JP2017079139A - 密閉型電池 - Google Patents

Abstract

【課題】電池ケース内のスペース効率を高める（電極体の活物質塗工部が電池ケース内のスペースに占める割合を高める）ことができる密閉型電池を提供する。【解決手段】電極体１１０は、電極端部群１２０ｄに含まれる電極端部１２０ｂにそれぞれ接続し、電極体１１０の幅方向ＤＢについて電極体１１０の外側に向かって突出する複数の突出部１２５を有する。複数の突出部１２５は、電極体１１０において、電極体１１０の厚み方向ＤＡと斜めに交差する第１斜め方向ＤＥに並ぶように配置されている。集電端子部材１９０の集電端子接合部１９２は、複数の突出部１２５が並ぶ第１斜め方向ＤＥに傾斜した形状を有する。複数の突出部１２５は、集電端子接合部１９２との接合部分１２５ｂが第１斜め方向ＤＥに並ぶようにして、集電端子接合部１９２に接合されている。【選択図】図２

Description

本発明は、密閉型電池に関する。

特許文献１には、集電箔とこの集電箔の表面に積層された活物質層とを有するシート状の正極、集電箔とこの集電箔の表面に積層された活物質層とを有するシート状の負極、及び、正極と負極との間に介在するシート状のセパレータ、を有する電極体と、電極体を収容する電池ケースと、電極体に接合された集電端子接合部を有する集電端子部材と、を備える密閉型電池が開示されている。このうち、電極体は、当該電極体の幅方向の端部に、正極または負極の一部である複数の矩形状をなす電極端部（具体的には、集電箔の表面に活物質層が塗工されていない活物質未塗工部）が当該電極体の厚み方向に並んだ電極端部群（具体的には、活物質未塗工部群）を有している。

特開２００９−２６７０５号公報

また、特許文献１の密閉型電池では、電極体の活物質未塗工部群に含まれる多数の活物質未塗工部（集電箔の一部）の幅方向外側部（活物質未塗工部のうち電極体の幅方向について外側に位置する部位）が、電極体の厚み方向について隙間無く重なり合うようにして、電極体の厚み方向の中央部に集められた状態で、集電端子部材の集電端子接合部に接合されている。詳細には、各々の活物質未塗工部は、集電端子接合部との接合部分が電極体の厚み方向に一列に並ぶようにして、集電端子接合部に接合されている。

しかしながら、上述のように活物質未塗工部と集電端子接合部とを接合した密閉型電池では、電池ケース内のスペース効率（電極体の活物質塗工部が電池ケース内のスペースに占める割合）が良好でなかった。具体的には、電極体の厚み方向に並んだ多数の活物質未塗工部（集電箔の一部）について、その幅方向外側部が電極体の厚み方向について隙間無く重なり合うようにして、電極体の厚み方向の中央部に集める態様では、多数の活物質未塗工部のうち電極体の厚み方向について中央部からの距離が遠くなる活物質未塗工部ほど、活物質未塗工部を重ね合わせる位置（すなわち、接合位置）までの距離が遠くなる。

このため、活物質未塗工部を集電端子接合部に接続させるために必要な活物質未塗工部の長さ（幅寸法）は、電極体の厚み方向にかかる活物質未塗工部の位置によって異なり、電極体の厚み方向について最も外側に位置する活物質未塗工部（以下、最外側活物質未塗工部ともいう）において、集電端子接合部に接続させるために必要な長さが最も大きくなる。しかも、最外側活物質未塗工部と電極体の厚み方向の中央部に位置する活物質未塗工部との間には、多数の活物質未塗工部が存在しているため、最外側活物質未塗工部を電極体の厚み方向の中央部に集める（以下、集箔するともいう）場合、電極体の厚み方向に真っ直ぐ曲げることはできず、電極体の幅方向の外側に傾斜する形状となり、活物質未塗工部を重ね合わせる位置までの距離が長くなる。このため、最外側活物質未塗工部において、集電端子接合部に接続させるために必要な長さは、より一層長くなる。

一方、電極体において、活物質未塗工部の長さは一定とされている。このため、活物質未塗工部の長さ（幅寸法）は、いずれも、電極体の厚み方向について最も外側に位置する活物質未塗工部が集電端子接合部に接続させるために必要な長さ（最大長さ）に合わせられる。そして、電極体の厚み方向の中央部に位置する活物質未塗工部は、集箔されて接合された後も、その幅方向長さはほとんど変わらず長いままである。また、活物質未塗工部のうち集電端子接合部よりも下方に位置する集箔されない部位も、その幅方向長さは変わらず長いままである。このため、特許文献１の密閉型電池では、電極体において、活物質未塗工部全体（未塗工部群）の幅方向長さ（電極体の幅方向にかかる長さをいう、以下同じ）が大きくなっていた。

ところで、活物質未塗工部は、電池容量に寄与しない部位であるため、できる限りその幅方向長さを小さくして、電池ケース内のスペース効率を向上させる（電極体の活物質塗工部が電池ケース内のスペースに占める割合を高める）ことが求められる。しかしながら、特許文献１に開示されている活物質未塗工部と集電端子接合部との接合形態では、活物質未塗工部の幅方向長さを小さくすることが難しく、電池ケース内のスペース効率を高めることができなかった。

しかも、近年、電池の高容量化が求められているため、電極体の厚みが厚くなる（すなわち、活物質未塗工部の数が増加する）傾向にある。ところが、特許文献１に開示されている活物質未塗工部と集電端子接合部との接合形態では、電極体の厚みが厚くなるほど（すなわち、活物質未塗工部の数が増加するほど）、最外側活物質未塗工部において、集電端子接合部に接続させるために必要な長さ（幅寸法）が大きくなる。このため、電極体における活物質未塗工部の幅方向長さがより一層大きくなり、電池ケース内のスペース効率を高めることが困難であった。

本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであって、電池ケース内のスペース効率（電極体の活物質塗工部が電池ケース内のスペースに占める割合）を高めることができる密閉型電池を提供することを目的とする。

本発明の一態様は、シート状の正極（シート状の集電箔と、この集電箔の表面に塗工された活物質層と、を有する正極）、シート状の負極（シート状の集電箔と、この集電箔の表面に塗工された活物質層と、を有する負極）、及び、前記正極と前記負極との間に介在するシート状のセパレータ、を有する電極体と、前記電極体を収容する電池ケースと、前記電極体に接合された集電端子接合部を有する集電端子部材と、を備え、前記電極体は、当該電極体の幅方向の端部に、前記正極または前記負極の一部である複数の矩形状をなす電極端部が当該電極体の厚み方向に並んだ電極端部群を有する密閉型電池において、前記電極体は、前記電極端部群に含まれる前記電極端部にそれぞれ接続し、前記電極体の幅方向について前記電極体の外側に向かって突出する複数の突出部を有し、前記複数の突出部は、前記電極体において、前記電極体の厚み方向と斜めに交差する第１斜め方向に並ぶように配置されており、前記集電端子部材の前記集電端子接合部は、前記複数の突出部が並ぶ前記第１斜め方向に傾斜した形状を有し、前記複数の突出部は、前記集電端子接合部との接合部分が前記第１斜め方向に並ぶ（連なる）ようにして、前記集電端子接合部に接合されている密閉型電池である。

上述の密閉型電池において、電極体は、当該電極体の幅方向の端部に、「正極または負極の一部である矩形状をなす複数の電極端部が、当該電極体の厚み方向に並んだ、電極端部群」を有している。さらに、この電極体は、電極端部群に含まれる（電極端部群を構成する）電極端部にそれぞれ接続し、電極体の幅方向について電極体の外側に向かって突出する複数の突出部（例えば、短冊状または線状をなす突出部）を有している。

しかも、これらの突出部が、電極体において、電極体の厚み方向と斜めに交差する第１斜め方向に並ぶように配置されている。従って、各々の突出部は、電極体の厚み方向に並ぶ電極端部に対し、厚み方向にかかる一方端側から他方端側に向かう順に、その中心軸の位置が、電極体の高さ方向（厚み方向及び幅方向に直交する方向）について等しい距離ずつ下方にずれた態様で配置されている。

さらに、上述の密閉型電池では、集電端子部材の集電端子接合部が、第１斜め方向（突出部が並ぶ方向）に傾斜した形状を有している。これにより、突出部が接合される集電端子接合部の接合面が延びる方向を、突出部が並ぶ方向（第１斜め方向）と一致させている。そして、各々の突出部は、集電端子接合部との接合部分が第１斜め方向に並ぶ（連なる）ようにして、集電端子接合部に接合されている。

このような構成によれば、突出部と集電端子接合部とを接合する工程では、特許文献１のような集箔を行うことなく、電極体に対し集電端子接合部を規定の位置（接合後の電極体に対する位置と同じ位置）に配置するだけで、突出部が接続している電極端部の位置（具体的には、電極体の厚み方向にかかる位置）に拘わらず、各々の突出部と集電端子接合部との距離を等しくすることができる。より具体的には、全ての突出部を集電端子接合部に接触させることができる。

このため、いずれの突出部についても、集電端子接合部に接合させるための必要な長さは等しくなり、いずれの突出部についても必要最小限の突出長さ（電極体の幅方向にかかる寸法）に抑制することができる。これにより、上述の密閉型電池では、電極体の幅方向について、活物質塗工部（活物質層が塗工されている部位）が電極体全体に占める割合を高めることができる。換言すれば、上述の密閉型電池では、電池容量を特許文献１の密閉型電池と同等にした場合（すなわち、活物質塗工部の幅方向寸法を同等にした場合）に、特許文献１の密閉型電池に比べて、電極体の幅方向寸法を小さくすることができる。
従って、上述の密閉型電池では、電池ケース内のスペース効率（電極体の活物質塗工部が電池ケース内のスペースに占める割合）を高めることができる。

しかも、上述の密閉型電池における突出部と集電端子接合部との接合形態によれば、電極体の厚み（電極端部の数）の大小に拘わらず、電極体の幅寸法を一定にすることができる。このため、上述の密閉型電池では、電池の高容量化を図るべく、電極体の厚みを厚くしても（従って、電極端部の数が増加しても）、電極体の幅寸法は増大しないので、電池ケース内のスペース効率をより一層高めることができる。従って、上述の密閉型電池では、電池ケース内のスペース効率の向上と高容量化の両方を実現することができる。

なお、電極体は、積層型の電極体であっても良いし、扁平捲回型の電極体であっても良い。ここで、積層型の電極体とは、複数の正極と複数の負極とが、正極と負極との間にセパレータが介在するようにして積層された電極体をいう。また、扁平捲回型の電極体とは、帯状の正極と帯状の負極とを、正極と負極との間にセパレータが介在するようにして扁平形状に捲回された電極体をいう。

また、「電極端部」は、活物質層が塗工されていない活物質未塗工部（すなわち、集電箔のみからなる部位）であっても良いし、活物質層が塗工されている活物質塗工部（すなわち、集電箔と活物質層とからなる部位）であっても良い。
また、「突出部」としては、例えば、電極端部（例えば、活物質未塗工部）に接合されて電極端部から突出する形態の突出部が挙げられる。また、電極端部から、集電箔を電極体の幅方向について電極体の外側に延長する態様で、電極体の幅方向について電極体の外側に突出する形態の突出部（集電箔の一部である突出部）としても良い。

実施形態にかかる密閉型電池の断面図である。 図１のＢ−Ｂ断面及びＣ−Ｃ断面を示す図である。 実施形態にかかる正極の斜視図である。 実施形態にかかる負極の斜視図である。 実施形態にかかる電極体の正面図である。 同電極体の平面図である。 同電極体の第１側面図（右側面図）である。 同電極体の第２側面図（左側面図）である。 実施形態にかかるタブ付き正極の正面図である。 実施形態にかかるタブ付き負極の正面図である。 実施形態にかかる端子付き電池ケース蓋の正面図である。 実施形態にかかる密閉型電池の製造方法の流れを示すフローチャートである。 接合工程を説明する図である。 変形形態にかかる電極体の斜視図である。

次に、本発明の実施形態について説明する。図１は、実施形態にかかる密閉型電池１００の縦断面図である。図２は、図１のＢ−Ｂ断面及びＣ−Ｃ断面を示す図である。なお、図２では、Ｃ−Ｃ断面にかかる符号を括弧書きで示している。図３は、実施形態にかかる正極１３０の斜視図である。図４は、実施形態にかかる負極１２０の斜視図である。図５は、実施形態にかかる電極体１１０の正面図である。

本実施形態の密閉型電池１００は、図１に示すように、電極体１１０と、これを収容する電池ケース１７０と、正極集電端子部材１８０と、負極集電端子部材１９０とを備える、リチウムイオン二次電池である。このうち、電池ケース１７０は、アルミニウムからなり、直方体形状をなしている。この電池ケース１７０は、電池ケース本体１７１と封口蓋１７２を有する。

このうち、電池ケース本体１７１は、有底矩形箱形状をなしている。なお、電池ケース本体１７１と電極体１１０との間には、樹脂からなり、箱状に折り曲げた絶縁フィルム（図示しない）を介在させている。また、封口蓋１７２は、矩形板状であり、電池ケース本体１７１の開口を閉塞して、この電池ケース本体１７１に溶接されている。この封口蓋１７２には、矩形板状の安全弁１７４が封着されている。

電極体１１０は、図５〜図８に示すように、矩形シート状の正極１３０、矩形シート状の負極１２０、及び、正極１３０と負極１２０との間に介在する矩形シート状のセパレータ１４０を有する。具体的には、電極体１１０は、複数の正極１３０と複数の負極１２０とが、正極１３０と負極１２０との間にセパレータ１４０が介在するようにして積層された積層型の電極体である。

なお、本実施形態の密閉型電池１００では、電極体１１０の厚み方向（図１において紙面に直交する方向）をＤＡ、電極体１１０の幅方向（図１において左右方向）をＤＢ、電極体１１０の高さ方向（図１において上下方向）をＤＣとする。さらに、幅方向ＤＢのうち一方の方向（図１において左から右に向かう方向）を第１幅方向ＤＢ１とし、幅方向ＤＢのうち他方の方向（図１において右から左に向かう方向）を第２幅方向ＤＢ２とする。電極体１１０の厚み方向ＤＡは、正極１３０、負極１２０、及び、セパレータ１４０の厚み方向に一致する（図６参照）。電極体１１０の幅方向ＤＢは、正極１３０、負極１２０、及び、セパレータ１４０の幅方向に一致する（図６参照）。電極体１１０の高さ方向ＤＣは、正極１３０、負極１２０、及び、セパレータ１４０の高さ方向に一致する。

正極１３０は、両面積層型の正極であり、図３に示すように、アルミニウム箔からなる矩形シート状の正極集電箔１３８と、この正極集電箔１３８の両面に積層された正極活物質層１３１とを有している。正極活物質層１３１は、正極活物質１３７と、導電材と、バインダーとを含んでいる。なお、正極１３０のうち正極活物質層１３１が塗工されていない部位（すなわち、正極集電箔１３８のみからなる部位）を、正極活物質未塗工部１３０ｂという。一方、正極１３０のうち正極活物質層１３１が塗工されている部位（すなわち、正極集電箔１３８と正極活物質層１３１とからなる部位）を、正極活物質塗工部１３０ｃという。

負極１２０は、両面積層型の負極であり、図４に示すように、銅箔からなる矩形シート状の負極集電箔１２８と、この負極集電箔１２８の両面に積層された負極活物質層１２１とを有している。負極活物質層１２１は、負極活物質１２７とバインダーとを含んでいる。なお、負極１２０のうち負極活物質層１２１が塗工されていない部位（すなわち、負極集電箔１２８のみからなる部位）を、負極活物質未塗工部１２０ｂという。一方、負極１２０のうち負極活物質層１２１が塗工されている部位（すなわち、負極集電箔１２８と負極活物質層１２１とからなる部位）を、負極活物質塗工部１２０ｃという。

セパレータ１４０は、電気絶縁性を有する樹脂フィルムからなるセパレータである。このセパレータ１４０は、正極１３０と負極１２０との間に介在して、これらを離間させている。

本実施形態では、図９に示すように、各々の正極１３０の正極活物質未塗工部１３０ｂに、短冊形状をなす正極集電タブ１３５が接合されている。この正極集電タブ１３５は、アルミニウムからなり、正極活物質未塗工部１３０ｂの一端（図９において左端）から第２幅方向ＤＢ２（図９において左方向）に突出している。正極集電タブ１３５が接合された正極１３０を、タブ付き正極１３０Ａとする。なお、本実施形態では、正極活物質未塗工部１３０ｂが「電極端部」に相当し、正極集電タブ１３５が「突出部」に相当する。

また、本実施形態では、図１０に示すように、各々の負極１２０の負極活物質未塗工部１２０ｂに、短冊形状をなす負極集電タブ１２５が接合されている。この負極集電タブ１２５は、銅からなり、負極活物質未塗工部１２０ｂの一端（図１０において右端）から第１幅方向ＤＢ１（図１０において右方向）に突出している。負極集電タブ１２５が接合された負極１２０を、タブ付き負極１２０Ａとする。なお、本実施形態では、負極活物質未塗工部１２０ｂが「電極端部」に相当し、負極集電タブ１２５が「突出部」に相当する。

上述した構成の電極体１１０は、幅方向ＤＢの一方端部（図６において右端部）に、複数の矩形状をなす負極活物質未塗工部１２０ｂ（電極端部）が電極体１１０の厚み方向ＤＡ（図６において上下方向）に並んだ負極未塗工部群１２０ｄ（電極端部群）を有する。さらに、電極体１１０は、幅方向ＤＢの他方端部（図６において左端部）に、複数の矩形状をなす正極活物質未塗工部１３０ｂ（電極端部）が電極体１１０の厚み方向ＤＡに並んだ正極未塗工部群１３０ｄ（電極端部群）を有する。

さらに、電極体１１０は、負極未塗工部群１２０ｄ（電極端部群）に含まれる負極活物質未塗工部１２０ｂ（電極端部）にそれぞれ接続し、幅方向ＤＢについて電極体１１０の外側（図６において右側）に向かって突出する複数の負極集電タブ１２５（突出部）を有する。さらに、電極体１１０は、正極未塗工部群１３０ｄ（電極端部群）に含まれる正極活物質未塗工部１３０ｂ（電極端部）にそれぞれ接続し、幅方向ＤＢについて電極体１１０の外側（図６において左側）に向かって突出する複数の正極集電タブ１３５（突出部）を有する。

なお、負極活物質未塗工部１２０ｂ（電極端部）に接続している負極集電タブ１２５（突出部）は、いずれも同一寸法であり、負極活物質未塗工部１２０ｂからの突出寸法も同一である（図６、図７参照）。また、正極活物質未塗工部１３０ｂ（電極端部）に接続している正極集電タブ１３５（突出部）は、いずれも同一寸法であり、正極活物質未塗工部１３０ｂからの突出寸法も同一である（図６、図８参照）。

さらに、本実施形態の電極体１１０では、図７に示すように、負極集電タブ１２５（突出部）が、電極体１１０において、電極体１１０の厚み方向ＤＡと斜めに交差する第１斜め方向ＤＥに並ぶように配置されている。

従って、各々の負極集電タブ１２５（突出部）は、電極体１１０の厚み方向ＤＡに並ぶ負極活物質未塗工部１２０ｂ（電極端部）に対し、電極体１１０の高さ方向ＤＣ（図７において上下方向）について同一の位置に配置（接合）されているのではなく、電極体１１０の高さ方向ＤＣについていずれも異なる位置に配置（接合）されている。具体的には、各々の負極集電タブ１２５（突出部）は、電極体１１０の厚み方向ＤＡに並ぶ負極活物質未塗工部１２０ｂ（電極端部）の一方側（図７において右側）から他方側（図７において左側）に向かう順に、その中心軸ＣＬ（幅方向ＤＢに延びる中心線、図１０参照）の位置が、電極体１１０の高さ方向ＤＣについて等しい距離ずつ下方にずれた（オフセットされた）態様で配置されている。

従って、図１０に示すタブ付き負極１２０Ａは、電極体１１０において、厚み方向ＤＡに並ぶ負極活物質未塗工部１２０ｂ（負極１２０）を有するタブ付き負極１２０Ａのうち、厚み方向ＤＡの一方端（図７において右端）に配置されるタブ付き負極１２０Ａであり、負極活物質未塗工部１２０ｂの上端部に負極集電タブ１２５（突出部）が配置（接合）されている。そして、電極体１１０を構成する他のタブ付き負極１２０Ａでは、電極体１１０の厚み方向ＤＡの一方側（図７において右側）から他方側（図７において左側）に向かって並ぶ順に、負極集電タブ１２５（突出部）の中心軸の位置が、高さ方向ＤＣについて等しい距離ずつ下方にずれる（オフセットする）ようにして、負極集電タブ１２５（突出部）が負極活物質未塗工部１２０ｂに配置（接合）されている。

なお、本実施形態の電極体１１０では、厚み方向ＤＡの一方端（図７において右端）から他方端（図７において左端）に向かって並ぶ負極活物質未塗工部１２０ｂ（電極端部）毎に、負極集電タブ１２５（突出部）の中心軸の位置を下方にずらす距離を、高さ方向ＤＣにかかる負極集電タブ１２５（突出部）の寸法の１／４の距離ずつとしている。従って、図５に示すように、電極体１１０を正面視すると、負極集電タブ１２５（突出部）は、高さ方向ＤＣについて隣り合う負極集電タブ１２５（突出部）の一部が重なるようにして、高さ方向ＤＣに並んで配置されている。

さらに、本実施形態の電極体１１０では、図８に示すように、正極集電タブ１３５（突出部）も、前述の負極集電タブ１２５と同様に、電極体１１０において、電極体１１０の厚み方向ＤＡと斜めに交差する第１斜め方向ＤＥに並ぶように配置されている。

従って、各々の正極集電タブ１３５（突出部）は、電極体１１０の厚み方向ＤＡに並ぶ正極活物質未塗工部１３０ｂ（電極端部）に対し、電極体１１０の高さ方向ＤＣ（図８において上下方向）についていずれも異なる位置に配置（接合）されている。具体的には、各々の正極集電タブ１３５（突出部）は、電極体１１０の厚み方向ＤＡに並ぶ正極活物質未塗工部１３０ｂ（電極端部）の一方側（図８において左側）から他方側（図８において右側）に向かう順に、その中心軸ＣＬ（幅方向ＤＢに延びる中心線、図９参照）の位置が、電極体１１０の高さ方向ＤＣについて等しい距離ずつ下方にずれた（オフセットされた）態様で配置されている。

従って、図９に示すタブ付き正極１３０Ａは、電極体１１０において、厚み方向ＤＡに並ぶ正極活物質未塗工部１３０ｂ（正極１３０）を有するタブ付き正極１３０Ａのうち、厚み方向ＤＡの一方端（図８において左端）に配置されるタブ付き正極１３０Ａであり、正極活物質未塗工部１３０ｂの上端部に正極集電タブ１３５（突出部）が配置（接合）されている。そして、電極体１１０を構成する他のタブ付き正極１３０Ａでは、電極体１１０の厚み方向ＤＡの一方側（図８において左側）から他方側（図８において右側）に向かって並ぶ順に、正極集電タブ１３５（突出部）の中心軸の位置が、高さ方向ＤＣについて等しい距離ずつ下方にずれる（オフセットする）ようにして、正極集電タブ１３５（突出部）が正極活物質未塗工部１３０ｂに配置（接合）されている。

また、本実施形態の電極体１１０では、負極集電タブ１２５（突出部）と同様に、厚み方向ＤＡの一方端（図８において左端）から他方端（図８において右端）に向かって並ぶ正極活物質未塗工部１３０ｂ（電極端部）毎に、正極集電タブ１３５（突出部）の中心軸の位置を下方にずらす距離を、高さ方向ＤＣにかかる正極集電タブ１３５（突出部）の寸法の１／４の距離ずつとしている。従って、図５に示すように、電極体１１０を正面視すると、正極集電タブ１３５（突出部）は、高さ方向ＤＣについて隣り合う正極集電タブ１３５（突出部）の一部が重なるようにして、高さ方向ＤＣに並んで配置されている。

また、負極集電端子部材１９０は、銅からなり、電池ケース１７０の外部に配置される負極端子部１９１と、電池ケース１７０の内部に配置される負極集電端子接合部１９２とを有している。また、正極集電端子部材１８０は、アルミニウムからなり、電池ケース１７０の外部に配置される正極端子部１８１と、電池ケース１７０の内部に配置される正極集電端子接合部１８２とを有している。

そして、本実施形態の密閉型電池１００では、負極集電タブ１２５（突出部）に、負極集電端子部材１９０の負極集電端子接合部１９２が接合（溶接）されている。さらに、正極集電タブ１３５（突出部）に、正極集電端子部材１８０の正極集電端子接合部１８２が接合（溶接）されている。また、正極集電端子部材１８０及び負極集電端子部材１９０のうち、それぞれの先端側に位置する正極端子部１８１及び負極端子部１９１は、封口蓋１７２を貫通して外部に突出している。

特に、本実施形態の密閉型電池１００では、図２に示すように、負極集電端子部材１９０の負極集電端子接合部１９２が、第１斜め方向ＤＥ（負極集電タブ１２５が並ぶ方向）に傾斜した形状をなしている。なお、負極集電端子接合部１９２は、幅方向ＤＢには傾くことなく、幅方向ＤＢにかかる位置を同位置として、第１斜め方向ＤＥに真っ直ぐ延びている（図１及び図２参照）。これにより、負極集電タブ１２５が接合される負極集電端子接合部１９２の接合面１９２ｂが延びる方向を、負極集電タブ１２５が並ぶ方向（第１斜め方向ＤＥ）と一致させている。また、負極集電端子接合部１９２の接合面１９２ｂは、電極体１１０の厚み方向ＤＡの全体にわたって第１斜め方向ＤＥに延びている。

これにより、負極集電タブ１２５（突出部）が接続する負極活物質未塗工部１２０ｂ（電極端部）のいずれについても、負極集電端子接合部１９２の接合面１９２ｂとの距離を等しくすることができる。そして、各々の負極集電タブ１２５（突出部）は、負極集電端子接合部１９２との接合部分１２５ｂが第１斜め方向ＤＥに並ぶ（連なる）ようにして、負極集電端子接合部１９２に接合されている。なお、図２では、負極集電タブ１２５（正極集電タブ１３５）のうち、負極集電端子接合部１９２（正極集電端子接合部１８２）に接合されていない部分、すなわち、負極活物質未塗工部１２０ｂ（正極活物質未塗工部１３０ｂ）側の部分の図示を省略している。

このような構成によれば、負極集電タブ１２５（突出部）と負極集電端子接合部１９２とを接合する工程において、特許文献１のような集箔を行うことなく、電極体１１０に対し負極集電端子接合部１９２を規定の位置（接合後の電極体１１０に対する位置と同じ位置、すなわち図２に示す位置）に配置するだけで、負極集電タブ１２５（突出部）が接続している負極活物質未塗工部１２０ｂ（電極端部）の位置（具体的には、電極体１１０の厚み方向ＤＡにかかる位置）に拘わらず、各々の負極集電タブ１２５（突出部）と負極集電端子接合部１９２との距離を等しくすることができる。より具体的には、全ての負極集電タブ１２５（突出部）を負極集電端子接合部１９２に接触させることができる（図２、図１３参照）。

このため、いずれの負極集電タブ１２５（突出部）についても、負極集電端子接合部１９２に接合させるための必要な長さは等しくなり、いずれの負極集電タブ１２５（突出部）についても必要最小限の突出長さ（電極体１１０の幅方向ＤＢにかかる寸法、第１幅方向ＤＢ１への突出寸法、図１及び図５において左右方向長さ）に抑制することができる。これにより、本実施形態の密閉型電池１００では、電極体１１０の幅方向ＤＢについて、負極活物質塗工部１２０ｃが電極体１１０全体に占める割合を高めることができる。換言すれば、本実施形態の密閉型電池１００では、電池容量を特許文献１の密閉型電池と同等にした場合（すなわち、負極活物質塗工部１２０ｃの幅方向寸法を同等にした場合）に、特許文献１の密閉型電池に比べて、電極体１１０の幅方向ＤＢの寸法を小さくすることができる。従って、本実施形態の密閉型電池１００では、電池ケース１７０内のスペース効率（電極体１１０の負極活物質塗工部１２０ｃが電池ケース１７０内のスペースに占める割合）を高めることができる。

さらに、本実施形態の密閉型電池１００では、図２に示すように、正極集電端子部材１８０の正極集電端子接合部１８２が、第１斜め方向ＤＥ（正極集電タブ１３５が並ぶ方向）に傾斜した形状をなしている。なお、正極集電端子接合部１８２は、幅方向ＤＢには傾くことなく、幅方向ＤＢにかかる位置を同位置として、第１斜め方向ＤＥに真っ直ぐ延びている（図１及び図２参照）。これにより、正極集電タブ１３５が接合される正極集電端子接合部１８２の接合面１８２ｂが延びる方向を、正極集電タブ１３５が並ぶ方向（第１斜め方向ＤＥ）と一致させている。また、正極集電端子接合部１８２の接合面１８２ｂは、電極体１１０の厚み方向ＤＡの全体にわたって第１斜め方向ＤＥに延びている。

これにより、正極集電タブ１３５（突出部）が接続する正極活物質未塗工部１３０ｂ（電極端部）のいずれについても、正極集電端子接合部１８２の接合面１８２ｂとの距離を等しくすることができる。そして、各々の正極集電タブ１３５（突出部）は、正極集電端子接合部１８２との接合部分１３５ｂが第１斜め方向ＤＥに並ぶ（連なる）ようにして、正極集電端子接合部１８２に接合されている。

このような構成によれば、正極集電タブ１３５（突出部）と正極集電端子接合部１８２とを接合する工程において、特許文献１のような集箔を行うことなく、電極体１１０に対し正極集電端子接合部１８２を規定の位置（接合後の電極体１１０に対する位置と同じ位置、すなわち図２に示す位置）に配置するだけで、正極集電タブ１３５（突出部）が接続している正極活物質未塗工部１３０ｂ（電極端部）の位置（具体的には、電極体１１０の厚み方向ＤＡにかかる位置）に拘わらず、各々の正極集電タブ１３５（突出部）と正極集電端子接合部１８２との距離を等しくすることができる。より具体的には、全ての正極集電タブ１３５（突出部）を正極集電端子接合部１８２に接触させることができる（図２、図１３参照）。

このため、いずれの正極集電タブ１３５（突出部）についても、正極集電端子接合部１８２に接合させるための必要な長さは等しくなり、いずれの正極集電タブ１３５（突出部）についても必要最小限の突出長さ（電極体１１０の幅方向ＤＢにかかる寸法、第２幅方向ＤＢ２への突出寸法、図１及び図５において左右方向長さ）に抑制することができる。これにより、本実施形態の密閉型電池１００では、電極体１１０の幅方向ＤＢについて、正極活物質塗工部１３０ｃが電極体１１０全体に占める割合を高めることができる。換言すれば、本実施形態の密閉型電池１００では、電池容量を特許文献１の密閉型電池と同等にした場合（すなわち、正極活物質塗工部１３０ｃの幅方向寸法を同等にした場合）に、特許文献１の密閉型電池に比べて、電極体１１０の幅方向ＤＢの寸法を小さくすることができる。従って、本実施形態の密閉型電池１００では、電池ケース１７０内のスペース効率（電極体１１０の正極活物質塗工部１３０ｃが電池ケース１７０内のスペースに占める割合）を高めることができる。

しかも、本実施形態における正極集電タブ１３５（突出部）と正極集電端子接合部１８２との接合形態及び負極集電タブ１２５（突出部）と負極集電端子接合部１９２との接合形態によれば、電極体１１０の厚み（正極１３０及び負極１２０の数）の大小に拘わらず、電極体１１０の幅寸法（幅方向ＤＢにかかる寸法）を一定にすることができる。このため、本実施形態の密閉型電池１００では、電池の高容量化を図るべく、電極体１１０の厚みを厚くしても（従って、正極１３０及び負極１２０の数を増加しても）、電極体１１０の幅寸法は増大しないので、電池ケース１７０内のスペース効率をより一層高めることができる。従って、本実施形態の密閉型電池１００では、電池ケース１７０内のスペース効率の向上と高容量化の両方を実現することができる。

次に、本実施形態の密閉型電池１００の製造方法について説明する。図１２は、実施形態にかかる密閉型電池の製造方法の流れを示すフローチャートである。
図１２に示すように、ステップＳ１において、複数のタブ付き正極１３０Ａを作製する。具体的には、まず、複数（電極体１１０を構成するために必要な数）の正極１３０と、これと同数の正極集電タブ１３５を用意する。そして、各々の正極１３０の正極活物質未塗工部１３０ｂに、短冊形状をなす正極集電タブ１３５を接合（溶接）する。これにより、複数のタブ付き正極１３０Ａを得る。

但し、各々の正極集電タブ１３５は、電極体１１０において厚み方向ＤＡに並ぶ予定の正極１３０の正極活物質未塗工部１３０ｂに対し、電極体１１０の高さ方向ＤＣについていずれも異なる位置に接合する。これにより、正極集電タブ１３５の高さ方向ＤＣにかかる位置が互いに異なる複数のタブ付き正極１３０Ａを作製する。

具体的には、正極１３０毎に、正極集電タブ１３５の中心軸ＣＬ（図９参照）の位置を高さ方向ＤＣについて等しい距離ずつ下方にずらす（オフセットする）ようにして、正極集電タブ１３５を正極活物質未塗工部１３０ｂに接合する。これにより、各々の正極集電タブ１３５を、電極体１１０の厚み方向ＤＡに並ぶ正極活物質未塗工部１３０ｂの一方側（図８において左側）から他方側（図８において右側）に向かう順に、その中心軸ＣＬ（図９参照）の位置が、電極体１１０の高さ方向ＤＣについて等しい距離ずつ下方にずれた（オフセットされた）態様で配置することができる。

なお、図９に示すタブ付き正極１３０Ａは、電極体１１０において、厚み方向ＤＡに並ぶ正極活物質未塗工部１３０ｂ（正極１３０）を有するタブ付き正極１３０Ａのうち、厚み方向ＤＡについて最も一方端側（図８において最も左側）に配置されるタブ付き正極１３０Ａである。その他のタブ付き正極１３０Ａでは、電極体１１０の厚み方向ＤＡの一方側（図８において左側）から他方側（図８において右側）に向かって並ぶ順に、正極集電タブ１３５の中心軸ＣＬの位置が、高さ方向ＤＣについて等しい距離ずつ下方にずれるようにして、正極集電タブ１３５が正極活物質未塗工部１３０ｂに配置（接合）される。

次に、ステップＳ２において、複数のタブ付き負極１２０Ａを作製する。具体的には、まず、複数（電極体１１０を構成するために必要な数）の負極１２０と、これと同数の負極集電タブ１２５を用意する。そして、各々の負極１２０の負極活物質未塗工部１２０ｂに、短冊形状をなす負極集電タブ１２５を接合（溶接）する。これにより、複数のタブ付き負極１２０Ａを得る。

但し、各々の負極集電タブ１２５は、電極体１１０において厚み方向ＤＡに並ぶ予定の負極１２０の負極活物質未塗工部１２０ｂに対し、電極体１１０の高さ方向ＤＣについていずれも異なる位置に接合する。なお、負極活物質未塗工部１２０ｂに対する負極集電タブ１２５の接合位置は、前述の正極活物質未塗工部１３０ｂに対する正極集電タブ１３５の接合位置と同様にする。

なお、図１０に示すタブ付き負極１２０Ａは、電極体１１０において、厚み方向ＤＡに並ぶ負極活物質未塗工部１２０ｂ（負極１２０）を有するタブ付き負極１２０Ａのうち、厚み方向ＤＡについて最も一方端側（図７において最も右側）に配置されるタブ付き負極１２０Ａである。その他のタブ付き負極１２０Ａでは、電極体１１０の厚み方向ＤＡの一方側（図７において右側）から他方側（図７において左側）に向かって並ぶ順に、負極集電タブ１２５の中心軸ＣＬの位置が、高さ方向ＤＣについて等しい距離ずつ下方にずれるようにして、負極集電タブ１２５が負極活物質未塗工部１２０ｂに配置（接合）される。

次に、ステップＳ３において、電極体１１０を作製する。具体的には、複数のタブ付き正極１３０Ａと複数のタブ付き負極１２０Ａとを、両者の間にセパレータ１４０が介在するようにして積層して、積層型の電極体１１０を作製する。但し、正極集電タブ１３５と負極集電タブ１２５とが、幅方向ＤＢについて互いに反対側に配置されるようにして、タブ付き正極１３０Ａとタブ付き負極１２０Ａとセパレータ１４０とを積層する（図６参照）。

次に、ステップＳ４において、端子付き電池ケース蓋１５０を作製する。具体的には、封口蓋１７２と、正極集電端子部材１８０と、負極集電端子部材１９０とを用意して、これらを組み付けて一体にする。これにより、図１１に示すような端子付き電池ケース蓋１５０を得る。

次いで、ステップＳ５（接合工程）に進み、図示しない治具を用いて、電極体１１０と端子付き電池ケース蓋１５０とを規定の位置にセットする。具体的には、図１３に示すように、正極集電タブ１３５が接合される正極集電端子接合部１８２の接合面１８２ｂが延びる方向を、正極集電タブ１３５が並ぶ方向（第１斜め方向ＤＥ）と一致させて、電極体１１０に含まれる全ての正極集電タブ１３５を、正極集電端子接合部１８２の接合面１８２ｂに接触させると共に、負極集電タブ１２５が接合される負極集電端子接合部１９２の接合面１９２ｂが延びる方向を、負極集電タブ１２５が並ぶ方向（第１斜め方向ＤＥ）と一致させて、電極体１１０に含まれる全ての負極集電タブ１２５を、負極集電端子接合部１９２の接合面１９２ｂに接触させるようにして、電極体１１０と端子付き電池ケース蓋１５０とを規定の位置にセットする。

このように、本実施形態では、特許文献１のような集箔を行うことなく、電極体１１０と端子付き電池ケース蓋１５０とを規定の位置にセットするだけで、電極体１１０に含まれる全ての正極集電タブ１３５を正極集電端子接合部１８２の接合面１８２ｂに接触させると共に、電極体１１０に含まれる全ての負極集電タブ１２５を、負極集電端子接合部１９２の接合面１９２ｂに接触させることができる（図１３参照）。

その後、ステップＳ６（接合工程）に進み、超音波溶接により、電極体１１０に含まれる正極集電タブ１３５（突出部）を正極集電端子接合部１８２に接合する。具体的には、図示しない超音波アンビルと超音波ホーンとにより、正極集電タブ１３５の接合部分１３５ｂ及び正極集電端子接合部１８２を挟んで圧接する。この状態で、超音波ホーンを超音波振動させて、正極集電タブ１３５（接合部分１３５ｂ）を正極集電端子接合部１８２に接合する（図２参照）。

次いで、ステップＳ７（接合工程）に進み、抵抗溶接により、電極体１１０に含まれる負極集電タブ１２５（突出部）を負極集電端子接合部１９２に接合する。具体的には、図示しない抵抗溶接機の第１電極と第２電極とにより、負極集電タブ１２５の接合部分１２５ｂ及び負極集電端子接合部１９２を挟んで圧接する。この状態で、第１電極と第２電極との間に溶接電流を流すことで、負極集電タブ１２５（接合部分１２５ｂ）を負極集電端子接合部１９２に接合する（図２参照）。

これにより、正極集電端子部材１８０と正極１３０とを電気的に接続し、且つ、負極集電端子部材１９０と負極１２０とを電気的に接続すると共に、端子付き電池ケース蓋１５０と電極体１１０とを一体にする。
次いで、ステップＳ８に進み、電池ケース本体１７１の内部に電極体１１０を収容しつつ、封口蓋１７２により電池ケース本体１７１の開口を閉塞する（図１参照）。この状態で、封口蓋１７２と電池ケース本体１７１を、全周溶接により接合する。

その後、ステップＳ９に進み、封口蓋１７２に設けられている図示しない注液口を通じて、電解液（図示なし）を電池ケース本体１７１の内部に注入し、この電解液を電極体１１０の内部に含浸させる。次いで、注液口を、図示しない注液栓により封止する。その後、所定の処理を行うことで、本実施形態の密閉型電池１００（図１参照）が完成する。

以上において、本発明を実施形態に即して説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できることはいうまでもない。

例えば、実施形態では、電極体が、複数の正極１３０と複数の負極１２０とが両者の間にセパレータ１４０を介在させるようにして積層された積層型の電極体１１０である場合において、本発明を適用した例について説明した。しかしながら、本発明は、図１４に示すように、電極体が、帯状の正極２３０と帯状の負極２２０とが両者の間に帯状のセパレータ２４０を介在させるようにして扁平形状に捲回された扁平捲回型の電極体２１０である場合においても、適用することができる。

具体的には、図１４に示す変形形態の電極体２１０では、電極体２１０の幅方向ＤＢの端部（図１４において左端部）において、正極活物質未塗工部２３０ｂが扁平形状に捲回されている。この正極活物質未塗工部２３０ｂは、矩形状をなす複数の電極端部２３０ｂ１と、弧状をなす複数の上側弧状部２３０ｂ２と、弧状をなす複数の下側弧状部２３０ｂ３とにより構成されている。矩形状をなす複数の電極端部２３０ｂ１は、電極体２１０の厚み方向に並んで、電極端部群２３０ｄを構成している。従って、電極体２１０は、電極体２１０の幅方向ＤＢの端部（図１４において左端部）に、正極２３０の一部である複数の矩形状をなす電極端部２３０ｂ１が電極体２１０の厚み方向に並んだ電極端部群２３０ｄを有している。

さらに、変形形態の電極体２１０では、電極体２１０の幅方向ＤＢの端部（図１４において右端部）において、負極活物質未塗工部２２０ｂが扁平形状に捲回されている。この負極活物質未塗工部２２０ｂは、矩形状をなす複数の電極端部２２０ｂ１と、弧状をなす複数の上側弧状部２２０ｂ２と、弧状をなす複数の下側弧状部２２０ｂ３とにより構成されている。矩形状をなす複数の電極端部２２０ｂ１は、電極体２１０の厚み方向に並んで、電極端部群２２０ｄを構成している。従って、電極体２１０は、電極体２１０の幅方向ＤＢの端部（図１４において右端部）に、負極２２０の一部である複数の矩形状をなす電極端部２２０ｂ１が電極体２１０の厚み方向に並んだ電極端部群２２０ｄを有している。

そして、本変形形態の電極体２１０では、図１４に示すように、実施形態の電極体１１０と同様に、正極集電タブ１３５（突出部）が、電極体２１０において、電極体２１０の厚み方向と斜めに交差する第１斜め方向ＤＥに並ぶように、各々の電極端部２３０ｂ１に接合されている。さらに、負極集電タブ１２５（突出部）も、電極体２１０において、電極体２１０の厚み方向と斜めに交差する第１斜め方向ＤＥに並ぶように、各々の電極端部２２０ｂ１接合されている。
このため、実施形態の密閉型電池１００において、電極体１１０に代えて、本変形形態の電極体２１０を用いても、実施形態と同様の効果を得ることができる。

また、実施形態では、各々の正極１３０の正極活物質未塗工部１３０ｂ（電極端部）に、正極集電タブ１３５（突出部）を接続した。同様に、各々の負極１２０の負極活物質未塗工部１２０ｂ（電極端部）に、負極集電タブ１２５（突出部）を接続した。すなわち、突出部（正極集電タブ１３５及び負極集電タブ１２５）が接続する「電極端部」を、活物質未塗工部（正極活物質未塗工部１３０ｂ及び負極活物質未塗工部１２０ｂ）とした。

しかしながら、「電極端部」を、活物質塗工部（正極活物質塗工部１３０ｃ及び負極活物質塗工部１２０ｃ）の幅方向端部としても良い。すなわち、正極集電タブ１３５を正極活物質塗工部１３０ｃの幅方向端部に接続し、負極集電タブ１２５を負極活物質塗工部１２０ｃの幅方向端部に接続するようにしても良い。

また、実施形態では、「突出部」を、正極活物質未塗工部１３０ｂ（電極端部）に接合されて正極活物質未塗工部１３０ｂから突出する形態の正極集電タブ１３５とした。さらに、「突出部」を、負極活物質未塗工部１２０ｂ（電極端部）に接合されて負極活物質未塗工部１２０ｂから突出する形態の負極集電タブ１２５とした。

しかしながら、「突出部」を、正極活物質未塗工部１３０ｂ（電極端部）から、短冊状の正極集電箔１３８を電極体の幅方向ＤＢについて電極体の外側に延長する態様で、電極体の幅方向ＤＢについて電極体の外側に突出する形態の突出部（正極集電箔１３８の一部である突出部）としても良い。負極側の突出部についても同様である。

あるいは、正極活物質未塗工部１３０ｂを形成することなく、正極活物質塗工部１３０ｃから、短冊状の正極集電箔１３８を電極体の幅方向ＤＢについて電極体の外側に延長する態様で、電極体の幅方向ＤＢについて電極体の外側に突出する形態の突出部（正極集電箔１３８の一部である突出部）としても良い。負極側の突出部についても同様である。なお、この場合、活物質塗工部（正極活物質塗工部１３０ｃ及び負極活物質塗工部１２０ｃ）の幅方向端部が、「電極端部」に相当する。

また、実施形態では、「突出部」を、短冊状をなす突出部（具体的には、短冊状の正極集電タブ１３５及び負極集電タブ１２５）とした。
しかしながら、「突出部」は、このような形状に限定されるものではなく、いずれの形状としても良い。例えば、線状をなす部材（例えば、金属線）を突出部としても良い。具体的には、例えば、「突出部」を、電極端部（正極活物質未塗工部１３０ｂまたは負極活物質未塗工部１２０ｂ）に接合されて電極端部（正極活物質未塗工部１３０ｂまたは負極活物質未塗工部１２０ｂ）から突出する形態の金属線としても良い。

１００ 密閉型電池
１１０，２１０ 電極体
１２０，２２０ 負極
１２０ｂ 負極活物質未塗工部（電極端部）
１２０ｄ 負極未塗工部群（電極端部群）
１２０Ａ タブ付き負極
１２１ 負極活物質層
１２５ 負極集電タブ（突出部）
１２５ｂ 接合部分
１２８ 負極集電箔
１３０，２３０ 正極
１３０ｂ 正極活物質未塗工部（電極端部）
１３０ｄ 正極未塗工部群（電極端部群）
１３０Ａ タブ付き正極
１３１ 正極活物質層
１３５ 正極集電タブ（突出部）
１３５ｂ 接合部分
１３８ 正極集電箔
１４０，２４０ セパレータ
１７０ 電池ケース
１８０ 正極集電端子部材
１８２ 正極集電端子接合部
１９０ 負極集電端子部材
１９２ 負極集電端子接合部
２２０ｂ 負極活物質未塗工部
２２０ｂ１ 電極端部
２２０ｄ 電極端部群
２３０ｂ 正極活物質未塗工部
２３０ｂ１ 電極端部
２３０ｄ 電極端部群
ＤＡ 電極体の厚み方向
ＤＢ 電極体の幅方向
ＤＣ 電極体の高さ方向
ＤＥ 第１斜め方向

Claims (1)

1. シート状の正極、シート状の負極、及び、前記正極と前記負極との間に介在するシート状のセパレータ、を有する電極体と、
   前記電極体を収容する電池ケースと、
   前記電極体に接合された集電端子接合部を有する集電端子部材と、を備え、
   前記電極体は、当該電極体の幅方向の端部に、前記正極または前記負極の一部である複数の矩形状をなす電極端部が当該電極体の厚み方向に並んだ電極端部群を有する
   密閉型電池において、
   前記電極体は、
   前記電極端部群に含まれる前記電極端部にそれぞれ接続し、前記電極体の幅方向について前記電極体の外側に向かって突出する複数の突出部を有し、
   前記複数の突出部は、
   前記電極体において、前記電極体の厚み方向と斜めに交差する第１斜め方向に並ぶように配置されており、
   前記集電端子部材の前記集電端子接合部は、前記複数の突出部が並ぶ前記第１斜め方向に傾斜した形状を有し、
   前記複数の突出部は、前記集電端子接合部との接合部分が前記第１斜め方向に並ぶようにして、前記集電端子接合部に接合されている
   密閉型電池。

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