JP5699868B2

JP5699868B2 - 電池

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Description

この発明は、電池に関し、特に、シート状の電極板およびセパレータの巻回により形成された巻回電極体を備えた電池に関する。

リチウムイオン二次電池等の非水電解質二次電池は、鉛蓄電池やニッケルカドミニウム電池等の水溶液系電池と比較してエネルギー密度が大きいことが知られている。
従来の電池としては、例えば、特許文献１に開示された非水電解質二次電池を挙げることができる。
この非水電解質二次電池は、金属ラミネート樹脂フィルムケースに発電要素が収容されたものである。
この種の非水電解質二次電池が備える発電要素は、例えば、図９に示すように、シート状に形成された正電極板２０１および負電極板２０２がセパレータ２０３を介して巻回されることにより形成されており、断面形状は扁平な長円形である。
発電要素２００が収容されるフィルムケース２０４の断面形状は長方形である。
フィルムケース２０４の断面における空間２０５では、発電要素２００とフィルムケース２０４との距離が空間２０５を除く他の部位における発電要素２００とフィルムケース２０４との距離と比較して大きい。

特開２００３−３４６７６８号公報

しかしながら、特許文献１の非水電解質二次電池によれば、空間では、発電要素とケースとの距離が空間を除く他の部位における発電要素とケースとの距離と比較して大きいことから、空間での放熱性が他の部位よりも悪いという問題がある。
なお、フィルムケースを発電要素の巻回方向の外周面に沿う形状にすれば、空間が放熱性の問題は解消されるが、この場合、曲面を有するフィルムケースとしなければならない等、フィルムケースの設計自由度が制約されるという問題がある。

本発明は上記の問題点に鑑みてなされたもので、本発明の目的は、電池ケースの設計自由度を制約することがなく、放熱性に優れた電池の提供にある。

上記の課題を解決するために、シート状の正極の電極板および負極の電極板とをセパレータを介して巻回することにより形成された巻回電極体と、前記巻回電極体を収容し、前記巻回電極体の巻回軸心に対する垂直断面において角部を有する電池ケースと、を備える電池において、前記巻回電極体内であって前記電池ケースの前記角部に対向する位置に、角部用放熱体を設け、前記角部用放熱体は、前記電池ケースの前記角部に対向する位置における前記電極板を折り返して重畳することにより形成された折り返し部とすることを特徴とする。

本発明によれば、巻回電極体内であって電池ケースの角部に対向する位置の放熱が角部用放熱体を介して促進される。
従って、ケースの設計自由度を制約することがなく、放熱性に優れた電池を提供することができる。
また、巻回電極体内であって電池ケースの前記角部に対向する位置に設けた角部用放熱体により、巻回電極体の内部から外部への熱移動がより促進される。
また、電極板を折り曲げることにより角部用放熱体を形成することができ、角部用放熱体を設けるために他の部材を必要としない。

また、本発明は、シート状の正極の電極板および負極の電極板とをセパレータを介して巻回することにより形成された巻回電極体と、前記巻回電極体を収容し、前記巻回電極体の巻回軸心に対する垂直断面において角部を有する電池ケースと、を備える電池において、前記巻回電極体内であって前記電池ケースの前記角部に対向する位置に、角部用放熱体を設け、前記角部用放熱体は、前記電池ケースの前記角部に対向する位置における前記電極板の厚さを部分的に厚くすることにより形成された電極凸部であることを特徴とする。

本発明によれば、巻回電極体内であって電池ケースの角部に対向する位置の放熱が角部用放熱体を介して促進される。
従って、ケースの設計自由度を制約することがなく、放熱性に優れた電池を提供することができる。
また、巻回電極体内であって電池ケースの前記角部に対向する位置に設けた角部用放熱体により、巻回電極体の内部から外部への熱移動がより促進される。
また、電極を部分的に厚くすることにより角部用放熱体を形成することができ、角部用放熱体を設けるために他の部材を必要としない。

また、本発明は、上記の電池において、前記角部用放熱体は、前記セパレータよりも熱伝導率の高い材料により形成されてもよい。

この場合、角部用放熱体はセパレータよりも熱伝導率の高いことから、巻回電極体の内部から外部への熱移動がより一層促進される。

本発明によれば、電池ケースの設計自由度を制約することがなく、放熱性に優れた電池を提供することができる。

第１の参考例に係る電池の概要を示す斜視図である。第１の参考例に係る電池の横断面図である。電池の放熱体を示す拡大横断面図である。第２の参考例に係る電池の放熱体を示す拡大横断面図である。第１の実施形態に係る電池の放熱体を示す拡大横断面図である。第２の実施形態に係る電池の放熱体を示す拡大横断面図である。巻回電極体および電池ケースの変形例１〜３を示す概略横断面図である。巻回電極体および電池ケースの変形例４を示す概略横断図である。従来の電池の横断面図である。

（第１の参考例）
以下、第１の参考例に係る電池を図面に基づいて説明する。
本参考例は、非水電解質二次電池としてのリチウムイオン電池に適用した例である。
図１に示すように、電池は巻回電極体１１と、巻回電極体１１を収容する電池ケース２１を備えている。

巻回電極体１１は、図２に示すように、シート状の正極の電極板（以下「正電極板」と表記する）１２および負極の電極板（以下「負電極板」と表記する。）１３とをセパレータを介して巻回することにより形成されている。
本参考例では、巻回軸心Ｑを中心に正電極板１２、負電極板１３およびセパレータが巻回されており、巻回電極体１１の横断面の形状は長円形となっている。
巻回軸心Ｑは、電極板１２、１３等の巻回要素が巻回される際に中心となる軸心であり、図２では紙面に対して表裏方向へ向かう軸心である。
巻回電極体１１の外周面は、平面からなる平面外周部１１Ａおよび円弧面からなる曲面外周部１１Ｂにより形成されている。
従って、巻回電極体１１は、巻回電極体１１における外周面の一部を形成する曲面外周部１１Ｂを備えていると言える。
巻回電極体１１の中心付近には一対の電極端子が突出している。
一方の電極端子は正電極板１２と接続されている正電極端子１４であり、他方の電極端子は負電極板１３と接続されている負電極端子１５である。

図２に示すように、巻回電極体１１における正電極板１２および負電極板１３との間に介在するセパレータは絶縁材１６である。
そして、図３に示すように、正電極板１２と絶縁材１６との間には電池材１７が介在され、また、負電極板１３と絶縁材１６との間にも同様に電池材１７が介在されている。
従って、巻回電極体１１は、絶縁材１６、電池材１７、正電極板１２、電池材１７、絶縁材１６、電池材１７、負電極板１３、電池材１７、絶縁材１６の順番で積層化が繰り返された構造となっている。

図１に示すように、電池ケース２１は巻回電極体１１を収容するとともに、正電極端子１４と負電極端子１５を外部に突出する構成である。
電池ケース２１は金属板の折り曲げ加工等により形成されており、ケース本体部２２と蓋部２３を備えている。
図２に示すように、電池ケース２１（ケース本体部２２および蓋部２３）の側壁は長手方向の壁部である長辺壁２４と長辺壁２４に直角な短辺壁２５により構成されている。
ケース本体部２２に巻回電極体１１を挿入した後、蓋部２３をケース本体部２２に接続することで電池ケース２１内に巻回電極体１１が収容される。
図示はしないが、蓋部２３には正電極端子１４と負電極端子１５を外部に突出するための挿通孔が形成されているほか、正電極端子１４および負電極端子１５と蓋部２３との絶縁を図るための絶縁部材が設けられている。
なお、電池ケース２１は高い放熱性を持つ熱伝導率の高いアルミ系金属材料や銅等の金属材料を用いることが好ましい。

ところで、電池ケース２１の横断面の形状は長方形であり、巻回電極体１１の横断面の形状は長円形である。
このため、図２に示すように、電池ケース２１内には電池ケース２１と巻回電極体１１との間には空隙となる空間３０が区画形成される。
空間３０は、横断面において電池ケース２１の互いに直角となる２つの長辺壁２４および短辺壁２５が接続される角部２６と巻回電極体１１の曲面外周部１１Ｂとにより区画形成される。
つまり、電池ケース２１は巻回電極体１１の巻回軸心Ｑに対する垂直断面において角部２６を有する。
そして、空間３０は、電池ケース２１の角部２６における電池ケース２１の内面と巻回電極体１１の曲面外周部１１Ｂとにより区画形成される空間である。
長辺壁２４および短辺壁２５はケース本体部２２だけでなく蓋部２３にも備えられる。

本参考例では、空間３０に角部用放熱体としての空間側放熱体３１が設けられるほか、巻回電極体１１の内部に角部用放熱体としての内部放熱体３２が設けられている。
まず、空間３０に設けられる空間側放熱体３１について説明する。
空間３０に設けられる空間側放熱体３１は、巻回電極体１１の曲面外周部１１Ｂからの放熱を促進するための高放熱性の要素である。
空間側放熱体３１は、高い放熱性を持つ熱伝導率の高い金属材料、例えば、アルミ系金属材料により形成されている。
空間側放熱体３１は電池ケース２１および巻回電極体１１の曲面外周部１１Ｂに当接して設置されており、電池ケース２１の深さ方向（図１において上下方向）にわたって形成されている。
本参考例では、図２に示すように４箇所の空間３０が形成されているため、それぞれの空間３０に空間側放熱体３１が設置されている。

次に、巻回電極体１１の内部に備えられた内部放熱体３２について説明する。
図３は、図２における二点差線により区画された領域を拡大して示した図であり、図３に示すように、内部放熱体３２は巻回電極体１１の内部において曲面外周部１１Ｂに対応する部位に備えられている。
本参考例では、内部放熱体３２はセパレータである絶縁材１６にそれぞれ介在されており、正電極板１２と負電極板１３とは別部材となっている。
このように、内部放熱体３２は巻回電極体１１内であって電池ケース２１の角部２６に対向する位置に設けられている。
内部放熱体３２は、高放熱性を持つ熱伝導率の高い金属材料（例えば、アルミ系金属材料又は銅）により形成されている。
従って、内部放熱体３２はセパレータよりも熱伝導率の高い材料により形成されている。

各セパレータに内部放熱体３２が設けられることで、巻回電極体１１の中心側から曲面外周部１１Ｂまでの間には、各電極板１２、１３と複数の内部放熱体３２が備えられるため、高い熱伝導率の金属材料により形成されている部材の占める割合が高い。
このため、巻回電極体１１の内部において発生する熱は、各電極板１２、１３および内部放熱体３２を通じて空間３０へ向けて移動し易い。

次に、この電池の放電時における熱の移動について説明する。
電池に蓄えられた電力を使用する放電時には、電池の内部抵抗の発生により温度が上昇する。
本参考例では、電池の放電時において巻回電極体１１に放電に伴う熱が発生する。
巻回電極体１１の内部で発生した熱は外部へ移動するが、例えば、電極板１２、１３に沿う熱移動が発生するが、この場合、電極板１２、１３に沿って電池ケース２１の底部および蓋部２３の方へ移動する。
また、電極板１２、１３に沿う巻回方向への熱移動も生じる。
各電極板１２、１３および電池ケース２１は放熱性の高い熱伝導率の高い材料により形成されており、電極板１２、１３に沿う熱移動は行われ易い。
このため、電極板１２、１３に沿って電池ケース２１の底部および蓋部２３の方へ移動した熱は電池ケース２１を通じて外部へ放熱され易い。

電極板１２、１３に沿う熱移動のほかに、巻回電極体１１の正電極端子１４側および負電極端子１５側から曲面外周部１１Ｂ側へ横断する方向への熱移動が存在する。
この場合、各電極板１２、１３およびセパレータを横切る方向への熱移動である。
絶縁材１６は各電極板１２、１３を形成する材料よりも熱伝導率が低いため、電極板１２、１３に沿う熱移動に比べると移動し難い。
巻回電極体１１の中心側から平面外周部１１Ａへ移動する熱移動の場合、電極板１２、１３に沿う熱移動と比較すると放熱性では劣るものの、平面外周部１１Ａは電池ケース２１と当接していることから一定の放熱は行われる。

次に、巻回電極体１１の正電極端子１４側および負電極端子１５側から曲面外周部１１Ｂへの熱移動について説明する。
巻回電極体１１の曲面外周部１１Ｂにおける周方向の中間付近（図２および図３において点Ｐにより示す）は電池ケース２１の短辺壁２５と点接触しているに過ぎない。
本参考例では、各セパレータにおいて空間３０に対応する位置に空間側放熱体３１が備えられていることから、空間側放熱体３１を通じた電池ケース２１への熱移動が行われやすい。
例えば、電極板１２から内部放熱体３２、内部放熱体３２から電極板１３へと熱が移動することで、内部放熱体３２が備えられていない部位と比較すると熱が移動し易い。
そして、曲面外周部１１Ｂから空間３０の空間側放熱体３１への熱移動が行われ、空間側放熱体３１から電池ケース２１への熱移動により放熱が行われる。
本参考例の電池では、巻回電極体１１に設けられた内部放熱体３２により巻回電極体１１の内部から外部への熱移動が促進されるほか、空間３０に設けた空間側放熱体３１により曲面外周部１１Ｂにおける放熱が促進される。

本参考例の電池は以下の作用効果を奏する。
（１）巻回電極体１１において空間３０に対向する部位における巻回電極体１１の内部から外部への放熱が角部用放熱体（空間側放熱体３１および内部放熱体３２）を介して促進される。従って、電池ケース２１の設計自由度を制約することがなく、放熱性に優れた電池を提供することができる。
（２）空間側放熱体３１および内部放熱体３２が電極板１２、１３と別に形成することができるから、空間側放熱体３１および内部放熱体３２や電極板１２、１３を製作し易くなるほか、絶縁材１６の製作も容易となる。また、電池ケース２１内において空間側放熱体３１が設け易くなる。
（３）各セパレータに介在された空間側放熱体３１により、巻回電極体１１の内部から外部への熱移動がより促進され、巻回電極体１１の内部での蓄熱を防止することができる。
（４）角部用放熱体（空間側放熱体３１および内部放熱体３２）は、巻回電極体１１の内部から外部への放熱を促進するだけでなく、電極板１２、１３に沿う電池ケース２１の底部および蓋部２３の方向への熱移動を促進することができる。

（第２の参考例）
次に第２の参考例に係る電池について説明する。
この参考例は、巻回電極体内の角部用放熱体が電極板に当接して設けられている例である。
本参考例では、第１の参考例と同じ要素については、第１の参考例の説明を援用し、共通の符号を用いる。

図４は、第２の参考例に係る電池の要部を拡大した要部拡大横断面図である。
図４に示すように、巻回電極体４１には、セパレータである各絶縁材１６に角部用放熱体としての内部放熱体４２が設けられており、内部放熱体４２は正電極板１２又は負電極板１３と当接している。
本参考例の内部放熱体４２は、それぞれ当接する正電極板１２又は負電極板１３と同じ金属材料により形成されている。
そして、本参考例では、内部放熱体４２が設けられている絶縁材１６と内部放熱体４２が設けられない絶縁材１６が交互に存在する構成である。
空間３０に設けられた角部用放熱体としての空間側放熱体３１は第１の参考例と同構成である。

本参考例では、電池の使用時において第１の参考例と同様の熱移動が発生するが、内部放熱体４２が正電極板１２又は負電極板１３のいずれか一方に当接しているので正電極板１２又は負電極板１３から発生する熱は内部放熱体４２に直ちに移動する。
絶縁材１６の熱伝導率と正電極板１２又は負電極板１３や内部放熱体４２との熱伝導率と差が小さい場合には、巻回電極体４１において中心側から曲面外周部１１Ｂへの移動がより行われ易い。
曲面外周部１１Ｂの熱は空間３０に設けられた空間側放熱体３１を通じて電池ケース２１へ移動して電池ケース２１の外部へ放熱される。

本参考例では、絶縁材１６において正電極板１２又は負電極板１３のいいずれか一方と当接する内部放熱体４２が備えられていることから、内部放熱体４２を通じた各電極板１２、１３から曲面外周部１１Ｂへの熱移動が行われやすい。
各電極板１２、１３から内部放熱体４２、内部放熱体４２から絶縁材１６を越えて各電極板１２、１３へ移動し、各電極板１２、１３から内部放熱体４２を備えない絶縁材１６を越えて各電極板１２、１３へ熱が移動することで、内部放熱体４２が備えられていない部位と比較すると熱が移動し易い。
本参考例の電池によれば、第１の参考例と同様に曲面外周部１１Ｂの熱を電池ケース２１へ移動して電池ケース２１の外部へ放熱し易い。

（第１の実施形態）
次に、第１の実施形態に係る電池について説明する。
この実施形態は、巻回電極体内の角部用放熱体が電極と一体形成されている例である。
本実施形態では、第１の参考例と同じ要素については、第１の参考例の説明を援用し、共通の符号を用いる。

図５は、第１の実施形態に係る電池の要部を拡大した要部拡大横断面図である。
図５に示すように、巻回電極体５１の各電極板１２、１３は、空間３０に対応する部位について電極板１２、１３の厚さが他の部位よりも大きく設定されている。
電極板１２、１３の厚さが他の部位よりも部分的に厚くなっている部分が電極凸部５２、５３である。
電極凸部５２、５３は、巻回電極体５１内であって電池ケース２１の角部２６に対向する位置に設けられる角部用放熱体に相当する。
因みに、空間側放熱体３１は、電池ケース２１の角部２６における電池ケース２１の内面と巻回電極体５１の曲面外周部１１Ｂとにより区画形成される空間３０に設けられる角部用放熱体に相当する。

正電極板１２に電極凸部５２が形成され、負電極板１３に電極凸部５３が形成されているが電極凸部５２、５３の突出量はそれぞれ同じである。
本実施形態では、電極凸部５２は電極板１２と隣接する絶縁材１６側に向けて厚くなるように突出して設けられており、電極凸部５３は電極板１３と隣接する絶縁材１６側に向けて厚くなるように突出して設けられている。
電極凸部５２は、シート状の電極材料をプレス加工により電極板１２を形成する際に、所定の位置に形成される。
同様に、電極凸部５３は、シート状の電極材料をプレス加工により電極板１３を形成する際に、所定の位置に形成される。

本実施形態では、絶縁材１６において電極板１２に一体形成された電極凸部５２が備えられ、電極板１３に一体形成された電極凸部５３が備えられていることから、電極凸部５２、５３を通じた電極板１２、１３の曲面外周部１１Ｂへの熱移動が行われやすい。
例えば、電極板１３から電極凸部５３、電極凸部５３から絶縁材１６を越えて電極板１３の電極凸部５２へ移動し、電極板１２から電池材１７を越えて電極板１３へ熱が移動することで、電極凸部５２、５３が備えられていない部位と比較すると熱が移動し易い。
本実施形態の電池によれば、第１の参考例と同様に曲面外周部１１Ｂの熱を電池ケース２１へ移動して電池ケース２１の外部へ放熱し易い。
また、電極板１２と電極凸部５２が一体形成され、また、電極板１３と電極凸部５３が一体形成されていることで、巻回電極体５１内の角部用放熱体としての別部材を設ける必要がなく、巻回電極体５１の部品点数の増大を抑制することができる。
なお、本実施形態では正電極板１２の一方の面から突出する電極凸部５２としたほか、負電極板１３の一方の面から突出する電極凸部５３としたが、各電極板の両側の面から突出するように電極凸部をそれぞれ形成するようにしてもよい。
この場合、電極凸部が形成される電極の厚さがさらに厚くなるので角部用放熱体としての放熱性能がより向上する。

（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態に係る電池について説明する。
この実施形態は、巻回電極体内の角部用放熱体が電極の折り曲げ加工により形成されている例である。
本実施形態では、第１の参考例と同じ要素については、第１の参考例の説明を援用し、共通の符号を用いる。

図６は、第２の実施形態に係る電池の要部を拡大した要部拡大横断面図である。
図６に示すように、巻回電極体６１の各電極板１２、１３は、空間３０に対応する部位について電極板１２、１３が２回折り返されて重畳されている。
正電極板１２の折り返しにより重畳されている部位は折り返し部６２であり、負電極板１３の折り返しにより重畳されている部位は折り返し部６３である。
これらの折り返し部６２、６３は巻回電極体５１内の角部用放熱体に相当する。
本実施形態では、最も外周の負電極板１３を除き、各折り返し部６２、６３は絶縁材１６側および電池材１７側に張り出している。
折り返し部６２、６３は、電極材料からシート状の電極板１２、１３を形成する際に、電極材料の所定の位置において折り返して折り返し部６２、６３を形成するようにしている。
なお、折り返し部６２は、放熱体としての機能のほか、正電極板１２としての機能を果し、折り返し部６３は同様に放熱体としての機能のほか、負電極板１３としての機能を果す。

本実施形態では、電極板１２、１３の折り曲げ加工により形成された放熱体としての折り返し部６２、６３が備えられていることから、折り返し部６２、６３を通じた各電極板１２、１３からの曲面外周部１１Ｂへの熱移動が行われやすい。
正電極板１２の折り返し部６２から電池材１７を越えて負電極板１３へ移動し、負電極板１３から絶縁材１６を越えて正電極板１２へ熱が移動することで、放熱体が備えられていない部位と比較すると熱が移動し易い。
本実施形態の電池によれば、第１の参考例と同様に曲面外周部１１Ｂの熱を電池ケース２１へ移動して放熱し易い。
また、電極板１２、１３の折り曲げによる折り返し部６２、６３が巻回電極体５１内の角部用放熱体であるため、巻回電極体５１内の角部用放熱体としての別部材を設ける必要がなく、巻回電極体６１の部品点数の増大を抑制することができる。
また、各電極板１２、１３の厚さを部位によって変更することなく巻回電極体６１における内部放熱体を形成することができる。

（変形例１〜３）
次に、変形例１〜３に係る電池について説明する。
図７（ａ）は変形例１に係る電池であり、電池ケース２１は第１の参考例と同一であるが、巻回電極体７１の形状が第１の参考例と異なる。
巻回電極体７１は２つの平面外周部７１Ａ、７１Ｃを有しており、横断面図において電池ケース２１の長辺壁２４と当接する平面外周部７１Ａの他に、電池ケース２１の短辺壁２５と当接する平面外周部７１Ｃを備える。
電池ケース２１の短辺壁２５と当接する平面外周部７１Ｃの両端には曲面外周部７１Ｂが接続されている。
従って、巻回電極体７１は横断面における形状は長円形ではない。
空間３０の角部用放熱体としての空間側放熱体３１および巻回電極体７１の内部に設けられる角部用放熱体としての内部放熱体４２は、第１の参考例の例を適用することができる。

図７（ｂ）は変形例２に係る電池であり、巻回電極体１１は第１の参考例と同一であるが、電池ケース８１の形状が第１の参考例と異なる。
電池ケース８１は長辺壁８２から１３５度の内角を形成するように短辺壁８３が延設されており、互いに接続される短辺壁８３同士は９０度の内角を成す角部８４を形成する。
このため、曲面外周部１１Ｂは２点で短辺壁８３と当接しており、曲面外周部１１Ｂの中央付近が電池ケース８１とにより区画形成される。
電池ケース８１の角部８４における電池ケース８１の内面と巻回電極体１１の曲面外周部１１Ｂとにより区画形成される空間３０には、角部用放熱体としての空間側放熱体３１が設けられている。
空間３０に設けられた空間側放熱体３１は第１の参考例と形状は異なるものの材料は同じであり、放熱体としての実質的な差異はない。
巻回電極体１１内の各絶縁材１６には、角部用放熱体としての内部放熱体３２が備えられており、内部放熱体３２は巻回電極体１１内であって電池ケース８１の角部８４に対向する位置に設けられている。

図７（ｃ）は変形例３に係る電池であり、外周部全部が曲面外周部のみにより構成される断面円形状の巻回電極体９１を備える例である。
そして電池ケース９５の横断面の形状は正方形である。
この例では、空間９６が電池ケース９５の角部９８における電池ケース９５の内面と巻回電極体９１の外周面とにより区画形成されている。
巻回電極体９１の外周部の殆どが、空間９６に面しており、各空間９６に角部用放熱体としての空間側放熱体９７が備えられている。
正電極端子９２および負電極端子９３は第１の参考例の形態と形状は異なるものの、機能は同じである。
巻回電極体９１における正電極板１２、負電極板１３、電池材１７および絶縁材１６は第１の参考例と巻かれている形状が異なるだけでその他は同一構成である。
巻回電極体９１の内部には空間９６に対応する部位に角部用放熱体としての内部放熱体９４が設けられており、内部放熱体９４は巻回電極体１１内であって電池ケース９５の角部９８に対向する位置に設けられている。
空間９６に設けられた空間側放熱体９７および巻回電極体９１の内部に設けられた内部放熱体９４は、第１の参考例の空間側放熱体３１および内部放熱体３２と実質的に同一構成である。

（変形例４）
次に、図８に示す変形例４に係る電池について説明する。
変形例４に係る電池における電池ケース２１は第１の参考例と同一であるが、巻回電極体１００の形状が第１の参考例と異なる。
巻回電極体１００は、横断面図において電池ケース２１の長辺壁２４と当接する平面外周部１００Ａと、電池ケース２１の短辺壁２５と当接する平面外周部１００Ｂを備えており、巻回電極体１００の外周面は平面外周部１００Ａ、１００Ｂにより構成されている。
従って、この例では、電池ケース２１の角部２６における電池ケース２１の内面と巻回電極体１００の外周面とにより区画形成される空間が殆ど存在しない。

角部用放熱体は、巻回電極体１００内であって電池ケース２１の角部２６に対向する位置に設けられている。
この例では、各電極板１０１、１０２において、角部２６に対向する部位の厚さが他の部位よりも大きく設定されている。
正電極板１０１の厚さが他の部位よりも部分的に厚くなっている部分が電極凸部１０３であり、負電極板１０２の厚さが他の部位より部分的に厚くなっている部分が電極凸部１０４である。
電極凸部１０３、１０４は、巻回電極体１００内であって角部２６に対向する位置に設けられた角部用放熱体に相当し、第１の実施形態の電極凸部５２、５３と実質的に同一構成である。
この変形例では、電池ケース２１の角部２６における電池ケース２１の内面と巻回電極体１００の外周面とにより空間が区画形成されない電池であっても、巻回電極体１００内であって電池ケース２１の角部２６に対向する位置に設けた電極凸部５２、５３により巻回電極体１００の内部から外部への放熱を促進することができる。

なお、上記の実施形態および変形例は、本発明の一実施形態を示すものであり、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、下記のように発明の趣旨の範囲内で種々の変更が可能である。
○ 上記の実施形態および変形例では、空間に角部用放熱体としての空間側放熱体を設けるとともに巻回電極体の内部に角部用放熱体としての内部放熱体を設ける電池としたが、この例に限定されない。例えば、変形例４のように巻回電極体の内部にのみ角部用放熱体を設ける電池としてもよい。
○ 上記の実施形態および変更例では、曲面外周部は曲率が一定の円弧面としたが、曲面外周部は、例えば、楕円弧面のように曲率が一定でない曲面により形成されてもよい。

１１、４１、５１、６１、７１、９１、１００巻回電極体
１１Ａ、７１Ａ、７１Ｃ、１０１Ａ、１０１Ｂ平面外周部
１１Ｂ、７１Ｂ曲面外周部
１２、１０１、２０１正電極板
１３、１０２、２０２負電極板
１４、９２正電極端子
１５、９３負電極端子
１６絶縁材
１７電池材
２１、８１電池ケース
２６、８４、９８角部
３０、９６、２０５空間
３１、９７空間側放熱体
３２、４２、９４内部放熱体
５２、５３、１０３、１０４電極凸部
６２、６３折り返し部
２０３セパレータ
２０４フィルムケース
Ｑ巻回軸心

Claims

シート状の正極の電極板および負極の電極板とをセパレータを介して巻回することにより形成された巻回電極体と、
前記巻回電極体を収容し、前記巻回電極体の巻回軸心に対する垂直断面において角部を有する電池ケースと、を備える電池において、
前記巻回電極体内であって前記電池ケースの前記角部に対向する位置に、角部用放熱体を設け、
前記角部用放熱体は、前記電池ケースの前記角部に対向する位置における前記電極板を折り返して重畳することにより形成された折り返し部とすることを特徴とする電池。
シート状の正極の電極板および負極の電極板とをセパレータを介して巻回することにより形成された巻回電極体と、
前記巻回電極体を収容し、前記巻回電極体の巻回軸心に対する垂直断面において角部を有する電池ケースと、を備える電池において、
前記巻回電極体内であって前記電池ケースの前記角部に対向する位置に、角部用放熱体を設け、
前記角部用放熱体は、前記電池ケースの前記角部に対向する位置における前記電極板の厚さを部分的に厚くすることにより形成された電極凸部であることを特徴とする電池。
前記角部用放熱体は、前記セパレータよりも熱伝導率の高い材料により形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の電池。