JP2023003479A - 電池および該電池の製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】端子のかしめ部近傍の信頼性が好適に向上された電池を提供すること。【解決手段】ここに開示される電池１００の好適な一実施形態では、封口板１４が具備する端子引出孔１９を貫通する負極端子４０と、負極端子４０に接続された負極集電部６１と、を備えている。負極集電部６１は、負極端子４０を挿通させる貫通孔６１Ａを備えており、貫通孔６１Ａは、挿通方向に沿って漸次内径が大きくなるような傾斜を有するテーパー部６１ｄを備えている。ここで、負極端子４０は、貫通孔６１Ａ内に配置された状態でテーパー部６１ｄにおいてかしめられ、該かしめ部４０ｂにおける外周縁には、段差を具備する外周平滑部４０ａが形成されており、外周平滑部４０ａと貫通孔６１Ａの縁部とが接合された接合部６１ｆが存在する。【選択図】図８

Description

本発明は、電池および該電池の製造方法に関する。
リチウムイオン二次電池等の電池は、既存の電池に比べて軽量かつエネルギー密度が高いことから、近年、電気自動車（ＥＶ）、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）等の車両搭載用電源、あるいはパソコンおよび携帯端末等の電気製品等に搭載される電源として好ましく用いられている。
この種の電池は、典型的には、正極および負極（以下、単に「電極」ともいう）を備えた電極体と、該電極体を収容する電池ケースと、を備えている。かかる電池ケースは、一般的に、電極体を収容する開口を有する外装体と、該開口を封止する封口板と、を備えている。そして、かかる封口板には、正極端子および負極端子（以下、単に「端子」ともいう）が取り付けられており、端子は集電部材を介して対応する電極と電気的に接続されている。ここで、端子と集電部材とを接続する方法の一例としては、集電部材が具備する貫通孔に端子を挿通し、該端子の先端をかしめた後、溶接する方法が挙げられる（下記特許文献１および２を参照）。
特開２０１７－０１０７４３号公報 特開２０１９－１２５４９１号公報
ところで、近年、信頼性がより向上された電池の開発が求められている。そして、本発明者らが鋭意検討した結果、端子のかしめ部近傍の信頼性の向上に関して、まだまだ改善の余地があることが分かった。
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであって、その主な目的は、端子のかしめ部近傍の信頼性が好適に向上された電池を提供することである。また、他の目的は、かかる電池の製造方法を提供することである。
本発明により、正極および負極を含む電極体と、上記電極体を収容する開口を有する外装体と、上記開口を封口する封口板と、を備えた電池ケースと、上記正極または上記負極に電気的に接続され、上記封口板が具備する端子引出孔を貫通する端子と、上記端子に接続された導電部材と、を備えた電池が提供される。上記導電部材は、上記端子を挿通させる貫通孔を備えており、上記貫通孔は、当該挿通方向に沿って漸次内径が大きくなるような傾斜を有するテーパー部を備えている。ここで、上記端子は、上記貫通孔内に配置された状態で前記テーパー部においてかしめられ、該かしめ部における外周縁には、段差を具備する外周平滑部が形成されており、上記外周平滑部と上記貫通孔の縁部とが接合された接合部が存在する。なお、本明細書および特許請求の範囲における「導電部材」とは、電池ケース内に配置される集電部材（正極集電部、負極集電部）と、電池ケース外に配置される外部導電部材（正極外部導電部材、負極外部導電部材）と、を包含するものとする。即ち、上記導電部材は、集電部材であってもよいし、外部導電部材であってもよい。
上述したように、端子が貫通孔内に配置された状態でテーパー部においてかしめられ、該かしめ部における外周縁に、段差を具備する外周平滑部が形成された態様によると、外周平滑部と貫通孔の縁部との間に生じる隙間を軽減することができる。これによって、外周平滑部と貫通孔の縁部との接合を精度高く行うことができるため、端子のかしめ部近傍における信頼性を好適に向上させることができる（詳細については後述する）。
ここに開示される電池の一態様において、上記外周平滑部の平面視の形状は、略環状である。
ここに開示される電池の一態様において、上記貫通孔は、上記テーパー部よりも上記封口板から離れた位置に貫通孔第１領域を備えており、上記貫通孔第１領域は、上記貫通孔の周囲を構成する上記導電部材の表面に対して略垂直となるように形成されている。また、好ましくは、上記第１領域の上記端子の挿通方向における厚みは、０．２ｍｍ以上である。
ここに開示される電池の一態様において、上記貫通孔は、上記テーパー部よりも上記封口板に近い位置に貫通孔第２領域を備えており、上記貫通孔第２領域は、上記貫通孔の周囲を構成する上記導電部材の表面に対して略垂直となるように形成されている。
ここに開示される電池の一態様において、上記貫通孔における最内径に対する、上記かしめられた部分の最外径の比は、１．０５～１．１５の範囲内である。
ここに開示される電池の一態様では、上記外周平滑部において、上記接合部が形成されていない領域が存在する。
ここに開示される電池の一態様において、上記外周平滑部の平面視の形状は、略環状であり、上記接合部の平面視の形状は、非環状である。
ここに開示される電池の一態様において、上記導電部材には、上記貫通孔の外周縁に沿って凹部が形成されている。
また、他の側面から、ここに開示されるいずれかの電池の製造方法が提供される。上記電池の製造方法は、正極および負極を含む電極体と、上記電極体を収容する開口を有する外装体と、上記開口を封口する封口板と、を備えた電池ケースと、上記正極または上記負極に電気的に接続された端子であって、上記封口板が具備する端子引出孔に挿通された端子と、上記端子を挿通する貫通孔を備えた導電部材と、を備えた電池の製造方法である。上記電池の製造方法は、以下の工程：上記挿通方向に沿って漸次内径が大きくなるような傾斜を有するテーパー部を具備した貫通孔を備える上記導電部材を用意する、用意工程；上記端子を上記貫通孔に挿通する、挿通工程；上記端子を上記貫通孔が具備するテーパー部においてかしめることで、上記端子にかしめ部を形成する、かしめ工程；上記かしめ部の外周縁に段差を形成することで、外周平滑部を形成する、外周平滑部形成工程；および、上記外周平滑部と上記貫通孔の縁部とを接合する、接合工程；を包含する。かかる電池の製造方法によると、端子のかしめ部近傍における信頼性が好適に向上された電池を得ることができる。
ここに開示される電池の製造方法の一態様では、上記外周平滑部形成工程において、平面視の形状が略環状になるように上記外周平滑部を形成する。
ここに開示される電池の製造方法の好適な一態様において、上記貫通孔は、上記テーパー部よりも上記封口板から離れた位置に貫通孔第１領域を備えており、上記貫通孔第１領域は、上記貫通孔の周囲を構成する上記導電部材の表面に対して略垂直となるように形成されている。貫通孔がかかる貫通孔第１領域を備えることで、外周平滑部と貫通孔の縁部との間に生じる隙間を、より好適に軽減することができる。これによって、外周平坦部と貫通孔の縁部との接合を精度高く行うことができるため、端子のかしめ部近傍における信頼性がより好適に向上された電池を得ることができる（詳細については後述する）。また、好ましくは、上記貫通孔第１領域の上記端子の挿通方向における厚みは、０．２ｍｍ以上である。
ここに開示される電池の製造方法の好適な一態様において、上記貫通孔は、上記テーパー部よりも上記封口板に近い位置に貫通孔第２領域を備えており、上記貫通孔第２領域は、上記貫通孔の周囲を構成する上記導電部材の表面に対して略垂直となるように形成されている。貫通孔がかかる貫通孔第２領域を備えることで、かしめ時の端子の径方向の膨張を貫通孔第２領域で受けることができるため、導電部材の鉛直方向（即ち、上記挿通方向）における変形を好適に防止することができる。これによって、信頼性がより好適に向上された電池を得ることができる（詳細については後述する）。
ここに開示される電池の製造方法の一態様では、上記外周平滑部形成工程において、上記貫通孔における最内径に対する、上記かしめ部の最外径の比が、１．０５～１．１５の範囲内になるように外周平滑部を形成する。
ここに開示される電池の製造方法の好適な一態様では、上記接合工程において、上記外周平滑部に上記接合部が形成されていない領域を設ける。これによって、例えばレーザ溶接を行った場合、レーザの軌道ズレが確認し易くなるため、好ましい。
ここに開示される電池の製造方法の一態様では、上記外周平滑部形成工程において、平面視の形状が略環状になるように上記外周平滑部を形成し、上記接合工程において、平面視の形状が非環状になるように上記接合部を形成する。
ここに開示される電池の製造方法の好適な一態様において、上記導電部材には、上記貫通孔の外周縁に沿って凹部を形成されている。かかる凹部が形成されていることで、接合工程における接合部近傍の熱容量を軽減することができる（即ち、少ない熱容量で接合することができる）ため、周辺の樹脂部材への熱影響を好適に軽減することができる。
一実施形態に係る電池を模式的に示す斜視図である。 図１のＩＩ－ＩＩ線に沿う模式的な縦断面図である。 図１のＩＩＩ―ＩＩＩ線に沿う模式的な縦断面図である。 図１のＩＶ―ＩＶ線に沿う模式的な横断面図である。 一実施形態に係る封口板に取り付けられた電極体群を模式的に示す斜視図である。 一実施形態に係る正極第２集電部および負極第２集電部が取り付けられた電極体を模式的に示す斜視図である。 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。 図２の負極端子の近傍を模式的に示す部分拡大断面図である。 図２の負極端子の近傍を模式的に示す部分平面図である。 図２の負極端子の近傍を模式的に示す部分平面図である。 正極端子と負極端子と正極第１集電部と負極第１集電部と正極絶縁部材と負極絶縁部材とが取り付けられた封口板を模式的に示す斜視図である。 図１０の封口板を裏返した斜視図である。 一実施形態に係る電池の製造方法について説明するためのフローチャートである。 一実施形態に係る負極第１集電部（詳しくは、負極第１領域）の構成について模式的に示す部分拡大断面図である。 一実施形態に係る電池の製造方法について説明するための説明図である。（ａ）はかしめ加工前の負極端子を負極第１集電部の貫通孔に挿通した図であり、（ｂ）は負極端子をかしめた図であり、（ｃ）はかしめ部を外縁部に外周平滑部を形成した図であり、（ｄ）は負極端子と負極第１集電部とを接合（溶接）した図である。 一実施形態に係る電池の挿入工程を説明するための模式的な断面図である。 他の実施形態に係る正極端子の近傍を模式的に示す部分拡大断面図である。 他の実施形態に係る負極第１集電部（詳しくは、負極第１領域）の構成について説明するための部分拡大断面図である。 他の実施形態に係る負極第１集電部（詳しくは、負極第１領域）の構成について説明するための部分拡大断面図である。 他の実施形態に係る負極第１集電部（詳しくは、負極第１領域）の構成について説明するための部分拡大断面図である。 他の実施形態に係る負極第１集電部（詳しくは、負極第１領域）の構成について説明するための部分拡大断面図である。
以下、図面を参照しながら、ここで開示される技術のいくつかの好適な実施形態を説明する。なお、本明細書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柄（例えば、本発明を特徴付けない電池の一般的な構成および製造プロセス）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、本明細書において数値範囲を示す「Ａ～Ｂ」の表記は、Ａ以上Ｂ以下の意と共に、「好ましくはＡより大きい」および「好ましくはＢより小さい」の意を包含するものとする。
なお、本明細書において「電池」とは、電気エネルギーを取り出し可能な蓄電デバイス全般を指す用語であって、一次電池と二次電池とを包含する概念である。また、本明細書において「二次電池」とは、繰り返し充放電が可能な蓄電デバイス全般を指す用語であって、リチウムイオン二次電池やニッケル水素電池等のいわゆる蓄電池（化学電池）と、電気二重層キャパシタ等のキャパシタ（物理電池）と、を包含する概念である。
なお、本明細書および特許請求の範囲において「略環状」とは、全周の長さを１００％とした場合、欠如した部分が、概ね３０％以下、好ましくは２０％以下、より好ましくは１０％以下、さらに好ましくは０％（即ち、環状）である場合を包含し得る。また、「非環状」とは、全周の長さを１００％としたとき、欠如した部分が、上記「略環状」に記載した範囲外である場合を包含し得る。そして、「貫通孔第１領域（貫通孔第２領域）が、貫通孔の周囲を構成する導電部材の表面に対して略垂直となるように形成されている」とは、導電部材の表面と貫通孔第１領域（貫通孔第２領域）とがなす角度が、９０°である場合に限らず、９０°に近似する角度（例えば、９０°±１０°）である場合も包含し得る。また、上記なす角度が９０°である場合、より好ましい。
＜電池１００＞
図１は、電池１００の斜視図である。図２は、図１のII－II線に沿う模式的な縦断面図である。図３は、図１のIII－III線に沿う模式的な縦断面図である。図４は、図１のIV－IV線に沿う模式的な横断面図である。なお、以下の説明において、図面中の符号Ｌ、Ｒ、Ｆ、Ｒｒ、Ｕ、Ｄは、左、右、前、後、上、下を表し、図面中の符号Ｘ、Ｙ、Ｚは、電池１００の短辺方向、短辺方向と直交する長辺方向、上下方向を、それぞれ表すものとする。ただし、これらは説明の便宜上の方向に過ぎず、電池１００の設置形態を何ら限定するものではない。
図２に示すように、電池１００は、電池ケース１０と、電極体群２０と、正極端子３０と、負極端子４０と、正極集電部５０と、負極集電部６０と、正極絶縁部材７０と、負極絶縁部材８０と、を備えている。図示は省略するが、電池１００は、ここではさらに電解液を備えている。電池１００は、ここではリチウムイオン二次電池である。電池１００は、ここに開示される端子（本実施形態では、正極端子３０、負極端子４０）のかしめ部３０ｂ、４０ｂ近傍の構造によって特徴付けられ、それ以外の構成は従来同様であってよい。かしめ部３０ｂ、４０ｂ近傍の構造は、ここに開示される端子のかしめ部近傍の構造の一例である。
電池ケース１０は、電極体群２０を収容する筐体である。電池ケース１０は、ここでは扁平かつ有底の直方体形状（角形）の外形を有する。電池ケース１０の材質は、従来から使用されているものと同じでよく、特に制限はない。電池ケース１０は、金属製であることが好ましく、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、鉄、鉄合金等からなることがより好ましい。図２に示すように、電池ケース１０は、開口１２ｈを有する外装体１２と、開口１２ｈを塞ぐ封口板（蓋体）１４と、を備えている。
外装体１２は、図１に示すように、底壁１２ａと、底壁１２ａから延び相互に対向する一対の長側壁１２ｂと、底壁１２ａから延び相互に対向する一対の短側壁１２ｃと、を備えている。底壁１２ａは、略矩形状である。底壁１２ａは、開口１２ｈと対向している。短側壁１２ｃの面積は、長側壁１２ｂの面積よりも小さい。封口板１４は、外装体１２の開口１２ｈを塞ぐように外装体１２に取り付けられている。封口板１４は、外装体１２の底壁１２ａと対向している。封口板１４は、平面視において略矩形状である。電池ケース１０は、外装体１２の開口１２ｈの周縁に封口板１４が接合（例えば溶接接合）されることによって、一体化されている。電池ケース１０は、気密に封止（密閉）されている。
図２に示すように、封口板１４には、注液孔１５と、ガス排出弁１７と、２つの端子引出孔１８、１９と、が設けられている。注液孔１５は、外装体１２に封口板１４を組み付けた後に電解液を注液するためのものである。注液孔１５は、封止部材１６により封止されている。ガス排出弁１７は、電池ケース１０内の圧力が所定値以上になったときに破断して、電池ケース１０内のガスを外部に排出するように構成されている。端子引出孔１８、１９は、封口板１４の長辺方向Ｙの両端部にそれぞれ形成されている。端子引出孔１８、１９は、封口板１４を上下方向Ｚに貫通している。端子引出孔１８、１９は、それぞれ、封口板１４に取り付けられる前の（かしめ加工前の）の正極端子３０および負極端子４０を挿通可能な大きさの内径を有する。
正極端子３０および負極端子４０は、それぞれ封口板１４に固定されている。正極端子３０は、封口板１４の長辺方向Ｙの一方側（図１、図２の左側）に配置されている。負極端子４０は、封口板１４の長辺方向Ｙの他方側（図１、図２の右側）に配置されている。図１に示すように、正極端子３０および負極端子４０は、封口板１４の外側の表面に露出している。図２に示すように、正極端子３０および負極端子４０は、端子引出孔１８、１９を挿通して封口板１４の内部から外部へと延びている。正極端子３０および負極端子４０は、ここでは、かしめ加工により、封口板１４の端子引出孔１８、１９を囲む周縁部分に、かしめられている。正極端子３０および負極端子４０の外装体１２の側の端部（図２の下端部）には、かしめ部３０ｂ、４０ｂが形成されている。
図２に示すように、正極端子３０は、外装体１２の内部で、正極集電部５０を介して電極体群２０の正極２２と電気的に接続されている。負極端子４０は、外装体１２の内部で、負極集電部６０を介して電極体群２０の負極２４と電気的に接続されている。正極端子３０は、正極絶縁部材７０およびガスケット９０によって封口板１４と絶縁されている。負極端子４０は、負極絶縁部材８０およびガスケット９０によって封口板１４と絶縁されている。正極端子３０および負極端子４０は、ここに開示される端子の一例である。
正極端子３０は、金属製であることが好ましく、例えばアルミニウムまたはアルミニウム合金からなることがより好ましい。負極端子４０は、金属製であることが好ましく、例えば銅または銅合金からなることがより好ましい。負極端子４０は、２つの導電部材が接合され一体化されて構成されていてもよい。例えば、負極集電部６０と接続される部分が銅または銅合金からなり、封口板１４の外側の表面に露出する部分がアルミニウムまたはアルミニウム合金からなっていてもよい。
図１に示すように、封口板１４の外側の面には、板状の正極外部導電部材３２および負極外部導電部材４２が取り付けられている。正極外部導電部材３２は、正極端子３０と電気的に接続されている。負極外部導電部材４２は、負極端子４０と電気的に接続されている。正極外部導電部材３２および負極外部導電部材４２は、複数の電池１００を相互に電気的に接続する際に、バスバーが付設される部材である。正極外部導電部材３２および負極外部導電部材４２は、金属製であることが好ましく、例えばアルミニウムまたはアルミニウム合金からなることがより好ましい。正極外部導電部材３２および負極外部導電部材４２は、外部絶縁部材９２によって封口板１４と絶縁されている。ただし、正極外部導電部材３２および負極外部導電部材４２は必須ではなく、他の実施形態において省略することもできる。
図５は、封口板１４に取り付けられた電極体群２０を模式的に示す斜視図である。電極体群２０は、ここでは３つの電極体２０ａ、２０ｂ、２０ｃを有する。ただし、１つの外装体１２の内部に配置される電極体の数は特に限定されず、２つ以上（複数）であってもよいし、１つであってもよい。電極体群２０は、ここでは樹脂製シートからなる電極体ホルダ２９（図３参照）に覆われた状態で、外装体１２の内部に配置されている。
図６は、電極体２０ａを模式的に示す斜視図である。図７は、電極体２０ａの構成を示す模式図である。なお、以下では電極体２０ａを例として詳しく説明するが、電極体２０ｂ、２０ｃについても同様の構成とすることができる。図７に示すように、電極体２０ａは、正極２２および負極２４を有する。電極体２０ａは、ここでは、帯状の正極２２と帯状の負極２４とが帯状のセパレータ２６を介して積層され、捲回軸ＷＬを中心として捲回されてなる扁平形状の捲回電極体である。
電極体２０ａは、捲回軸ＷＬが長辺方向Ｙと平行になる向きで、外装体１２の内部に配置されている。言い換えれば、電極体２０ａは、捲回軸ＷＬが底壁１２ａと平行になり、短側壁１２ｃと直交する向きで、外装体１２の内部に配置されている。電極体２０ａの端面（言い換えれば、正極２２と負極２４とが積層された積層面、図７の長辺方向Ｙの端面）は、短側壁１２ｃと対向している。
図３に示すように、電極体２０ａは、外装体１２の底壁１２ａおよび封口板１４と対向する一対の湾曲部２０ｒと、一対の湾曲部２０ｒを連結し、外装体１２の長側壁１２ｂに対向する平坦部２０ｆと、を有する。ただし、電極体２０ａは、複数枚の方形状（典型的には矩形状）の正極と、複数枚の方形状（典型的には矩形状）の負極とが、絶縁された状態で積み重ねられてなる積層電極体であってもよい。
正極２２は、図７に示すように、正極集電体２２ｃと、正極集電体２２ｃの少なくとも一方の表面上に固着された正極活物質層２２ａおよび正極保護層２２ｐと、を有する。ただし、正極保護層２２ｐは必須ではなく、他の実施形態において省略することもできる。正極集電体２２ｃは、帯状である。正極集電体２２ｃは、例えばアルミニウム、アルミニウム合金、ニッケル、ステンレス鋼等の導電性金属からなっている。正極集電体２２ｃは、ここでは金属箔、具体的にはアルミニウム箔である。
正極集電体２２ｃの長辺方向Ｙの一方の端部（図７の左端部）には、複数の正極タブ２２ｔが設けられている。複数の正極タブ２２ｔは、それぞれ長辺方向Ｙの一方側（図７の左側）に向かって突出している。複数の正極タブ２２ｔは、セパレータ２６よりも長辺方向Ｙに突出している。複数の正極タブ２２ｔは、正極２２の長手方向に沿って間隔を置いて（間欠的に）設けられている。複数の正極タブ２２ｔは、それぞれ台形状である。正極タブ２２ｔは、ここでは正極集電体２２ｃの一部であり、金属箔（アルミニウム箔）からなっている。正極タブ２２ｔは、正極集電体２２ｃの正極活物質層２２ａおよび正極保護層２２ｐが形成されていない部分（集電体露出部）である。ただし、正極タブ２２ｔは、正極集電体２２ｃとは別の部材であってもよい。また、正極タブ２２ｔは、長辺方向Ｙの他方の端部（図７の右端部）に設けられていてもよいし、長辺方向Ｙの両端部にそれぞれ設けられていてもよい。
図４に示すように、複数の正極タブ２２ｔは長辺方向Ｙの一方の端部（図４の左端部）で積層され、正極タブ群２３を構成している。複数の正極タブ２２ｔは、外方側の端が揃うように折り曲げられて湾曲している。正極タブ群２３は、正極集電部５０を介して正極端子３０と電気的に接続されている。複数の正極タブ２２ｔは、折り曲げられ、正極端子３０と電気的に接続されていることが好ましい。正極タブ群２３には、後述する正極第２集電部５２が付設されている。複数の正極タブ２２ｔのサイズ（長辺方向Ｙの長さおよび長辺方向Ｙに直交する幅、図７参照）は、正極集電部５０に接続される状態を考慮し、例えばその形成位置等によって、適宜調整することができる。複数の正極タブ２２ｔは、ここでは湾曲させたときに外方側の端が揃うように相互にサイズが異なっている。正極タブ群２３は、ここに開示される電極タブ群の一例である。
正極活物質層２２ａは、図７に示すように、帯状の正極集電体２２ｃの長手方向に沿って、帯状に設けられている。正極活物質層２２ａは、電荷担体を可逆的に吸蔵および放出可能な正極活物質（例えば、リチウムニッケルコバルトマンガン複合酸化物等のリチウム遷移金属複合酸化物）を含んでいる。正極活物質層２２ａの固形分全体を１００質量％としたときに、正極活物質は、概ね８０質量％以上、典型的には９０質量％以上、例えば９５質量％以上を占めていてもよい。正極活物質層２２ａは、正極活物質以外の任意成分、例えば、導電材、バインダ、各種添加成分等を含んでいてもよい。導電材としては、例えばアセチレンブラック（ＡＢ）等の炭素材料を使用し得る。バインダとしては、例えばポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）等を使用し得る。
正極保護層２２ｐは、図７に示すように、長辺方向Ｙにおいて正極集電体２２ｃと正極活物質層２２ａとの境界部分に設けられている。正極保護層２２ｐは、ここでは正極集電体２２ｃの長辺方向Ｙの一方の端部（図７の左端部）に設けられている。ただし、正極保護層２２ｐは、長辺方向Ｙの両端部に設けられていてもよい。正極保護層２２ｐは、正極活物質層２２ａに沿って、帯状に設けられている。正極保護層２２ｐは、無機フィラー（例えば、アルミナ）を含んでいる。正極保護層２２ｐの固形分全体を１００質量％としたときに、無機フィラーは、概ね５０質量％以上、典型的には７０質量％以上、例えば８０質量％以上を占めていてもよい。正極保護層２２ｐは、無機フィラー以外の任意成分、例えば、導電材、バインダ、各種添加成分等を含んでいてもよい。導電材およびバインダは、正極活物質層２２ａに含み得るとして例示したものと同じであってもよい。
負極２４は、図７に示すように、負極集電体２４ｃと、負極集電体２４ｃの少なくとも一方の表面上に固着された負極活物質層２４ａと、を有する。負極集電体２４ｃは、帯状である。負極集電体２４ｃは、例えば銅、銅合金、ニッケル、ステンレス鋼等の導電性金属からなっている。負極集電体２４ｃは、ここでは金属箔、具体的には銅箔である。
負極集電体２４ｃの長辺方向Ｙの一方の端部（図７の右端部）には、複数の負極タブ２４ｔが設けられている。複数の負極タブ２４ｔは、長辺方向Ｙの一方側（図７の右側）に向かって突出している。複数の負極タブ２４ｔは、セパレータ２６よりも長辺方向Ｙに突出している。複数の負極タブ２４ｔは、負極２４の長手方向に沿って間隔を置いて（間欠的に）設けられている。複数の負極タブ２４ｔは、それぞれ台形状である。負極タブ２４ｔは、ここでは負極集電体２４ｃの一部であり、金属箔（銅箔）からなっている。負極タブ２４ｔは、ここでは、負極集電体２４ｃの負極活物質層２４ａが形成されていない部分（集電体露出部）である。ただし、負極タブ２４ｔは、負極集電体２４ｃとは別の部材であってもよい。また、負極タブ２４ｔは、長辺方向Ｙの他方の端部（図７の左端部）に設けられていてもよいし、長辺方向Ｙの両端部にそれぞれ設けられていてもよい。
図４に示すように、複数の負極タブ２４ｔは長辺方向Ｙの一方の端部（図６の右端部）で積層され、負極タブ群２５を構成している。複数の負極タブ２４ｔは、外方側の端が揃うように折り曲げられて湾曲している。負極タブ群２５は、負極集電部６０を介して負極端子４０と電気的に接続されている。複数の負極タブ２４ｔは、折り曲げられ、負極端子４０と電気的に接続されていることが好ましい。負極タブ群２５には、後述する負極第２集電部６２が付設されている。複数の負極タブ２４ｔのサイズ（長辺方向Ｙの長さおよび長辺方向Ｙに直交する幅、図７参照）は、負極集電部６０に接続される状態を考慮し、例えばその形成位置等によって、適宜調整することができる。複数の負極タブ２４ｔは、ここでは湾曲させたときに外方側の端が揃うように相互にサイズが異なっている。負極タブ群２５は、ここに開示される電極タブ群の一例である。
負極活物質層２４ａは、帯状の負極集電体２４ｃの長手方向に沿って、帯状に設けられている。負極活物質層２４ａは、電荷担体を可逆的に吸蔵および放出可能な負極活物質（例えば、黒鉛等の炭素材料）を含んでいる。負極活物質層２４ａの固形分全体を１００質量％としたときに、負極活物質は、概ね８０質量％以上、典型的には９０質量％以上、例えば９５質量％以上を占めていてもよい。負極活物質層２４ａは、負極活物質以外の任意成分、例えば、バインダ、分散剤、各種添加成分等を含んでいてもよい。バインダとしては、例えばスチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）等のゴム類を使用し得る。分散剤としては、例えばカルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）等のセルロール類を使用し得る。
セパレータ２６は、正極２２の正極活物質層２２ａと、負極２４の負極活物質層２４ａと、を絶縁する部材である。セパレータ２６としては、例えば、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）等のポリオレフィン樹脂からなる多孔性の樹脂シートが好適である。なお、セパレータ２６の表面には、無機フィラーを含む耐熱層（Heat Resistance Layer：ＨＲＬ）が設けられていてもよい。無機フィラーとしては、例えば、アルミナ、ベーマイト、水酸化アルミニウム、チタニア等を使用し得る。
電解液は従来と同様でよく、特に制限はない。電解液は、例えば、非水系溶媒と支持塩とを含有する非水電解液である。非水系溶媒は、例えば、エチレンカーボネート、ジメチルカーボネート、エチルメチルカーボネート等のカーボネート類を含んでいる。支持塩は、例えば、ＬｉＰＦ６等のフッ素含有リチウム塩である。ただし、電解液は固体状（固体電解質）で、電極体群２０と一体化されていてもよい。
正極集電部５０は、複数の正極タブ２２ｔからなる正極タブ群２３と、正極端子３０と、を電気的に接続する導通経路を構成している。図２に示すように、正極集電部５０は、正極第１集電部５１と、正極第２集電部５２と、を備えている。正極第１集電部５１および正極第２集電部５２は、正極集電体２２ｃと同じ金属種、例えばアルミニウム、アルミニウム合金、ニッケル、ステンレス鋼等の導電性金属からなっていてもよい。
図１０は、封口板１４を模式的に示す斜視図である。図１１は、図１０の封口板を裏返した斜視図である。図１１は、封口板１４の外装体１２の側（内側）の面を示している。図１０、図１１に示すように、正極第１集電部５１は、封口板１４の内側の面に取り付けられている。正極第１集電部５１は、ここに開示される集電部の一例である。正極第１集電部５１は、正極第１領域５１ａと、正極第２領域５１ｂと、を有する。正極第１集電部５１は、一つの部材を例えばプレス加工等によって折り曲げることで構成されてもよく、複数の部材を溶接接合等によって一体化することで構成されてもよい。正極第１集電部５１は、ここでは、かしめ加工によって、封口板１４に固定されている。
正極第１領域５１ａは、封口板１４と電極体群２０との間に配置される部位である。正極第１領域５１ａは、長辺方向Ｙに沿って延びている。正極第１領域５１ａは、封口板１４の内側の表面に沿って水平に広がっている。封口板１４と正極第１領域５１ａとの間には、正極絶縁部材７０が配置されている。正極第１領域５１ａは、正極絶縁部材７０によって封口板１４と絶縁されている。正極第１領域５１ａは、ここでは、かしめ加工により、正極端子３０と電気的に接続されている（詳細については、後述する）。正極第１領域５１ａにおいて、封口板１４の端子引出孔１８に対応する位置には、上下方向Ｚに貫通した貫通孔５１ｈが形成されている。正極第２領域５１ｂは、外装体１２の短側壁１２ｃと電極体群２０との間に配置される部位である。正極第２領域５１ｂは、正極第１領域５１ａの長辺方向Ｙの一方側の端（図２の左端）から外装体１２の短側壁１２ｃに向かって延びている。正極第２領域５１ｂは、上下方向Ｚに沿って延びている。
正極第２集電部５２は、外装体１２の短側壁１２ｃに沿って延びている。正極第２集電部５２は、図６に示すように、集電板接続部５２ａと、傾斜部５２ｂと、タブ接合部５２ｃと、を有する。集電板接続部５２ａは、正極第１集電部５１と電気的に接続される部位である。集電板接続部５２ａは、上下方向Ｚに沿って延びている。集電板接続部５２ａは、電極体２０ａ、２０ｂ、２０ｃの捲回軸ＷＬに対して略垂直となるように配置されている。集電板接続部５２ａには、その周囲よりも厚みが薄い凹部５２ｄが設けられている。凹部５２ｄには、短辺方向Ｘに貫通した貫通孔５２ｅが設けられている。貫通孔５２ｅは溶接の基準位置となり、その周囲には、正極第１集電部５１との接合部が形成されている。接合部は、例えば、超音波溶接、抵抗溶接、レーザ溶接等の溶接によって形成された溶接接合部である。正極第２集電部５２には、ヒューズを設けてもよい。
タブ接合部５２ｃは、正極タブ群２３に付設され、複数の正極タブ２２ｔと電気的に接続される部位である。図５に示すように、タブ接合部５２ｃは、上下方向Ｚに沿って延びている。タブ接合部５２ｃは、電極体２０ａ、２０ｂ、２０ｃの捲回軸ＷＬに対して略垂直となるように配置されている。タブ接合部５２ｃの複数の正極タブ２２ｔと接続される面は、外装体１２の短側壁１２ｃと略平行に配置されている。図４に示すように、タブ接合部５２ｃには、正極タブ群２３との接合部Ｊが形成されている。接合部Ｊは、例えば、複数の正極タブ２２ｔを重ねた状態で、超音波溶接、抵抗溶接、レーザ溶接等の溶接によって形成された溶接接合部である。溶接接合部は、複数の正極タブ２２ｔを電極体２０ａ、２０ｂ、２０ｃの短辺方向Ｘの一方側に寄せて配置されている。これにより、複数の正極タブ２２ｔをより好適に折り曲げて、図４に示すような湾曲形状の正極タブ群２３を安定して形成することができる。
傾斜部５２ｂは、集電板接続部５２ａの下端とタブ接合部５２ｃの上端とを連結する部位である。傾斜部５２ｂは、集電板接続部５２ａとタブ接合部５２ｃとに対して傾斜している。傾斜部５２ｂは、長辺方向Ｙにおいて、集電板接続部５２ａがタブ接合部５２ｃよりも中央側に位置するように、集電板接続部５２ａとタブ接合部５２ｃとを連結している。これにより、電極体群２０の収容空間を広げて、電池１００の高エネルギー密度化を図ることができる。傾斜部５２ｂの下端（言い換えれば、外装体１２の底壁１２ａの側の端部）は、正極タブ群２３の下端よりも下方に位置することが好ましい。これにより、複数の正極タブ２２ｔをより好適に折り曲げて、図４に示すような湾曲形状の正極タブ群２３を安定して形成することができる。
負極集電部６０は、複数の負極タブ２４ｔからなる負極タブ群２５と、負極端子４０と、を電気的に接続する導通経路を構成している。図２に示すように、負極集電部６０は、負極第１集電部６１と、負極第２集電部６２と、を備えている。負極第１集電部６１は、ここに開示される集電部の一例である。負極第１集電部６１および負極第２集電部６２は、負極集電体２４ｃと同じ金属種、例えば銅、銅合金、ニッケル、ステンレス鋼等の導電性金属からなっていてもよい。負極第１集電部６１および負極第２集電部６２の構成は、正極集電部５０の正極第１集電部５１および正極第２集電部５２と同等であってよい。
負極第１集電部６１は、図１１に示すように、負極第１領域６１ａと、負極第２領域６１ｂと、を有する。封口板１４と負極第１領域６１ａとの間には負極絶縁部材８０が配置されている。負極第１領域６１ａは、負極絶縁部材８０によって封口板１４と絶縁されている。負極第１領域６１ａは、ここでは、かしめ加工により、負極端子４０と電気的に接続されている（詳細については、後述する）。正極第１領域５１ａにおいて、封口板１４の端子引出孔１９に対応する位置には、上下方向Ｚに貫通した貫通孔６１ｈが形成されている。負極第２集電部６２は、図６に示すように、負極第１集電部６１と電気的に接続される集電板接続部６２ａと、傾斜部６２ｂと、負極タブ群２５に付設され、複数の負極タブ２４ｔと電気的に接続されるタブ接合部６２ｃと、を有する。集電板接続部６２ａは、タブ接合部６２ｃと連結される凹部６２ｄを有する。凹部６２ｄには、短辺方向Ｘに貫通した貫通孔６２ｅが設けられている。
図１１に示すように、正極絶縁部材７０は、封口板１４と正極第１集電部５１とを絶縁する部材である。正極絶縁部材７０は、使用する電解液に対する耐性と電気絶縁性とを有し、弾性変形が可能な樹脂材料からなり、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）等のポリオレフィン樹脂、四フッ化エチレン－パーフルオロアルコキシエチレン共重合体（ＰＦＡ）等のフッ素化樹脂や、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）等からなることが好ましい。
正極絶縁部材７０は、図１１に示すように、ベース部７０ａと、突出部７０ｂと、を有する。図１１に示すように、長辺方向Ｙにおいて、突出部７０ｂは、ベース部７０ａよりも封口板１４の中央側（図１０の右側）に設けられている。ベース部７０ａと突出部７０ｂとは、ここでは一体成型されている。正極絶縁部材７０は、ここでは上記したような樹脂材料を一体成型してなる一体成型品である。これにより、ベース部７０ａと突出部７０ｂとを別部材とする場合と比べて、使用する部材の数を削減することができ、低コスト化を実現することができる。また、より簡易に正極絶縁部材７０を用意することができる。なお、負極絶縁部材８０についても同様の構成とすることができる。負極絶縁部材８０は、ここでは正極絶縁部材７０と同様に、封口板１４と負極第１集電部６１との間に配置されるベース部８０ａと、突出部８０ｂと、を有する。
上述したように、正極第１領域５１ａ、負極第１領域６１ａは、それぞれかしめ工程とその後の工程の接合（溶接）によって正極端子３０、負極端子４０と電気的に接続されている。そして、本実施形態に係る電池１００は、正極端子３０、負極端子４０のかしめ部３０ｂ、４０ｂ近傍の構造によって特徴付けられる。以下、負極端子４０のかしめ部４０ｂ近傍の構造を例に挙げて説明するが、正極端子３０のかしめ部３０ｂ近傍の構造についても同様である。即ち、以下の記載において、「負極」の箇所を適宜「正極」と読みかえることができる。
図８は、図２の負極端子４０の近傍を模式的に示す部分拡大断面図である。図８に示すように、本実施形態に係る負極集電部６０（詳しくは、負極第１領域６１ａ）は、負極端子（詳しくは、かしめ加工前の負極端子４０’）を挿通させる貫通孔６１Ａを備えている。貫通孔６１Ａは、上記挿通方向（即ち、図８の下方向Ｄ）に沿って、漸次内径が大きくなるような傾斜を有するテーパー部６１ｄを備えている。また、本実施形態に係る貫通孔６１Ａは、さらに、貫通孔第１領域６１ｃおよび貫通孔第２領域６１ｅを備えている。貫通孔第１領域６１ｃおよび貫通孔第２領域６１ｅは、貫通孔６１Ａの周囲を構成する負極第１領域６１ａの表面に対して略垂直（ここでは、垂直）となるように形成されている。また、負極端子４０は、貫通孔６１Ａ内に配置された状態でテーパー部６１ｄにおいてかしめられており、かしめ部４０ｂにおける外周縁には、段差を具備する外周平滑部４０ａが形成されている。そして、外周平滑部４０ａには、外周平滑部４０ａと貫通孔６１Ａの縁部とが接合された接合部６１ｆが形成されており、貫通孔６１Ａの外周縁には、該外周縁に沿って形成された凹部６１ｇが存在している。
また、本実施形態に係る外周平滑部４０ａの平面視の形状は、略環状（ここでは、環状）である。ここで、図８に示すように、貫通孔６１Ａにおける最内径ｐに対する、かしめ部４０ｂの最外径ｑの比（ｑ／ｐ）は、ここで開示される技術の効果が発揮される限りにおいて特に制限されないが、概ね１．０２以上であり、好ましくは１．０５以上とすることができる。また、上記比（ｑ／ｐ）の上限は、ここで開示される技術の効果が発揮される限りにおいて特に制限されないが、概ね１．５以下であり、好ましくは１．２以下、より好ましくは１．１５以下とすることができる。即ち、上記比（ｑ／ｐ）は、好ましくは１．０５～１．１５の範囲内とすることができる。
図９Ａ、図９Ｂは、図２の負極端子４０の近傍を模式的に示す部分平面図である。図９Ｂに示すように、本実施形態に係る接合部６１ｆの平面視の形状は、非環状である。即ち、外周平滑部４０ａにおいて、接合部６１ｆが形成されていない領域が存在する。ここで、外周平滑部４０ａの最外周の長さｒ（図示せず）に対する、接合部６１ｆの周方向における長さｓ（図９Ｂにおける長さｓ１およびｓ２の和に対応）の比（ｓ／ｒ）は、ここで開示される技術の効果が発揮される限りにおいて特に制限されないが、概ね０．４以上であり、好ましくは０．５以上、より好ましくは０．６以上とすることができる。また、上記比（ｓ／ｒ）の上限は、ここで開示される技術の効果が発揮される限りにおいて特に制限されないが、好ましくは０．９以下、より好ましくは０．８以下とすることができる。
図９Ｂに示すように、本実施形態に係る凹部６１ｇの平面視の形状は、非環状である。ここで、接合部６１ｆの周方向における長さｓに対する、凹部６１ｇの周方向における長さｔ（図９Ｂにおける長さｔ１およびｔ２の和に対応）の比（ｔ／ｓ）は、ここで開示される技術の効果が発揮される限りにおいて特に制限されないが、概ね０．５以上であり、好ましくは０．７以上、より好ましくは０．８以上とすることができる。また、上記比（ｔ／ｓ）の上限は、ここで開示される技術の効果が発揮される限りにおいて特に制限されないが、概ね１．５以下であり、好ましくは１．３以下（例えば１．２以下）、より好ましくは１以下とすることができる。即ち、上記比（ｔ／ｓ）は、好ましくは０．７～１．３や、０．８～１．２の範囲内とすることができる。さらに、図９Ａに示すように、本実施形態に係る凹部６１ｇが具備する中心角Ｐは、接合部６１ｆが具備する中心角Ｑよりも小さい。
＜電池１００の製造方法＞
電池１００の製造方法は、上記したような正極端子３０、負極端子４０のかしめ部３０ｂ、４０ｂ近傍の構造を形成することで特徴付けられる。それ以外の製造プロセスは従来同様であってよい。電池１００は、上記したような電池ケース１０（外装体１２および封口板１４）と、電極体群２０（電極体２０ａ、２０ｂ、２０ｃ）と、電解液と、正極端子３０と、負極端子４０と、正極集電部５０（正極第１集電部５１および正極第２集電部５２）と、負極集電部６０（負極第１集電部６１および負極第２集電部６２）と、正極絶縁部材７０と負極絶縁部材８０と、を用意し、例えば、第１取付工程と、第２取付工程と、挿入工程と、封口工程と、を含む製造方法によって製造することができる。また、本実施形態に係る電池１００の製造方法は、上記第１取付工程において、図１２のフローチャートに示すようなステップＳ１～Ｓ５の工程を含むことを特徴とする。なお、ここに開示される製造方法は、任意の段階でさらに他の工程を含んでもよい。
第１取付工程では、図１０、図１１に示すような第１合体物を作製する。具体的にはまず、封口板１４に、封止部材９０、正極端子３０と、正極第１集電部５１と、正極絶縁部材７０と、負極端子４０と、負極第１集電部６１と、負極絶縁部材８０と、を取り付ける。以下、封口板１４への負極端子４０、負極第１集電部６１、負極絶縁部材８０の取り付けについて詳細に説明する。なお、本実施形態に係る電池１００の製造方法において、封口板１４への正極端子３０、正極第１集電部５１、正極絶縁部材７０の取り付けも同様に行うことができる。即ち、以下の記載において、「負極」の箇所を適宜「正極」と読みかえることができる。以下では、適宜、図８、図１２～図１４を参照しつつ説明する。
先ず、ステップＳ１（用意工程）では、図１３に示すような負極第１領域６１ａを備えた負極第１集電部６１を用意する。負極第１領域６１ａは、挿通方向（即ち、図１３の下方向Ｄ）に沿って漸次内径が大きくなるような傾斜を有するテーパー部６１ｄを具備する貫通孔６１Ａを備えている。また、本実施形態に係る負極第１集電部６１は、さらに、貫通孔第１領域６１ｃおよび貫通孔第２領域６１ｅを備えている。そして、貫通孔第１領域６１ｃおよび貫通孔第２領域６１ｅは、貫通孔６１Ａの周囲を構成する負極第１領域６１ａの表面に対して垂直となるように形成されている。即ち、貫通孔第１領域６１ｃおよび貫通孔第２領域６１ｅは、負極第１領域６１ａの表面と貫通孔第１領域６１ｃとがなす角をθ１、負極第１領域６１ａの表面と貫通孔第２領域６１ｅとがなす角をθ２としたときに、θ１、θ２が９０°となるように形成されている（図１３を参照）。貫通孔６１Ａが、貫通孔第１領域６１ｃを備えることで、後述するステップＳ４（外周平滑部形成工程）において、外周平滑部４０ａと貫通孔６１Ａの縁部との間に生じる得る隙間（図１４（ｃ）の隙間Ｓを参照）を、好適に軽減することができる。これによって、外周平坦部４０ａと貫通孔６１Ａの縁部との接合を精度高く行うことができ、更に、貫通孔第２領域６２ｅを備えることで、後述するステップＳ３（かしめ工程）において信頼性の高いかしめをおこなうことができるため、負極端子４０のかしめ部４０ｂ近傍における信頼性がより好適に向上された電池１００を得ることができる。
また、テーパー部６１ｄが具備する傾斜（即ち、図１３のθ３）は、ここで開示される技術の効果が発揮される限りにおいて特に制限されないが、概ね５０°～７０°程度（例えば、５５°～６５°程度）の範囲内とすることができる。
ここで、負極第１領域６１ａの下方向Ｄにおける厚みｕ（図１４の（ａ）を参照）が１ｍｍ程度であった場合、貫通孔第１領域６１ｃのＺ方向における厚みｖは、ここで開示される技術の効果が発揮される限りにおいて特に制限されないが、概ね０．１ｍｍ以上とすることができる。また、後述するステップＳ４において、外周平滑部４０ａと貫通孔６１Ａの縁部との間に生じる得る隙間を効果的に軽減するという観点から、上記厚みｖは、好ましくは０．２ｍｍ以上とすることができる。上記厚みｖの上限は、ここに開示される技術の効果が発揮される限りにおいて特に制限されないが、概ね０．４ｍｍ以下とすることができる。貫通孔第２領域６１ｅに関しても同様である。また、テーパー部６１ｄの長さは、ここで開示される技術の効果が発揮される限りにおいて特に制限されないが、概ね０．３ｍｍ～０．７ｍｍ程度とすることができる。ただし、これらに限定されるものではない。
次に、ステップＳ２（挿通工程）では、負極端子（詳しくは、かしめ加工前の負極端子４０’）を、負極第１集電部６１が備える貫通孔６１Ａに挿通する。具体的には、かしめ加工の負極端子４０’を、封口板１４の上方から、ガスケット９０の貫通孔９０ｈと、封口板１４の端子引出孔１９と、負極絶縁部材８０の貫通孔８０ｈと、負極第１集電部６１の貫通孔６１Ａと、に順番に挿入して、封口板１４の下方に突出させる（図８、図１４の（ａ）を参照）。
続いて、ステップＳ３（かしめ工程）では、上記ステップＳ２で挿通した負極端子４０’を、貫通孔６１Ａが具備するテーパー部６１ｄにおいてかしめ、かしめ部４０ｂを形成する。具体的には、各部品を挟み込み、上下方向Ｚに対して圧縮力を加えた状態にして、負極端子４０をかしめパンチによってたたくことで、負極端子４０の軸径がテーパー部６１ｅ、６１ｄに当接するように膨らみ、各部品はかしめ固定される。負極端子４０が、貫通孔第２領域ｅに当接された状態で固定されるため、かしめパンチによる鉛直方向（即ち、上下方向Ｚ）への荷重によって、負極第１集電部６１（詳しくは、負極第１領域６１ａ）が上記鉛直方向において変形することを好適に防止することができる。これによって、かしめの信頼性を好適に向上させることができる。
ステップＳ４（外周平滑部形成工程）では、上記ステップＳ３で形成したかしめ部４０ｂの外周縁に、段差を具備する外周平滑部４０ａを形成する（図１４の（ｃ）を参照）。ここで、外周平滑部４０ａを形成する方法の一例としては、リングパンチが挙げられる。かかるリングパンチを実施することで、平面視の形状が環状である外周平滑部４０ａを形成することができる（図９Ａ、図９Ｂを参照）。また、本工程では、図１４の（ｃ）に示すように、外周平滑部４０ａと貫通孔６１Ａとの間に、隙間Ｓが生じ得る。ここで、上記隙間Ｓの長辺方向Ｙにおける大きさは、ここで開示される技術の効果が発揮される限りにおいて特に制限されないが、概ね０．５ｍｍ以下であり、好ましくは０．２ｍｍ以下であり、さらに好ましくは０ｍｍである。上記隙間Ｓの大きさを小さくすることで、後述するステップＳ５（接合工程）における接合を精度高く行うことができるため、好ましい。
また、本実施形態に係る負極第１領域６１ａは、貫通孔６１Ａの外周縁に沿って形成された凹部６１ｇを備えている（図１３を参照）。凹部６１ｇは、例えば、負極第１領域６１ａの表面に対してレーザエッチング等を実施することで形成することができる。かかる凹部６１ｇによると、接合部６１ｆ近傍の熱容量を好適に軽減することができる（即ち、少ない熱量で接合することができる）ため、接合部６１ｆ周辺の樹脂部品への熱影響を好適に軽減することができる。
ステップＳ５（接合工程）では、上記ステップＳ４で形成された外周平滑部４０ａと、貫通孔６１Ａの縁部とを接合する（図１４の（ｄ）を参照）。かかる接合は、例えばレーザ溶接によって行うことができる。また、本実施形態に係る電池１００の製造方法では、図９Ａ、図９Ｂに示すように、一部接合されていない部分を設ける（即ち、平面視の形状が非環状となるように、接合部６１ｆを形成する）。これによって、例えばレーザ接合を行った場合に、レーザの軌道ズレが確認し易くなる。また、接合開始部と接合終了部とがぶつかることを好適に防止することができる。即ち、接合部６１ｆの機械的強度を好適に向上させることができる。また、外周平滑部４０ａの全周の長さｒに対する、接合部６１ｆの周方向における長さｓの比（ｓ／ｒ）を、＜電池１００＞で記載した範囲内とすることで、上記効果をより好適に得ることができる。
ここで、接合部６１ｆの上下方向Ｚにおける大きさは、ここで開示される技術の効果が発揮される限りにおいて特に制限されないが、例えば、貫通孔第１領域６１ｃの上下方向Ｚにおける厚みｖが０．２ｍｍ程度であった場合、好ましくは０．３ｍｍ～０．６ｍｍ程度（例えば、０．４ｍｍ～０．５ｍｍ程度）とすることができる。ただし、これらに限定されるものではない。
上述したようなステップＳ１～Ｓ５によって、ガスケット９０と封口板１４と負極絶縁部材８０と負極第１集電部６１とが封口板１４に一体に固定されるとともに、端子引出孔１９がシールされる。
正極端子３０と、正極第１集電部５１と、正極絶縁部材７０との固定は、上記した負極側と同様に行うことができる。即ち、上記ステップＳ１～Ｓ５の工程を経て固定することができる。
次に、封口板１４の外側の表面に、外部絶縁部材９２を介して、正極外部導電部材３２と負極外部導電部材４２とを取り付ける。なお、外部絶縁部材９２の材質は、正極絶縁部材７０と同様であってもよい。また、正極外部導電部材３２と負極外部導電部材４２とを取り付けるタイミングは、挿入工程の後（例えば注液孔１５を封止した後）であってもよい。
第２取付工程では、第１取付工程で作製した第１合体物を用いて、図５に示すような第２合体物を作製する。すなわち、封口板１４と一体化された電極体群２０を作製する。具体的にはまず、図６に示すように、正極第２集電部５２および負極第２集電部６２の付設された電極体２０ａを３つ用意し、電極体２０ａ、２０ｂ、２０ｃとして、短辺方向Ｘに並べて配置する。このとき、電極体２０ａ、２０ｂ、２０ｃは、いずれも、正極第２集電部５２が長辺方向Ｙの一方側（図５の左側）に配置され、負極第２集電部６２が長辺方向Ｙの他方側（図５の右側）に配置されるように、並列に並べてもよい。
次に、図４に示すように複数の正極タブ２２ｔを湾曲させた状態で、封口板１４に固定された正極第１集電部５１（詳しくは正極第２領域５１ｂ）と、電極体２０ａ、２０ｂ、２０ｃの正極第２集電部５２（詳しくは集電板接続部５２ａ）と、をそれぞれ接合する。また、複数の負極タブ２４ｔを湾曲させた状態で、封口板１４に固定された負極第１集電部６１と、電極体２０ａ、２０ｂ、２０ｃの負極第２集電部６２と、をそれぞれ接合する。接合方法としては、例えば、超音波溶接、抵抗溶接、レーザ溶接等の溶接を用いることができる。特に、レーザ等の高エネルギー線の照射による溶接を用いることが好ましい。このような溶接加工によって、正極第２集電部５２の凹部５２ｄおよび負極第２集電部６２の凹部６２ｄに、それぞれ接合部を形成する。
挿入工程では、第２取付工程で作製した第２合体物を外装体１２の内部空間に収容する。図１５は、挿入工程を説明する模式的な断面図である。具体的には、まず、例えば、ポリエチレン（ＰＥ）等の樹脂材料からなる絶縁性の樹脂シートを、袋状または箱状に折り曲げて、電極体ホルダ２９を用意する。次に、電極体ホルダ２９に電極体群２０を収容する。そして、電極体ホルダ２９で覆われた電極体群２０を、外装体１２に挿入する。電極体群２０の重量が重い場合、概ね１ｋｇ以上、例えば１．５ｋｇ以上、さらには２～３ｋｇである場合は、図１２に示すように、外装体１２の長側壁１２ｂが重力方向と交差するように（外装体１２を横向きに）配置して、電極体群２０を外装体１２に挿入するとよい。
封口工程では、外装体１２の開口１２ｈの縁部に封口板１４を接合して、開口１２ｈを封止する。封口工程は、挿入工程と同時または挿入工程の後に行うことができる。封口工程では、外装体１２と封口板１４とが溶接接合されることが好ましい。外装体１２と封口板１４との溶接接合は、例えばレーザ溶接等で行うことができる。その後、注液孔１５から電解液を注入し、注液孔１５を封止部材１６で塞ぐことによって、電池１００を密閉する。以上のようにして、電池１００を製造することができる。
電池１００は各種用途に利用可能であるが、使用時に振動や衝撃等の外力が加わり得る用途、例えば移動体（典型的には、乗用車、トラック等の車両）に搭載されるモータ用の動力源（駆動用電源）として好適に用いることができる。車両の種類は特に限定されないが、例えば、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）等が挙げられる。電池１００は、複数の電池１００を所定の配列方向に複数個並べて、配列方向から拘束機構で荷重を加えてなる組電池としても好適に用いることができる。
以上、本発明のいくつかの実施形態について説明したが、上記実施形態は一例に過ぎない。本発明は、他にも種々の形態にて実施することができる。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。請求の範囲に記載の技術には、上記に例示した実施形態を様々に変形、変更したものが含まれる。例えば、上記した実施形態の一部を他の変形態様に置き換えることも可能であり、上記した実施形態に他の変形態様を追加することも可能である。また、その技術的特徴が必須なものとして説明されていなければ、適宜削除することも可能である。
上記実施形態では、正極端子３０、負極端子４０が共に、ここで開示される端子のかしめ部近傍の構造を具備する態様について説明したが、これに限定されない。例えば、正極端子、負極端子のいずれか一方のみが、ここで開示される端子のかしめ部近傍の構造を具備していてもよい。
上記実施形態では、正極第１領域５１ａと、負極第１領域６１ａとが備える貫通孔の構造を同様としていたが、これに限定されない。例えば、負極集電部として上記実施形態のような貫通孔を具備する負極第１領域を備えたものを使用し、正極集電部として図１６に示すような貫通孔１５１Ａを具備する第１正極領域１５１ａを備えたものを使用することができる。具体的には、図１６に示すように、正極第１領域１５１ａは、貫通孔第２領域１５１ｅ、テーパー部１５１ｄを具備する貫通孔１５１Ａを備えており、正極端子１３０がテーパー部１５１ｄにおいてかしめられ、かしめ部１３０ｂの外周縁には外周平滑部１３０ａが形成されている。そして、外周平滑部１３０ａと、貫通孔１５１Ａの縁部とが接合されることで、接合部１５１ｆが形成されている。
上記実施形態では、負極第１領域６１ａが、貫通孔第１領域６１ｃ、テーパー部６１ｄ、貫通孔第２領域６１ｅを具備する態様について説明したが、これに限定されない。例えば、図１７（Ａ）に示すように、負極第１領域１６１ａが、テーパー部１６１ｄのみを備える態様としてもよい。また、図１７（Ｂ）に示すように、負極第１領域２６１ａが、貫通孔第１領域２６１ｃと、テーパー部２６１ｄ、その他の領域を備える態様としてもよい。そして、図１７（Ｃ）に示すように、負極第１領域３６１ａが、貫通孔第１領域３６１ｃ、テーパー部３６１ｄ、貫通孔第２領域３６１ｅ、その他の領域を備える態様としてもよい。図１７（Ｄ）に示すように、負極第１領域４６１ａが、貫通孔第２領域４６１ｅ、テーパー部４６１ｄのみを備える態様としてもよい。あるいは、負極第１領域が、貫通孔第１領域、テーパー部のみを備える態様としてもよい。正極側についても同様である。なお、上述した以外にも、その他種々の態様とすることができる。
上記実施形態では、貫通孔第１領域６１ｃ、貫通孔第２領域６１ｅのＺ方向における厚みを同様としていたが、これに限定されない。これらは異なっていてもよい。正極側についても同様である。
上記実施形態では、貫通孔第１領域６１ｃ、テーパー部６１ｄ、貫通孔第２領域６１ｅが、それぞれ点でつながる態様としていたが、これに限定されない。例えば、点ではなくＲでつながっていてもよい。正極側についても同様である。
上記実施形態では、外周平滑部４０ａと、負極第１領域６１ａの表面とが同一平面に存在するように形成される態様について説明したが、これに限定されない。例えば、外周平滑部４０ａと、負極第１領域６１ａの表面とは、ここで開示される技術の効果が発揮される限りにおいて、非同一平面に存在するように形成されてもよい。正極側についても同様である。
上記実施形態では、外周平滑部４０ａの平面視の形状を環状としていたが、これに限定されない。例えば、外周平滑部はその一部が欠如した状態（即ち、略環状や非環状）とすることができる。また、上記実施形態では、接合部６１ｆ、凹部６１ｇの平面視の形状を非環状としていたが、略環状であってもよい。そして、上記実施形態では、図９Ａに示すように、接合部６１ｆ、凹部６１ｇが、外周平滑部４０ａの最外周における中心線Ｔに対して対象となるように形成されているが、これに限定されず、接合部、凹部は、中心線Ｔに対して非対称に形成されていてもよい。正極側についても同様である。
上記実施形態では、貫通孔６１Ａに沿って凹部６１ｇが形成されているが、これに限定されず、凹部が形成されていない態様とすることもできる。正極側についても同様である。
上記実施形態では、「導電部材」が集電部（即ち、正極集電部５１、負極集電部６１）である場合について説明したが、これに限定されない。ここで開示される技術は、「導電部材」が外部導電部材（即ち、正極外部導電部材３２、負極外部導電部材４２）である場合についても、好適に適用させることができる。
１２ 外装体
１４ 封口板
２０ 電極体群
２０ａ、２０ｂ、２０ｃ 電極体
２３ 正極タブ群（電極タブ群）
２５ 負極タブ群（電極タブ群）
３０ 正極端子（端子）
４０ 負極端子（端子）
５０ 正極集電部
５１ 正極第１集電部（集電部）
５２ 正極第２集電部
６０ 負極集電部
６１ 負極第１集電部
６２ 負極第２集電部
７０ 正極絶縁部材（絶縁部材）
８０ 負極絶縁部材（絶縁部材）
１００ 電池

Claims (18)

  1. 正極および負極を含む電極体と、
    前記電極体を収容する開口を有する外装体と、前記開口を封口する封口板と、を備えた電池ケースと、
    前記正極または前記負極に電気的に接続され、前記封口板が具備する端子引出孔を貫通する端子と、
    前記端子に接続された導電部材と、
    を備えた電池であって、
    前記導電部材は、前記端子を挿通させる貫通孔を備えており、
    前記貫通孔は、当該挿通方向に沿って漸次内径が大きくなるような傾斜を有するテーパー部を備えており、
    ここで、前記端子は、前記貫通孔内に配置された状態で、前記テーパー部においてかしめられ、該かしめ部における外周縁には、段差を具備する外周平滑部が形成されており、前記外周平滑部と前記貫通孔の縁部とが接合された接合部が存在する、電池。
  2. 前記外周平滑部の平面視の形状は、略環状である、請求項１に記載の電池。
  3. 前記貫通孔は、前記テーパー部よりも前記封口板から離れた位置に貫通孔第１領域を備えており、前記貫通孔第１領域は、前記貫通孔の周囲を構成する前記導電部材の表面に対して略垂直となるように形成されている、請求項１または２に記載の電池。
  4. 前記貫通孔第１領域の前記端子の挿通方向における厚みは、０．２ｍｍ以上である、請求項３に記載の電池。
  5. 前記貫通孔は、前記テーパー部よりも前記封口板に近い位置に貫通孔第２領域を備えており、前記貫通孔第２領域は、前記貫通孔の周囲を構成する前記導電部材の表面に対して略垂直となるように形成されている、請求項１～４のいずれか一項に記載の電池。
  6. 前記貫通孔における最内径に対する、前記かしめ部の最外径の比は、１．０５～１．１５の範囲内である、請求項１～５のいずれか一項に記載の電池。
  7. 前記外周平滑部において、前記接合部が形成されていない領域が存在する、請求項１～６のいずれか一項に記載の電池。
  8. 前記外周平滑部の平面視の形状は、略環状であり、
    前記接合部の平面視の形状は、非環状である、請求項１～７のいずれか一項に記載の電池。
  9. 前記導電部材には、前記貫通孔の外周縁に沿って凹部が形成されている、請求項１～８のいずれか一項に記載の電池。
  10. 正極および負極を含む電極体と、
    前記電極体を収容する開口を有する外装体と、前記開口を封口する封口板と、を備えた電池ケースと、
    前記正極または前記負極に電気的に接続された端子であって、前記封口板が具備する端子引出孔に挿通する端子と、
    前記端子を挿通させる貫通孔を備えた導電部材と、
    を備えた電池の製造方法であって、以下の工程：
    前記挿通方向に沿って漸次内径が大きくなるような傾斜を有するテーパー部を具備した貫通孔を備える前記導電部材を用意する、用意工程；
    前記端子を前記貫通孔に挿通する、挿通工程；
    前記端子を前記貫通孔が具備するテーパー部においてかしめることで、前記端子にかしめ部を形成する、かしめ工程；
    前記かしめ部の外周縁に段差を形成することで、外周平滑部を形成する、外周平滑部形成工程；および
    前記外周平滑部と前記貫通孔の縁部とを接合する、接合工程；
    を包含する、電池の製造方法。
  11. 前記外周平滑部形成工程において、平面視の形状が略環状になるように前記外周平滑部を形成する、請求項１０に記載の電池の製造方法。
  12. 前記貫通孔は、前記テーパー部よりも前記封口板から離れた位置に貫通孔第１領域を備えており、前記貫通孔第１領域は、前記貫通孔の周囲を構成する前記導電部材の表面に対して略垂直となるように形成されている、請求項１０または１１に記載の電池の製造方法。
  13. 前記貫通孔第１領域の前記端子の挿通方向における厚みは、０．２ｍｍ以上である、請求項１２に記載の電池の製造方法。
  14. 前記貫通孔は、前記テーパー部よりも前記封口板に近い位置に貫通孔第２領域を備えており、前記貫通孔第２領域は、前記貫通孔の周囲を構成する前記導電部材の表面に対して略垂直となるように形成されている、請求項１０～１３のいずれか一項に記載の電池の製造方法。
  15. 前記外周平滑部形成工程において、前記貫通孔における最内径に対する、前記かしめ部の最外径の比が、１．０５～１．１５の範囲内になるように前記外周平滑部を形成する、請求項１０～１４のいずれか一項に記載の電池の製造方法。
  16. 前記接合工程において、前記外周平滑部に前記接合部が形成されていない領域を設ける、請求項１０～１５のいずれか一項に記載の電池の製造方法。
  17. 前記外周平滑部形成工程において、平面視の形状が略環状になるように前記外周平滑部を形成し、前記接合工程において、平面視の形状が非環状になるように前記接合部を形成する、請求項１０～１６のいずれか一項に記載の電池の製造方法。
  18. 前記導電部材には、前記貫通孔の外周縁に沿って凹部が形成されている、請求項１０～１７のいずれか一項に記載の電池の製造方法。
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