JP7443321B2 - 二次電池および組電池、ならびにその製造方法 - Google Patents

二次電池および組電池、ならびにその製造方法 Download PDF

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Description

本発明は、二次電池および組電池、ならびにその製造方法に関する。
複数の単電池を相互に電気的に接続してなる組電池は、例えば、車両駆動用の高出力電源等として用いられている。かかる組電池を構成する単電池としては、例えば、リチウムイオン二次電池等の二次電池が挙げられる。この種の二次電池は、例えば、発電要素たる電極体と、電極体を収容する電池ケースと、電極体と電気的に接続される端子と、電池ケース外で端子に接合される外部導電部材と、を備えている。二次電池の製造過程では、部材と部材とを接合することがある。特許文献１には、エネルギー線を照射することによって、二次電池を構成する部材どうしを接合することが記載されている。
特開２０１９－１２５４９１号公報
ところで、組電池では、例えば、隣接する２つの単電池の外部導電部材にバスバーを架渡して接合することで、該２つの単電池が相互に接続されている。本発明者らは、より安定的に外部導電部材とバスバーとを接合したい、と考えている。
ここで開示される技術によると、正極および負極を含む電極体と、上記電極体を収容する電池ケースと、上記正極または上記負極に電気的に接続され、上記電池ケースに取り付けられた端子と、貫通穴を有し、上記電池ケース外において上記端子に接合された外部導電部材と、を備えた二次電池の製造方法が提供される。この製造方法は、上記電池ケースに上記端子を取り付ける取付工程と、上記外部導電部材の上記貫通穴内に、上記電池ケースに取り付けられた上記端子の一部を配置する配置工程と、上記配置工程後、上記外部導電部材の上面の少なくとも一部を、カバー部材でカバーするカバー工程と、上記カバー工程後、上記外部導電部材と上記端子とを、エネルギー線の照射により接合する接合工程と、を有している。上記外部導電部材は、上記貫通穴の周囲において、該外部導電部材の上面から凹んだ略環状の凹部を有している。上記接合工程では、上記貫通穴の貫通方向に沿った断面視において、上記カバー部材の縁部が、上記外部導電部材と上記端子との接合予定部と、上記凹部の外周縁との間に配置された状態で、上記外部導電部材と上記端子とを接合する。
かかる構成の製造方法では、貫通穴の周囲における外部導電部材の上面がカバー部材でカバーされた状態で、外部導電部材と端子とを接合するため、スパッタが外部導電部材の上面に付着するのを抑制することができる。これによって、より安定的に、外部導電部材とバスバーとを接合することができる。
ここで開示される製造方法の好ましい一態様では、上記カバー部材は開口を有しており、該開口の内径は、上記凹部の外径よりも小さい。かかる構成のカバー部材を用いることによって、ここで開示される技術の効果をよりよく実現することができる。
ここで開示される製造方法の好ましい他の一態様では、平面視において、上記カバー部材と上記凹部とが重なった領域は、環状である。かかる構成によると、ここで開示される技術の効果をよりよく実現することができる。
ここで開示される製造方法の好ましい他の一態様では、平面視における上記貫通穴の周縁から上記凹部の外周縁までの最短距離Ｗ１は、２ｍｍ以上である。かかる構成によると、ここで開示される技術の効果をよりよく実現することができる。
ここで開示される製造方法の好ましい他の一態様では、上記凹部の内壁面は、該凹部の底面から上記外部導電部材の上面に向かって広がるテーパー面である。かかる構成によると、上記効果に加えて、凹部形成時における外部導電部材の変形を抑制することができる。
ここで開示される製造方法の好ましい他の一態様では、上記カバー工程では、開口を有するカバー部材を用いており、該開口の内縁部が上記テーパー面に重なるように、上記外部導電部材の上面を上記カバー部材でカバーする。かかる構成によると、外部導電部材とバスバーとの接合の安定化効果に加えて、凹部形成時における外部導電部材の変形抑制効果を実現することができる。
ここで開示される製造方法の好ましい他の一態様では、上記最短距離Ｗ１と、平面視における上記テーパー面と上記底面との境界部から上記凹部の外周縁までの最短距離Ｗ２と、の比（Ｗ２／Ｗ１）は、０．４以上である。かかる構成によると、上記接合安定化効果と、上記変形抑制効果をともに実現することができる。
また、ここで開示される技術によると、複数の単電池がバスバーを介して相互に接続された組電池の製造方法が提供される。この組電池の製造方法は、上記二次電池の製造方法を用いて上記単電池としての二次電池を製造することと、上記外部導電部材の上面に上記バスバーを配置して、該外部導電部材と該バスバーとを接続することと、を有する。かかる構成の組電池の製造方法では、より安定的に、外部導電部材にバスバーを接合することができる。
また、ここで開示される技術によると、正極および負極を含む電極体と、上記電極体を収容する電池ケースと、上記正極または上記負極に電気的に接続され、上記電池ケースに取り付けられた端子と、上記電池ケース外において上記端子に接合された外部導電部材と、を備えた二次電池が提供される。この二次電池では、上記外部導電部材は、貫通穴を有しており、上記端子の一部は、上記貫通穴内に配置されている。上記貫通穴の周囲には、上記外部導電部材と上記端子との接合部が設けられており、上記外部導電部材の上面から凹んだ略環状の凹部が設けられている。平面視における上記貫通穴の周縁から上記凹部の外周縁までの最短距離Ｗ１は、２ｍｍ以上である。
かかる構成の二次電池では、外部導電部材の上面から凹んだ凹部の内部に設けられた貫通穴の周囲で、該貫通穴内に配置された端子と、外部導電部材とが接合されている。外部導電部材の上面から凹んだ部位で、端子と外部導電部材とを接合することができる。また、平面視における貫通穴の周縁から凹部の外周縁まで、２ｍｍ以上の距離がある。端子と外部導電部材との接合部位から上面を遠ざけることができ、接合時に上面にスパッタが付着するのを抑制することができる。延いては、より安定的に、外部導電部材とバスバーとを接合することができる。
ここで開示される二次電池の好ましい一態様では、上記凹部の内壁面は、該凹部の底面から上記外部導電部材の上面に向かって広がるテーパー面である。かかる構成によると、外部導電部材とバスバーとの接合の安定化効果に加えて、凹部形成時における外部導電部材の変形抑制効果、および通電時の発熱を抑制する効果を実現することができる。
ここで開示される二次電池の好ましい他の一態様では、上記最短距離Ｗ１と、平面視における上記テーパー面と上記底面との境界部から上記凹部の外周縁までの最短距離Ｗ２と、の比（Ｗ２／Ｗ１）は、０．４以上である。かかる構成によると、上記効果をよりよく実現することができる。
ここで開示される二次電池の好ましい他の一態様では、上記正極または上記負極と、上記端子とを電気的に接続する集電部材を備えている。上記集電部材には、ヒューズ部が形成されている。該二次電池に１０００Ａ以上の電流が流れたときに、上記ヒューズ部が溶断するように構成されている。かかる構成によると、上記効果に加えて、安全性を向上することができる。
また、ここで開示される技術によると、複数の単電池がバスバーを介して相互に電気的に接続された組電池が提供される。この組電池は、上記単電池として、上記二次電池を有している。上記外部導電部材の上面に上記バスバーが配置され、該バスバーを介して各単電池どうしが接続されている。かかる構成の組電池では、より安定的に、外部導電部材にバスバーが接合されている。
ここで開示される組電池の好ましい一態様では、上記バスバーは、上記貫通穴および上記凹部を覆っている。かかる構成によると、上記効果に加えて、通電時の発熱抑制効果を実現することができる。
一実施形態に係る二次電池を模式的に示す斜視図である。 図１のＩＩ－ＩＩ断面図である。 封口板に取り付けられた電極体を示す斜視図である。 第２集電部が取り付けられた電極体を示す斜視図である。 電極体の構成を説明する模式図である。 図２の正極端子の近傍を拡大した部分拡大図である。 図６の一部を拡大した部分拡大図である。 一実施形態に係る製造方法における一工程を説明する図である。 一実施形態に係る製造方法における一工程を説明する図である。 一実施形態に係る組電池の斜視図である。 他の実施形態の正極端子の近傍を拡大した部分拡大図である。
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。ここで説明される実施形態は、当然ながら特に本発明を限定することを意図したものではない。各図面は模式的に描かれており、必ずしも実物を反映していない。また、同一の作用を奏する部材・部位には、適宜に同一の符号を付し、重複する説明を省略する。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ここで開示される技術の実施に必要な事柄（例えば、ここで開示される技術を特徴付けない二次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。ここで開示される技術は、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。また、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」を意味するとともに、Ａを上回りＢを下回る場合をも包含する。
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。
本明細書において参照する図面における符号Ｘは「奥行方向」を示し、符号Ｙは「幅方向」を示し、符号Ｚは「高さ方向」を示す。また、奥行方向ＸにおけるＦは「前」を示し、Ｒｒは「後」を示す。幅方向ＹにおけるＬは「左」を示し、Ｒは「右」を示す。そして、高さ方向ＺにおけるＵは「上」を示し、Ｄは「下」を示す。ただし、これらは説明の便宜上の方向に過ぎず、二次電池の設置形態、および組電池の設置形態を何ら限定するものではない。
《第１実施形態》
＜二次電池１＞
図１は、一実施形態に係る二次電池を模式的に示す斜視図である。図２は、図１のＩＩ－ＩＩ断面図である。図１，２に示されているように、二次電池１は、電池ケース１０と、電極体２０と、正極端子３０と、負極端子４０と、外部導電部材３５，４５と、正極集電部材５０と、負極集電部材６０と、インシュレーター７０と、ガスケット９０と、外部絶縁部材９２と、を備えている。詳しくは後述するが、正極集電部材５０は、第１集電部５１と、第２集電部５２と、を有している。また、負極集電部材６０は、第１集電部６１と、第２集電部６２と、を有している。二次電池１は、この実施形態では、リチウムイオン二次電池である。図示は省略しているが、二次電池１は、例えば、電解液を備えている。電解液としては、この種のリチウムイオン二次電池の電解液として用いられている電解液を特に制限なく使用することができる。かかる電解液の組成は、ここで開示される技術を特徴づけるものではないため、ここでの詳細な説明を省略する。
電池ケース１０は、この実施形態では、電極体２０および電解液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。
電池ケース１０は、この実施形態では、外装体１２と、封口板（蓋）１４と、を備えている。外装体１２は、図１に示されているように、平面矩形の底部１２ａと、底部１２ａの対向する一対の辺から高さ方向Ｚに延びて相互に対向する一対の第１側壁１２ｂと、底部１２ａの対向する一対の辺から高さ方向Ｚに延びて相互に対向する一対の第２側壁１２ｃと、を備えている。この実施形態では、第１側壁１２ｂは、底部１２ａの対向する一対の長辺から延びた長側壁である。また、第２側壁１２ｃは、底部１２ａの対向する一対の短辺から延びた短側壁である。この実施形態では、第２側壁１２ｃの面積は、第１側壁１２ｂの面積よりも小さい。底部１２ａに対向し、一対の第１側壁１２ｂと一対の第２側壁１２ｃとに囲まれた部分は、開口部１２ｈとなっている。封口板１４は、外装体１２の開口部１２ｈを封口する部材である。封口板１４は、外装体１２の底部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の開口部の周縁に封口板１４が接合されることによって、一体化されている。上記接合手段は、例えば、レーザ溶接等の溶接である。電池ケース１０は、気密に封止（密閉）されている。
封口板１４には、注液孔１５と、ガス排出弁１７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た薄肉部である。
図３は、封口板に取り付けられた電極体を示す斜視図である。図４は、第２集電部が取り付けられた電極体を示す斜視図である。図３に示されているように、二次電池１は、３個の電極体２０を備えている。図３，４に示されているように、正極集電部材５０の第２集電部５２が長辺方向Ｙの一方側（図３，４の左側）に配置され、負極集電部６０の第２集電部６２が長辺方向Ｙの他方（図３，４の右側）に配置され、並列に接続されている。図２に示されているように、一つまたは複数の電極体２０は、ポリプロピレン（ＰＰ）等の樹脂製シートからなる電極体ホルダ２９に覆われた状態で、外装体１２の内部に配置されている。なお、二次電池１が収容する電極体２０の個数は特に限定されず、例えば、１個、２個、あるいは、４個以上であってもよい。
電極体２０は、二次電池１の発電要素であり、正極および負極を含む。図５は、電極体の構成を説明する模式図である。図５に示されているように、電極体２０は、正極板２２、負極板２４、および、正極板２２と負極板２４との間に配置されたセパレータ２６、を含む。図５に示されているように、電極体２０は、帯状の正極板２２と帯状の負極板２４と、を帯状のセパレータ２６を介して積層して、長手方向に巻回した巻回電極体である。図２～４に示されているように、電極体２０は、電極体本体部２０ａと、正極タブ群２３と、負極タブ群２５と、を備えている。電極体本体部２０ａは、正極板２２、負極板２４、およびセパレータ２６が積層された部分であり、例えば、扁平形状である。
電極体本体部２０ａの幅は、例えば、２０ｃｍ以上である。電極体本体部２０ａの幅は、例えば、２５ｃｍ以上であってもよい。電極体本体部２０ａの幅は、例えば、４０ｃｍ以下であってもよく、３０ｃｍ以下であってもよい。本明細書において「電極体本体部２０ａの幅」とは、例えば、負極板２４の短手方向（図５では、幅方向Ｙ）における、電極体本体部２０ａの長さをいう。
図１，２，５に示されているように、電極体２０は、巻回軸ＷＬが幅方向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。この実施形態では、電極体２０は、巻回軸ＷＬが底部１２ａと平行になり、第２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。そして、巻回軸ＷＬに沿った方向における電極体２０の両端面は、外装体１２の第２側壁１２ｃと対向している。本明細書では、説明の便宜上、正極集電部材５０に近接した側（図２，４中の幅方向Ｙの左側）の第２側壁１２ｃと対向する電極体２０（例えば電極体本体部２０ａ）の端面を「第１端面２０１」と称する。負極集電部材６０に近接した側（図２，４中の幅方向Ｙの右側）の第２側壁１２ｃと対向する電極体２０（例えば電極体本体部２０ａ）の端面を「第２端面２０２」と称する。
正極板２２は、長尺な帯状の正極集電箔２２ｃ（例えばアルミニウム箔）と、正極集電箔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とを有する。特に限定するものではないが、正極板２２の幅方向Ｙにおける一方の側縁部には、必要に応じて、正極保護層２２ｐが設けられていてもよい。なお、正極活物質層２２ａや正極保護層２２ｐを構成する材料は、この種の二次電池（この実施形態では、リチウムイオン二次電池）において使用されるものを特に制限なく使用することができ、ここで開示される技術を特徴づけるものではないため、ここでの詳細な説明は省略する。
正極集電箔２２ｃの幅方向Ｙの一方の端部（図５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、それぞれ幅方向Ｙの一方側（図５の左側）に向かって突出している。複数の正極タブ２２ｔは、正極板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。正極タブ２２ｔは、正極集電箔２２ｃの一部であり、正極集電箔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（集電箔露出部）である。この実施形態では、複数の正極タブ２２ｔは、セパレータ２６よりも幅方向Ｙに突出する。例えば、複数の正極タブ２２ｔは幅方向Ｙの一方の端部（図５の左端部）で積層され、正極タブ群２３を構成する（図２～４参照）。図２に示されているように、正極タブ群２３には、正極集電部材５０が接合される。
負極板２４は、長尺な帯状の負極集電箔２４ｃ（例えば銅箔）と、負極集電箔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。なお、負極活物質層２４ａを構成する材料は、この種の二次電池（この実施形態では、リチウムイオン二次電池）において使用されるものを特に制限なく使用することができ、ここで開示される技術を特徴づけるものではないため、ここでの詳細な説明は省略する。
負極集電箔２４ｃの幅方向Ｙの一方の端部（図５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、幅方向Ｙの一方側（図５の右側）に向かって突出している。複数の負極タブ２４ｔは、負極板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。負極タブ２４ｔは、ここでは負極集電箔２４ｃの一部であり、負極集電箔２４ｃの負極活物質層２４ａが形成されていない部分（集電箔露出部）である。この実施形態では、負極タブ２４ｔは、セパレータ２６よりも幅方向Ｙに突出する。例えば、複数の負極タブ２４ｔは、幅方向Ｙの一方の端部（図５の右端部）で積層され、負極タブ群２５を構成する（図２～４参照）。図２に示されているように、負極タブ群２５には、負極集電部材６０が接合される。
セパレータ２６は、正極板２２の正極活物質層２２ａと、負極板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は、電極体２０ａの外表面を構成している。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樹脂製の多孔性シートが用いられる。
図１～３に示されているように、正極端子３０および負極端子４０は、封口板１４に取り付けられている。この実施形態では、正極端子３０は、封口板１４の長辺方向Ｙの一方の端部（図１～３の左端部）に配置されている。この実施形態では、負極端子４０は、封口板１４の長辺方向Ｙの他方の端部（図１～３の右端部）に配置されている。正極端子３０および負極端子４０は、端子の一例である。
正極端子３０は、図２に示されているように、外装体１２の内部で正極集電部材５０を介して電極体２０の正極板２２（図５参照）に電気的に接続されている。正極端子３０は、端子引出孔１８を挿通して封口板１４の内部から外部へと引き出されている。正極端子３０は、インシュレーター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。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。正極端子３０の上には、外部導電部材３５が固定されている。正極端子３０は、外部導電部材３５と接合されている。
図６は、図２の正極端子３０の近傍を拡大した部分拡大図である。図７は、図６の一部を拡大した部分拡大図である。図６に示されているように、正極端子３０は、挿通部３０ａと、鍔部３０ｂと、突起部３０ｃとを有する。
挿通部３０ａは、例えば、封口板１４の端子引出孔１８よりも外形が小さい部分である。この実施形態では、挿通部３０ａは、電池ケース１０の封口板１４を貫通している。図６に示されているように、挿通部３０ａは、封口板１４の側から、ガスケット９０の筒部９１の内部と、封口板１４の端子引出孔１８と、インシュレーター７０の孔７０ｈと、第１集電部５１の孔５１ｈと、を順番に挿通している。挿通部３０ａの下端は、例えば、溶接接合、または機械的な接合（カシメ等）によって、第１集電部５１と接合されている。
鍔部３０ｂは、例えば、封口板１４の端子引出孔１８よりも外形が大きい部分（拡径部）である。鍔部３０ｂは、この実施形態では、挿通部３０ａの上端に配置されている。図６に示されているように、鍔部３０ｂは、端子引出孔１８から突出し、電池ケース１０の外部に配置されている。鍔部３０ｂは、封口板１４の上面（外装体１２から遠い側の面）に配置されている。鍔部３０ｂは、例えば、平面視において略円形状または四角形等の多角形状に形成されている。鍔部３０ｂの上方には、例えば、外部導電部材３５が配置されている。鍔部３０ｂは、ここでは外部導電部材３５と直接接触している。
突起部３０ｃは、例えば、鍔部３０ｂの上端から上方（挿通部３０ａと反対側）に突起した部分である。突起部３０ｃは、図６に示されているように、外部導電部材３５の貫通穴３５ｈに配置（挿入）されている。突起部３０ｃは、この実施形態では、外部導電部材３５に接合されている。突起部３０ｃには、外部導電部材３５との接合部３１ｗが形成されている。突起部３０ｃは、ここでは平面視において略環状（好ましくは円環状）に形成されている。ただし、突起部３０ｃは、柱状に（中実状に）形成されていてもよい。
外部導電部材３５は、例えば、電池ケース１０外において正極端子３０に接合された部材である。外部導電部材３５は、図１に示されているように、長辺方向Ｙに長い略矩形状である。外部導電部材３５は、板状であることが好ましい。外部導電部材３５は、例えば、金属製である。外部導電部材３５は、アルミニウム製またはアルミニウム合金製であることが好ましい。外部導電部材３５は、例えば、二次電池１の正極側において、外部絶縁部材９２によって封口板１４と絶縁された状態で封口板１４に取り付けられている。この実施形態では、外部導電部材３５の下面３５ｄが封口板１４側に配置されている。また、外部導電部材３５には、例えば、組電池を構築する際に、バスバーが接合される。この実施形態では、下面３５ｄと反対側の上面３５ｕに、バスバーが接合される。なお、上面３５ｕおよび下面３５ｄについては、後でさらに述べる。
この実施形態では、外部導電部材３５は、接合部３１ｗで正極端子３０と接合されている。
ところで、端子と外部導電部材とは、例えば、レーザ溶接等のエネルギー線の照射によって接合される。例えば、エネルギー線を接合予定部位に照射すると、スパッタが飛散し、外部導電部材に付着することがある。本発明者らは、端子と外部導電部材との接合時に飛散したスパッタが外部導電部材に付着することを抑制し、より安定的に外部導電部材とバスバーとを接合したい、と考えた。そのため、本発明者らは、外部導電部材の形状、および、端子と外部導電部材との接合方法に関して、鋭意検討を行った。
図６に示されているように、外部導電部材３５は、貫通穴３５ｈを有している。貫通穴３５ｈは、例えば、平面視において略円形状である。この実施形態では、貫通穴３５ｈは、外部導電部材３５の長辺方向中心よりも、同方向における一の端部（例えば、図１中の幅方向Ｙの左側端部）に寄せて設けられている。この実施形態では、貫通穴３５ｈ内には、正極端子３０の一部（例えば突起部３０ｃ）が配置されている。また、貫通穴３５ｈの周囲には、外部導電部材３５と正極端子３０（同図中では、突起部３０ｃ）とが接合された接合部３１ｗが設けられている。接合部３１ｗは、この実施形態では、エネルギー線の照射による溶接によって設けられた溶接接合部である。
接合部３１ｗは、例えば、平面視において略環状（例えば円環状）に設けられている。このとき、外部導電部材３５と正極端子３０との接合状態をより安定的にするために、例えば、貫通穴３５ｈの径方向における接合部３１ｗの形成幅（例えば、リング幅）は、０．５ｍｍ～０．９ｍｍであることが好ましい。接合部３１ｗは、連続的に設けられることが好ましい。あるいは、接合部３１ｗは、間欠的または破線状に設けられてもよい。接合部３１ｗは、例えば、正極端子３０の軸心に対して、軸対称に設けられているとよい。
また、この実施形態では、貫通穴３５ｈの周囲には、外部導電部材３５の上面３５ｕから凹んだ略環状の第１凹部３５ａが設けられている。本明細書において「外部導電部材３５の上面３５ｕ」とは、貫通穴３５ｈの貫通方向（例えば、図６中の方向Ｚ）における外部導電部材３５の一の端面であって、封口板１４と反対側の面をいう。図６，７に示されているように、第１凹部３５ａの径は、貫通穴３５ｈの径よりも大きい。また、第１凹部３５ａは、接合部３１ｗの周囲を囲むように設けられている。図７に示されているように、第１凹部３５ａの内壁面３５ａ２は、底面３５ａ１から上面３５ｕに向かって略垂直に伸びている。内壁面３５ａ２と底面３５ａ１とがなす角は、例えば、８０度～１００度である。なお、第１凹部３５ａは、「凹部」の一例である。
この実施形態では、図７の矢印Ａの方向からみた平面視における貫通穴３５ｈの周縁から第１凹部３５ａの外周縁までの最短距離Ｗ１（以下、単に「距離Ｗ１」ともいう。）は、２ｍｍ以上（例えば２．５ｍｍ以上）である。距離Ｗ１が上記範囲にあることで、二次電池１の製造工程において、上面３５ｕにスパッタが付着することを抑制することができるため、より安定的に、外部導電部材３５とバスバーとを接合することができる。かかる観点から、距離Ｗ１は、２．５ｍｍ以上であることが好ましい。距離Ｗ１は、例えば、４．０ｍｍ以下であり、バスバーとの接合を考慮すると、３．５ｍｍ以下であることが好ましく、３．０ｍｍ以下であることがより好ましい。
図７に示されているように、第１凹部３５ａの内部であって、貫通穴３５ｈの周縁には、凸部３５ｂが設けられている。凸部３５ｂは、例えば、平面視において略環状（例えば円環状）である。凸部３５ｂは、この実施形態では、第１凹部３５ａの底面３５ａ１から、上面３５ｕに向かって突出している。凸部３５ｂの突出方向の先端部分３５ｂ１は、図７に示されているように、上面３５ｕよりも底面３５ａ１側にある。この実施形態では、先端部分３５ｂ１と突起部３０ｃと境界に、接合部３１ｗが設けられている。凸部３５ｂが設けられることによって、例えば、外部導電部材３５と正極端子３０との境界へのエネルギー線の照射による接合が効率化できるため、エネルギー線の出力を抑えてスパッタの発生を抑制し、スパッタ付着抑制効果をよりよく実現することができる。ただし、凸部３５ｂの形成は必須ではなく、他の実施形態において、省略することができる。
第１凹部３５ａの第１深さＤ１は、例えば、０．１ｍｍ～１．２ｍｍである。本明細書において「第１凹部３５ａの第１深さＤ１」とは、例えば、外部導電部材３５の上面３５ｕから第１凹部３５ａの底面３５ａ１までの最大深さをいう。また、第１凹部３５ａの第２深さＤ２は、例えば０．０５ｍｍ以上であり、０．１ｍｍ以上であることが好ましく、０．５ｍｍ以上であることがより好ましい。第２深さＤ２は、例えば、１．０ｍｍ以下、あるいは０．９ｍｍ以下である。本明細書において「第１凹部３５ａの第２深さＤ２」とは、例えば、外部導電部材３５の上面３５ｕから凸部３５ｂの先端部分３５ｂ１までの最大深さをいう。この実施形態では、第２深さＤ２は、上面３５ｕから接合部３１ｗまでの最大深さによっても規定され得る。
図７に示された実施形態では、貫通穴３５ｈの周囲には、外部導電部材３５の下面３５ｄから凹んだ略環状の第２凹部３５ｃが設けられている。本明細書において「外部導電部材３５の下面３５ｄ」とは、貫通穴３５ｈの貫通方向（例えば、図６中の方向Ｚ）における外部導電部材３５の一の端面であって、封口板１４側の面をいう。この実施形態では、第２凹部３５ｃは、正極端子３０の鍔部３０ｂと対向している。第２凹部３５ｃの径は、例えば、貫通穴３５ｈの径よりも大きい。第２凹部３５ｃが設けられることによって、貫通穴３５ｈの周囲において、空間３１ｓが確保されている。空間３１ｓによって、鍔部３０ｂと突起部３０ｃとの境界に、外部導電部材３５が干渉するのを抑制することができる。このため、鍔部３０ｂ上に外部導電部材３５を安定的に配置することができ、延いては、溶接時のスパッタ発生を抑制することができる。
また、第２凹部３５ｃが設けられることによって、薄肉部３５ｔが形成される。薄肉部３５ｔの厚みは、外部導電部材３５における、第１凹部３５ａおよび第２凹部３５ｃがいずれも設けられていない他の部分の厚みよりも小さい。薄肉部３５ｔは、例えば、二次電池１に１０００Ａ以上の電流（例えば、短絡電流）が流れたときに、溶断するように構成されてもよい。ただし、第２凹部３５ｃの形成は必須ではなく、他の実施形態において、省略することができる。
負極端子４０は、図２に示されているように、外装体１２の内部で負極集電部材６０を介して電極体２０の負極板２４（図５参照）に電気的に接続されている。負極端子４０は、端子引出孔１９を挿通して封口板１４の内部から外部へと引き出されている。負極端子４０は、インシュレーター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、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。負極端子４０は、例えば、負極集電部材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。負極端子４０は、アルミニウム系金属と銅系金属とのクラッド材で構成されてもよい。負極端子４０の具体的な構成は、正極端子３０と同様であってよい。負極端子４０の上には、外部導電部材４５が固定されている。負極端子４０は外部導電部材４５と接合されている。
外部導電部材４５は、例えば、電池ケース１０外において負極端子４０に接合された部材である。外部導電部材４５は、例えば、二次電池１の負極側において、外部絶縁部材９２によって封口板１４と絶縁された状態で封口板１４に取り付けられている。外部導電部材４５の形状、構造、および構成材料は、正極側の外部導電部材３５と同様であってよい。
正極集電部材５０は、例えば、外装体１２の内部において、電極体２０の正極板２２と正極端子３０とを電気的に接続する部材である。図２に示されているように、正極集電部材５０は、第１集電部５１と、第２集電部５２とを備えている。第１集電部５１は、例えば、断面Ｌ字型に形成されている。第１集電部５１は、例えば、ベース部５１ａと、リード部５１ｂと、を有している。図２に示されているように、ベース部５１ａは、封口板１４の内側の面に沿って配置されている。ベース部５１ａには、図６に示されているように、封口板１４の端子引出孔１８に対応する位置に孔５１ｈが形成されている。孔５１ｈには、例えば、正極端子３０の挿通部３０ａが挿通される。リード部５１ｂは、例えば、ベース部５１ａの幅方向Ｙの一方の端部から底部１２ａに向かって延びている。リード部５１ｂには、例えば、第２集電部５２が接続される。
図２～４に示されているように、第２集電部５２は、外装体１２の底部１２ａに向かって伸びている。この実施形態では、第２集電部５２は、第１接続部５２ａと、第２接続部５２ｂとを有している。第１接続部５２ａは、例えば、第１集電部５１と電気的に接続される部位である。この実施形態では、第１接続部５２ａは、接続部分５２１を介して、第１集電部５１と接続される。接続部分５２１は、例えば、薄肉部である。第１接続部５２ａは、例えば、上下方向Ｚに沿って延びている。第１接続部５２ａは、この実施形態では、各々の電極体２０の巻回軸ＷＬに対して略垂直に配置されている。
図３，４に示されているように、第１接続部５２ａには、ヒューズ部５２ｆが形成されている。第１接続部５２ａは、二次電池１に１０００Ａ以上の電流（例えば、短絡電流）が流れたときに、ヒューズ部５２ｆが溶断するように構成されている。ヒューズ部５２ｆは、例えば、第１接続部５２ａにおける、ヒューズ部５２ｆと接続部分５２１とを除いた他の部分よりも断面積が小さい部位である。ヒューズ部５２ｆは、例えば、開口、薄肉部等である。第１接続部５２ａは、ヒューズ部５２ｆが形成されているため、上記のような電流が流れたときに、溶断するように構成されている。このため、安全性が向上されている。
第２接続部５２ｂは、例えば、正極タブ群２３と接合される部位である。この実施形態では、第２接続部は、上下方向Ｚに沿って延びている。第２接続部５２ｂは、各々の電極体２０の巻回軸ＷＬに対して略垂直に配置されている。第２接続部５２ｂの複数の正極タブ２２ｔと接続される面は、外装体１２の第２側壁１２ｃと略平行に配置される。
負極集電部材６０は、外装体１２の内部において、電極体２０の負極板２４と負極端子４０とを電気的に接続する部材である。負極集電部材６０は、図２～４に示されているように、第１集電部６１と、第２集電部６２とを備えている。第１集電部６１は、ベース部６１ａと、リード部６１ｂと、を有している。第２集電部６２は、第１接続部６２ａと、第２接続部６２ｂとを有している。負極集電部材６０の構成は、上述した正極集電部材５０の構成と同様であるため、ここでの詳細な説明は省略する。なお、負極集電部材６０に関して、図４中の符号「６２１」は接続部位であり、符号「６２ａ」は第１接続部であり、符号「６２ｂ」は第２接続部であり、符号「６２ｆ」はヒューズ部である。
インシュレーター７０は、正極集電部材５０と封口板１４の内側の表面との間に配置されている絶縁部材である。インシュレーター７０には、孔７０ｈが形成されている。ガスケット９０は、正極端子３０と封口板１４の外側の表面との間に配置されている絶縁部材である。ガスケット９０は、封口板１４の端子引出孔１８に挿入される中空円筒状の筒部９１を有している。ガスケット９０の筒部９１は、インシュレーター７０の孔７０ｈの内周に沿うように配置されている。なお、インシュレーター７０およびガスケット９０を用いた絶縁構造について、負極端子４０側にも同様の構造が設けられているが、詳細な説明は省略する。
インシュレーター７０やガスケット９０の構成材料は、特に限定されず、ポリオレフィン樹脂（例、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ））、フッ素樹脂（例、パーフルオロアルコキシアルカン（ＰＦＡ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ））等の樹脂材料であり得る。また、かかる樹脂材料は、外部絶縁部材９２の構成材料としても用いられ得る。
上述した二次電池１は、正極板２２および負極板２４を含む電極体２０と、該電極体２０を収容する電池ケース１０と、正極板２２に電気的に接続され、電池ケース１０に取り付けられた正極端子３０と、電池ケース１０外において正極端子３０に接合された外部導電部材３５と、を備えている。外部導電部材３５は、貫通穴３５ｈを有している。正極端子３０の一部は、貫通穴３５ｈ内に配置されている。貫通穴３５ｈの周囲には、外部導電部材３５と正極端子３０との接合部３１ｗが設けられており、外部導電部材３５の上面３５ｕから凹んだ略環状の第１凹部３５ａが設けられている。ここで、平面視における貫通穴３５ｈの周縁から第１凹部３５ａの外周縁までの距離Ｗ１は、２ｍｍ以上である。
換言すれば、二次電池１では、外部導電部材３５の上面３５ｕから凹んだ第１凹部３５ａの内部に設けられた貫通穴３５ｈの周囲で、該貫通穴３５ｈ内に配置された正極端子３０と、外部導電部材３５とが接合されている。外部導電部材３５の上面３５ｕから凹んだ部位で、正極端子３０と外部導電部材３５とを接合することができる。また、平面視における貫通穴３５ｈの周縁から第１凹部３５ａの外周縁まで、２ｍｍ以上の距離がある。正極端子３０と外部導電部材３５との接合部位から上面３５ｕを遠ざけることができ、接合時に上面３５ｕにスパッタが付着するのを抑制することができる。延いては、より安定的に、外部導電部材３５とバスバーとを接合することができる。
二次電池１は、各種用途に利用可能であるが、例えば、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（Ｐｌｕｇ－ｉｎ Ｈｙｂｒｉｄ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ （ＰＨＥＶ））、ハイブリッド自動車（Ｈｙｂｒｉｄ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ （ＨＥＶ））、電気自動車（Ｂａｔｔｅｒｙ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ （ＢＥＶ））等が挙げられる。
＜二次電池１の製造方法＞
上述した電池ケース１０と、電極体２０と、正極端子３０と、負極端子４０と、外部導電部材３５，４５と、正極集電部材５０と、負極集電部材６０と、インシュレーター７０と、ガスケット９０と、外部絶縁部材９２と、を用意して、例えば、取付工程、配置工程、カバー工程、および接合工程、を含む製造方法によって、二次電池１を製造することができる。また、この製造方法は、任意の段階でさらにほかの工程を含んでもよい。以下の説明において、図１～９を適宜参照する。
取付工程では、例えば、電池ケース１０に正極端子３０を取り付ける。この実施形態では、まず、封口板１４に、正極端子３０と、ガスケット９０と、第１集電部５１と、インシュレーター７０と、を取り付ける。
正極端子３０と第１集電部５１とインシュレーター７０とは、例えば、かしめ加工（リベッティング）によって封口板１４に固定する。かしめ加工は、図６に示されているように、封口板１４の外側の表面と正極端子３０との間にガスケット９０を挟み、さらに封口板１４の内側の表面と第１集電部５１との間にインシュレーター７０を挟んで行われる。例えば、かしめ加工前の正極端子３０の挿通部３０ａを、封口板１４の上方から、ガスケット９０の筒部９１と、封口板１４の端子引出孔１８と、インシュレーター７０の孔７０ｈと、第１集電部５１の孔５１ｈと、に順番に挿入して、封口板１４の下方に突出させる。そして、上下方向Ｚに対して圧縮力が加わるように挿通部３０ａの封口板１４よりも下方に突出した部分をかしめる。同様の手順を用いて、負極端子４０とガスケット９０と第１集電部６１とインシュレーター７０とを、封口板１４に固定する。
配置工程では、例えば、外部導電部材３５の貫通穴３５ｈ内に、電池ケース１０に取り付けられた正極端子３０の一部分を配置する。この実施形態では、取付工程の後、封口板１４の上方から、外部絶縁部材９２を、該外部絶縁部材９２の孔９２ｈ内に正極端子３０の鍔部３０ｂとガスケット９０とが納まるように配置する。次いで、封口板１４の上方から、外部導電部材３５を、下面３５ｄと鍔部３０ｂとが対向し、貫通穴３５ｈ内に突起部３０ｃが挿入されるようにして、正極端子３０と重ね合わせる。負極側についても、例えば、同様の手順を用いて、外部導電部材４５の貫通穴内に、電池ケース１０に取り付けられた負極端子４０の一部分（例えば負極端子４０の突起部）を配置する（図示なし）。
カバー工程では、例えば、配置工程後、外部導電部材３５の上面の少なくとも一部を、カバー部材でカバーする。図８，９は、一実施形態に係る製造方法における一工程を説明する図である。図８は、配置工程後の外部導電部材３５の上面３５ｕをカバー部材２でカバーした状態を、上面３５ｕ側からみた図である。図９は、図８における矢印ＩＸの方向からみた部分断面図である。カバー部材２は、特に限定するものではないが、例えば、二次電池１の製造に用いられる装置が備える一部品である。カバー部材２は、特に限定するものではないが、樹脂製あるいは金属製であることが好ましい。カバー部材２の構成材料は、後述の接合工程の実施によって溶融あるいは変形しにくい材料であることが好ましい。
カバー部材２には、この実施形態では、開口２ｈが形成されている。図８に示されているように、開口２ｈは、平面視において環状である。開口２ｈの内径Ｄｃは、第１凹部３５ａの外径Ｄａよりも小さいことが好ましい。第１凹部３５ａの外径Ｄａよりも小さい内径の開口が形成されたカバー部材２を用いることによって、接合工程で発生したスパッタが上面３５ｕに付着するのをよりよく抑制することができる。本明細書において「第１凹部３５ａの外径Ｄａ」とは、図９に示されているように、外部導電部材３５の上面３５ｕにおける第１凹部３５ａの径をいう（図８，９中では、符号Ｋを付している）。また、この実施形態では、開口２ｈの内径Ｄｃは、貫通穴３５ｈの内径Ｄｂよりも大きい。
カバー工程では、図８，９に示されているように、貫通穴３５ｈの貫通方向（図９では、方向Ｚ）に沿った断面視において、カバー部材２の開口２ｈの内縁部が、外部導電部材３５と正極端子３０との接合予定部３１ｗと、第１凹部３５ａの外周縁（図８，９中では、符号Ｋを付している）との間に配置されるように、カバー部材２で上面３５ｕをカバーする。接合予定部３１ｗは、例えば、後述の接合工程の実施後に接合部３１ｗ（図６，７参照）となる部位である。例えば、接合予定部３１ｗは、貫通穴３５ｈの周縁と、突起部３０ｃの外縁との境界にある。
図８に示された実施形態では、外部導電部材３５の上面３５ｕの、第１凹部３５ａを除いた部分を全てカバー部材２でカバーしている。
接合工程では、例えば、カバー工程後、外部導電部材３５と正極端子３０とを、エネルギー線の照射により接合する。接合工程を実施することで、例えば、接合部３１ｗ（図６，７参照）を形成する。この実施形態では、貫通穴３５ｈの貫通方向（図９では、方向Ｚ）に沿った断面視において、カバー部材２の開口２ｈの縁部が、外部導電部材３５と正極端子３０との接合予定部３１ｗと、第１凹部３５ａの外周縁との間に配置された状態で、外部導電部材３５と正極端子３０とを接合する。貫通穴３５ｈの周囲における上面３５ｕがカバー部材２でカバーされた状態で外部導電部材３５と正極端子３０とが接合されるため、スパッタが上面３５ｕに付着するのを抑制することができる。
エネルギー線の照射のために用いられるエネルギーは、例えば、光エネルギー、電子エネルギー、熱エネルギー等である。接合工程では、例えば、レーザ溶接、電子ビーム溶接、超音波溶接、抵抗溶接、TIG（Tungsten Inert Gas）溶接等の溶接手段を用いることによって、接合部３１ｗを形成する。なかでも、レーザ溶接が好ましく用いられ得る。
接合工程後、例えば、該接合工程で得られた構築物に、電極体２０を取り付ける。電極体２０の作製方法としては、従来公知の方法を特に制限なく採用することができる。この実施形態では、電極体２０の正極タブ群２３に正極集電部材５０の第２集電部５２を取り付け、さらに負極タブ群２５に負極集電部材６０の第２集電部６２を取り付ける。次いで、電極体２０に取り付けられた第２集電部５２，６２を、上記接合工程で得られた構築物における、同極の第１集電部５１，６１に取り付ける。次いで、電極体ホルダ２９に電極体２０を収容する。次いで、電極体ホルダ２９で覆われた電極体２０を、外装体１２に挿入する。この状態で、外装体１２の開口部１２ｈに封口板１４を重ね合わせて、これらを溶接して外装体１２を封口する。
上記外装体１２の封口後、従来公知の方法で、注液孔１５を介して電池ケース１０に電解液を注液する。かかる電解液の注液後、封止部材１６を用いて注液孔１５を封止する。例えば、封止部材１６として金属製の封止栓を用い、該封止栓を注液孔１５にはめ込む。次いで、封止部材１６で注液孔１５を塞いだ状態で、レーザ溶接等を施し、注液孔１５を封止する。上記封止後、例えば、所定の条件の下、初期充電およびエージング処理を行うことで、使用可能状態の二次電池１を得ることができる。
＜組電池１００＞
二次電池１は、例えば、組電池を構築する単電池として好適に用いられ得る。図１０は、一実施形態に係る組電池の斜視図である。図１０に示されているように、組電池１００では、複数の二次電池１がバスバー１１０を介して相互に電気的に接続されている。この実施形態では、隣接する２つの二次電池１のうちの一方の二次電池１の正極側の外部導電部材３５の上面３５ｕと、他方の二次電池１の負極側の外部導電部材４５の上面４５ｕとの間に、バスバー１１０が配置されている。このバスバー１１０を介して各二次電池１どうしが接続されている。上記のとおり、二次電池１では、外部導電部材３５の上面３５ｕ（ここでは、バスバー１１０が接合される面）へのスパッタの付着が抑制されている。そのため、より安定的に、外部導電部材３５にバスバー１１０を接合することができる。
バスバー１１０は、例えば、板状（棒状）の部材である。バスバー１１０は、ここでは方向Ｘに長い略矩形状である。外部導電部材３５，４５とバスバー１１０とは、例えば、レーザ溶接等の溶接接合によって電気的に接続される。バスバー１１０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。
図１０に示された実施形態では、バスバー１１０は、正極側で貫通穴３５ｈおよび第１凹部３５ａを覆っており、負極側で貫通穴４５ｈおよび第１凹部４５ａを覆っている。これによって、組電池１００における通電経路をより短くして、通電による発熱を抑制することができる。平面視において、例えば、第１凹部の面積の５０％以上（好ましくは７０％以上、より好ましくは８０％以上）が、バスバー１１０で覆われているとよい。
＜組電池１００の製造方法＞
組電池１００の製造方法は、例えば、単電池として二次電池１を製造することと、外部導電部材３５，４５の上面３５ｕ，４５ｕにバスバー１１０を配置して、該外部導電部材と該バスバーとを接続することと、を有する。例えば、複数の二次電池１を、第１側壁１２ｂが相互に対向するように配列する。このときの二次電池１の配列方向（図１０中では、方向Ｘ）において、隣接する２つの二次電池１について、同方向の外部導電部材３５と外部導電部材４５とが隣接するように配列する。次いで、隣接した外部導電部材３５と外部導電部材４５とにバスバー１１０を架渡して相互に接続する。そして、例えば、一対のエンドプレートで配列方向の両端部から挟み込み、該エンドプレート間をバインドバーで架橋して所定の拘束圧を付与することによって、組電池１００を製造することができる。上記のとおり、二次電池１では、外部導電部材３５の上面３５ｕ（ここでは、バスバー１１０が接合される面）へのスパッタの付着が抑制されている。そのため、より安定的に、外部導電部材３５にバスバー１１０を接合することができる。
以上、ここで開示される技術の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
《第２実施形態》
上記第１実施形態では、第１凹部３５ａの内壁面３５ａ２が底面３５ａ１に対して略垂直であった。しかし、これに限定されない。図１１は、他の実施形態の正極端子の近傍を拡大した部分拡大図である。図１１には、貫通穴３５ｈの貫通方向（同図中の方向Ｚ）に沿った断面視が示されている。図１１に示された実施形態では、第１凹部３５ａの内壁面３５ａ３は、該第１凹部３５ａの底面３５ａ１から外部導電部材３５の上面３５ｕに向かって広がるテーパー面である。内壁面３５ａ３をテーパー面とすることによって、第１凹部３５ａの外周縁における金属量を少なくすることができる。第１凹部３５ａの形成時には、第１凹部３５ａの外周縁の金属が第１凹部３５ａの径方向に逃げるため、該外周縁に盛り上がりが生じることがある。内壁面３５ａ３をテーパー面とすることによって、かかる盛り上がりを抑制し、外部導電部材の変形を抑制することができる。また、外力によって薄肉部３５ｔに応力が集中するのを抑制することができる。また、外部導電部材３５の熱容量を大きくし、通電時の発熱を低減することができる。なお、以下の説明において、内壁面３５ａ３を「テーパー面３５ａ３」とも称する。
この実施形態では、内壁面３５ａ３の傾斜角θは８０度未満であり、好ましくは、４５度以下である。上述した効果をよりよく実現することを考慮すると、傾斜角θは、２０度～４０度であることがより好ましく、２５度～３５度であることがさらに好ましい。なお、本明細書において「内壁面３５ａ３の傾斜角θ」とは、例えば、図１１に示された断面視において、内壁面３５ａ３と、底面３５ａ１とに沿った直線Ｌ１とがなす角をいう。
また、この実施形態では、図１１中の矢印Ａの方向からみた平面視において、上述の距離Ｗ１と、テーパー面３５ａ３と底面３５ａ１との境界部Ｂから第１凹部３５ａの外周縁までの最短距離Ｗ２（以下、単に「距離Ｗ２」ともいう。）と、の比（Ｗ２／Ｗ１）は、０．４以上である。上述した効果をよりよく実現することを考慮すると、比（Ｗ２／Ｗ１）は、０．５以上であることが好ましい。
第２実施形態における二次電池の製造方法では、内壁面３５ａ３が上述したテーパー面である外部導電部材３５を用いる。例えば、カバー工程において、カバー部材２の開口２ｈの内縁部がテーパー面３５ａ３に重なるように、外部導電部材３５の上面３５ｕをカバー部材２でカバーするとよい（図９，１１参照）。この実施形態では、接合工程において発生したスパッタが周辺部材に付着することを抑制するとともに、上記のとおり、第１凹部３５ａの外周縁の変形を抑制することができる。延いては、二次電池１または組電池１００を構成する部材と部材との接合部の信頼性を向上することができる。
なお、第１凹部３５ａの形状は、ここで開示される技術の効果を実現できる形状であれば、特に限定されない。また、第２実施形態において上述した以外のことは、上記第１実施形態で説明したことと同様であるため、ここでの重複した説明は省略する。
《その他の実施形態》
上記第１実施形態では、図８に示されているように、カバー部材２で、外部導電部材３５の上面３５ｕの全体をカバーしている。しかし、カバー部材２でカバーする面積は、ここで開示される技術の効果を実現できる面積であれば、特に限定されない。この観点から、カバー部材２でカバーする面積は、上面３５ｕの面積の５０％以上であることが好ましく、７０％以上であることがより好ましく、９０％以上であることがさらに好ましい。
また、上記第１実施形態では、電極体２０が巻回電極体であった。しかし、これに限定されず、積層型電極体を用いてもよい。
１ 二次電池
２ カバー部材
１０ 電池ケース
１２ 外装体
１４ 封口板
２０ 電極体
２２ 正極板
２２ａ 正極活物質層
２２ｃ 正極集電箔
２２ｐ 正極保護層
２２ｔ 正極タブ
２３ 正極タブ群
２４ 負極板
２４ａ 負極活物質層
２４ｃ 負極集電箔
２４ｔ 負極タブ
２５ 負極タブ群
２６ セパレータ
３０ 正極端子
３１ｗ 接合部（接合予定部）
３５ 外部導電部材
３５ａ 第１凹部
３５ｈ 貫通穴
４０ 負極導電部材
４５ 外部導電部材
５０ 正極集電部材
６０ 負極集電部材
７０ インシュレーター
９０ ガスケット
９２ 外部絶縁部材
１００ 組電池

Claims (14)

  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、前記電池ケースに取り付けられた端子と、
    貫通穴を有し、前記電池ケース外において前記端子に接合された外部導電部材と、
    を備えた二次電池の製造方法であって、
    前記電池ケースに前記端子を取り付ける取付工程と、
    前記外部導電部材の前記貫通穴内に、前記電池ケースに取り付けられた前記端子の一部を配置する配置工程と、
    前記配置工程後、前記外部導電部材の上面の少なくとも一部を、カバー部材でカバーするカバー工程と、
    前記カバー工程後、前記外部導電部材と前記端子とを、エネルギー線の照射により接合する接合工程と、
    を有しており、
    前記外部導電部材は、前記貫通穴の周囲において、該外部導電部材の上面から凹んだ略環状の凹部を有しており、
    前記接合工程では、前記貫通穴の貫通方向に沿った断面視において、前記カバー部材の縁部が、前記外部導電部材と前記端子との接合予定部と、前記凹部の外周縁との間に配置された状態で、前記外部導電部材と前記端子とを接合する、
    製造方法。
  2. 前記カバー部材は開口を有しており、
    前記開口の内径は、前記凹部の外径よりも小さい、請求項１に記載の製造方法。
  3. 平面視において、前記カバー部材と前記凹部とが重なった領域は、環状である、請求項１または２に記載の製造方法。
  4. 平面視における前記貫通穴の周縁から前記凹部の外周縁までの最短距離Ｗ１は、２ｍｍ以上である、請求項１～３のいずれか一項に記載の製造方法。
  5. 前記凹部の内壁面は、該凹部の底面から前記外部導電部材の上面に向かって広がるテーパー面である、請求項１～４のいずれか一項に記載の製造方法。
  6. 前記カバー工程では、開口を有するカバー部材を用いており、
    前記開口の内縁部が前記テーパー面に重なるように、前記外部導電部材の上面を前記カバー部材でカバーする、請求項５に記載の製造方法。
  7. 平面視における前記貫通穴の周縁から前記凹部の外周縁までの最短距離Ｗ１と、平面視における前記テーパー面と前記底面との境界部から前記凹部の外周縁までの最短距離Ｗ２と、の比（Ｗ２／Ｗ１）は、０．４以上である、請求項５または６に記載の製造方法。
  8. 複数の単電池がバスバーを介して相互に接続された組電池の製造方法であって、
    請求項１～７のいずれか一項に記載の製造方法を用いて前記単電池としての二次電池を製造することと、
    前記外部導電部材の上面に前記バスバーを配置して、該外部導電部材と該バスバーとを接続することと、
    を有する、製造方法。
  9. 正極および負極を含む電極体と、
    前記電極体を収容する電池ケースと、
    前記正極または前記負極に電気的に接続され、前記電池ケースに取り付けられた端子と、
    前記電池ケース外において前記端子に接合された外部導電部材と、
    を備えた二次電池であって、
    前記外部導電部材は、貫通穴を有しており、
    前記端子の一部は、前記貫通穴内に配置されており、
    前記貫通穴の周囲には、
    前記外部導電部材と前記端子との接合部が設けられており、
    前記外部導電部材の上面から凹んだ略環状の凹部が設けられており、
    平面視における前記貫通穴の周縁から前記凹部の外周縁までの最短距離Ｗ１は、２ｍｍ以上である、二次電池。
  10. 前記凹部の内壁面は、該凹部の底面から前記外部導電部材の上面に向かって広がるテーパー面である、請求項９に記載の二次電池。
  11. 前記最短距離Ｗ１と、平面視における前記テーパー面と前記底面との境界部から前記凹部の外周縁までの最短距離Ｗ２と、の比（Ｗ２／Ｗ１）は、０．４以上である、請求項１０に記載の二次電池。
  12. 前記正極または前記負極と、前記端子とを電気的に接続する集電部材を備えており、
    前記集電部材には、ヒューズ部が形成されており、
    該二次電池に１０００Ａ以上の電流が流れたときに、前記ヒューズ部が溶断するように構成されている、請求項９～１１のいずれか一項に記載の二次電池。
  13. 複数の単電池がバスバーを介して相互に電気的に接続された組電池であって、
    前記単電池として、請求項９～１２のいずれか一項に記載の二次電池を有しており、
    前記外部導電部材の上面に前記バスバーが配置され、該バスバーを介して各単電池どうしが接続されている、組電池。
  14. 前記バスバーは、前記貫通穴および前記凹部を覆っている、請求項１３に記載の組電池。
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