JP6597014B2 - 二次電池 - Google Patents

二次電池 Download PDF

Info

Publication number
JP6597014B2
JP6597014B2 JP2015143911A JP2015143911A JP6597014B2 JP 6597014 B2 JP6597014 B2 JP 6597014B2 JP 2015143911 A JP2015143911 A JP 2015143911A JP 2015143911 A JP2015143911 A JP 2015143911A JP 6597014 B2 JP6597014 B2 JP 6597014B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
insulating member
plate
base portion
protrusion
current collector
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2015143911A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2017027722A (ja
Inventor
拓也 山脇
英治 奥谷
雅一 山田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sanyo Electric Co Ltd filed Critical Sanyo Electric Co Ltd
Priority to JP2015143911A priority Critical patent/JP6597014B2/ja
Priority to CN201610576640.6A priority patent/CN106374059B/zh
Priority to US15/214,765 priority patent/US10181596B2/en
Publication of JP2017027722A publication Critical patent/JP2017027722A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6597014B2 publication Critical patent/JP6597014B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/572—Means for preventing undesired use or discharge
    • H01M50/574—Devices or arrangements for the interruption of current
    • H01M50/578—Devices or arrangements for the interruption of current in response to pressure
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/102—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure
    • H01M50/103—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure prismatic or rectangular
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/172—Arrangements of electric connectors penetrating the casing
    • H01M50/174—Arrangements of electric connectors penetrating the casing adapted for the shape of the cells
    • H01M50/176—Arrangements of electric connectors penetrating the casing adapted for the shape of the cells for prismatic or rectangular cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/30—Arrangements for facilitating escape of gases
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/531—Electrode connections inside a battery casing
    • H01M50/538—Connection of several leads or tabs of wound or folded electrode stacks
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
  • Gas Exhaust Devices For Batteries (AREA)

Description

本発明は、電流遮断機構を備えた二次電池に関する。
電気自動車（ＥＶ）やハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ、ＰＨＥＶ）の駆動用電源、太陽光発電、風力発電等の出力変動を抑制するための用途や夜間に電力をためて昼間に利用するための系統電力のピークシフト用途等の定置用蓄電池システムにおいて、リチウムイオン二次電池等の二次電池が利用されている。ＥＶ、ＨＥＶ、ＰＨＥＶ用途ないし定置用蓄電池システムでは、高容量及び高出力特性が要求されるので、個々の電池が大型化されると共に、多数の電池を直列ないし並列に接続して使用される。
このような用途に使用される電池は、特に非水電解質二次電池を用いる場合においては極めて反応性に富む材料が使用されているので、携帯用の小型機器に用いる二次電池と比較して格段に高い安全性が要求されている。そのため、上記のような用途に使用される角形二次電池においては、例えば下記特許文献１〜５に示されているように、電池外装体内の圧力が高まったときに、外部端子と電極体との間の電気的接続を遮断する電流遮断機構が設けられている。
特開２００８− ６６２５４号公報 特開２００８− ６６２５５号公報 特開２０１０−２１２０３４号公報 特開２０１３−１７５４２８号公報 特開２０１３−１５７０９９号公報
本発明は、より信頼性の高い電流遮断機構を備えた二次電池を提供することを目的とする。
本発明の一態様の二次電池は、
正極板と負極板を含む電極体と、
前記正極板又は前記負極板に接続された集電体と、
開口を有し前記電極体を収納する外装体と、
前記開口を封口する封口板と、
前記集電体に電気的に接続され、前記封口板に取り付けられた端子と、
前記電極体側に開口部を有し、前記封口板よりも前記電極体側に配置された導電部材と、
前記開口部を封止する導電性の変形板と、を備え、
前記集電体、前記変形板、前記導電部材及び前記端子が電気的に接続された二次電池であって、
前記集電体は前記変形板の前記電極体側に配置されたベース部を有し、
前記集電体は前記ベース部において前記変形板に接続され、
前記変形板と前記ベース部の間には第１絶縁部材が配置され、
前記第１絶縁部材は、前記導電部材及び前記ベース部のそれぞれに接続され、
前記第１絶縁部材は、前記電極体側の面であって前記ベース部の外周縁の外側に回転防止突起を備え、
電池内部の圧力が所定値以上となったとき前記変形板が変形し、前記変形板の変形に伴い脆弱部が破断することにより、前記正極板又は前記負極板と前記端子の間の導電経路が切断される。
上記構成によると、二次電池が感圧式の電流遮断機構を備えるため信頼性の高い二次電池となる。また、第１絶縁部材と導電部材が接続され、更に、第１絶縁部材と集電体のベース部が接続されている。このため、二次電池に強い衝撃や振動が加わったときに導電経路に設けられた破断予定部としての脆弱部に負荷が加わり破断予定部が損傷することを防止できる。
第１絶縁部材と集電体のベース部が接続されている場合、破断予定部への負荷は低減されている。しかしながら、第１絶縁部材は通常樹脂製であるため、第１絶縁部材に力が加わると第１絶縁部材が変形する虞がある。そのため、第１絶縁部材と集電体のベース部が接続されていても、水平方向において集電体のベース部が回転する方向に力が加わった場合、集電体のベース部が第１絶縁部材に対して回転するように動き破断予定部に負荷が加わる可能性がある。そして、このような課題は、特に第１絶縁部材として比較的柔らかい樹脂を用いる場合に生じ易い。
上記の本発明の一態様の二次電池では、第１絶縁部材と集電体のベース部が接続された接続部とは別に、第１絶縁部材の電極体側の面であって、集電体のベース部の外周縁の外側に回転防止突起が設けられている。このため、回転防止突起により集電体のベース部の水平方向における回転を防止できる。したがって、導電経路に設けられた破断予定部（脆弱部）へ負荷が加わることをより確実に防止できる。よって、より信頼性の高い二次電池となる。
なお、集電体のベース部ないし変形板に薄肉部や溝部等の脆弱部を設け、破断予定部とすることができる。あるいは、変形板と集電体のベース部の接続部を破断予定部とすることもできる。端子は封口板に直接取り付けられていてもよいし、絶縁部材を介して取り付けられていてもよい。
前記第１絶縁部材は、前記回転防止突起を少なくとも２つ備えることが好ましい。回転防止突起が複数設けられていることにより、集電体のベース部が水平方向において回転することをより確実に防止できる。
前記ベース部の外周縁は直線状の第１端辺部と直線状の第２端辺部を含み、
前記第１絶縁部材は、前記回転防止突起として第１回転防止突起及び第２回転防止突起を備え、
前記第１端辺部の外側に第１回転防止突起が配置され、
前記第２端辺部の外側に第２回転防止突起が配置されることが好ましい。
前記第１絶縁部材は突起を有し、前記ベース部は貫通穴ないし切欠き部を有し、
前記突起が前記貫通穴ないし切欠き部と嵌合することにより前記第１絶縁部材と前記ベース部が接続されることが好ましい。
前記第１絶縁部材は突起を有し、前記ベース部は貫通穴ないし切欠き部を有し、
前記突起が前記貫通穴ないし切欠き部と嵌合され、前記突起の先端が拡径されることにより前記第１絶縁部材と前記ベース部が固定された固定部が形成され、
少なくとも３つの前記固定部が設けられることが好ましい。
前記第１絶縁部材は、前記導電部材に直接接続されることが好ましい。
前記封口板と前記導電部材の間には第２絶縁部材が配置され、
前記端子、前記第２絶縁部材、及び前記導電部材は前記封口板に固定され、
前記第１絶縁部材は前記第２絶縁部材に直接接続され、
前記第１絶縁部材は前記第２絶縁部材を介して前記導電部材に接続されることが好ましい。
前記回転防止突起は、先端の径が根本の径と同じ、あるいは根本の径よりも小さいことが好ましい。
前記第１絶縁部材には複数の前記回転防止突起が設けられ、
前記第１絶縁部材は、
前記集電体のベース部における一つの直線状の端辺に沿って並ぶように配置された複数の前記回転防止突起と、
前記集電体のベース部を挟み込むように配置された一対の前記回転防止突起を有することが好ましい。
図１Ａは実施形態に係る角形二次電池の断面図であり、図１Ｂは図１ＡのＩＢ−ＩＢ線に沿った断面図であり、図１Ｃは図１ＡのＩＣ−ＩＣ線に沿った断面図である。 図１に示した角形二次電池の正極側に設けた電流遮断機構の封口板の短手方向の断面図である。 図１に示した角形二次電池の正極側に設けた電流遮断機構の封口板の長手方向の断面図である。 図１に示した角形二次電池に用いる第２絶縁部材の上面図である。 図１に示した角形二次電池に用いる第２絶縁部材の下面図である。 図１に示した角形二次電池に用いる第１絶縁部材の上面図である。 図１に示した角形二次電池に用いる第１絶縁部材の下面図である。 図６におけるＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿った断面図である。 図６におけるＩＸ−ＩＸ線に沿った断面図である。 図１０Ａは図１に示した角形二次電池に用いる正極集電体を展開した状態の正面図であり、図１０Ｂは側面図である。 集電体が取り付けられた第１絶縁部材の下面図である。 変形例に係る角形二次電池に用いる第２絶縁部材の上面図である。 変形例に係る角形二次電池に用いる第２絶縁部材の下面図である。 変形例に係る角形二次電池に用いる第１絶縁部材の上面図である。 変形例に係る角形二次電池に用いる第１絶縁部材の下面図である。 変形例に係る角形二次電池において、第１絶縁部材の下面に、正極集電体のベース部を配置し、ベース部を第１絶縁部材に接続した状態を示す図である。
以下に本発明を実施するための形態を詳細に説明する。ただし、本発明をこの形態に特定することを意図するものではない。
最初に、実施形態に係る角形二次電池１００を図１Ａ〜図１Ｃを用いて説明する。角形二次電池１００は、上方に開口を有する角形外装体２と、当該開口を封口する封口板３を備える。角形外装体２及び封口板３により電池ケースが構成される。角形外装体２及び封
口板３は、それぞれ金属製であり、アルミニウム又はアルミニウム合金製であることが好ましい。角形外装体２内には、正極板と負極板とがセパレータ（いずれも図示省略）を介して巻回された扁平状の巻回電極体１が電解質と共に収納される。正極板は、金属製の正極芯体上に正極活物質を含む正極活物質合剤層が形成され、長手方向に沿って正極芯体が露出する部分が形成されたものである。また負極板は、金属製の負極芯体上に負極活物質を含む負極活物質合剤層が形成され、長手方向に沿って負極芯体が露出する部分が形成されたものである。なお、正極芯体はアルミニウム又はアルミニウム合金製であり、負極芯体は銅又は銅合金製であることが好ましい。
巻回電極体１は巻回軸方向の一方側に正極活物質合剤層が形成されていない正極芯体露出部４を有し、巻回軸方向の他方側に負極活物質合剤層が形成されていない負極芯体露出部５を有する。正極芯体露出部４には正極集電体６が接続される。そして正極集電体６は正極端子７と電気的に接続される。また、負極芯体露出部５には負極集電体８が接続される。そして負極集電体８は負極端子９と電気的に接続される。
正極集電体６は、封口板３と巻回電極体１の間に配置されるベース部６ａと、ベース部６ａの両端部から巻回電極体１に向かって延びる一対のリード部６ｂを有する。一対のリード部６ｂで巻回された正極芯体露出部４を挟み込むようにリード部６ｂを巻回された正極芯体露出部４の外面に接続される。巻回された正極芯体露出部４は、正極芯体の積層方向の中央で２分割され、その間には正極樹脂部材１６ｂに保持された金属製の正極接続部材１６ａが２つ配置される。正極集電体６はアルミニウム又はアルミニウム合金製であることが好ましい。また、正極集電体６の厚みは０．５〜２ｍｍ程度とすることが好ましい。
負極集電体８は、封口板３と巻回電極体１の間に配置されるベース部８ａと、ベース部８ａの両端部から巻回電極体１に向かって延びる一対のリード部８ｂを有する。一対のリード部８ｂで巻回された負極芯体露出部５を挟み込むようにリード部８ｂを巻回された負極芯体露出部５の外面に接続される。巻回された負極芯体露出部５は、負極芯体の積層方向の中央で２分割され、その間には負極樹脂部材１８ｂに保持された金属製の負極接続部材１８ａが２つ配置される。負極集電体８は銅又は銅合金製であることが好ましい。また、負極集電体８の厚みは０．５〜２ｍｍ程度とすることが好ましい。
正極端子７は外部側絶縁部材１１を介して封口板３に固定される。負極端子９及び負極集電体８はそれぞれ外部側絶縁部材１３、内部側絶縁部材１２を介して封口板３に固定される。正極端子７は金属製であることが好ましく、アルミニウム又はアルミニウム合金製であることが好ましい。負極端子９は金属製であることが好ましく、銅又は銅合金製であることが好ましい。
巻回電極体１は絶縁シート１４に覆われた状態で角形外装体２内に収納される。封口板３は角形外装体２の開口縁部にレーザー溶接等により溶接接続される。封口板３は電解液注液孔１５を有し、この電解液注液孔１５は注液後、封止栓１６により封止される。封口板３には電池内部の圧力が所定値以上となった場合にガスを排出するためのガス排出弁１７が形成されている。正極板と正極端子７の間の導電経路には、電池内部の内圧が所定値以上となった場合に作動し導電経路を切断する電流遮断機構５０が設けられている。電流遮断機構５０の作動圧はガス排出弁１７の作動圧よりも低い値に設定されている。
＜電流遮断機構＞
図２及び図３を用いて電流遮断機構５０の構成を説明する。
正極端子７は封口板３よりも電池外部側に配置される鍔部７ａと、鍔部７ａの一方側の面に配置される挿入部７ｂを有する。封口板３の電池外部側の面には外部側絶縁部材１１が
配置され、封口板３の電池内部側の面には第２絶縁部材１０及び導電部材２０が配置される。そして、外部側絶縁部材１１、封口板３、第２絶縁部材１０及び導電部材２０のそれぞれに形成された貫通穴に電池外部側から正極端子７の挿入部７ｂが挿入され、挿入部７ｂの先端部が導電部材２０上にカシメられる。これにより、正極端子７、外部側絶縁部材１１、封口板３、第２絶縁部材１０及び導電部材２０が一体的に固定される。
金属製の導電部材２０は、巻回電極体１側に導電部材開口部２０ｄを有する。そして、導電部材２０の導電部材開口部２０ｄは金属製の変形板２１により封止される。変形板２１の巻回電極体１側の面には正極集電体６のベース部６ａが接続される。また、変形板２１と正極集電体６のベース部６ａの間には第１絶縁部材２２が配置される。第１絶縁部材２２は、変形板２１と正極集電体６のベース部６ａの間に配置される第１本体部２２ａを有する。第１本体部２２ａには第１貫通穴２２ｂが設けられている。第１貫通穴２２ｂを通して、変形板２１と正極集電体６のベース部６ａが接続される。
正極集電体６のベース部６ａは接続部形成用孔６ｃの縁部が変形板２１と溶接接続される。そして接続部形成用孔６ｃの周囲には環状の薄肉領域６ｅが設けられている。薄肉領域６ｅには、接続部形成用孔６ｃを囲むように形成された環状の溝部６ｘが設けられている。
電池内圧が所定値以上となったとき、変形板２１の中央部が封口板３側に変形することにより、正極集電体６のベース部６ａに設けられた環状の溝部６ｘが破断し、正極板と正極端子７の間の導電経路が切断される。
次に各部品について説明する。
＜第２絶縁部材＞
図４は第２絶縁部材１０の上面（封口板３側の面）図であり、図５は第２絶縁部材１０の下面図である。第２絶縁部材１０は、封口板３と導電部材２０の間に配置される第２本体部１０ａを有する。図３に示すように封口板３の長手方向における第２本体部１０ａの両端部には一対の第１側壁１０ｂが形成されている。図２に示すように封口板３の短手方向における第２本体部１０ａの両端部には一対の第２側壁１０ｃが設けられている。第１側壁１０ｂには第１受け部１０ｘが設けられている。第２側壁１０ｃには第２受け部１０ｙが設けられている。第２本体部１０ａの中央には第２貫通穴１０ｄが形成されている。第２貫通穴１０ｄは正極端子７の挿入部７ｂの断面形状に合わせてトラック形状とされている。第２本体部１０ａの上面において、第２貫通穴１０ｄの周囲には第１薄肉部１０ｅが設けられている。第２本体部１０ａの上面において、４つのコーナー部近傍には第２薄肉部１０ｆが形成されている。第２本体部１０ａの下面において、４つのコーナー部近傍には第３薄肉部１０ｇが形成されている。第２本体部１０ａに第２薄肉部１０ｆないし第３薄肉部１０ｇを設けることにより第２絶縁部材１０の撓みを抑制できる。なお、第２絶縁部材１０は樹脂製であることが好ましい。
＜導電部材＞
導電部材２０は、導電部材本体部２０ａと導電部材筒状部２０ｂを有する。導電部材本体部２０ａは第２絶縁部材１０の第２本体部１０ａの巻回電極体１側の面に配置される。導電部材本体部２０ａには導電部材貫通穴２０ｃが設けられており、この導電部材貫通穴２０ｃに正極端子７の挿入部７ｂが挿入される。導電部材筒状部２０ｂは導電部材本体部２０ａの外周縁から巻回電極体１側に向かって延びるように形成されている。導電部材筒状部２０ｂの巻回電極体１側には導電部材開口部２０ｄが形成されている。導電部材開口部２０ｄは変形板２１により封止される。導電部材筒状部２０ｂの巻回電極体１側端部には、上方に比べて外径が大きいフランジ部２０ｅが設けられている。なお、導電部材は金
属製であることが好ましい。電流遮断機構が正極側に設けられる場合、導電部材はアルミニウム又はアルミニウム合金製であることが好ましい。なお、導電部材２０は平面視が円形であるが、導電部材として平面視が方形状のものを用いることもできる。
＜変形板＞
導電性の変形板２１は、金属製であることが好ましい。特に電流遮断機構が正極側に設けられる場合は、アルミニウムあるいはアルミニウム合金製であることが好ましい。変形板２１は平面視で円形のものである。なお、変形板２１の形状は、導電部材２０の導電部材開口部２０ｄの形状に合わせた形状とすることができる。
＜第１絶縁部材＞
図６は第１絶縁部材２２の上面（封口板３側の面）図であり、図７は第１絶縁部材２２の下面図である。図８は図６におけるＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿った断面図である。図９は図６におけるＩＸ−ＩＸ線に沿った断面図である。
第１絶縁部材２２は、変形板２１と正極集電体６のベース部６ａの間に配置される第１本体部２２ａを有する。第１本体部２２ａの中央には第１貫通穴２２ｂが形成されている。この第１貫通穴２２ｂを通じて変形板２１と正極集電体６のベース部６ａが接続される。
図６に示すように、第１絶縁部材２２の第１本体部２２ａの上面には、第１貫通穴２２ｂを挟んで対向するように設けられた一対の第３引っ掛け部２５ａと、第１貫通穴２２ｂを挟んで対向するように設けられた一対の第４引っ掛け部２５ｂが設けられている。第３引っ掛け部２５ａ及び第４引っ掛け部２５ｂは導電部材２０のフランジ部２０ｅに引っ掛けられる。これにより、第１絶縁部材２２が導電部材２０に接続される。なお、第１本体部２２ａの上面において、第３引っ掛け部２５ａ及び第４引っ掛け部２５ｂの根本に凸部２８が形成されている。凸部２８を設けることにより、導電部材２０と第１絶縁部材２２がより強固に引っ掛け固定され、導電部材２０に対して第１絶縁部材２２が上下方向にズレることをより確実に防止できる。なお、凸部２８は必須の構成ではない。また、凸部２８の突出高さは非常に小さく、例えば数μｍ〜数十μｍであってもよい。
第１絶縁部材２２の第１本体部２２ａの上面には、第１貫通穴２２ｂを挟んで対向するように設けられた一対の第１引っ掛け部２６ａと、第１貫通穴２２ｂを挟んで対向するように設けられた一対の第２引っ掛け部２６ｂが設けられている。一対の第１引っ掛け部２６ａは、封口板３の長手方向に並ぶように配置されている。一対の第２引っ掛け部２６ｂは、封口板３の短手方向に並ぶように配置されている。第１引っ掛け部２６ａは第２絶縁部材１０の第１受け部１０ｘに引っ掛けられる。また、第２引っ掛け部２６ｂは第２絶縁部材１０の第２受け部１０ｙに引っ掛けられる。これにより、第１絶縁部材２２が第２絶縁部材１０に接続される。
第１絶縁部材２２の第１本体部２２ａの上面には、絶縁部材回転防止突起３１が設けられている。絶縁部材回転防止突起３１は、第２絶縁部材１０の第１側壁１０ｂの外面側に配置されている。第１側壁１０ｂの外面側に絶縁部材回転防止突起３１が接触する、あるいは近接（例えば、１ｍｍ以下の距離とする）することにより、水平方向において第１絶縁部材２２が第２絶縁部材１０に対して回転することをより確実に防止できる。第１側壁１０ｂの外面側に絶縁部材回転防止突起３１を近接させる場合、第１側壁１０ｂと絶縁部材回転防止突起３１の最短距離を１ｍｍ以下とすることが好ましく、０．５ｍｍ以下とすることがより好ましい。なお、絶縁部材回転防止突起３１は複数設けられていることが好ましいが、少なくとも一つ設けられていれば、第２絶縁部材１０に対する第１絶縁部材２２の回転防止の効果は得られる。
第１絶縁部材２２の第１本体部２２ａの上面には、一対の第１押圧部２７ａ及び一対の第２押圧部２７ｂが設けられている。一対の第１押圧部２７ａは、導電部材２０のフランジ部２０ｅを両側から挟み込む。これにより、封口板３の長手方向において、第１絶縁部材２２が導電部材２０に対してズレることを確実に防止できる。一対の第２押圧部２７ｂは、導電部材２０のフランジ部２０ｅを両側から挟み込む。これにより、封口板３の短手方向において、第１絶縁部材２２が導電部材２０に対してズレることを確実に防止できる。なお、第１押圧部２７ａないし第２押圧部２７ｂは、図６に示すように、導電部材２０の外周形状に合わせて湾曲した形状とすることが好ましい。
第１絶縁部材２２の第１本体部２２ａの上面には、一対の第３側壁２４が設けられている。第３側壁２４は、第２絶縁部材１０の第２側壁１０ｃの外面側に配置される。第１絶縁部材２２においては、第３側壁２４の一部が第２引っ掛け部２６ｂとなっている。
図７に示すように、第１絶縁部材２２の第１本体部２２ａの下面には、第１突起２２ｃ、第２突起２２ｄ、第３突起２２ｅ及び第４突起２２ｆが設けられている。第１突起２２ｃ、第２突起２２ｄ、第３突起２２ｅ及び第４突起２２ｆは、正極集電体６のベース部６ａに設けられた第１開孔６ｇ、第２開孔６ｈ、第３開孔６ｉ及び第４開孔６ｊに挿入され、先端が熱カシメにより拡径される。これにより、図１１に示すように第１固定部３５ａ、第２固定部３５ｂ、第３固定部３５ｃ及び第４固定部３５ｄが形成される。なお、熱カシメされる前の第１突起２２ｃ、第２突起２２ｄ、第３突起２２ｅ及び第４突起２２ｆには、それぞれの先端面に凹部２２ｘが形成されていることが好ましい。これにより、第１突起２２ｃ、第２突起２２ｄ、第３突起２２ｅ及び第４突起２２ｆがより均一に拡径され、第１絶縁部材２２と正極集電体６のベース部６ａがより強固に固定される。また、第１絶縁部材２２が比較的高い軟化点ないし融点を有する部材であっても、容易に熱カシメすることが可能となる。
図７に示すように第１絶縁部材２２の第１本体部２２ａの下面には、第１回転防止突起３０ａ、第２回転防止突起３０ｂ、第３回転防止突起３０ｃが設けられている。
図１１に示すように、第１絶縁部材２２に正極集電体６を接続した後の状態では、第１回転防止突起３０ａ、第２回転防止突起３０ｂ、第３回転防止突起３０ｃは、正極集電体６のベース部６ａの外周縁の外側に配置されている。また、第１回転防止突起３０ａ、第２回転防止突起３０ｂ、第３回転防止突起３０ｃは、正極集電体６のベース部６ａの外周縁に接触、あるいは近接して配置されている。なお、第１回転防止突起３０ａ、第２回転防止突起３０ｂ、ないし第３回転防止突起３０ｃをベース部６ａの外周縁に近接させる場合、第１回転防止突起３０ａ、第２回転防止突起３０ｂ、ないし第３回転防止突起３０ｃとベース部６ａの外周縁の最短距離を１ｍｍ以下とすることが好ましく、０．５ｍｍ以下とすることがより好ましい。
第１回転防止突起３０ａは、正極集電体６のベース部６ａの外周縁のうち、封口板３の長手方向における封口板３の外方側の外周縁に接触する、あるいは近接するように配置される。そして、複数個の第１回転防止突起３０ａが間隔をおいて、正極集電体６のベース部６ａの外周縁に沿って形成されている。なお、複数個の第１回転防止突起３０ａに代えて平面視が線状の突起とすることもできる。なお、第１回転防止突起３０ａの先端の径は、根本の径と同じ、あるいは根本の径よりも小さくされている。
一対の第２回転防止突起３０ｂは、正極集電体６のベース部６ａに設けられた幅狭領域６ｙを、封口板３の短手方向において両側から挟むような位置に配置されている。なお、第２回転防止突起３０ｂの先端の径は、根本の径と同じ、あるいは根本の径よりも小さくされている。
一対の第３回転防止突起３０ｃは、正極集電体６のベース部６ａの幅広領域６ｚを封口板３の短手方向において両側から挟むような位置に配置されている。
このように、第１絶縁部材２２の下面に回転防止突起を設けることにより、正極集電体６のベース部６ａが水平方向において第１絶縁部材に対して回転することを防止できる。なお、第１回転防止突起３０ａ、第２回転防止突起３０ｂ、及び第３回転防止突起３０ｃの全てを備える必要はない。但し、回転防止突起は少なくとも２つ設けられていることが好ましい。また、２つの回転防止突起は、正極集電体６のベース部６ａにおいて異なる２つの外周縁の外側にそれぞれ一つずつ配置されることが好ましい。回転防止突起は少なくとも３つ設けられていることがさらに好ましい。この場合も、３つの回転防止突起は、正極集電体６のベース部６ａにおいて異なる３つの外周縁の外側にそれぞれ一つずつ配置されることが好ましい。
第１絶縁部材２２の第１本体部２２ａの下面には、第４薄肉部２３が形成されている。これにより、第１絶縁部材２２の第１本体部２２ａに撓みが生じることを抑制できる。
第１絶縁部材２２は、第１貫通穴２２ｂの中心を通り且つ封口板３の短手方向に沿った線に対して線対称である構成（図６、図７においては左右で対象な構成）となっている。このため、組み立ての際、いずれの方向に部品が配置されていても問題なく組み立てることが可能となる。
＜正極集電体＞
図１０Ａは正極集電体６の展開図であり、巻回電極体１側の面を示す図である。図１０Ｂは図１０Ａの側面図である。正極集電体６は封口板３と巻回電極体１の間に配置される板状のベース部６ａと、ベース部６ａの両端部から巻回電極体１側に延び巻回電極体１に接続される一対のリード部６ｂを有する。折り曲げ部６ｆにおいてリード部６ｂがベース部６ａに対して折り曲げられる。
リード部６ｂの幅方向（図１０Ａにおいては上下方向）における巻回電極体１の中央側（図１０Ａにおいては上側）の端部であって、リード部６ｂにおいて正極芯体露出部４と接続される部分と対応する位置にはリブ６ｄが設けられている。ベース部６ａには接続用貫通穴６ｃが設けられている。接続部形成用孔６ｃの縁部においてベース部６ａが変形板２１にレーザー溶接等により接続される。接続部形成用孔６ｃの周囲には薄肉領域６ｅが設けられている。薄肉領域６ｅには、接続部形成用孔６ｃを囲むように環状の溝部６ｘが設けられている。封口板３の長手方向において接続部形成用孔６ｃの両側には第１開孔６ｇ及び第２開孔６ｈが設けられている。そして、接続部形成用孔６ｃの中心を通り且つ封口板３の長手方向に延びる直線ｃ上に、第１開孔６ｇ及び第２開孔６ｈが配置されている。また、封口板３の短手方向において接続部形成用孔６ｃの両側には第３開孔６ｉ及び第４開孔６ｊが設けられている。ベース部６ａは、封口板３の長手方向における封口板３の中央側には、幅広領域６ｚに比べて幅（封口板３の短手方向の幅）が狭い幅狭領域６ｙが設けられている。リード部６ｂは幅広領域６ｚに設けられている。
＜導電経路の組み立て手順＞
次に正極側導電経路の組み立て方法について説明する。
封口板３の電池外部側に外部側絶縁部材１１を配置し、封口板３の電池内部側に第２絶縁部材１０及び導電部材２０を配置し、電池外部側からそれぞれに設けられた貫通穴に正極端子７の挿入部７ｂを挿入する。そして挿入部７ｂの先端を導電部材２０上にカシメる。これにより、正極端子７、外部側絶縁部材１１、第２絶縁部材１０及び導電部材２０が
一体的に固定される。なお、更に挿入部７ｂの先端と導電部材２０をレーザー溶接することが好ましい。
次に、変形板２１で、導電部材２０の巻回電極体１側の導電部材開口部２０ｄを塞ぎ、変形板２１の外周縁を導電部材２０のフランジ部２０ｅにレーザー溶接する。これにより導電部材開口部２０ｄを密閉する。
次に、正極集電体６のベース部６ａに設けられた第１開孔６ｇ、第２開孔６ｈ、第３開孔６ｉ、第４開孔６ｊに、第１絶縁部材の第１突起２２ｃ、第２突起２２ｄ、第３突起２２ｅ、第４突起２２ｆをそれぞれ挿入する。そして、第１絶縁部材２２の第１突起２２ｃ、第２突起２２ｄ、第３突起２２ｅ、第４突起２２ｆの先端を熱カシメにより拡径し、第１固定部３５ａ、第２固定部３５ｂ、第３固定部３５ｃ及び第４固定部３５ｄを形成する。これにより、正極集電体６と第１絶縁部材２２が接続される。正極集電体６と第１絶縁部材２２の固定部は、少なくとも１ヶ所形成されていればよいが、少なくとも２つの固定部が設けられていることが好ましい。少なくとも３つの固定部が設けられていることがより好ましく、その３つの固定部が一直線状に配置されないことが更に好ましい。
次に、正極集電体６が接続された第１絶縁部材２２を第２絶縁部材１０に接続する。具体的には第１絶縁部材２２の第１引っ掛け部２６ａ、第２引っ掛け部２６ｂをそれぞれ第２絶縁部材１０の第１受け部１０ｘ及び第２受け部１０ｙに引っ掛けるようにして接続する。また、第１絶縁部材の第３引っ掛け部２５ａ及び第４引っ掛け部２５ｂを導電部材２０のフランジ部２０ｅに引っ掛けるようにして接続する。これにより、第１絶縁部材が導電部材２０に直接接続される。
次に、正極端子７に設けられた貫通穴の電池外部側からガスを送り込み、変形板２１を正極集電体６のベース部６ａに密着させた状態とし、変形板２１と正極集電体６のベース部６ａをレーザー溶接により接続する。なお、正極集電体６のベース部６ａの設けられた接続部形成用孔６ｃの縁部が変形板２１に溶接される。
これにより、正極集電体６−変形板２１―導電部材２０−正極端子７の導電経路が形成される。なお、正極端子７に設けられた貫通穴は、端子栓１９により封止される。端子栓１９は、弾性部１９ａ及び金属板１９ｂを備える。
なお、負極側の導電経路は次のように組み立てられる。
封口板３の電池外部側に外部側絶縁部材１３を配置し、封口板３の電池内部側に内部側絶縁部材１２及び負極集電体８のベース部８ａを配置する。そして、負極端子９の挿入部を外部側絶縁部材１３、封口板３、内部側絶縁部材１２、負極集電体８のベース部８ａのそれぞれに設けられた貫通穴に挿入する。そして、負極端子９の挿入部の先端を負極集電体８のベース部８ａ上にカシメる。これにより、負極端子９、外部側絶縁部材１３、封口板３、内部側絶縁部材１２、及び負極集電体８が一体的に固定される。なお、挿入部の先端と負極集電体８のベース部８ａをレーザー溶接することが好ましい。
＜巻回電極体の作製＞
次に、巻回電極体１の製造方法について説明する。
正極活物質としてのコバルト酸リチウム（ＬｉＣｏＯ２）、導電剤及び結着剤を含む正極合剤を、正極芯体である厚さ１５μｍの矩形状のアルミニウム箔の両面に塗布して正極活物質合剤層を形成する。そして、短辺方向の一方側の端部に正極活物質合剤が塗布されていない所定幅の正極芯体露出部を有する正極板を作製する。
また。負極活物質としての天然黒鉛粉末及び結着剤を含む負極合剤を、負極芯体である
厚さ８μｍの矩形状の銅箔の両面に塗布して負極活物質合剤層を形成する。そして、短辺方向の一方側の端部に負極活物質合剤が塗布されていない所定幅の負極芯体露出部を有する負極板を作製する。
上述の方法で得られた正極板の正極芯体露出部と負極板の負極芯体露出部とがそれぞれ対向する電極の活物質合剤層と重ならないようにずらして、ポリエチレン製の多孔質セパレータを間に介在させて巻回し、その後扁平状に成形する。これにより、一方の端部に複数の正極芯体が積層された正極芯体露出部４が設けられ、他方の端部に複数の負極芯体が積層された負極芯体露出部５が設けられた扁平状の巻回電極体１が作製される。
＜電池の組み立て＞
封口板３に接続された正極集電体６及び負極集電体８を、それぞれ巻回電極体１の正極芯体露出部４及び負極芯体露出部５に接続する。そして、巻回電極体１を箱状に折り曲げ成形した絶縁シート１４で包み、角形外装体２に挿入する。その後、封口板３と角形外装体２をレーザー溶接することにより角形外装体２の開口を封口板３で封口する。そして、電解液注液孔１５から、電解質溶媒及び電解質塩等を含む非水電解液を注液し、封止栓１６で電解液注液孔１５を封止して角形二次電池１００とする。
＜角形二次電池１００について＞
発明者は、電流遮断機構の開発を行うなかで、正極集電体６のベース部６ａと第１絶縁部材２２を接続した場合であっても、正極集電体６のベース部６ａが水平方向において第１絶縁部材２２に対して回転するようにズレる可能性があること見出した。このような課題は、比較的に柔らかい樹脂からなる第１絶縁部材２２を用いたときに生じ易い。そして、発明者は、第１絶縁部材２２の下面に回転防止突起を設け、この回転防止突起を正極集電体６のベース部６ａの外周縁の外側に配置することにより、上述の課題を解決できることを見出した。
角形二次電池１００では、第１絶縁部材２２と正極集電体６のベース部６ａの接続部に加え、第１絶縁部材２２の第１本体部２２ａの下面には、回転防止突起が形成されているため、上述の課題が解消できる。
図１１に示すように、正極集電体６のベース部６ａの外周縁は、それぞれ同一直線上にない、直線状の第１端辺部７０ａ、直線状の第２端辺部７０ｂ、直線状の第３端辺部７０ｃ、直線状の第４端辺部７０ｄ、直線状の第５端辺部７０ｅを有する。そして、第１端辺部７０ａの外側に第１回転防止突起３０ａが配置されている。第２端辺部７０ｂの外側に一つの第３回転防止突起３０ｃが配置されている。第３端辺部７０ｃの外側に一つの第３回転防止突起３０ｃが配置されている。第４端辺部７０ｄの外側に一つの第２回転防止突起３０ｂが配置されている。第５端辺部７０ｅの外側に一つの第２回転防止突起３０ｂが配置されている。
正極集電体６のベース部６ａが、第１絶縁部材２２に対して水平方向で回転するように動くことをより確実に防止するためには、正極集電体６のベース部６ａが異なる直線状の端辺部を少なくとも２つ有し、その２つの端辺部のそれぞれの外側に回転防止突起を配置することが好ましい。また、正極集電体６のベース部６ａが異なる直線状の端辺部を少なくとも３つ有し、その３つの端辺部のそれぞれの外側に回転防止突起を配置することがより好ましい。
なお、直線状の端辺部に凹み部を設け、この凹み部に回転防止突起を嵌合させるようにしてもよい。
第１絶縁部材２２は、一対の第１引っ掛け部２６ａ及び一対の第２引っ掛け部２６ｂを有する。そして、一対の第１引っ掛け部２６ａ及び一対の第２引っ掛け部２６ｂはそれぞれ第２絶縁部材１０に接続されている。
第１絶縁部材２２と第２絶縁部材１０の接続位置として、封口板３の短手方向の両端部側のみで行うことが考えられる。即ち、第１絶縁部材２２において封口板３の短手方向の両端部に一対の第２引っ掛け部２６ｂが設けられており、封口板３の長手方向の両端部に一対の第１引っ掛け部２６ａが設けてられていない構成とすることが考えられる。このような形態では、第１絶縁部材２２の第２引っ掛け部２６ｂと第２絶縁部材１０の接続部を支点として、第１絶縁部材２２の封口板３の長手方向の両端部が上下方向にズレる可能性がある。あるいは、比較的柔らかい樹脂からなる第１絶縁部材２２を用いた場合、衝撃や振動により第１絶縁部材２２が撓むように変形し、第１絶縁部材２２の封口板３の長手方向の両端部が上下方向にズレる可能性がある。
これに対し、第１絶縁部材２２に一対の第１引っ掛け部２６ａ及び一対の第２引っ掛け部２６ｂを設け、一対の第１引っ掛け部２６ａ及び一対の第２引っ掛け部２６ｂをそれぞれ第２絶縁部材１０に接続することにより、第１絶縁部材２２の封口板３の長手方向の両端部が上下方向にズレることを確実に防止できる。
第１絶縁部材及び第２絶縁部材は樹脂製であることが好ましい。例えば、第１絶縁部材ないし第２絶縁部材の材料として、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリカーボネート、テトラフルオロエチレン、パーフルオロアルコキシエチレン、トラフルオロエチレンとパーフルオロアルコキシエチレンとの共重合体等を用いることができる。特にポリプロピレンが好ましい。なお、本発明は第１絶縁部材が比較的柔らかい樹脂からなるとき特に有効である。例えば、第１絶縁部材がポリプロピレン、あるいはポリプロピレンよりも曲げ弾性率（ＡＳＴＭ Ｄ７９０）が小さい樹脂からなる場合、本発明は特に有効である。また、第１絶縁部材が曲げ弾性率（ＡＳＴＭ Ｄ７９０）が５ＧＰａ以下の場合本発明は特に有効であり、第１絶縁部材が曲げ弾性率が２ＧＰａ以下の場合本発明は更に有効である。第１絶縁部材が比較的柔らかい樹脂からなる場合、電流遮断機構の組み付けが容易となると共に、組み付けの際に第１絶縁部材が損傷ないし破損することを確実に防止できる。なお、第１絶縁部材と第２絶縁部材が異なる材質とすることもできる。
第１絶縁部材は透明であることが好ましい。例えば、第１絶縁部材が透明であると、第１固定部３５ａないし第２固定部３５ｂを透視して、導電部材２０と変形板２１の接続状態を確認できる。
角形二次電池１００では正極側の導電経路に電流遮断機構を設ける例を示したが、負極側の導電経路に電流遮断機構を設けることもできる。
角形二次電池１００では、第１絶縁部材２２が導電部材２０に第３引っ掛け部２５ａ及び第４引っ掛け部２５ｂにより直接接続される例を示した。しかしながら、第３引っ掛け部２５ａ及び第４引っ掛け部２５ｂは必須の構成ではなく、第１絶縁部材２２が導電部材２０に直接接続される必要はない。角形二次電池１００では、正極端子７により第２絶縁部材１０は導電部材２０に一体的に固定されている。そして、第１絶縁部材２２は、第１引っ掛け部２６ａないし第２引っ掛け部２６ｂにより、第２絶縁部材１０に直接接続されている。このため、正極集電体６は、第１絶縁部材２２、第２絶縁部材１０、導電部材２０を介して、変形板２１とベース部６ａの接続部以外の部分で、変形板２１に接続されている。したがって、脆弱部、ないし変形板２１とベース部６ａの接続部への負荷が低減されている。なお、脆弱部、ないし変形板２１とベース部６ａの接続部への負荷をより低減
するためには、第１絶縁部材２２が導電部材２０に直接接続されていることが好ましい。
また、第１絶縁部材２２が導電部材２０に直接接続されている場合は、第１絶縁部材２２と第２絶縁部材１０を直接接続しなくてもよい。但し、脆弱部、ないし変形板２１とベース部６ａの接続部への負荷をより低減するためには、第１絶縁部材２２と第２絶縁部材１０が直接接続され、且つ第１絶縁部材２２が導電部材２０に直接接続されていることが好ましい。
角形二次電池１００においては、第１絶縁部材２２の第１引っ掛け部２６ａを第２絶縁部材１０の上面側に設けた第１受け部１０ｘに接続し、第１絶縁部材２２の第２引っ掛け部２６ｂを第２絶縁部材１０の上面側に設けた第２受け部１０ｙに接続する例を示した。
しかしながら、第２絶縁部材１０の第１側壁１０ｂ、第２側壁１０ｃの上下方向（封口板３に対して垂直な方向）の中央部や下部側に凹部を設け、第１受け部１０ｘないし第２受け部１０ｙとすることもできる。
また、第１絶縁部材２２と第２絶縁部材１０の接続方法として、第２絶縁部材１０の第１側壁１０ｂないし第２側壁１０ｃの外面に接続用凸部を設け、第１絶縁部材２２に第２絶縁部材１０の接続用凸部に嵌合される形状の受け部を有する接続部を設けてもよい。例えば、第１絶縁部材２２の第３側壁２４の内面側に凹部を設け、第２絶縁部材１０の接続用凸部に嵌合させてもよい。
＜変形例＞
変形例に係る角形二次電池は、基本的には上述の角形二次電池１００の構成と同様の構成であるが、電流遮断機構及びその周囲の構成が異なる。変形例に係る角形二次電池においては、筒状部の封口板に対して平行な方向の断面形状が円形である導電部材２０に代えて、筒状部の封口板に対して平行な方向の断面形状が略長方形状であるカップ状の導電部材を用いる。また、導電部材の開口部の形状に合わせて、平面視の形状が略長方形状の変形板を用いる。また、以下に説明するように、変形例に係る角形二次電池では、封口板と導電部材の間に配置される第２絶縁部材、変形板と正極集電体のベース部の間に配置される第１絶縁部材、及び正極集電体の形状が上述の角形二次電池１００と異なる。
図１２は変形例に係る角形二次電池に用いる第２絶縁部材１１０の上面図（封口板側の面を示す図）である。第２絶縁部材１１０は、第２本体部１１０ａを有する。第２本体部１１０ａの中央部には第２貫通穴１１０ｄが設けられている。第２貫通穴１１０ｄは、第２本体部１１０ａの長手方向において、第２本体部１１０ａの中心から一方端部側にずれた位置に設けられている。第２貫通穴１１０ｄの周囲には第１薄肉部１１０ｅが設けられている。第２本体部１１０ａの長手方向における両端部には第１受け部１１０ｘが設けられている。
図１３は変形例に係る角形二次電池に用いる第２絶縁部材１１０の下面図である。第２本体部１１０ａの下面（電極体側の面）には、その外周縁部に、下方（電極体側）に向かって延びる一対の第１側壁１１０ｂと一対の第２側壁１１０ｃが設けられている。第１側壁１１０ｂと第２側壁１１０ｃは連続的に形成されている。したがって、第２絶縁部材１１０の下面に、一対の第１側壁１１０ｂと一対の第２側壁１１０ｃにより環状の側壁が形成されている。
図１４は変形例に係る角形二次電池に用いる第１絶縁部材１２２の上面図である。第１絶縁部材１２２は、第１本体部１２２ａを有する。第１本体部１２２ａの中央部には第１貫通穴１２２ｂが設けられている。第１本体部１２２ａの長手方向における両端部にはそ
れぞれ第１引っ掛け部１２６ａが設けられている。第１絶縁部材１２２の第１引っ掛け部１２６ａが第２絶縁部材１１０の第１受け部１１０ｘに引っ掛けられて、第１絶縁部材１２２が第２絶縁部材１１０に接続される。第１本体部１２２ａの短手方向における両端部にはそれぞれ第３側壁１２４が設けられている。また、第３側壁１２４の根本には一対の第１押圧部１２７ａが設けられている。一対の第１押圧部１２７ａは、導電部材２０の外側面を両側から押圧する。第１本体部１２２ａの外周縁において、第１引っ掛け部１２６ａと第３側壁部１２４の間には第４側壁１２９が設けられている。なお、第４側壁１２９の厚み方向において、第４側壁１２９は、第２絶縁部材１１０の第１側壁１１０ｂないし第２側壁１１０ｃと重なり合うように配置されることが好ましい。
図１５は変形例に係る角形二次電池に用いる第１絶縁部材１２２の下面図である。第１本体部１２２ａの下面には、第１突起１２２ｃと第２突起１２２ｄが形成されている。第１突起１２２ｃ、第１貫通穴１２２ｂ及び第２突起１２２ｄは、第１絶縁部材１２２の長手方向に沿って直線Ｌ上に並ぶように配置されている。第１本体部１２２ａの下面には、第５突起１２２ｙが設けられている。第５突起１２２ｙは、第１絶縁部材１２２の短手方向において直線Ｌからずれた位置に設けられている。第１突起１２２ｃ及び第２突起１２２ｄの先端面にはそれぞれ凹部１２２ｘが設けられている。第１本体部１２２ａの下面には、第４回転防止突起１３０ａ、第５回転防止突起１３０ｂ、第６回転防止突起１３０ｃ、第７回転防止突起１３０ｄが設けられている。
図１６は第１絶縁部材１２２の下面に、正極集電体６０のベース部６０ａを配置し、ベース部６０ａを第１絶縁部材１２２に接続した状態を示す図である。ベース部６０ａに設けられた第１開孔及び第２開孔に、第１絶縁部材１２２の第１突起１２２ｃ及び第２突起１２２ｄが挿入され、第１突起１２２ｃ及び第２突起１２２ｄの先端が拡径されることにより第１固定部１３５ａ及び第２固定部１３５ｂが形成されている。また、正極集電体６０のベース部６０ａの外周縁には切欠き部が設けられ、この切欠き部に第５突起１２２ｙが嵌合され、先端部が拡径されて第５固定部１３５ｘが形成されている。第１固定部１３５ａ、第２固定部１３５ｂ及び第５固定部１３５ｘにより第１絶縁部材１２２と正極集電体６０のベース部６０ａが接続されている。
正極集電体６０のベース部６０ａの外周縁の外側には、第４回転防止突起１３０ａ、第５回転防止突起１３０ｂ、第６回転防止突起１３０ｃ、第７回転防止突起１３０ｄが設けられている。正極集電体６０のベース部６０ａの外周縁は、直線状の第６端辺部１６０ａ、直線状の第７端辺部１６０ｂ、直線状の第８端辺部１６０ｃ、直線状の第９端辺部１６０ｄを有する。
第４回転防止突起１３０ａは第６端辺部１６０ａの外側に配置される。第５回転防止突起１３０ｂは第７端辺部１６０ｂの外側に配置される。第６回転防止突起１３０ｃは第８端辺部１６０ｃの外側にされる。第７回転防止突起１３０ｄは第９端辺部１６０ｄの外側にされる。正極集電体６０のベース部６０ａが、第１絶縁部材１２２に対して水平方向で回転するように動くことをより確実に防止するためには、正極集電体６０のベース部６０ａが異なる直線状の端辺部を少なくとも２つ有し、その２つの端辺部のそれぞれの外側に回転防止突起を配置することが好ましい。また、正極集電体６０のベース部６０ａが異なる直線状の端辺部を少なくとも３つ有し、その３つの端辺部のそれぞれの外側に回転防止突起を配置することがより好ましい。
なお、正極集電体６０のベース部６０ａには、接続部形成用孔６０ｃが設けられており、接続部形成用孔６０ｃの縁部が変形板に溶接接続される。また、接続部形成用孔６０ｃの周囲には薄肉領域６０ｅが設けられている。薄肉領域６０ｅには、接続部形成用孔６０ｃを囲むように環状の溝部６０ｘが設けられている。正極集電体６０のベース部６０ａに
は、リード部６０ｂが一つのみ設けられている。なお、接続部形成用孔６０ｃは必須の構成ではなく、ベース部６０ａに薄肉部を設け、この薄肉部を変形板に接続してもよい。
角形二次電池１００においては、巻回電極体を用いる例を示したが、電極体の構成は特に限定されない。例えば、複数の正極板と複数の負極板をセパレータを介して積層した積層型電極体を用いることができる。
角形二次電池１００においては、端子と導電部材が別部品である例を示したが、端子と導電部材を一体部品とすることもできる。この場合、封口板に設けられた貫通穴に電池内部側から端子を挿入し、封口板の外面側において端子の先端をカシメるようにすればよい。
正極活物質、負極活物質、非水電解液については、非水電解質二次電池等に一般的に使用されるものを使用することができる。
１００・・・角形二次電池
１・・・巻回電極体
２・・・角形外装体
３・・・封口板
４・・・正極芯体露出部
５・・・負極芯体露出部
６・・・正極集電体
６ａ・・・ベース部 ６ｂ・・・リード部 ６ｃ・・・接続部形成用孔
６ｄ・・・リブ ６ｅ・・・薄肉領域 ６ｆ・・・折り曲げ部
６ｇ・・・第１開孔 ６ｈ・・・第２開孔 ６ｉ・・・第３開孔
６ｊ・・・第４開孔
６ｘ・・・溝部
６ｙ・・・幅狭領域
６ｚ・・・幅広領域
７・・・正極端子
７ａ・・・鍔部 ７ｂ・・・挿入部
８・・・負極集電体
８ａ・・・ベース部 ８ｂ・・・リード部
９・・・負極端子
１０・・・第２絶縁部材
１０ａ・・・第２本体部 １０ｂ・・・第１側壁 １０ｃ・・・第２側壁
１０ｄ・・・第２貫通穴 １０ｅ・・・第１薄肉部 １０ｆ・・・第２薄肉部
１０ｇ・・・第３薄肉部
１０ｘ・・・第１受け部
１０ｙ・・・第２受け部
１１・・・外部側絶縁部材
１２・・・内部側絶縁部材
１３・・・外部側絶縁部材
１４・・・絶縁シート
１５・・・電解液注液孔
１６・・・封止栓
１７・・・ガス排出弁

１６ａ・・・正極接続部材 １６ｂ・・・正極樹脂部材
１８ａ・・・負極接続部材 １８ｂ・・・負極樹脂部材
１９・・・端子栓
１９ａ…弾性部 １９ｂ…金属板


２０・・・導電部材
２０ａ・・・導電部材本体部 ２０ｂ・・・導電部材筒状部
２０ｃ・・・導電部材貫通穴
２０ｄ・・・導電部材開口部
２０ｅ・・・フランジ部
２１・・・変形板

２２・・・第１絶縁部材
２２ａ・・・第１本体部 ２２ｂ・・・第１貫通穴
２２ｃ・・・第１突起 ２２ｄ・・・第２突起 ２２ｅ…第３突起
２２ｆ・・・第４突起
２２ｘ・・・凹部
２３・・・第４薄肉部
２４・・・第３側壁

２５ａ・・・第３引っ掛け部
２５ｂ・・・第４引っ掛け部

２６ａ・・・第１引っ掛け部
２６ｂ・・・第２引っ掛け部

２７ａ・・・第１押圧部 ２７ｂ・・・第２押圧部
２８・・・凸部

３０ａ・・・第１回転防止突起
３０ｂ・・・第２回転防止突起
３０ｃ・・・第３回転防止突起

３１・・・絶縁部材回転防止突起

３５ａ・・・第１固定部 ３５ｂ・・・第２固定部 ３５ｃ・・・第３固定部
３５ｄ・・・第４固定部

６０・・・正極集電体
６０ａ・・・ベース部
６０ｂ・・・リード部
６０ｃ・・・接続部形成用孔
６０ｅ・・・薄肉領域
６０ｘ・・・溝部

７０ａ・・・第１端辺部
７０ｂ・・・第２端辺部
７０ｃ・・・第３端辺部
７０ｄ・・・第４端辺部
７０ｅ・・・第５端辺部

１６０ａ・・・第６端辺部
１６０ｂ・・・第７端辺部
１６０ｃ・・・第８端辺部
１６０ｄ・・・第９端辺部


１１０・・・第２絶縁部材
１１０ａ・・・第２本体部
１１０ｂ・・・第１側壁
１１０ｃ・・・第２側壁
１１０ｄ・・・第２貫通穴
１１０ｅ・・・第１薄肉部
１１０ｘ・・・第１受け部

１２２・・・第１絶縁部材
１２２ａ・・・第１本体部
１２２ｂ・・・第１貫通穴
１２２ｃ・・・第１突起
１２２ｄ・・・第２突起
１２２ｘ・・・凹部
１２２ｙ・・・第５突起


１２４・・・第３側壁
１２６ａ・・・第１引っ掛け部
１２７ａ・・・第１押圧部
１２９・・・第４側壁
１３０ａ・・・第４回転防止突起
１３０ｃ・・・第６回転防止突起
１３０ｂ・・・第５回転防止突起
１３０ｄ・・・第７回転防止突起

１３５ａ・・・第１固定部
１３５ｂ・・・第２固定部
１３５ｘ・・・第５固定部

Claims (9)

  1. 正極板と負極板を含む電極体と、
    前記正極板又は前記負極板に接続された集電体と、
    開口を有し前記電極体を収納する外装体と、
    前記開口を封口する封口板と、
    前記集電体に電気的に接続され、前記封口板に取り付けられた端子と、
    前記電極体側に開口部を有し、前記封口板よりも前記電極体側に配置された導電部材と、
    前記開口部を封止する導電性の変形板と、を備え、
    前記集電体、前記変形板、前記導電部材及び前記端子が電気的に接続された二次電池であって、
    前記集電体は前記変形板の前記電極体側に配置されたベース部を有し、
    前記集電体は前記ベース部において前記変形板に接続され、
    前記変形板と前記ベース部の間には第１絶縁部材が配置され、
    前記第１絶縁部材は、前記導電部材及び前記ベース部のそれぞれに接続され、
    前記第１絶縁部材は、前記電極体側の面であって前記ベース部の外周縁の外側に回転防止突起を備え、
    電池内部の圧力が所定値以上となったとき前記変形板が変形し、前記変形板の変形に伴い脆弱部が破断することにより、前記正極板又は前記負極板と前記端子の間の導電経路が切断され、
    前記第１絶縁部材には複数の前記回転防止突起が設けられ、
    前記第１絶縁部材は、
    前記集電体のベース部における一つの直線状の端辺に沿って並ぶように配置された複数の前記回転防止突起と、
    前記集電体のベース部を挟み込むように配置された一対の前記回転防止突起を有する二次電池。
  2. 前記ベース部の外周縁は直線状の第１端辺部と直線状の第２端辺部を含み、
    前記第１絶縁部材は、前記回転防止突起として第１回転防止突起及び第２回転防止突起を備え、
    前記第１端辺部の外側に第１回転防止突起が配置され、
    前記第２端辺部の外側に第２回転防止突起が配置された請求項１に記載の二次電池。
  3. 前記第１絶縁部材は突起を有し、前記ベース部は貫通穴ないし切欠き部を有し、
    前記突起が前記貫通穴ないし切欠き部と嵌合することにより前記第１絶縁部材と前記ベース部が接続された請求項１又は２に記載の二次電池。
  4. 前記第１絶縁部材は突起を有し、前記ベース部は貫通穴ないし切欠き部を有し、
    前記突起が前記貫通穴ないし切欠き部と嵌合され、前記突起の先端が拡径されることにより前記第１絶縁部材と前記ベース部が固定された固定部が形成され、
    少なくとも３つの前記固定部が設けられた請求項１又は２に記載の二次電池。
  5. 前記第１絶縁部材は、前記導電部材に直接接続された請求項１〜４のいずれかに記載の二次電池。
  6. 前記封口板と前記導電部材の間には第２絶縁部材が配置され、
    前記端子、前記第２絶縁部材、及び前記導電部材は前記封口板に固定され、
    前記第１絶縁部材は前記第２絶縁部材に直接接続され、
    前記第１絶縁部材は前記第２絶縁部材を介して前記導電部材に接続されている請求項１〜５のいずれかに記載の二次電池。
  7. 前記回転防止突起は、先端の径が根本の径と同じ、あるいは根本の径よりも小さい請求項１〜６のいずれかに記載の二次電池。
  8. 正極板と負極板を含む電極体と、
    前記正極板又は前記負極板に接続された集電体と、
    開口を有し前記電極体を収納する外装体と、
    前記開口を封口する封口板と、
    前記集電体に電気的に接続され、前記封口板に取り付けられた端子と、
    前記電極体側に開口部を有し、前記封口板よりも前記電極体側に配置された導電部材と、
    前記開口部を封止する導電性の変形板と、を備え、
    前記集電体、前記変形板、前記導電部材及び前記端子が電気的に接続された二次電池であって、
    前記集電体は前記変形板の前記電極体側に配置されたベース部を有し、
    前記集電体は前記ベース部において前記変形板に接続され、
    前記変形板と前記ベース部の間には第１絶縁部材が配置され、
    前記第１絶縁部材は、前記導電部材及び前記ベース部のそれぞれに接続され、
    前記第１絶縁部材は、前記電極体側の面であって前記ベース部の外周縁の外側に回転防止突起を備え、
    電池内部の圧力が所定値以上となったとき前記変形板が変形し、前記変形板の変形に伴い脆弱部が破断することにより、前記正極板又は前記負極板と前記端子の間の導電経路が切断され、
    前記ベース部の外周縁は直線状の部分を有し、
    前記直線状の部分の外側に前記回転防止突起が配置され、
    前記回転防止突起は、先端の径が根本の径と同じ、あるいは根本の径よりも小さい二次電池。
  9. 正極板と負極板を含む電極体と、
    前記正極板又は前記負極板に接続された集電体と、
    開口を有し前記電極体を収納する外装体と、
    前記開口を封口する封口板と、
    前記集電体に電気的に接続され、前記封口板に取り付けられた端子と、
    前記電極体側に開口部を有し、前記封口板よりも前記電極体側に配置された導電部材と、
    前記開口部を封止する導電性の変形板と、を備え、
    前記集電体、前記変形板、前記導電部材及び前記端子が電気的に接続された二次電池であって、
    前記集電体は前記変形板の前記電極体側に配置されたベース部を有し、
    前記集電体は前記ベース部において前記変形板に接続され、
    前記変形板と前記ベース部の間には第１絶縁部材が配置され、
    前記第１絶縁部材は、前記導電部材及び前記ベース部のそれぞれに接続され、
    前記第１絶縁部材は、前記電極体側の面であって前記ベース部の外周縁の外側に回転防止突起を備え、
    電池内部の圧力が所定値以上となったとき前記変形板が変形し、前記変形板の変形に伴い脆弱部が破断することにより、前記正極板又は前記負極板と前記端子の間の導電経路が切断され、
    前記回転防止突起は、前記封口板の長手方向に延びる線状の部分と、前記線状の部分から内側に突出した部分を有する二次電池。
JP2015143911A 2015-07-21 2015-07-21 二次電池 Active JP6597014B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015143911A JP6597014B2 (ja) 2015-07-21 2015-07-21 二次電池
CN201610576640.6A CN106374059B (zh) 2015-07-21 2016-07-20 二次电池
US15/214,765 US10181596B2 (en) 2015-07-21 2016-07-20 Secondary Battery

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015143911A JP6597014B2 (ja) 2015-07-21 2015-07-21 二次電池

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017027722A JP2017027722A (ja) 2017-02-02
JP6597014B2 true JP6597014B2 (ja) 2019-10-30

Family

ID=57836242

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015143911A Active JP6597014B2 (ja) 2015-07-21 2015-07-21 二次電池

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10181596B2 (ja)
JP (1) JP6597014B2 (ja)
CN (1) CN106374059B (ja)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6778641B2 (ja) * 2017-03-22 2020-11-04 三洋電機株式会社 角形二次電池
JP6859851B2 (ja) * 2017-05-31 2021-04-14 三洋電機株式会社 角形二次電池、それを用いた組電池及び車両
KR102454791B1 (ko) * 2017-06-13 2022-10-14 삼성에스디아이 주식회사 양극 단자와 멤브레인 일체형 캡 플레이트를 갖는 이차 전지
JP7291715B2 (ja) * 2018-09-11 2023-06-15 株式会社カネカ 太陽電池デバイスおよび太陽電池モジュール
CN211879413U (zh) * 2020-05-18 2020-11-06 联动天翼新能源有限公司 一种改进的电池铝盖板
EP4027447A4 (en) * 2020-11-11 2022-11-09 Jiangsu Contemporary Amperex Technology Limited BATTERY CELL, BATTERY, ELECTRICAL DEVICE AND BATTERY MANUFACTURING PROCESS

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4216277A (en) * 1979-06-21 1980-08-05 The Gates Rubber Company Vibration resistant electrochemical cell
JP2002083583A (ja) * 2000-09-06 2002-03-22 Yuasa Corp 電 池
JP5147206B2 (ja) 2006-08-11 2013-02-20 三洋電機株式会社 非水電解質二次電池
JP5084205B2 (ja) 2006-08-11 2012-11-28 三洋電機株式会社 非水電解質二次電池
JP5430978B2 (ja) 2009-03-10 2014-03-05 三洋電機株式会社 密閉電池及びその製造方法
KR101042808B1 (ko) * 2010-01-26 2011-06-20 에스비리모티브 주식회사 이차 전지
JP5888730B2 (ja) * 2012-01-27 2016-03-22 三洋電機株式会社 角形二次電池
JP6030880B2 (ja) 2012-01-27 2016-11-24 三洋電機株式会社 角形二次電池
JP6119368B2 (ja) * 2013-03-28 2017-04-26 三洋電機株式会社 角形二次電池
JP6167185B2 (ja) * 2013-12-17 2017-07-19 日立オートモティブシステムズ株式会社 角形二次電池
JP6522417B2 (ja) * 2015-05-15 2019-05-29 三洋電機株式会社 角形二次電池及びそれを用いた組電池

Also Published As

Publication number Publication date
CN106374059B (zh) 2020-10-30
CN106374059A (zh) 2017-02-01
US20170025666A1 (en) 2017-01-26
US10181596B2 (en) 2019-01-15
JP2017027722A (ja) 2017-02-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6565412B2 (ja) 二次電池
JP6597014B2 (ja) 二次電池
JP6806217B2 (ja) 二次電池
JP6972703B2 (ja) 角形二次電池
JP6522418B2 (ja) 角形二次電池及びそれを用いた組電池、並びにその製造方法
JP6572736B2 (ja) 角形二次電池の製造方法
JP6550848B2 (ja) 角形二次電池
JP6599129B2 (ja) 角形二次電池及びそれを用いた組電池、並びにその製造方法
JP7115464B2 (ja) 角形二次電池及びその製造方法
JP6569322B2 (ja) 二次電池及びそれを用いた組電池
JP6569434B2 (ja) 角形二次電池
JP6981462B2 (ja) 角形二次電池
JP6891930B2 (ja) 角形二次電池及びそれを用いた組電池
JP7088008B2 (ja) 二次電池及びその製造方法
JP2016189248A (ja) 角形二次電池及びそれを用いた組電池
JPWO2018062338A1 (ja) 角形二次電池及びその製造方法
JP2016103412A (ja) 角形二次電池
JP6743356B2 (ja) 二次電池
JP2017068967A (ja) 角形二次電池
JPWO2018062339A1 (ja) 角形二次電池の製造方法
JP6777202B2 (ja) 角形二次電池の製造方法
WO2019111691A1 (ja) 二次電池
JP2023097875A (ja) 電池

Legal Events

Date Code Title Description
RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20170419

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180516

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190416

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20190417

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190529

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190709

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190806

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20190903

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190916

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6597014

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151