また、好ましくは、上記フィルムＢＰＮ１６は、当該フィルムＢＰＮ１６の一部と上記フィルムＡ１０の一部が重なり合うサイズに成形され、電池ケース３０内において当該フィルムＢＰＮ１６の一部と上記フィルムＡ１０の一部が重なり合うように配置される。
なお、かかる実施形態（第二の実施形態）において、上記フィルムＢとして、負極内部端子および正極内部端子の両方を電池ケースの内壁とを絶縁（隔離）するフィルムＢＰＮを備えること以外は上述した第一の実施形態（フィルムＢＮとフィルムＢＰとが相互に独立した形態）と同様の構成とし得るため、詳細な説明は割愛する。
ここで、捲回電極体２０を構成する材料や部材（例えば正極５０、負極６０およびセパレータ７０を構成する材料や部材等）および、非水電解質（典型的には非水電解液）は、従来の一般的な非水電解質二次電池（典型的にはリチウムイオン二次電池）に用いられるものと同様のものを制限なく使用可能である。典型的な一態様を以下に示す。
正極５０は、正極集電体５２（例えばアルミニウム箔等）の上に正極活物質層５４が形成された構成であり得る。正極活物質層５４は、少なくとも正極活物質を含有する。かかる正極活物質としては、例えば層状構造やスピネル構造等の結晶構造を有するリチウム複合金属酸化物（例えば、ＬｉＮｉ１／３Ｃｏ１／３Ｍｎ１／３Ｏ２、ＬｉＮｉＯ２、ＬｉＣｏＯ２、ＬｉＦｅＯ２、ＬｉＭｎ２Ｏ４、ＬｉＮｉ０．５Ｍｎ１．５Ｏ４、ＬｉＦｅＰＯ４等）が挙げられる。正極活物質層５４は、活物質以外の成分、例えば導電材やバインダ等を含み得る。導電材としては、アセチレンブラック（ＡＢ）等のカーボンブラックやその他（グラファイト等）の炭素材料を好適に使用し得る。バインダとしては、ＰＶＤＦ等を使用し得る。
負極６０は、負極集電体６２（例えば銅箔等）の上に負極活物質層６４が形成された構成であり得る。負極活物質層６４は、少なくとも負極活物質を含む。負極活物質としては、例えばいわゆる黒鉛質のもの（グラファイト）、難黒鉛化炭素質のもの（ハードカーボン）、易黒鉛化炭素質のもの（ソフトカーボン）、又はこれらを組み合わせた構造を有する炭素材料を好適に使用し得る。高いエネルギー密度が得られる黒鉛粒子（天然黒鉛又は人造黒鉛）が特に好ましい。また、負極活物質層６４は、活物質以外の成分、例えば結着剤や増粘剤等を含み得る。結着剤としてはスチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）等を、また増粘剤としてはカルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）等を好適に使用し得る。
セパレータ７０の好適例としては、例えばポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエステル、セルロース、ポリアミド等の樹脂から成る多孔性シート（フィルム）が挙げられる。かかる多孔性シートは、単層構造であってもよく、二層以上の積層構造（例えば、ＰＥ層の両面にＰＰ層が積層された三層構造）であってもよい。
非水電解質としては、例えば有機溶媒（非水溶媒）中に支持塩を含有させたもの（典型的には非水電解液）を用いることができる。
非水溶媒の好適例としては、例えばエチレンカーボネート（ＥＣ）、プロピレンカーボネート（ＰＣ）、ジエチルカーボネート（ＤＥＣ）、ジメチルカーボネート（ＤＭＣ）、エチルメチルカーボネート（ＥＭＣ）等のうちの１種を単独で、あるいは２種以上を適宜組み合わせて（例えばＥＣとＥＭＣとＤＭＣとを３：４：３の体積比で含む混合溶媒）用いることができる。支持塩としては、例えばＬｉＰＦ６、ＬｉＢＦ４、ＬｉＣｌＯ４等のリチウム塩（好ましくはＬｉＰＦ６）を用いることができる。支持塩の濃度は、例えば０．７ｍｏｌ／Ｌ以上１．３ｍｏｌ／Ｌ以下（好ましくは凡そ１．１ｍｏｌ／Ｌ）である。
以上、本発明をいくつかの好適な実施形態により説明してきたが、こうした記述は限定事項ではなく、勿論、種々の改変が可能である。例えば、電池の種類は上述したリチウムイオン二次電池に限られず、電極体構成材料や電解質が異なる種々の内容の電池、例えばニッケル水素電池、ニッケルカドミウム電池、或いは電気二重層キャパシタのようないわゆる物理電池であってもよい。また、電解質の種類も、上述した非水電解液に限定されず、水系電解液や、固体又はゲル状の電解質等であってもよい。
ここに開示される技術によると、上述のとおり、電極体、正極内部端子および負極内部端子と、電池ケースとが絶縁フィルムにより絶縁された信頼性の高い電池（例えばリチウムイオン二次電池）を提供することができる。したがって、ここに開示される電池は、例えば、自動車等の車両に搭載される駆動用電源として好適に用いることができる。特にプラグインハイブリッド自動車（ＰＨＶ）、ハイブリッド自動車（ＨＶ）、電気自動車（ＥＶ）、等の駆動用電源として好適である。また、本発明によれば、ここに開示される電池（例えばリチウムイオン二次電池）を、好ましくは動力源（典型的には複数個の二次電池が相互に電気的に接続されてなる組電池）として備えた車両が提供される。
１０ フィルムＡ
１２ フィルムＢＮ
１２ａ 連結部被覆面
１２ｂ 集電タブ被覆面
１２ｃ 負極活物質層非形成部分被覆面
１２ｄ 蓋体対向面
１４ フィルムＢＰ
１６ フィルムＢＰＮ
１６ａ 連結部被覆面
１６ｂ 集電タブ被覆面
１６ｃ 活物質層非形成部分被覆面
１６ｄ 蓋体対向面
２０ 捲回電極体
３０ 電池ケース
３２ 電池ケース本体
３４ 蓋体
３４ａ 絶縁部材
３６ 安全弁
３７ 幅広面
３８ 幅狭面
３９ 底面
４２ 正極外部端子
４４ 負極外部端子
５０ 正極
５２ 正極集電体
５３ 正極活物質層非形成部分
５４ 正極活物質層
６０ 負極
６２ 負極集電体
６３ 負極活物質層非形成部分
６３ａ 薄肉部
６３ｂ 厚肉部
６４ 負極活物質層
７０ セパレータ
８０ 正極内部端子
９０ 負極内部端子
９２ 集電タブ
９４ 連結部
９６ 集電板
１００ 非水電解質二次電池（リチウムイオン二次電池）

Claims (7)

  1. 正極および負極を備える電極体と、
    前記電極体を収容する電池ケースと、
    を備える電池であって、
    前記電池ケースは、前記電極体を収容するための開口を有する電池ケース本体と、該電池ケース本体の開口を塞ぐ蓋体とからなり、
    前記蓋体のうちの前記電池ケースの外側に配置される外面には、正極外部端子と負極外部端子とが設けられており、
    前記電池ケース内には、前記電極体の正極に接続された正極内部端子と、前記電極体の負極に接続された負極内部端子とが配置されており、
    前記正極内部端子は前記正極外部端子と、また前記負極内部端子は前記負極外部端子と、それぞれ電気的に接続されており、
    前記電池は、前記電池ケース内に、
    前記電極体と前記電池ケース本体の内壁との間に配置される絶縁性フィルムＡと、前記負極内部端子および前記正極内部端子の少なくとも一方と前記電池ケース本体の内壁との間に配置される絶縁性フィルムＢとを備え、
    前記フィルムＡおよび前記フィルムＢの配置により、前記電極体と前記電池ケース本体の内壁とが絶縁されており、且つ、前記負極内部端子および前記正極内部端子の少なくとも一方と前記電池ケース本体の内壁とが絶縁されている、電池。
  2. 前記フィルムＢとして、前記負極内部端子と前記電池ケース本体との間に配置されるフィルムＢＮと、前記正極内部端子と前記電池ケース本体との間に配置されるフィルムＢＰとを相互に独立して備える、請求項１に記載の電池。
  3. 前記フィルムＢとして、前記負極内部端子および前記正極内部端子の両方と前記電池ケース本体との間に配置されるフィルムＢＰＮを備える、請求項１に記載の電池。
  4. 前記フィルムＡの一部が、前記フィルムＢの一部と重なり合うように配置されており、前記重なり合う箇所において、前記フィルムＡの方が、前記フィルムＢよりも前記電池ケース本体側に配置されている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の電池。
  5. 前記フィルムＡとフィルムＢとが重なり合う箇所の重なり幅が、１ｍｍ以下である、請求項４に記載の電池。
  6. 前記電極体は、長方形状の幅広面を有する扁平形状の捲回電極体であり、
    前記電池ケースは、前記扁平形状の捲回電極体を収容するための開口を有する角型の電池ケース本体と、該電池ケース本体の開口を塞ぐ蓋体とからなり、
    前記正極内部端子および前記負極内部端子が、前記電極体の幅広面の長尺方向の異なる端部にそれぞれ配置されており、
    前記正極内部端子および負極内部端子は、前記電極体に取り付けられる集電タブと、前記蓋体に設けられた外部接続端子と電気的に接続する集電板と、該集電板と前記集電タブとを連結する連結部とをそれぞれ有し、
    前記負極内部端子の連結部と前記電池ケース本体の内壁、及び／又は、前記正極内部端子の連結部と前記電池ケース本体の内壁との間に、前記フィルムＢが配置されている、請求項１〜５のいずれか一項に記載の電池。
  7. 前記フィルムＢＮおよび前記フィルムＢＰは、同一の材料から同一の形状に形成されている、請求項２、４〜６のいずれか一項に記載の電池。
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