JP7245814B2 - 電池およびその製造方法 - Google Patents

Description

本技術は、電池およびその製造方法に関する。

電極端子と集電体とをカシメ接合した構造を有する電池が従来から知られている。このような構造を有する電池は、たとえば特開２０１５－１５３５２１号公報（特許文献１）および特開２０１４－１６５１５５号公報（特許文献２）に記載されている。

特開２０１５－１５３５２１号公報 特開２０１４－１６５１５５号公報

端子部材と集電体とをカシメ接合する構造において、カシメ工程を煩雑なものにすることを抑制し、部材の反りなど他の問題が生じることを抑制しながら、端子部材と集電体とのカシメ強度を向上させることが求められる。従来の構造は、上述の観点から必ずしも十分なものではない。

本技術の目的は、端子部材の締結力が高い電池およびその製造方法を提供することにある。

本技術に係る電池は、電極体と、電極体を収容する電池ケースと、電池ケースに固定された端子部材と、電池ケースに収納され、端子部材が挿入される接続孔を有し、電極体に電気的に接続された導電部材とを備える。端子部材は、接続孔に挿入され、導電部材とカシメ接合されたカシメ接合部を含む。導電部材の接続孔の内周壁は、端子部材の挿入方向に沿う第１領域と、第１領域に対して電極体側に位置し、第１領域から離れるにしたがって接続孔を拡径させるテーパ領域と、第１領域とテーパ領域との間に位置する第２領域とを含む。第１領域に対する第２領域の交差角度（θ２）は、第１領域に対するテーパ領域の交差角度（θ１）よりも大きい。接続孔の径方向に沿う第２領域の幅は、接続孔の径方向に沿うテーパ領域の幅よりも小さい。

本技術に係る電池の製造方法は、端子部材が挿入される接続孔を有する導電部材を準備する工程と、導電部材の接続孔に端子部材を挿入する工程と、接続孔に挿入された端子部材と導電部材とをカシメ接合する工程と、導電部材と電極体とを電気的に接続することにより、導電部材を介して電極体と端子部材とを電気的に接続する工程と、電極体および導電部材を電池ケースに収容する工程とを備える。導電部材の接続孔の内周壁は、端子部材の挿入方向に沿う第１領域と、第１領域に対して電極体側に位置し、第１領域から離れるにしたがって接続孔を拡径させるテーパ領域と、第１領域とテーパ領域との間に位置する第２領域とを含む。第１領域に対する第２領域の交差角度（θ２）は、第１領域に対するテーパ領域の交差角度（θ１）よりも大きい。接続孔の径方向に沿う第２領域の幅は、接続孔の径方向に沿うテーパ領域の幅よりも小さい。

本技術によれば、端子部材の締結力が高い電池およびその製造方法を提供することができる。

角形二次電池の斜視図である。 図１におけるII－II断面図である。 電極体を構成する正極板の平面図である。 電極体を構成する負極板の平面図である。 正極板および負極板からなる電極体を示す平面図である。 電極体と正極集電部材および負極集電部材との接続構造を示す図である。 封口板への正極集電部材および負極集電部材の取付構造を示す図である。 図７におけるＶIII-ＶIII断面図である。 図７におけるIＸ－IＸ断面図である。 封口板と電極体とが接続された状態を示す図である。 封口板と電極体とが接続された状態における正極集電部材周辺の拡大図である。 正極端子と導電部材とのカシメ接合部（図８中のＡ部）の拡大図である。 カシメ接合の強度を確認する押し込み試験を実施するための装置を示す図である。 図１３に示す装置を用いて実施した押し込み試験の結果を示す図である。 図１４に示す試験結果の一部（図１４中のＣ部）を拡大して示す図である。

以下に、本技術の実施の形態について説明する。なお、同一または相当する部分に同一の参照符号を付し、その説明を繰返さない場合がある。

なお、以下に説明する実施の形態において、個数、量などに言及する場合、特に記載がある場合を除き、本技術の範囲は必ずしもその個数、量などに限定されない。また、以下の実施の形態において、各々の構成要素は、特に記載がある場合を除き、本技術にとって必ずしも必須のものではない。

なお、本明細書において、「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」および「含む（ｉｎｃｌｕｄｅ）」、「有する（ｈａｖｅ）」の記載は、オープンエンド形式である。すなわち、ある構成を含む場合に、当該構成以外の他の構成を含んでもよいし、含まなくてもよい。また、本技術は、本実施の形態において言及する作用効果を必ずしもすべて奏するものに限定されない。

本明細書において、「電池」は、リチウムイオン電池に限定されず、ニッケル水素電池など他の電池を含み得る。本明細書において、「電極」は正極および負極を総称し得る。また、「電極板」は正極板および負極板を総称し得る。

図１は、角形二次電池１の斜視図である。図２は、図１におけるII－II断面図である。

図１，図２に示すように、角形二次電池１は、電池ケース１００と、電極体２００と、絶縁シート３００と、正極端子４００と、負極端子５００と、正極集電部材６００と、負極集電部材７００と、電流遮断機構８００と、カバー部材９００とを含む。

電池ケース１００は、開口を有する有底角筒状の角形外装体１１０と、角形外装体１１０の開口を封口する封口板１２０とからなる。角形外装体１１０および封口板１２０は、それぞれ金属製であることが好ましく、アルミニウムまたはアルミニウム合金製とすることが好ましい。

封口板１２０には、電解液注液孔１２１が設けられる。電解液注液孔１２１から電池ケース１００内に電解液が注液された後、電解液注液孔１２１は、封止部材１２２により封止される。封止部材１２２としては、たとえばブラインドリベットおよびその他の金属部材を用いることができる。

封口板１２０には、ガス排出弁１２３が設けられる。ガス排出弁１２３は、電池ケース１００内の圧力が所定値以上となった際に破断する。これにより、電池ケース１００内のガスが電池ケース１００外に排出される。

電極体２００は、電解液とともに電池ケース１００内に収容されている。電極体２００は、正極板と負極板がセパレータを介して積層されたものである。電極体２００と角形外装体１１０の間には樹脂製の絶縁シート３００が配置されている。

電極体２００の封口板１２０側の端部には、正極タブ２１０Ａおよび負極タブ２１０Ｂが設けられている。

正極タブ２１０Ａと正極端子４００とは、正極集電部材６００を介して電気的に接続されている。正極集電部材６００は、第１正極集電体６１０および第２正極集電体６２０を含む。なお、正極集電部材６００は、１つの部品から構成されてもよい。正極集電部材６００は、金属製であることが好ましく、アルミニウムまたはアルミニウム合金製とすることがより好ましい。

負極タブ２１０Ｂと負極端子５００とは、負極集電部材７００を介して電気的に接続されている。負極集電部材７００は、第１負極集電体７１０および第２負極集電体７２０を含む。なお、負極集電部材７００は、１つの部品から構成されてもよい。負極集電部材７００は、金属製であることが好ましく、銅または銅合金製であることがより好ましい。

正極端子４００は、樹脂製の外部側絶縁部材４１０を介して封口板１２０に固定されている。負極端子５００は、樹脂製の外部側絶縁部材５１０を介して封口板１２０に固定されている。

正極端子４００は金属製であることが好ましく、アルミニウムまたはアルミニウム合金製であることがより好ましい。負極端子５００は金属製であることが好ましく、銅または銅合金製であることがより好ましい。負極端子５００が、電池ケース１００の内部側に配置される銅または銅合金からなる領域と、電池ケース１００の外部側に配置されるアルミニウムまたはアルミニウム合金からなる領域を有するようにしてもよい。

電流遮断機構８００は、正極タブ２１０Ａ（正極板）と正極端子４００の間の導電経路に設けられる。電流遮断機構８００は、電池ケース１００内の圧力が所定値以上となった際に作動し、導電経路を遮断することができる。ガス排出弁１２３の作動圧は、電流遮断機構８００の作動圧よりも大きい値に設定される。電流遮断機構８００は、負極タブ２１０Ｂと負極端子５００の間の導電経路に設けることもできる。

図３は、電極体２００を構成する正極板２００Ａの平面図である。正極板２００Ａは、矩形状のアルミニウム箔からなる正極芯体の両面に正極活物質（たとえばリチウムニッケルコバルトマンガン複合酸化物等）、結着材（ポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）等）、および導電材（たとえば炭素材料等）を含む正極活物質合剤層が形成された本体部２２０Ａを有する。本体部の端辺から正極芯体が突出しており、この突出した正極芯体が正極タブ２１０Ａを構成する。正極タブ２１０Ａにおける本体部２２０Ａと隣接する部分には、アルミナ粒子、結着材、および導電材を含む正極保護層２３０Ａが設けられている。正極保護層２３０Ａは、正極活物質合剤層の電気抵抗よりも大きな電気抵抗を有する。正極活物質合剤層は導電材を含まなくてもよい。正極保護層２３０Ａは必ずしも設けられなくてもよい。

図４は、電極体２００を構成する負極板２００Ｂの平面図である。負極板２００Ｂは、矩形状の銅箔からなる負極芯体の両面に負極活物質層が形成された本体部２２０Ｂを有する。本体部２２０Ｂの端辺から負極芯体が突出しており、この突出した負極芯体が負極タブ２１０Ｂを構成する。

図５は、正極板２００Ａおよび負極板２００Ｂからなる電極体２００を示す平面図である。図５に示すように、電極体２００は、一方の端部において各々の正極板２００Ａの正極タブ２１０Ａが積層され、各々の負極板２００Ｂの負極タブ２１０Ｂが積層されるように作製される。正極板２００Ａおよび負極板２００Ｂは、たとえば各々５０枚程度ずつ重ねられる。正極板２００Ａと負極板２００Ｂとは、ポリオレフィン製の矩形状のセパレータを介して交互に積層される。なお、長尺のセパレータをつづら折りして用いてもよい。

図６は、電極体２００と正極集電部材６００および負極集電部材７００との接続構造を示す図である。図６に示すように、電極体２００は、第１電極体要素２０１（第１積層群）および第２電極体要素２０２（第２積層群）により構成される。第１電極体要素２０１および第２電極体要素２０２の外面にもセパレータが各々配置される。第１電極体要素２０１および第２電極体要素２０２は、たとえばテープ等により積層状態の状態で固定することができる。代替的に、各々の正極板２００Ａ、負極板２００Ｂおよびセパレータに接着層を設け、セパレータと正極板２００Ａとが各々接着され、セパレータと負極板２００Ｂとが各々接着されるようにしてもよい。

第１電極体要素２０１の複数枚の正極タブ２１０Ａが第１正極タブ群２１１Ａを構成する。第１電極体要素２０１の複数枚の負極タブ２１０Ｂが第１負極タブ群２１１Ｂを構成する。第２電極体要素２０２の複数枚の正極タブ２１０Ａが第２正極タブ群２１２Ａを構成する。第２電極体要素２０２の複数枚の負極タブ２１０Ｂが第２負極タブ群２１２Ｂを構成する。

第１電極体要素２０１と第２電極体要素２０２の間に、第２正極集電体６２０と第２負極集電体７２０とが配置される。第２正極集電体６２０は、第１開口６２０Ａおよび第２開口６２０Ｂを有する。第１正極タブ群２１１Ａおよび第２正極タブ群２１２Ａが、第２正極集電体６２０上に溶接接続され、溶接接続部２１３が形成される。第１負極タブ群２１１Ｂおよび第２負極タブ群２１２Ｂが、第２負極集電体７２０上に溶接接続され、溶接接続部２１３が形成される。溶接接続部２１３は、たとえば、超音波溶接、抵抗溶接、レーザ溶接等により形成し得る。

図７は、封口板１２０への正極集電部材６００および負極集電部材７００の取付構造を示す図である。図８は、図７におけるＶIII-ＶIII断面を示す。図９は、図７におけるIＸ－IＸ断面を示す。

まず、図７，図８を参照して、封口板１２０への正極集電部材６００の取付について説明する。

封口板１２０の外面側に樹脂製の外部側絶縁部材４１０が配置される。封口板１２０の内面側に樹脂製の絶縁部材４２０および導電部材４３０が配置される。その後、正極端子４００が、外部側絶縁部材４１０の貫通穴、封口板１２０の正極端子取り付け孔、絶縁部材４２０の貫通穴、および導電部材４３０の貫通穴に挿入される。そして、正極端子４００の先端が導電部材４３０上にカシメ接続される。これにより、正極端子４００、外部側絶縁部材４１０、封口板１２０、絶縁部材４２０、および導電部材４３０が固定される。正極端子４００および導電部材４３０のカシメ接続された部分は、レーザ溶接等により溶接されることが好ましい。

導電部材４３０は、導電部材ベース部４３１と、導電部材ベース部４３１の縁部から電極体２００（図中下側）に向かって延びる管状部４３２とを有する。管状部４３２の電極体２００側の端部には、開口部４３３が設けられている。なお、正極端子４００と導電部材４３０とは一体の部材として設けられてもよい。

変形板４４０は、導電部材４３０の開口部４３３を塞ぐように配置される。変形板４４０の周縁は、レーザ溶接等により導電部材４３０に溶接される。これにより、導電部材４３０の開口部４３３が変形板４４０により密閉される。なお、導電部材４３０および変形板４４０はそれぞれ金属製であることが好ましく、アルミニウムまたはアルミニウム合金であることがより好ましい。

第１正極集電体６１０に設けられた貫通穴に、樹脂製の絶縁部材６３０（正極集電体ホルダ）に設けられた突起が挿入され、当該突起の先端を熱カシメ等により拡径することにより、接続部６３１が形成され、第１正極集電体６１０と絶縁部材６３０とを接続することができる。また、第１正極集電体６１０に設けられた貫通穴に絶縁部材６３０に設けられた突起を挿入することにより、ズレ防止部６３２を形成することができる。

第１正極集電体６１０に接続された絶縁部材６３０と、正極端子４００側の絶縁部材４２０とは、嵌合により接続される。なお、絶縁部材６３０に爪部を設け、当該爪部を絶縁部材４２０に引っ掛け接続することもできる。

その後、絶縁部材６３０に設けられた開口部において、正極集電部材６００側の第１正極集電体６１０と、正極端子４００側の変形板４４０の中央部とが、レーザ溶接等により接続される。第１正極集電体６１０に接続用孔を設け、接続用孔の縁部を変形板４４０に溶接接続することが好ましい。

図８に示すように、絶縁部材６３０は、電極体２００側に突出する筒状部６３０Ａを有する。筒状部６３０Ａは、第２正極集電体６２０の第２開口６２０Ｂを貫通し、電解液注液孔１２１と連通する孔部６３０Ｂを規定する。

封口板１２０に正極集電部材６００を取り付ける際は、まず、第１正極集電体６１０が封口板１２０上の絶縁部材６３０に接続される。続いて、電極体２００に接続された第２正極集電体６２０が第１正極集電体６１０に取り付けられる。このとき、第２正極集電体６２０の一部が第１正極集電体６１０と重なるように第２正極集電体６２０が絶縁部材６３０上に配置される。続いて、第２正極集電体６２０に設けられた第１開口６２０Ａの周囲が、レーザ溶接等により第１正極集電体６１０に溶接接続される。

次に、図７および図９を参照して、封口板１２０への負極集電部材７００の取付について説明する。

封口板１２０の外面側に樹脂製の外部側絶縁部材５１０が配置される。封口板１２０の内面側に第１負極集電体７１０、および樹脂製の絶縁部材７３０（負極集電体ホルダ）が配置される。次に、負極端子５００が、外部側絶縁部材５１０の貫通孔、封口板１２０の負極端子取り付け孔、第１負極集電体７１０の貫通孔、および絶縁部材７３０の貫通孔に挿入される。そして、負極端子５００の先端が第１負極集電体７１０上にカシメ接続される。これにより、負極端子５００、外部側絶縁部材５１０、封口板１２０、第１負極集電体７１０、および絶縁部材７３０が固定される。なお、負極端子５００および第１負極集電体７１０のカシメ接続された部分は、レーザ溶接等により溶接接続されることが好ましい。

さらに、第２負極集電体７２０の一部が第１負極集電体７１０と重なるように、第２負極集電体７２０が絶縁部材７３０上に配置される。第２負極集電体７２０に設けられた第１開口７２０Ａにおいて、第２負極集電体７２０は第１負極集電体７１０にレーザ溶接等により溶接接続される。

封口板１２０に負極集電部材７００を取り付ける際は、まず、第１負極集電体７１０が封口板１２０上の絶縁部材７３０上に配置される。続いて、電極体２００に接続された第２負極集電体７２０が第１負極集電体７１０に取り付けられる。このとき、第２負極集電体７２０の一部が第１負極集電体７１０と重なるように第２負極集電体７２０が絶縁部材７３０上に配置される。続いて、第２負極集電体７２０に設けられた第１開口７２０Ａの周囲が、レーザ溶接等により第１負極集電体７１０に溶接接続される。

図８に示される電流遮断機構８００の動作について説明する。電池ケース１００内の圧力が上昇することにより、変形板４４０の中央部が封口板１２０側に移動するように変形する。そして、電池ケース１００内の圧力が所定値以上となったとき、変形板４４０の変形に伴い、第１正極集電体６１０と変形板４４０との溶接接合部が破断する。これにより、正極板２００Ａから正極端子４００への導電経路が切断される。

角形二次電池１が過充電状態となり電池ケース１００内の圧力が上昇したとき、電流遮断機構８００が作動し、正極板２００Ａから正極端子４００への導電経路が切断されることにより、更なる過充電の進行が防止される。

正極端子４００には貫通孔４００Ａが形成されている。貫通孔４００Ａを通じて導電部材４３０の内部側にガスを送り込むことにより、導電部材４３０と変形板４４０との溶接接続部のリーク検査を行なうことができる。貫通孔４００Ａは、樹脂製ないし金属製の端子封止部材により封止される。

図１０は、封口板１２０と電極体２００とが接続された状態を示す図である。図１１は、封口板１２０と電極体２００とが接続された状態における正極集電部材６００周辺の拡大図である。

図７～図９を用いて説明したように、正極集電部材６００および負極集電部材７００を介して第１電極体要素２０１および第２電極体要素２０２が封口板１２０に取り付けられる。これにより、図１０に示すように、第１電極体要素２０１および第２電極体要素２０２が封口板１２０に接続され、電極体２００と正極端子４００および負極端子５００とが電気的に接続される。

図１１に示すように、第１正極集電体６１０上に樹脂製のカバー部材９００が設けられる。カバー部材９００は、第１正極集電体６１０と電極体２００の間に位置する。カバー部材９００は、負極集電体側に設けられてもよい。また、カバー部材９００は必須の部材ではなく、適宜省略が可能である。

図１０に示す状態から、第１電極体要素２０１と第２電極体要素２０２とが１つに纏められる。このとき、第１正極タブ群２１１Ａと第２正極タブ群２１２Ａとが互いに異なる方向に湾曲させられる。第１負極タブ群２１１Ｂと第２負極タブ群２１２Ｂとが互いに異なる方向に湾曲させられる。

第１電極体要素２０１と第２電極体要素２０２とは、テープ等により１つに纏められ得る。代替的に、第１電極体要素２０１と第２電極体要素２０２とを、箱状ないし袋状に成形した絶縁シート内に配置することで１つに纏めることができる。さらに、第１電極体要素２０１と第２電極体要素２０２とを接着により固定することができる。

１つに纏められた第１電極体要素２０１と第２電極体要素２０２とが絶縁シートで包まれ、角形外装体１１０に挿入される。その後、封口板１２０が角形外装体１１０に溶接接続され、角形外装体１１０の開口が封口板１２０により封口され、密閉された電池ケース１００が形成される。

その後、封口板１２０に設けられた電解液注液孔１２１から非水電解液が電池ケース１００に注液される。非水電解液としては、たとえば、エチレンカーボネート（ＥＣ）、エチルメチルカーボネート（ＥＭＣ）、およびジエチルカーボネート（ＤＥＣ）とを、体積比（２５℃）が３０：３０：４０の割合で混合した非水溶媒に、ＬｉＰＦ₆を１．２モル／Ｌの濃度で溶解させたものを用いることができる。

非水電解液が注液された後、電解液注液孔１２１は封止部材１２２により封止される。以上の工程の実施により、角形二次電池１は完成する。

図１２は、正極端子４００と導電部材４３０とのカシメ接合部（図８中のＡ部）の拡大図である。図１２に示すように、正極端子４００（端子部材）は、導電部材４３０に形成された孔（接続孔）に挿入され、導電部材４３０とカシメ接合されたカシメ接合部４００αを含む。

なお、以下に説明する事項は、負極端子５００と第１負極集電体７１０とのカシメ接合部（図９中のＢ部）においても同様に適用可能である。

正極端子４００が挿入される孔の内周壁は、第１領域１０と、第２領域２０と、テーパ領域３０とを有する。第１領域１０、第２領域２０、およびテーパ領域３０は連続して形成されている。正極端子４００のカシメ接合部４００αは、溶接部４０において導電部材４３０と溶接接続される。

第１領域１０は、正極端子４００の挿入方向、すなわち導電部材４３０の厚み方向に沿う方向に延びる。テーパ領域３０は、第１領域１０に対して電極体２００側に位置する。テーパ領域３０は、第１領域１０から離れるにしたがって孔を拡径させるように形成される。第２領域２０は、第１領域１０とテーパ領域３０との間に位置する。

導電部材４３０の厚みは、たとえば１．０ｍｍ程度である。第１領域１０の厚みは、好ましくは０．１ｍｍ以上程度（導電部材４３０の厚みの１０％以上程度）であり、より好ましくは０．２ｍｍ以上０．６ｍｍ以下程度（導電部材４３０の厚みの２０％以上６０％以下程度）であり、１つの実施例においては０．３ｍｍ程度（導電部材４３０の厚みの３０％程度）である。第１領域１０の厚みを上記範囲とすることにより、正極端子４００に対する導電部材４３０の位置決めを安定して行うことができる。

導電部材４３０の孔の径方向（図１２中の左右方向）に沿う第２領域２０の幅は、好ましくは０．０１ｍｍ以上程度であり、より好ましくは０．０２ｍｍ以上程度であり、１つの実施例においては、たとえば０．０５ｍｍ程度である。

後述のとおり、第２領域２０は、正極端子４００の締結力を向上させるものである。第２領域２０の幅を上記範囲とすることにより、正極端子４００の締結力を効果的に向上させることができる。

導電部材４３０の孔の径方向（図１２中の左右方向）に沿うテーパ領域３０の幅は、好ましくは０．１ｍｍ以上程度であり、より好ましくは０．３ｍｍ以上程度であり、１つの実施例においては０．４ｍｍ程度である。テーパ領域３０の幅を上記範囲とすることにより、正極端子４００を安定して導電部材４３０にカシメ固定することができる。

このように、導電部材４３０の孔の径方向（図１２中の左右方向）に沿う第２領域２０の幅は、同方向に沿うテーパ領域３０の幅よりも小さい。好ましくは、導電部材４３０の孔の径方向に沿う第２領域２０の幅は、同方向に沿うテーパ領域３０の幅の１／４０以上１／２０以下程度である。

第２領域２０の延在方向は、第１領域１０の延在方向に対して交差角度θ２をもって交差する。交差角度θ２は、好ましくは６０°以上１２０°以下程度であり、より好ましくは８０°以上１００°以下程度であり、１つの実施例においては９０°程度である。

テーパ領域３０の延在方向は、第１領域１０の延在方向に対して交差角度θ１をもって交差する。交差角度θ１は、好ましくは２０°以上５０°以下であり、より好ましくは２５°以上４５°以下程度であり、１つの実施例においては３０°程度である。

このように、第１領域１０に対する第２領域２０の交差角度（図中θ２）は、第１領域１０に対するテーパ領域３０の交差角度（図中θ１）よりも大きい。好ましくは、第１領域１０に対する第２領域２０の交差角度（θ２）は、第１領域１０に対するテーパ領域３０の交差角度（θ１）よりも４０°以上７０°以下程度大きい。

図１３は、正極端子４００と導電部材４３０とのカシメ接合の強度を確認する押し込み試験を実施するための装置を示す図である。図１３に示す装置において、治具１０００を押し込んで正極端子４００を変位させながら、その反力を測定することにより、カシメ接合の強度を確認することができる。

図１４は、図１３に示す装置を用いて実施した押し込み試験の結果を示す図であり、図１５は、図１４に示す試験結果の一部（図１４中のＣ部）を拡大して示す図である。

図１４、図１５において、「条件１」は、第２領域２０を設けない（第１領域１０とテーパ領域３０とが連続する）場合であり、「条件２」は、導電部材４３０の孔の径方向に沿う第２領域２０の幅を同方向に沿うテーパ領域３０の幅の１／４０とした場合であり、「条件３」、「条件４」は、上記比率を各々１／２０、１／８とした場合である。

図１４、図１５に示すように、第２領域２０が設けられた「条件２」ないし「条件４」の場合、第２領域２０が設けられない「条件１」と比較して、カシメ接合の強度が向上している。特に、テーパ領域３０の幅に対する第２領域２０の幅が比較的大きい「条件３」（１／２０）および「条件４」（１／８）の場合、カシメ強度は特に効果的に向上している。

他方、テーパ領域３０の幅に対する第２領域２０の幅が１／８となる「条件４」の場合、正極端子４００と導電部材４３０との密着がやや不足し得る。この点、「条件２」および「条件３」においては、上記の懸念なくカシメ接合の強度を向上させることが可能である。

正極端子４００と導電部材４３０とのカシメ接合の強度を向上させるために、導電部材４３０の厚みを増大させ、カシメ接合部４００αの厚みを増大させることも考えられる。しかしながら、導電部材４３０の厚みを増大させたことにより、当該部材の反りが大きくなるなど、他の問題が生じ得る。

本実施の形態に係る構造によれば、上述の問題を生じさせることなく、正極端子４００（負極端子５００）と導電部材４３０（第１負極集電体７１０）とのカシメ強度を向上させることが可能である。また、第２領域２０を設けることに起因してカシメ工程が煩雑なものになることもない。

なお、端子部材（正極端子４００および負極端子５００）および導電部材（導電部材４３０および第１負極集電体７１０）を構成する素材としては、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合金などが考えられる。また、これらの素材にニッケルめっきが施されたものが用いられてもよいし、アルミニウム－銅のクラッド構造を有するものが用いられてもよい。

以上、本技術の実施の形態について説明したが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本技術の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ 角形二次電池、１０ 第１領域、２０ 第２領域、３０ テーパ領域、４０ 溶接部、１００ 電池ケース、１１０ 角形外装体、１２０ 封口板、１２１ 電解液注液孔、１２２ 封止部材、１２３ ガス排出弁、２００ 電極体、２００Ａ 正極板、２００Ｂ 負極板、２０１ 第１電極体要素、２０２ 第２電極体要素、２１０Ａ 正極タブ、２１０Ｂ 負極タブ、２１１Ａ 第１正極タブ群、２１１Ｂ 第１負極タブ群、２１２Ａ 第２正極タブ群、２１２Ｂ 第２負極タブ群、２１３ 溶接接続部、２２０Ａ 本体部、２２０Ｂ 本体部、２３０Ａ 正極保護層、３００ 絶縁シート、４００ 正極端子、４００Ａ 貫通孔、４００α カシメ接合部、４１０ 外部側絶縁部材、４２０ 絶縁部材、４３０ 導電部材、４３１ 導電部材ベース部、４３２ 管状部、４３３ 開口部、４４０ 変形板、５００ 負極端子、５１０ 外部側絶縁部材、６００ 正極集電部材、６１０ 第１正極集電体、６２０ 第２正極集電体、６２０Ａ 第１開口、６２０Ｂ 第２開口、６３０ 絶縁部材、６３０Ａ 筒状部、６３０Ｂ 孔部、６３１ 接続部、６３２ ズレ防止部、７００ 負極集電部材、７１０ 第１負極集電体、７２０ 第２負極集電体、７２０Ａ 第１開口、７３０ 絶縁部材、８００ 電流遮断機構、９００ カバー部材、１０００ 治具。

Claims (10)

1. 電極体と、
   前記電極体を収容する電池ケースと、
   前記電池ケースに固定された端子部材と、
   前記電池ケースに収納され、前記端子部材が挿入される接続孔を有し、前記電極体に電気的に接続された導電部材とを備え、
   前記端子部材は、前記接続孔に挿入され、前記導電部材とカシメ接合されたカシメ接合部を含み、
   前記導電部材の前記接続孔の内周壁は、前記端子部材の挿入方向に沿う第１領域と、前記第１領域に対して前記電極体側に位置し、前記第１領域から離れるにしたがって前記接続孔を拡径させるテーパ領域と、前記第１領域と前記テーパ領域との間に位置する第２領域とを含み、
   前記第１領域に対する前記第２領域の交差角度（θ２）は、前記第１領域に対する前記テーパ領域の交差角度（θ１）よりも４０°以上７０°以下だけ大きく、
   前記第１領域に対する前記テーパ領域の交差角度（θ１）は２０°以上５０°以下であり、
   前記接続孔の径方向に沿う前記第２領域の幅は、前記接続孔の径方向に沿う前記テーパ領域の幅の１／４０以上１／８以下である、電池。
2. 前記第１領域、前記第２領域、および前記テーパ領域が連続して形成される、請求項１に記載の電池。
3. 前記第１領域に対する前記第２領域の交差角度（θ２）は略９０°である、請求項１または請求項２に記載の電池。
4. 前記接続孔の径方向に沿う前記第２領域の幅は、前記接続孔の径方向に沿う前記テーパ領域の幅の１／４０以上１／２０以下である、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の電池。
5. 前記端子部材の前記カシメ接合部が前記導電部材と溶接接続された、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の電池。
6. 端子部材が挿入される接続孔を有する導電部材を準備する工程と、
   前記導電部材の前記接続孔に前記端子部材を挿入する工程と、
   前記接続孔に挿入された前記端子部材と前記導電部材とをカシメ接合する工程と、
   前記導電部材と電極体とを電気的に接続することにより、前記導電部材を介して前記電極体と前記端子部材とを電気的に接続する工程と、
   前記電極体および前記導電部材を電池ケースに収容する工程とを備え、
   前記導電部材の前記接続孔の内周壁は、前記端子部材の挿入方向に沿う第１領域と、前記第１領域に対して前記電極体側に位置し、前記第１領域から離れるにしたがって前記接続孔を拡径させるテーパ領域と、前記第１領域と前記テーパ領域との間に位置する第２領域とを含み、
   前記第１領域に対する前記第２領域の交差角度（θ２）は、前記第１領域に対する前記テーパ領域の交差角度（θ１）よりも４０°以上７０°以下だけ大きく、
   前記第１領域に対する前記テーパ領域の交差角度（θ１）は２０°以上５０°以下であり、
   前記接続孔の径方向に沿う前記第２領域の幅は、前記接続孔の径方向に沿う前記テーパ領域の幅の１／４０以上１／８以下である、電池の製造方法。
7. 前記第１領域、前記第２領域、および前記テーパ領域が連続して形成される、請求項６に記載の電池の製造方法。
8. 前記第１領域に対する前記第２領域の交差角度（θ２）は略９０°である、請求項６または請求項７に記載の電池の製造方法。
9. 前記接続孔の径方向に沿う前記第２領域の幅は、前記接続孔の径方向に沿う前記テーパ領域の幅の１／４０以上１／２０以下である、請求項６から請求項８のいずれか１項に記載の電池の製造方法。
10. 前記導電部材とカシメ接合された前記端子部材と前記導電部材とを溶接する工程をさらに備えた、請求項６から請求項９のいずれか１項に記載の電池の製造方法。

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