JPWO2011132650A1 - 電池、及び該電池を備えた装置 - Google Patents

電池、及び該電池を備えた装置 Download PDF

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Abstract

発電要素内への電解液の浸透や充電時に発生する発電要素内のガスの排出を効率的に行うことができ、安定した出力を得ることのできる電池を提供する。積層された正極用及び帯状負極が扁平状に巻回された発電要素と正極用及び負極外部端子構造体とを接続する第一集電部材及び第二集電部材を備え、第一集電部材は、発電要素の幅方向の一端側にある一対の正極積層部の両方又は一対の正極積層部の一方の一部若しくは一対の正極積層部の一方の全体に接続され、第二集電部材は、発電要素の幅方向の他端側にある長軸方向に延びる一対の負極積層部の両方又は一対の負極積層部の一方の一部若しくは一対の負極積層部の一方の全体に接続され、第一集電部材と正極積層部との接続位置及び第二集電部材と負極積層部との接続位置は、発電要素の幅方向の中央を通って第一仮想面と直交する第二仮想面を基準にして非対称になるように設定されている。

Description

本発明は、電池、及び該電池を備えた装置に関し、特には、電池ケース内外に配設された外部端子構造体と発電要素とが集電部材を介して電気的に接続された電池、及び該電池を備えた装置に関する。
する。
従来から、電池には種々のものが提供されており、その一つとして、図１１（ａ）に示す如く、ケーブルやバスバー等の接続対象物（図示しない）を電気的に接続可能に構成された外部端子構造体４’，５’を備えたものが周知である。
この種の電池１’は、図１１（ｂ）に示す如く、発電要素２’が電池ケース３’内に収容されており、該発電要素２’に対して電気的に接続された集電部材６’，７’が電池ケース３’の外部に配置された外部端子構造体４’，５’に対して電気的に接続されている。
より具体的に説明すると、この種の電池１’は、図１２に示す如く、セパレータ２０ｃ’を介して積層された帯状正極２０ａ’及び帯状負極２０ｂ’が扁平状に巻回されて形成された少なくとも一つの発電要素２’と、発電要素２’を収容する電池ケース３’と、電池ケース３’の外側に配置された正極外部端子構造体４’と、電池ケース３’の外側に配置された負極外部端子構造体５’と、発電要素２’の幅方向の一端部（帯状正極２０ａ’のみの積層部分）に電気的に接続されるとともに正極外部端子構造体４’に電気的に接続される第一集電部材６’と、発電要素２’の幅方向の他端部（帯状負極２０ｂ’のみの積層部分）に電気的に接続されるとともに負極外部端子構造体５’に電気的に接続される第二集電部材７’とを備えている。
そして、この種の電池１’は、図１３（ａ）及び図１３（ｂ）に示す如く、発電要素２’の幅方向の一端部（帯状正極２０ａ’のみの積層部分）のうち、発電要素２’の巻回中心ＣＬ’を通って該発電要素２’の断面長軸方向に広がる第一仮想面Ｆ１’を境にした二つの領域Ａ’，Ｂ’で該長軸方向に延びる一対の正極積層部２１ａ’，２１ｂ’の両方の全体に第一集電部材６’が接続されている。また、この種の電池１’は、図１３（ｃ）及び図１３（ｄ）に示す如く、発電要素２’の幅方向の他端部（帯状負極２０ｂ’のみの積層部分）のうち、前記二つの領域Ａ’，Ｂ’で前記長軸方向に延びる一対の負極積層部２３ａ’，２３ｂ’の両方の全体に第二集電部材７’が接続されている。
具体的には、この種の電池１’には、種々形態の集電部材６’，７’が採用され、例えば、図１２に示す如く、接続手段（例えば、リベット）８’を介して電池ケース３’（発電要素２’を収容すべく一面を開放させたケース本体３０’の開放部分を閉塞する蓋板３１’）に固定されるベース６００’，７００’及び該ベース６００’，７００’の一端に連設されて発電要素２’の幅方向の一端部又は他端部（一対の正極積層部２１ａ’，２１ｂ’又は一対の負極積層部２３ａ’，２３ｂ’）に沿って配置される一対の発電要素添設部６０１’，６０１’，７０１’，７０１’を有する集電部材本体６０’，７０’と、各発電要素添設部６０１’，６０１’，７０１’，７０１’を発電要素２’の一端部又は他端部（正極積層部２１ａ’，２１ｂ’又は負極積層部２３ａ’，２３ｂ’）と連結するクリップ部材６１’，７１’とを備えた集電部材６’，７’が採用されることがある。
この種の集電部材６’，７’は、クリップ部材６１’，７１’が板材をくの字状又はコの字に曲げ加工して形成されており、クリップ部材６１’，７１’の対向片６１０ａ’，６１０ｂ’，７１０ａ’，７１０ｂ’間に発電要素添設部６０１’，６０１’，７０１’，７０１’とともに正極積層部２１ａ’，２１ｂ’又は負極積層部２３ａ’，２３ｂ’の全体を介在させた状態で、一対の対向片６１０ａ’，６１０ｂ’，７１０ａ’，７１０ｂ’同士を接近させるようにクリップ部材６１’，７１’をかしめることで、発電要素添設部６０１’，６０１’，７０１’，７０１’を発電要素２’の正極積層部２１ａ’，２１ｂ’又は負極積層部２３ａ’，２３ｂ’の全体に接触させてこれらを電気的に接続するようになっている。
また、図示しないが、別の集電部材６’，７’として、接続手段８’を介して電池ケース３’（蓋板３１’）に固定されるベース６００’，７００’及び該ベース６００’，７００’の一端に連設されて発電要素２’の幅方向の一端部又は他端部（一対の正極積層部２１ａ’，２１ｂ’又は一対の負極積層部２３ａ’，２３ｂ’）に沿って配置される一対の発電要素添設部６０１’，６０１’，７０１’，７０１’を有するもの（上記集電部材６’，７’の集電部材本体６０’，７０’のみで構成されるもの）が採用されることがある。
この種の集電部材６’，７’は、一対の発電要素添設部６０１’，６０１’，７０１’，７０１’のそれぞれを発電要素２’の一端部又は他端部（一対の正極積層部２１ａ’，２１ｂ’又は一対の負極積層部２３ａ’，２３ｂ’）と一体的に溶着したり、発電要素２’の一端部又は他端部（正極積層部２１ａ’，２１ｂ’又は負極積層部２３ａ’，２３ｂ’）を巻き込むように一対の発電要素添設部６０１’，６０１’，７０１’，７０１’のそれぞれをかしめたりすることで、発電要素２’に対して電気的に接続されるようになっている。
これにより、この種の電池１’は、発電要素２’からの電気を集電部材６’，７’、接続手段８’を介して正極外部端子構造体４’及び負極外部端子構造体５’に導通させるようになっている（例えば、特許文献１参照）。
日本国特開２００３−３４６７７４号公報
ところで、この種の電池１’は、発電要素２’を収容した電池ケース３’内に電解液が充填されるが、製造時に発電要素２’内（帯状正極２０ａ’とセパレータ２０ｃ’との間や帯状負極２０ｂ’とセパレータ２０ｃ’との間）に電解液が浸透しにくく、初期の段階で十分な出力を得ることができないことがある。
具体的には、この種の電池１’は、図１３（ａ）〜図１３（ｄ）に示す如く、集電部材６’，７’の形態に関係なく、何れも第一集電部材６’の一対の発電要素添設部６０１’，６０１’が発電要素２’の幅方向の一端側における一対の正極積層部２１ａ’，２１ｂ’の両方の全体に接続されるとともに、第二集電部材７’の一対の発電要素添設部７０１’，７０１’が発電要素２’の幅方向の他端側における一対の負極積層部２３ａ’，２３ｂ’の両方の全体に接続されるため、発電要素２’の幅方向の両端部において、断面長軸方向の両端部を除いて一対の正極積層部２１ａ’，２１ｂ’及び一対の負極積層部２３ａ’，２３ｂ’が閉じられた状態になっている。
そのため、この種の電池１’は、発電要素２’内（帯状正極２０ａ’とセパレータ２０ｃ’との間や帯状負極２０ｂ’とセパレータ２０ｃ’との間）に電解液が充満しにくく、安定した出力を確保できない場合がある。
また、この種の電池１’は、充電の際（特に初期充電の際）、電解液の化学反応でガスが発生するが、上述の如く、発電要素２’の幅方向の両端部において、一対の正極積層部２１ａ’，２１ｂ’及び一対の負極積層部２３ａ’，２３ｂ’が閉じられた状態になっているため、発生したガスが発電要素２’内（帯状正極２０ａ’とセパレータ２０ｃ’との間や帯状負極２０ｂ’とセパレータ２０ｃ’との間）から抜けにくく、安定した出力を確保できなくなる場合がある。
そこで、本発明は、斯かる実情に鑑み、発電要素内への電解液の浸透や充電時に発生する発電要素内のガスの排出を効率的に行うことができ、安定した出力を得ることのできる電池、及び該電池を備えた装置を提供することを課題とする。
本発明に係る電池は、セパレータを介して積層された帯状正極及び帯状負極が扁平状に巻回されて形成された少なくとも一つの発電要素と、発電要素を収容する電池ケースと、電池ケースの外側に配置された正極外部端子構造体と、電池ケースの外側に配置された負極外部端子構造体と、発電要素の幅方向の一端側にある帯状正極のみの積層部分に電気的に接続されるとともに正極外部端子構造体に電気的に接続された第一集電部材と、発電要素の幅方向の他端側にある帯状負極のみの積層部分に電気的に接続されるとともに負極外部端子構造体に電気的に接続された第二集電部材とを備えた電池において、前記第一集電部材は、前記帯状正極のみの積層部分のうち、発電要素の巻回中心を通って該発電要素の断面長軸方向に広がる第一仮想面を境にした二つの領域で該長軸方向に延びる一対の正極積層部の両方の一部、又は前記一対の正極積層部の何れか一方の一部、若しくは前記一対の正極積層部の何れか一方の全体に接続され、前記第二集電部材は、前記帯状負極のみの積層部分のうち、前記二つの領域で前記長軸方向に延びる一対の負極積層部の両方の一部、又は前記一対の負極積層部の何れか一方の一部、若しくは前記一対の負極積層部の何れか一方の全体に接続され、第一集電部材と正極積層部との接続位置、及び第二集電部材と負極積層部との接続位置は、発電要素の幅方向の中央を通って前記第一仮想面と直交する第二仮想面を基準にして非対称になるように設定されていることを特徴とする。
なお、ここで「一部」とは、集電部材との接続対象となる部分が部分的であることを意味し、例えば、単一の正極積層部又は負極積層部における集電部材との接続対象部分が接続対象となっていない部分よりも長軸方向で長くなっていることや、単一の正極積層部又は負極積層部における集電部材との接続対象部分が接続対象となっていない部分よりも長軸方向で短くなっていることを含む概念である。すなわち、「一部」とは、集電部材との接続対象部分が正極積層部又は負極積層部の全体ではないことを意味する。
上記構成の電池によれば、前記第一集電部材は、前記帯状正極のみの積層部分のうち、発電要素の巻回中心を通って該発電要素の断面長軸方向に広がる第一仮想面を境にした二つの領域で該長軸方向に延びる一対の正極積層部の両方の一部、又は前記一対の正極積層部の何れか一方の一部、若しくは前記一対の正極積層部の何れか一方の全体に接続され、前記第二集電部材は、前記帯状負極のみの積層部分のうち、前記二つの領域で前記長軸方向に延びる一対の負極積層部の両方の一部、又は前記一対の負極積層部の何れか一方の一部、若しくは前記一対の負極積層部の何れか一方の全体に接続され、第一集電部材と正極積層部との接続位置、及び第二集電部材と負極積層部との接続位置は、発電要素の幅方向の中央を通って前記第一仮想面と直交する第二仮想面を基準にして非対称になるように設定されているため、第二仮想面を基準とした第一集電部材と正極積層部との接続位置に対する対称位置にある帯状負極のみの積層部分が少なくとも開放状態になり、また、第二仮想面を基準とした第二集電部材と負極積層部との接続位置に対する対称位置にある帯状正極のみの積層部分が少なくとも開放状態となる。
従って、上記構成の電池は、電池ケース内に充填した電解液が発電要素の両端部にある開放部分（帯状正極、セパレータ、帯状負極の間が密封されていない部分）から発電要素内（帯状正極、セパレータ、帯状負極のそれぞれの間）に流入乃至充満し易くなる。また、上記構成の電池は、充電に伴って発電要素内にガスが発生したとしても、上述の如く、第二仮想面を基準とした第一集電部材と正極積層部との接続位置に対する対称位置にある帯状負極のみの積層部分が開放状態になり、また、第二仮想面を基準とした第二集電部材と負極積層部との接続位置に対する対称位置にある帯状正極のみの積層部分が開放状態となるため、発電要素内のガスを開放状態にある発電要素の両端部から円滑に排出することができる。これにより、上記構成の電池は、発電要素内への電解液の浸透や充電時に発生する発電要素内のガスの排出を効率的に行うことができ、安定した出力を得ることができる。
本発明の一態様として、前記第一集電部材は、前記二つの領域のうちの一方の領域にある一方の正極積層部の一部又は全体に接続され、前記第二集電部材は、前記二つの領域のうちの前記一方の領域とは反対側にある他方の領域にある他方の負極積層部の一部又は全体に接続されてもよい。
このようにすれば、発電要素の一端部における一対の正極積層部のうちの少なくとも他方の正極積層部が開放状態になり、発電要素の他端部における一対の負極積層部のうちの少なくとも一方の負極積層部が開放状態になるため、各開放部分から電解液を浸透させて発電要素内に充満させることができ、また、充電時に発電要素内で発生するガスを各開放部分から排出させることができる。
本発明の他態様として、前記第一集電部材は、正極積層部の前記長軸方向における上部よりも下方側に接続され、前記第二集電部材は、負極積層部の前記長軸方向における上部よりも下方側に接続されていることが好ましい。
このようにすれば、充電時に発生するガスを効率的に排出させることができる。すなわち、第二仮想面を基準とした第一集電部材と正極積層部との接続位置に対する対称位置にある帯状負極のみの積層部分、及び、第二仮想面を基準とした第二集電部材と負極積層部との接続位置に対する対称位置にある帯状正極のみの積層部分に加え、第一集電部材と正極積層部との接続位置よりも上部にある帯状正極のみの積層部分、及び第二集電部材と負極積層部との接続位置よりも上部にある帯状負極のみの積層部分についても開放状態となるため、充電時に発生するガスが浮力によって発電要素内で上昇したときに発電要素の両端部から効率的に排出させることができる。
本発明の別の態様として、前記第一集電部材は、前記二つの領域のうちの何れか一方の領域にある一方の正極積層部の一部に接続され、前記第二集電部材は、前記二つの領域のうちの何れか一方の領域にある一方の負極積層部の一部に接続されてもよい。
このようにすれば、第二仮想面を基準とした第二集電部材と負極積層部との接続位置に対する対称位置にある正極積層部（帯状正極のみの積層部分）を含む第一集電部材との接続位置以外の正極積層部の帯状正極間が開放した状態になるとともに、第二仮想面を基準とした第一集電部材と正極積層部との接続位置に対する対称位置にある負極積層部（帯状負極のみの積層部分）を含む第二集電部材との接続位置以外の負極積層部の帯状負極間が開放した状態になる。
従って、上記構成の電池は、開放状態の正極積層部（帯状正極間）及び負極積層部（帯状負極間）から発電要素内に電解液を効率的に浸透させることができるとともに、充電に伴って発電要素内で発生するガスを開放状態の正極積層部（帯状正極間）及び負極積層部（帯状負極間）から効率的に排出させることができる。
そして、この種の電池は、充放電中に発電要素（帯状正極、帯状負極）が膨張・収縮を起こすことになるが、上記構成の電池は、第一集電部材との接続位置以外の正極積層部（帯状正極間）及び第二集電部材との接続位置以外の負極積層部（帯状負極間）が開放状態になるため、充放電（膨張や収縮）に伴って発電要素（帯状正極、帯状負極）に作用するストレスを逃がすことができ、電池寿命を向上させることができる。
そして、発電要素の長軸方向が上下方向に向くように電池を設置する場合、前記発電要素の前記二つの領域のうちの一方の領域にある一方の正極積層部の上部又は下部に第一集電部材を接続するとともに、発電要素の前記二つの領域のうちの一方の領域とは反対側にある他方の領域にある他方の負極積層部の上部又は下部に第二集電部材を接続してもよい。
このようにすれば、第一集電部材の接続された正極積層部と同じ領域にある負極積層部の全ての帯状負極間が開放し、第二集電部材の接続された負極積層部と同じ領域にある正極積層部の全ての帯状正極間が開放した状態になる。
従って、上記構成の電池は、開放状態の正極積層部（帯状正極間）及び負極積層部（帯状負極間）から発電要素内に電解液を効率的に浸透させることができるとともに、充電に伴って発電要素内で発生するガスを開放状態の正極積層部（帯状正極間）及び負極積層部（帯状負極間）から効率的に排出させることができる。特に、上記構成の電池は、第一集電部材が接続される領域と第二集電部材が接続される領域が異なるため、発電要素で電解液が循環し易くなるとともに、発電要素内で発生するガスの排出も促進される。
また、発電要素の長軸方向が上下方向に向くように電池を設置する場合、発電要素の前記二つの領域のうちの何れか一方の領域にある一方の正極積層部の上部又は下部の何れか一方に第一集電部材を接続するとともに、発電要素の前記二つの領域のうちの何れか一方の領域にある負極積層部の上部又は下部の何れか他方に第二集電部材を接続してもよい。
このようにすれば、二つの領域のうちの何れか一方の領域にある正極積層部の第一集電部材の接続された部分以外の部分（上部又は下部の何れか他方）の帯状正極間、及び二つの領域のうちの何れか他方の領域にある正極積層部の帯状正極間が開放し、二つの領域のうちの何れか一方の領域にある負極積層部の第二集電部材の接続された部分以外の部分（上部又は下部の何れか一方）の帯状負極間、及び二つの領域のうちの何れか他方の領域にある負極積層部の帯状負極間が開放した状態になる。
従って、上記構成の電池は、開放状態の正極積層部（帯状正極間）及び負極積層部（帯状負極間）から発電要素内に電解液を効率的に浸透させることができるとともに、充電に伴って発電要素内で発生するガスを開放状態の正極積層部（帯状正極間）及び負極積層部（帯状負極間）から効率的に排出させることができる。
特に、上記構成の電池は、発電要素と第一集電部材との接続部分の配置と発電要素と第二集電部材との接続部分の配置とが上下方向で異なるため、第一集電部材が接続される正極積層部の開放部分の配置と、第二集電部材が接続される負極積層部の開放部分の配置とが上下方向で異なることになる。これにより、上記構成の電池は、発電要素で電解液が循環し易くなるとともに、発電要素内で発生するガスの排出も促進される。
本発明の別の態様として、前記第一集電部材は、前記二つの領域にある一対の正極積層部の両方の一部に接続されるとともに、前記第二集電部材は、前記二つの領域にある一対の負極積層部の両方の一部に接続されてもよい。
このようにすれば、一対の正極積層部の第一集電部材の接続された部分以外の部分で帯状正極間が開放し、一対の負極積層部の第二集電部材の接続された部分以外の部分が開放する。従って、上記構成の電池は、開放状態の正極積層部（帯状正極間）及び負極積層部（帯状負極間）から発電要素内に電解液を効率的に浸透させることができるとともに、充電に伴って発電要素内で発生するガスを開放状態の正極積層部（帯状正極間）及び負極積層部（帯状負極間）から効率的に排出させることができる。
また、上記構成の電池は、第一集電部材が一対の正極積層部のそれぞれに対して一カ所ずつ接続されるとともに、第二集電部材が一対の負極積層部のそれぞれに対して一カ所ずつ接続されることになるため、集電抵抗の低減による高率放電性能及び入出力性能の向上を達成することができる。また、上記構成の電池は、第一仮想面を境にした二つの領域のそれぞれにある一対の正極積層部に第一集電部材が接続されるとともに、第一仮想面を境にした二つの領域のそれぞれにある一対の負極積層部に第二集電部材が接続されたものであるため、第一仮想面と直交する方向の耐振動性が優れたものになる。
特に、前記第一集電部材が前記二つの領域にある一対の正極積層部のそれぞれの何れか一端側（発電要素の長軸方向を上下にして配置する場合には上部又は下部の何れか一方）に接続されるとともに、前記第二集電部材が前記二つの領域にある一対の負極積層部のそれぞれの何れか他端側（発電要素の長軸方向を上下にして配置する場合には上部又は下部の何れか他方）に接続されることで、発電要素の巻回中心方向及び第一仮想面と直交する方向の耐振動性が優れたものになる。
本発明の別の態様として、前記発電要素を二つ以上備え、該二つ以上の発電要素は、互いの正極積層部同士及び負極積層部同士が同列をなすとともに、互いの第一仮想面同士が平行又は略平行になるように並列状態で配置され、第一集電部材は、各発電要素の前記二つの領域のうちの何れか一方の領域にある一方の正極積層部の一部に接続され、第二集電部材は、各発電要素の前記二つの領域のうちの何れか一方の領域にある一方の負極積層部の一部に接続されてもよい。このようにすれば、発電要素の数に応じた大容量の電池を提供することができる。また、二つ以上の発電要素に対して単一な第一集電部材を接続するとともに単一な第二集電部材を接続することになるため、部品点数の低減を図ることができる。
そして、上記構成の電池は、各発電要素において、第二仮想面を基準とした第二集電部材と負極積層部との接続位置に対する対称位置にある正極積層部（帯状正極のみの積層部分）を含む第一集電部材との接続位置以外の正極積層部の帯状正極間が開放した状態になるとともに、第二仮想面を基準とした第一集電部材と正極積層部との接続位置に対する対称位置にある負極積層部（帯状負極のみの積層部分）を含む第二集電部材との接続位置以外の負極積層部の帯状負極間が開放した状態になる。
従って、上記構成の電池は、各発電要素の開放状態にある正極積層部（帯状正極間）及び負極積層部（帯状負極間）から該発電要素内に電解液を効率的に浸透させることができるとともに、充電に伴って各発電要素内で発生するガスを開放状態の正極積層部（帯状正極間）及び負極積層部（帯状負極間）から効率的に排出させることができる。
本発明の別の態様として、前記発電要素を二つ以上備え、該二つ以上の発電要素は、互いの正極積層部同士及び負極積層部同士が同列をなすとともに、互いの第一仮想面同士が平行又は略平行になるように並列状態で配置され、第一集電部材は、隣り合う二つの発電要素における一方の発電要素の前記二つの領域のうちの何れか一方の領域にある一方の正極積層部の一部に接続されるとともに、前記二つの発電要素における他方の発電要素の前記二つの領域のうちの前記一方の領域とは反対側の他方の領域にある他方の正極積層部の一部に接続され、第二集電部材は、隣り合う二つの発電要素における一方の発電要素の前記二つの領域のうちの前記一方の領域とは反対側の他方の領域にある他方の負極積層部の一部に接続されるとともに、前記二つの発電要素における他方の発電要素の前記二つの領域のうちの前記一方の領域にある一方の負極積層部の一部に接続されてもよい。
このようにすれば、発電要素の数に応じた大容量の電池を提供することができる。また、二つ以上の発電要素に対して単一な第一集電部材を接続するとともに単一な第二集電部材を接続することになるため、部品点数の低減を図ることができる。
そして、上記構成の電池は、各発電要素において、第二仮想面を基準とした第二集電部材と負極積層部との接続位置に対する対称位置にある正極積層部（帯状正極のみの積層部分）を含む第一集電部材との接続位置以外の正極積層部の帯状正極間が開放した状態になるとともに、第二仮想面を基準とした第一集電部材と正極積層部との接続位置に対する対称位置にある負極積層部（帯状負極のみの積層部分）を含む第二集電部材との接続位置以外の負極積層部の帯状負極間が開放した状態になる。
従って、上記構成の電池は、各発電要素の開放状態にある正極積層部（帯状正極間）及び負極積層部（帯状負極間）から該発電要素内に電解液を効率的に浸透させることができるとともに、充電に伴って各発電要素内で発生するガスを開放状態の正極積層部（帯状正極間）及び負極積層部（帯状負極間）から効率的に排出させることができる。
そして、本発明の別の態様として、前記電池は、発電要素の巻回中心が横方向に延びた状態で設置可能に構成されていることが好ましい。このようにすれば、電池を設置した状態で、発電要素の巻回中心が横方向に延びた状態になり、発電要素の巻回中心の延びる方向の一端部にある正極積層部の高さと同方向の他端部にある負極積層部の高さとが同じ又は略同じレベルになる。これにより、上記構成の電池は、所定位置に設置した状態で、発電要素の巻回中心の両端から電解液が効率的に浸透するとともに、発電要素の巻回中心の両端から充放電に伴って発生するガスが効率的に排出される。
そして、本発明に係る装置は、電気的な負荷に対して電力を供給する電力供給源として電池を備えた装置において、前記電池が上記何れかの電池で構成され、発電要素の巻回中心が横方向に延びた状態で設置されていることを特徴とする。かかる装置は、電力供給源として上記何れかの電池を備えているため、電池から電気的な負荷に供給される電力が安定し、最大限の性能を発揮することができる。
より具体的には、上記装置が備える電池は、発電要素の二つの領域のうちの何れか一方の領域にある正極積層部の第一集電部材の接続された部分以外の部分（上部又は下部の何れか他方）の帯状正極間、及び該発電要素の二つの領域のうちの何れか他方の領域にある正極積層部の帯状正極間が開放し、二つの領域のうちの何れか一方の領域にある負極積層部の第二集電部材の接続された部分以外の部分（上部又は下部の何れか一方）の帯状負極間、及び二つの領域のうちの何れか他方の領域にある負極積層部の帯状負極間が開放した状態になる。
従って、上記装置が備える電池は、開放状態の正極積層部（帯状正極間）及び負極積層部（帯状負極間）から発電要素内に電解液を効率的に浸透させることができるとともに、充電に伴って発電要素内で発生するガスを開放状態の正極積層部（帯状正極間）及び負極積層部（帯状負極間）から効率的に排出させることができる。
特に、上記装置が備える電池は、発電要素の巻回中心が横方向に延びた状態で設置されているため、発電要素の巻回中心の延びる方向の一端部にある正極積層部の高さと同方向の他端部にある負極積層部の高さとが同じ又は略同じレベルになる。これにより、上記装置が備える電池は、電池は、所定位置に設置した状態で、発電要素の巻回中心の両端から電解液がより効率的に浸透するとともに、発電要素の巻回中心の両端から充放電に伴って発生するガスがより効率的に排出される。
従って、上記構成の装置は、電池から電気的な負荷に供給される電力が安定し、最大限の性能を発揮することができる。
以上のように、本発明の電池によれば、発電要素内への電解液の浸透や充電時に発生する発電要素内のガスの排出を効率的に行うことができ、安定した出力を得ることができるという優れた効果を奏し得る。
また、本発明の装置によれば、電力供給源としての電池が発電要素内への電解液の浸透や充電時に発生する発電要素内のガスの排出を効率的に行うことができ、安定した出力を得ることができるという優れた効果を奏し得る。
本発明の一実施形態に係る電池の全体斜視図を示す。 同実施形態に係る電池を部分的に分解した斜視図を示す。 同実施形態に係る電池の分解斜視図を示す。 同実施形態に係る電池における発電要素と集電部材との接続位置を説明するための説明図であって、（ａ）は、同実施形態に係る電池の正面側から見た断面図を示し、（ｂ）は、（ａ）のＩ−Ｉ断面図を示し、（ｃ）は、同実施形態に係る電池の背面側から見た断面図を示し、（ｄ）は、（ｃ）のＩＩ−ＩＩ断面図を示す。 本発明の他の実施形態に係る電池における発電要素と集電部材との接続位置を説明するための断面図であって、（ａ）は、他の実施形態に係る電池の発電要素の巻回中心方向の一端側から見た断面図を示し、（ｂ）は、（ａ）に示す電池の発電要素の巻回中心方向の他端側から見た断面図を示し、（ｃ）は、別の実施形態に係る電池の発電要素の巻回中心方向の一端側から見た断面図を示し、（ｄ）は、（ｃ）に示す電池の発電要素の巻回中心方向の他端側から見た断面図を示し、（ｅ）は、さらに別の実施形態に係る電池の発電要素の巻回中心方向の一端側から見た断面図を示し、（ｆ）は、（ｅ）に示す電池の発電要素の巻回中心方向の他端側から見た断面図を示す。 本発明のさらに別の実施形態に係る電池における発電要素と集電部材との接続位置を説明するための断面図であって、（ａ）は、さらに別の実施形態に係る電池の発電要素の巻回中心方向の一端側から見た断面図を示し、（ｂ）は、（ａ）に示す電池の発電要素の巻回中心方向の他端側から見た断面図を示し、（ｃ）は、さらに別の実施形態に係る電池の発電要素の巻回中心方向の一端側から見た断面図を示し、（ｄ）は、（ｃ）に示す電池の発電要素の巻回中心方向の他端側から見た断面図を示す。 本発明のさらに別の実施形態に係る電池における発電要素と集電部材との接続位置を説明するための断面図であって、（ａ）は、さらに別の実施形態に係る電池の発電要素の巻回中心方向の一端側から見た断面図を示し、（ｂ）は、（ａ）に示す電池の発電要素の巻回中心方向の他端側から見た断面図を示し、（ｃ）は、さらに別の実施形態に係る電池の発電要素の巻回中心方向の一端側から見た断面図を示し、（ｄ）は、（ｃ）に示す電池の発電要素の巻回中心方向の他端側から見た断面図を示す。 本発明のさらに別の実施形態に係る電池における発電要素と集電部材との接続位置を説明するための断面図であって、（ａ）は、さらに別の実施形態に係る電池の発電要素の巻回中心方向の一端側から見た断面図を示し、（ｂ）は、（ａ）に示す電池の発電要素の巻回中心方向の他端側から見た断面図を示し、（ｃ）は、さらに別の実施形態に係る電池の発電要素の巻回中心方向の一端側から見た断面図を示し、（ｄ）は、（ｃ）に示す電池の発電要素の巻回中心方向の他端側から見た断面図を示す。 本発明のさらに別の実施形態に係る電池を部分的に分解した斜視図であって、（ａ）は、集電部材の発電要素添設部を発電要素（帯状正極又は帯状負極）に溶着することで集電部材と発電要素とを電気的に接続させた電池の分解斜視図を示し、（ｂ）は、発電要素（帯状正極又は帯状負極）を巻き込むように集電部材の発電要素添設部をかしめることで集電部材と発電要素とを電気的に接続させた電池の分解斜視図を示す。 本発明の一実施形態に係る装置（電気自動車）の概略図を示す。 従来の電池の斜視図であって、（ａ）は、全体斜視図を示し、（ｂ）は、部分的に分解した斜視図を示す。 従来の電池の分解斜視図を示す。 従来の電池における発電要素と集電部材との接続位置を説明するための説明図であって、（ａ）は、従来の電池の正面側から見た断面図を示し、（ｂ）は、（ａ）のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図を示し、（ｃ）は、従来の電池の背面側から見た断面図を示し、（ｄ）は、（ｃ）のＩＶ−ＩＶ断面図を示す。
以下、本発明の一実施形態に係る電池について、添付図面を参照しつつ説明する。
本実施形態に係る電池は、図１に示す如く、発電要素２が電池ケース３内に収容されており、該発電要素２に対して電気的に接続された集電部材６，７が電池ケース３の外部に配置された外部端子構造体４，５に対して電気的に接続されている。
より具体的に説明すると、本実施形態に係る電池１は、図２及び図３に示す如く、帯状のセパレータ２０ｃを介して積層された帯状正極２０ａ及び帯状負極２０ｂが扁平状に巻回されて形成された発電要素２と、発電要素２を収容する電池ケース３と、電池ケース３の外側に配置された正極外部端子構造体４と、電池ケース３の外側に配置された負極外部端子構造体５と、発電要素２の幅方向の一端部に電気的に接続されるとともに正極外部端子構造体４に電気的に接続された第一集電部材６と、発電要素２の幅方向の他端部に電気的に接続されるとともに負極外部端子構造体５に電気的に接続された第二集電部材７とを備えている。
前記発電要素２は、上述の如く、帯状のセパレータ２０ｃを介して積層された帯状正極２０ａ及び帯状負極２０ｂを巻回したものであり、図３に示す如く、帯状正極２０ａ及び帯状負極２０ｂが長手方向と直交する幅方向で所定量ずれた配置になっている。そのため、該発電要素２は、幅方向（帯状正極２０ａ及び帯状負極２０ｂが長手方向と直交する幅方向と対応する方向）の一端部に帯状正極２０ａのみの積層部分が形成され、幅方向（帯状正極２０ａ及び帯状負極２０ｂが長手方向と直交する幅方向と対応する方向）の他端部に帯状正極２０ａのみの積層部分が形成されている。
そして、本実施形態に係る発電要素２は、上述の如く扁平状に形成されているため、発電要素２の幅方向の一端側にある帯状正極２０ａのみの積層部分には、当該発電要素２の巻回中心ＣＬを通って該発電要素２の断面長軸方向に広がる第一仮想面Ｆ１を境にした二つの領域Ａ，Ｂに該長軸方向に延びる一対の正極積層部２１ａ，２１ｂが形成されている。そして、該発電要素２は、帯状正極２０ａ及び帯状負極２０ｂがセパレータ２０ｃを介して積層されて扁平状に巻回されたものであるため、幅方向の一端側にある帯状正極２０ａのみの積層部分には、長軸方向の両端部で一対の正極積層部２１ａ，２１ｂ同士を接続した一対の円弧状正極積層部２２ａ，２２ｂが形成されている。すなわち、発電要素２は、巻回中心ＣＬ方向から見た形状が扁平形状に形成されており、幅方向の一端部（帯状正極２０ａのみの積層部分）は、長軸方向に延びて短軸方向で並列をなす一対の正極積層部２１ａ，２１ｂと、これらの両端部同士を接続した一対の円弧状正極積層部２２ａ，２２ｂとを形成している。
そして、本実施形態に係る発電要素２は、上述の如く扁平状に形成されているため、発電要素２の幅方向の他端側にある帯状負極２０ｂのみの積層部分には、前記第一仮想面Ｆ１を境にした二つの領域Ａ，Ｂに該長軸方向に延びる一対の負極積層部２３ａ，２３ｂが形成されている（図４（ｄ）参照）。そして、該発電要素２は、帯状負極２０ｂ及び帯状負極２０ｂがセパレータ２０ｃを介して積層されて扁平状に巻回されたものであるため、幅方向の他端側にある帯状負極２０ｂのみの積層部分には、長軸方向の両端部で一対の負極積層部２３ａ，２３ｂ同士を接続した一対の円弧状負極積層部２４ａ，２４ｂが形成されている。すなわち、発電要素２は、巻回中心ＣＬ方向から見た形状が扁平形状に形成されており、幅方向の他端部（帯状負極２０ｂのみの積層部分）は、長軸方向に延びて短軸方向で並列をなす一対の負極積層部２３ａ，２３ｂと、これらの両端部同士を接続した一対の円弧状負極積層部２４ａ，２４ｂとを形成している。
かかる電池１は、発電要素２の巻回中心ＣＬが横方向（水平方向又は略水平方向）に延びた状態で設置可能に構成される。本実施形態に係る電池は、発電要素２の長軸方向が上下になるように設置可能に構成されている。これに伴い、本実施形態に係る発電要素２は、巻回中心ＣＬ方向から見た長軸方向（断面長軸方向）を上下にして電池ケース３（後述するケース本体３０）に収容されている。すなわち、発電要素２は、一対の円弧状負極積層部２４ａ，２４ｂ及び一対の円弧状正極積層部２２ａ，２２ｂを上下方向に位置させるようにして電池ケース３内に収容されている。
前記電池ケース３は、一面を開放させた角形の箱状をなすケース本体３０と、ケース本体３０の開放部分を封止する蓋板３１とを備えている。そして、該電池ケース３は、上述の如く、発電要素２を収容する以外に、第一集電部材６及び第二集電部材７が収容されて電解液が充填される。
正極外部端子構造体４及び負極外部端子構造体５は、電池ケース３（蓋板３１）の外側で互いに対称的に配置されている。そして、正極外部端子構造体４及び負極外部端子構造体５は、共通した構成であり、ケーブルやバスバー等の接続対象物（図示しない）を電気的に接続しつつ固定するための外部端子４０，５０と、電池ケース３（蓋板３１）の外面上に配置される短冊状の金属板からなる接続杆４１，５１とを備えている。前記外部端子４０，５０は、雄ネジ部材で構成されており、接続杆４１，５１の長手方向の一端側に外方に向けて挿通されている。そして、前記接続杆４１，５１は、接続手段８（例えば、蓋板３１に挿通させたリベット８）によって長手方向の他端側が蓋板３１に固定されている。
本実施形態に係る電池１は、第一集電部材６及び第二集電部材７が電池ケース３（ケース本体３０）の内側において互いに対称的に配置されている。
前記第一集電部材６は、蓋板３１に固定されるベース６００及び該ベース６００の一端に連設されて発電要素２の幅方向の一端部（正極積層部２１ａ）に沿って配置される発電要素添設部６０１を有する集電部材本体６０と、発電要素添設部６０１を発電要素２の一端部（正極積層部２１ａ）と連結するクリップ部材６１とを備えている。
前記第一集電部材６の集電部材本体６０は、金属板を曲げ加工して形成されたもので、ベース６００と発電要素添設部６０１とが一体的に成型されている。そして、本実施形態に係る第一集電部材６は、ベース６００を電池ケース３の蓋板３１の内面に沿わした状態で、発電要素添設部６０１が一方の正極積層部２１ａの略全長に亘って沿うように形成されている。前記第一集電部材６の発電要素添設部６０１は、発電要素２に対する接続箇所に応じて設けられる。
前記第一集電部材６のクリップ部材６１は、金属板を二つ折りに曲げ加工したもので、発電要素２に対する接続箇所に応じた数量で設けられる。かかるクリップ部材６１は、折り曲げ稜線を境にして互いに対向する一対の対向片６１０ａ，６１０ｂを備えている。そして、該クリップ部材６１は、一対の対向片６１０ａ，６１０ｂにおける曲げ稜線の延びる方向の長さが発電要素添設部６０１と略同等の長さに設定されており、一対の対向片６１０ａ，６１０ｂ間に発電要素添設部６０１とともに一方の正極積層部２１ａを介入させた状態で両対向片６１０ａ，６１０ｂを接近させた後に超音波溶着することで正極積層部２１ａと発電要素添設部６０１とを物理的に連結しつつ電気的に接続するようになっている。
そして、上記構成の第一集電部材６（集電部材本体６０）は、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示す如く、ベース６００が前記接続手段８によって蓋板３１に固定されるとともに、正極外部端子構造体４の接続杆４１に電気的に接続されている。本実施形態に係る電池１は、接続手段８にリベットが採用されており、第一集電部材６のベース６００、蓋板３１、及び接続杆４１に挿通したリベット８をかしめ処理することによって、第一集電部材６及び接続杆４１が蓋板３１に固定されつつ互いに電気的に接続されている。なお、本実施形態に係る電池１は、電池ケース３が導電性を有する金属材料で形成されているため、第一集電部材６（ベース６００）と蓋板３１との間、接続杆４１と蓋板３１との間、リベット８と蓋板３１との間には電気絶縁性を有する絶縁パッキンＰが介装されている。
図３に戻り、前記第二集電部材７は、蓋板３１に固定されるベース７００及び該ベース７００の他端に連設されて発電要素２の幅方向の他端部（負極積層部２３ｂ）に沿って配置される発電要素添設部７０１を有する集電部材本体７０と、発電要素添設部７０１を発電要素２の他端部（負極積層部２３ｂ）と連結するクリップ部材７１とを備えている。
前記第二集電部材７の集電部材本体７０は、金属板を曲げ加工して形成されたもので、ベース７００と発電要素添設部７０１とが一体的に成型されている。そして、本実施形態に係る第二集電部材７は、ベース７００を電池ケース３の蓋板３１の内面に沿わした状態で、発電要素添設部７０１が他方の負極積層部２３ｂの略全長に亘って沿うように形成されている。前記第二集電部材７の発電要素添設部７０１は、発電要素２に対する接続箇所に応じて設けられる。
前記第二集電部材７のクリップ部材７１は、金属板を二つ折りに曲げ加工したもので、発電要素２に対する接続箇所に応じた数量で設けられる。かかるクリップ部材７１は、金属板を二つ折りに曲げ加工したもので、折り曲げ稜線を境にして互いに対向する一対の対向片７１０ａ，７１０ｂを備えている。該クリップ部材７１は、一対の対向片７１０ａ，７１０ｂにおける曲げ稜線の延びる方向の長さが発電要素添設部７０１と略同等の長さに設定されており、一対の対向片７１０ａ，７１０ｂ間に発電要素添設部７０１とともに一方の負極積層部２３ａを介入させた状態で両対向片７１０ａ，７１０ｂを接近させた後に超音波溶着することで負極積層部２３ａと発電要素添設部７０１とを物理的に連結しつつ電気的に接続するようになっている。
そして、上記構成の第二集電部材７（集電部材本体７０）は、図４（ｃ）及び図４（ｄ）に示す如く、ベース７００が前記接続手段８によって蓋板３１に固定されるとともに、負極外部端子構造体５の接続杆５１に電気的に接続されている。本実施形態に係る電池１は、接続手段８にリベットが採用されており、第二集電部材７のベース７００、蓋板３１、及び接続杆５１に挿通したリベット８をかしめ処理することによって、第二集電部材７及び接続杆５１が蓋板３１に固定されつつ互いに電気的に接続されている。なお、本実施形態に係る電池１は、上述の如く、電池ケース３が導電性を有する金属材料で形成されているため、第二集電部材７（ベース７００）と蓋板３１との間、接続杆５１と蓋板３１との間、リベット８と蓋板３１との間にも電気絶縁性を有する絶縁パッキンＰが介装されている。
そして、本実施形態に係る電池１は、第一集電部材６と正極積層部２１ａ（帯状正極２０ａ）との接続位置、及び第二集電部材７と負極積層部２３ｂ（帯状負極２０ｂ）との接続位置が、発電要素２の幅方向の中央を通って第一仮想面Ｆ１と直交する第二仮想面Ｆ２を基準にして非対称になるように設定されている。具体的には、本実施形態に係る電池１は、図４（ａ）〜図４（ｄ）に示す如く、第一集電部材６の発電要素添設部６０１が第一仮想面Ｆ１を基準にした二つの領域Ａ，Ｂのうちの一方の領域Ａ内にある一方の正極積層部２１ａに接続され、第二集電部材７の発電要素添設部７０１が第一仮想面Ｆ１を基準にした二つの領域Ａ，Ｂのうちの他方の領域Ｂ（一方の正極積層部２１ａの存在する領域Ａとは反対側の領域Ｂ）内にある他方の負極積層部２３ｂに接続されている。
従って、本実施形態に係る電池１は、第二仮想面Ｆ２を基準とした第一集電部材６と正極積層部２１ａとの接続位置に対する対称位置にある帯状負極２０ｂのみの積層部分が少なくとも開放状態になり、また、第二仮想面Ｆ２を基準とした第二集電部材７と負極積層部２３ｂとの接続位置に対する対称位置にある帯状正極２０ａのみの積層部分が少なくとも開放状態となっている。
すなわち、本実施形態に係る電池１は、第一集電部材６の発電要素添設部６０１が第一仮想面Ｆ１を基準にした二つの領域Ａ，Ｂのうちの一方の領域Ａ内にある一方の正極積層部２１ａの全体に接続され、第二集電部材７の発電要素添設部７０１が第一仮想面Ｆ１を基準にした二つの領域Ａ，Ｂのうちの他方の領域Ｂ（一方の正極積層部２１ａの存在する領域Ａとは反対側の領域Ｂ）内にある他方の負極積層部２３ｂの全体に接続されているため、発電要素２の幅方向の一端側において、第二仮想面Ｆ２を基準とした第二集電部材７と負極積層部２３ｂとの接続位置に対する対称位置であり、且つ、第一集電部材６と正極積層部２１ａとの接続位置以外の位置である部分が開放状態（帯状正極２０ａ、セパレータ２０ｃ、帯状負極２０ｂの間に流体が流通可能な微小隙間が形成された状態）となっている。
また、本実施形態に係る電池１は、第二集電部材７の発電要素添設部７０１が第一仮想面Ｆ１を基準にした二つの領域Ａ，Ｂのうちの他方の領域Ｂ内にある他方の負極積層部２３ｂの全体に接続され、第一集電部材６の発電要素添設部６０１が第一仮想面Ｆ１を基準にした二つの領域Ａ，Ｂのうちの一方の領域Ａ（他方の負極積層部２３ｂの存在する領域Ｂとは反対側の領域Ａ）内にある一方の正極積層部２１ａの全体に接続されているため、発電要素２の幅方向の他端側において、第二仮想面Ｆ２を基準とした第一集電部材６と正極積層部２１ａとの接続位置に対する対称位置であり、且つ、第二集電部材７と負極積層部２３ｂとの接続位置以外の位置ある部分が開放状態（帯状負極２０ｂ、セパレータ２０ｃ、帯状負極２０ｂの間に流体が流通可能な微小隙間が形成された状態）となっている。
本実施形態に係る電池１は、以上の構成からなり、発電要素２の帯状正極２０ａからの電気を第一集電部材６及び接続手段（リベット）８を介して正極外部端子構造体４（外部端子４０）に導通させ、発電要素２の帯状負極２０ｂからの電気を第二集電部材７及び接続手段（リベット）８を介して負極外部端子構造体５（外部端子５０）に導通させるようになっている。そして、上記構成の電池１は、正極外部端子構造体４及び負極外部端子構造体５の何れもが外部端子４０，５０に雄ネジ部材が採用されているため、ケーブルやバスバー等の接続対象物を接続する場合、接続対象物に対して外部端子４０，５０を挿通させた上で、接続対象物から突出した外部端子４０，５０の先端側にナット（図示しない）を螺合させることにより、接続対象物がナットと接続杆４１，５１とに挟まれた状態になり、正極外部端子構造体４又は負極外部端子構造体５に対して固定されつつ電気的に接続された状態になる。
そして、本実施形態に係る電池１は、上述の如く、第二仮想面Ｆ２を基準とした第一集電部材６と正極積層部２１ａとの接続位置に対する対称位置にある帯状負極２０ｂのみの積層部分（一方の負極積層部２３ａ）が少なくとも開放状態になり、また、第二仮想面Ｆ２を基準とした第二集電部材７と負極積層部２３ｂとの接続位置に対する対称位置にある帯状正極２０ａのみの積層部分（他方の正極積層部２１ｂ）が少なくとも開放状態となっているため、電池ケース３内に充填した電解液が発電要素２の幅方向の両側にある開放部分（他方の正極積層部２１ｂ及び一方の負極積層部２３ａ）から発電要素２内（帯状正極２０ａ、セパレータ２０ｃ、帯状負極２０ｂのそれぞれの間）に流入乃至充満し易くなる。
また、本実施形態に係る電池１は、充電に伴って発電要素２内にガスが発生したとしても、上述の如く、第二仮想面Ｆ２を基準とした第一集電部材６と正極積層部２１ａとの接続位置に対する対称位置にある帯状負極２０ｂのみの積層部分（一方の負極積層部２３ａ）が少なくとも開放状態になり、また、第二仮想面Ｆ２を基準とした第二集電部材７と負極積層部２３ｂとの接続位置に対する対称位置にある帯状正極２０ａのみの積層部分（他方の正極積層部２１ｂ）が少なくとも開放状態となっているため、発電要素２内のガスが開放状態にある端部（他方の正極積層部２１ｂ及び一方の負極積層部２３ａ）から排出されることになる。
これにより、本実施形態に係る電池１は、発電要素２内に電解液を効率的に充満させることができる上に、発電要素２内のガスを効率的に排出することができるため、安定した出力を確保することができる。
特に、本実施形態に係る電池１は、第一集電部材６が二つの領域Ａ，Ｂのうちの一方の領域Ａにある一方の正極積層部２１ａ全体に接続され、第二集電部材７が二つの領域Ａ，Ｂのうちの前記一方の領域Ａとは反対側にある他方の領域Ｂにある他方の負極積層部２３ｂ全体に接続されているため、第一集電部材６及び第二集電部材７の何れにおいても発電要素２との電気的な接続に必要な接続面積（接触面積）を確保しつつ発電要素２の幅方向の両側に開放部分を形成することができる。すなわち、上記構成を採用することで、発電要素２の一端部における一対の正極積層部２１ａ，２１ｂのうちの他方の正極積層部２１ｂが開放状態になり、発電要素２の他端部における一対の負極積層部２３ａ，２３ｂのうちの一方の負極積層部２３ａが開放状態になるため、発電要素２と集電部材６，７との電気的な接続を十分に担保しつつ、発電要素２内への電解液の浸透や充電時に発生する発電要素２内のガスの排出を効率的に行うことができる。
また、本実施形態に係る電池１は、発電要素２の巻回中心ＣＬが横方向に延びた状態で設置可能に構成されているため、所定位置に設置した状態で、発電要素２の巻回中心ＣＬの延びる方向の一端部にある正極積層部２１ａ，２１ｂの高さと巻回中心ＣＬの延びる方向の他端部にある負極積層部２３ａ，２３ｂの高さとが同じ又は略同じレベルになる。これにより、上記構成の電池１は、所定位置に設置した状態で、発電要素２の巻回中心ＣＬの両端から電解液が効率的に浸透するとともに、発電要素２の巻回中心ＣＬの両端から充放電に伴って発生するガスが効率的に排出される。
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加え得ることは勿論のことである。
例えば、上記実施形態において、第一集電部材６が帯状正極２０ａのみの積層部分のうち、発電要素２の巻回中心ＣＬを通って発電要素２の断面長軸方向に広がる第一仮想面Ｆ１を境にした二つの領域Ａ，Ｂで該長軸方向に延びる一対の正極積層部２１ａ，２１ｂの一方の全体に接続され、第二集電部材７が前記帯状負極２０ｂのみの積層部分のうち、前記二つの領域Ａ，Ｂで長軸方向に延びる一対の負極積層部２３ａ，２３ｂの他方の全体に接続されたが、これに限定されるものではない。
すなわち、第一集電部材６と正極積層部２１ａ，２１ｂとの接続位置、及び第二集電部材７と負極積層部２３ａ，２３ｂとの接続位置が、発電要素２の幅方向の中央を通って第一仮想面Ｆ１と直交する第二仮想面Ｆ２を基準にして非対称になることを前提に、例えば、第一仮想面Ｆ１を境にした二つの領域Ａ，Ｂで該長軸方向に延びる一対の正極積層部２１ａ，２１ｂの他方の全体に第一集電部材６を接続し、前記二つの領域Ａ，Ｂで長軸方向に延びる一対の負極積層部２３ａ，２３ｂの一方の全体に第二集電部材７を接続するようにしてもよい。
また、第一集電部材６と正極積層部２１ａ，２１ｂとの接続位置、及び第二集電部材７と負極積層部２３ａ，２３ｂとの接続位置が、発電要素２の幅方向の中央を通って第一仮想面Ｆ１と直交する第二仮想面Ｆ２を基準にして非対称になることを前提に、図５（ａ）〜図５（ｆ）に示す如く、帯状正極２０ａのみの積層部分のうち、発電要素２の巻回中心ＣＬを通って発電要素２の断面長軸方向に広がる第一仮想面Ｆ１を境にした二つの領域Ａ，Ｂで長軸方向に延びる一対の正極積層部２１ａ，２１ｂの何れか一方の一部に第一集電部材６を接続し、帯状負極２０ｂのみの積層部分のうち、前記第一仮想面Ｆ１を境にした二つの領域Ａ，Ｂで長軸方向に延びる一対の負極積層部２３ａ，２３ｂの何れか一方の一部に第二集電部材７を接続するようにしてもよい。
このようにしても上記実施形態と同様の作用及び効果を奏することができる。すなわち、該電池１は、第二仮想面Ｆ２を基準とした第二集電部材７と負極積層部２３ａ，２３ｂとの接続位置に対する対称位置にある正極積層部２１ａ，２１ｂ（帯状正極２０ａのみの積層部分）を含む第一集電部材６との接続位置以外の正極積層部２１ａ，２１ｂの帯状正極２０ａ，２０ａ間が開放した状態になるとともに、第二仮想面Ｆ２を基準とした第一集電部材６と正極積層部２１ａ，２１ｂとの接続位置に対する対称位置にある負極積層部２３ａ，２３ｂ（帯状負極２０ｂのみの積層部分）を含む第二集電部材７との接続位置以外の負極積層部２３ａ，２３ｂの帯状負極２０ｂ，２０ｂ間が開放した状態になる。
従って、上記構成の電池１は、開放状態の正極積層部２１ａ，２１ｂ（帯状正極２０ａ，２０ａ間）及び負極積層部２３ａ，２３ｂ（帯状負極２０ｂ，２０ｂ間）から発電要素２内に電解液を効率的に浸透させることができるとともに、充電に伴って発電要素２内で発生するガスを開放状態の正極積層部２１ａ，２１ｂ（帯状正極２０ａ，２０ａ間）及び負極積層部２３ａ，２３ｂ（帯状負極２０ｂ，２０ｂ間）から効率的に排出させることができる。
そして、この種の電池は、充放電中に発電要素（帯状正極、帯状負極）が膨張・収縮を起こすことになるが、上記構成の電池１は、第一集電部材６との接続位置以外の正極積層部２１ａ，２１ｂ（帯状正極２０ａ，２０ａ間）及び第二集電部材７との接続位置以外の負極積層部２３ａ，２３ｂ（帯状負極２０ｂ，２０ｂ間）が開放状態になるため、充放電（膨張や収縮）に伴って発電要素２（帯状正極２０ａ、帯状負極２０ｂ）に作用するストレスを逃がすことができ、電池寿命を向上させることができる。なお、図５（ａ）及び図５（ｂ）は、同一の電池の発電要素の一端側及び他端側の断面を示し、図５（ｃ）及び図５（ｄ）は、同一の電池の発電要素の一端側及び他端側の断面を示し、図５（ｅ）及び図５（ｆ）は、同一の電池の発電要素の一端側及び他端側の断面を示している。
そして、ここで「一部」とは、第一集電部材６又は第二集電部材７との接続対称位置が部分的であることを意味し、例えば、単一の正極積層部２１ａ，２１ｂ又は負極積層部２３ａ，２３ｂにおける第一集電部材６又は第二集電部材７の接続対称位置が接続対象となっていない部分よりも長軸方向で長くなっていることや、単一の正極積層部２１ａ，２１ｂ又は負極積層部２３ａ，２３ｂにおける第一集電部材６又は第二集電部材７の接続対称位置が接続対象となっていない部分よりも長軸方向で短くなっていることを含む概念である。すなわち、「一部」とは、第一集電部材６又は第二集電部材７の接続対象部分が正極積層部２１ａ，２１ｂ又は負極積層部２３ａ，２３ｂの全体ではないことを意味する。
ここで具体例について説明すると、発電要素２の長軸方向が上下方向に向いた状態で電池１を設置可能に構成する場合、図５（ａ）〜図５（ｄ）に示す如く、前記発電要素２の前記二つの領域Ａ，Ｂのうちの一方の領域Ａにある一方の正極積層部２１ａの上部又は下部（図５（ａ）及び図５（ｃ）においては上部）に第一集電部材６を接続するとともに、発電要素２の前記二つの領域Ａ，Ｂのうちの一方の領域Ａとは反対側にある他方の領域Ｂにある他方の負極積層部２３ｂの上部又は下部（図５（ａ）においては上部、図５（ｃ）においては下部）に第二集電部材７を接続してもよい。なお、ここで「上部」とは、発電要素２の巻回中心ＣＬよりも上側半分の範囲内を意味し、「下部」とは、発電要素２の巻回中心ＣＬよりも下側半分の範囲内を意味する。
このようにすれば、第一集電部材６の接続された正極積層部２１ａと同じ領域Ａにある負極積層部２３ａの全ての帯状負極２０ｂ，２０ｂ間が開放し、第二集電部材７の接続された負極積層部２３ｂと同じ領域Ｂにある正極積層部２１ｂの全ての帯状正極２０ａ，２０ａ間が開放した状態になる。
従って、上記構成の電池１は、開放状態の正極積層部２１ｂ（帯状正極２０ａ，２０ａ間）及び負極積層部２３ａ（帯状負極２０ｂ，２０ｂ間）から発電要素２内に電解液を効率的に浸透させることができるとともに、充電に伴って発電要素２内で発生するガスを開放状態の正極積層部２１ｂ（帯状正極２０ａ，２０ａ間）及び負極積層部２３ａ（帯状負極２０ｂ，２０ｂ間）から効率的に排出させることができる。特に、上記構成の電池１は、第一集電部材６が接続される領域Ａと第二集電部材７が接続される領域Ｂが異なるため、発電要素２で電解液が循環し易くなるとともに、発電要素２内で発生するガスの排出も促進される。
また、発電要素２の長軸方向が上下方向に向いた状態で電池１を設置可能に構成する場合、図５（ｃ）〜図５（ｆ）に示す如く、発電要素２の前記二つの領域Ａ，Ｂのうちの何れか一方の領域Ａ，Ｂにある一方の正極積層部２１ａ，２１ｂの上部又は下部の何れか一方（図５（ｃ）及び図５（ｅ）においては一方の領域Ａにある一方の正極積層部２１ａの上部）に第一集電部材６を接続するとともに、発電要素２の前記二つの領域Ａ，Ｂのうちの何れか一方の領域Ａ，Ｂにある負極積層部２３ａ，２３ｂの上部又は下部の何れか他方（図５（ｄ）おいては他方の領域Ｂにある他方の正極積層部２１ｂの下部、図５（ｆ）おいては一方の領域Ａにある一方の正極積層部２１ａの下部）に第二集電部材７を接続してもよい。
このようにすれば、二つの領域Ａ，Ｂのうちの何れか一方の領域Ａ，Ｂにある正極積層部２１ａ，２１ｂの第一集電部材６の接続された部分以外の部分（上部又は下部の何れか他方）の帯状正極２０ａ，２０ａ間、及び二つの領域Ａ，Ｂのうちの何れか他方の領域Ａ，Ｂにある正極積層部２１ａ，２１ｂの帯状正極２０ａ，２０ａ間が開放し、二つの領域Ａ，Ｂのうちの何れか一方の領域Ａ，Ｂにある負極積層部２３ａ，２３ｂの第二集電部材７の接続された部分以外の部分（上部又は下部の何れか一方）の帯状負極２０ｂ，２０ｂ間、及び二つの領域Ａ，Ｂのうちの何れか他方の領域Ａ，Ｂにある負極積層部２３ａ，２３ｂの帯状負極２０ｂ，２０ｂ間が開放した状態になる。
従って、上記構成の電池１は、開放状態の正極積層部２１ａ，２１ｂ（帯状正極２０ａ，２０ａ間）及び負極積層部２３ａ，２３ｂ（帯状負極２０ｂ，２０ｂ間）から発電要素２内に電解液を効率的に浸透させることができるとともに、充電に伴って発電要素２内で発生するガスを開放状態の正極積層部２１ａ，２１ｂ（帯状正極２０ａ，２０ａ間）及び負極積層部２３ａ，２３ｂ（帯状負極２０ｂ，２０ｂ間）から効率的に排出させることができる。
特に、上記構成の電池１は、発電要素２と第一集電部材６との接続部分の配置と発電要素２と第二集電部材７との接続部分の配置とが上下方向で異なるため、第一集電部材６が接続される正極積層部２１ａ，２１ｂの開放部分の配置と、第二集電部材７が接続される負極積層部２３ａ，２３ｂの開放部分の配置とが上下方向で異なることになる。これにより、上記構成の電池１は、発電要素２で電解液が循環し易くなるとともに、発電要素２内で発生するガスの排出も促進される。
また、図６（ａ）〜図６（ｄ）に示す如く、第一集電部材６と正極積層部２１ａ，２１ｂとの接続位置、及び第二集電部材７と負極積層部２３ａ，２３ｂとの接続位置が、発電要素２の幅方向の中央を通って第一仮想面Ｆ１と直交する第二仮想面Ｆ２を基準にして非対称になることを前提に、帯状正極２０ａのみの積層部分のうち、発電要素２の巻回中心ＣＬを通って発電要素２の断面長軸方向に広がる第一仮想面Ｆ１を境にした二つの領域Ａ，Ｂで該長軸方向に延びる一対の正極積層部２１ａ，２１ｂの両方の一部に第一集電部材６を接続し、これに伴って、帯状負極２０ｂのみの積層部分のうち、発電要素２の巻回中心ＣＬを通って発電要素２の断面長軸方向に広がる第一仮想面Ｆ１を境にした二つの領域Ａ，Ｂで該長軸方向に延びる一対の負極積層部２３ａ，２３ｂの両方の一部に第二集電部材７を接続するようにしてもよい。なお、図６（ａ）及び図６（ｂ）は、同一の電池の発電要素の一端側及び他端側の断面を示し、図６（ｃ）及び図６（ｄ）は、同一の電池の発電要素の一端側及び他端側の断面を示している。
このようにしても、第二仮想面Ｆ２を基準にした第一集電部材６と正極積層部２１ａ，２１ｂとの接続位置に対する対称位置（発電要素２の幅方向の他端側の対称位置）、及び第二集電部材７と負極積層部２３ａ，２３ｂとの接続位置に対する対称位置（発電要素２の幅方向の一端側の対称位置）が少なくとも開放状態になる（第一集電部材６又は第二集電部材７との接続によって拘束されていない状態になる）ため、充電時のガスの排出や、電解液の浸透を円滑にすることができる。また、上記構成の電池１は、第一集電部材６が一対の正極積層部２１ａ，２１ｂのそれぞれに対して一カ所ずつ接続されるとともに、第二集電部材７が一対の負極積層部２３ａ，２３ｂのそれぞれに対して一カ所ずつ接続されることになるため、集電抵抗の低減による高率放電性能及び入出力性能の向上を達成することができる。また、上記構成の電池１は、第一仮想面Ｆ１を境にした二つの領域Ａ，Ｂのそれぞれにある一対の正極積層部２１ａ，２１ｂに第一集電部材６が接続されるとともに、第一仮想面Ｆ１を境にした二つの領域Ａ，Ｂのそれぞれにある一対の負極積層部２３ａ，２３ｂに第二集電部材７が接続されたものであるため、第一仮想面Ｆ１と直交する方向の耐振動性が優れたものになる。
特に、図６（ｃ）及び図６（ｄ）に示す如く、前記第一集電部材６が前記二つの領域Ａ，Ｂにある一対の正極積層部２１ａ，２１ｂのそれぞれの何れか一端側（図６（ｃ）においては設置時に上側（上部）になる一端側）に接続されるとともに、前記第二集電部材７が前記二つの領域Ａ，Ｂにある一対の負極積層部２３ａ，２３ｂのそれぞれの何れか他端側（図６（ｄ）においては設置時に下側（下部）になる他端側）に接続されることで、発電要素２の巻回中心ＣＬ方向及び第一仮想面Ｆ１と直交する方向の耐振動性が優れたものになる。
そして、第一集電部材６が前記帯状正極２０ａのみの積層部分のうち、発電要素２の巻回中心ＣＬを通って発電要素２の断面長軸方向に広がる第一仮想面Ｆ１を境にした二つの領域Ａ，Ｂで該長軸方向に延びる一対の正極積層部２１ａ，２１ｂの両方の一部、又は何れか一方の一部に接続され、第二集電部材７が帯状負極２０ｂのみの積層部分のうち、前記第一仮想面Ｆ１を境にした二つの領域Ａ，Ｂで該長軸方向に延びる一対の負極積層部２３ａ，２３ｂの両方の一部、又は何れか一方の一部に接続される場合、第一集電部材６は、正極積層部２１ａ，２１ｂにおける長軸方向の上部より下方側に接続され、第二集電部材７は、負極積層部２３ａ，２３ｂにおける長軸方向の上部より下方側に接続されていることが好ましい。
このようにすれば、充電時に発生するガスを効率的に排出させることができる。すなわち、第二仮想面Ｆ２を基準とした第一集電部材６と正極積層部２１ａとの接続位置に対する対称位置にある帯状負極２０ｂのみの積層部分、及び、第二仮想面Ｆ２を基準とした第二集電部材７と負極積層部２３ｂとの接続位置に対する対称位置にある帯状正極２０ａのみの積層部分に加え、第一集電部材６と正極積層部２１ａ，２１ｂとの接続位置よりも上部にある帯状正極２０ａのみの積層部分、及び第二集電部材７と負極積層部２３ａ，２３ｂとの接続位置よりも上部にある帯状負極２０ｂのみの積層部分についても開放状態となるため、充電時に発生するガスが浮力によって発電要素２内で上昇したときに発電要素２の両端部から効率的に排出させることができる。
また、上記実施形態において、電池ケース３内に一つの発電要素２を収容したが、これに限定されるものではなく、例えば、図７（ａ）〜図７（ｄ）、図８（ａ）〜図８（ｄ）に示す如く、二つ以上の発電要素２を単一の電池ケース３内に収容してもよい。この場合、各発電要素２は、長軸方向が上下方向になるよう横並びに電池ケース３内に収容される。すなわち、二つ以上の発電要素２は、互いの負極積層部２３ａ，２３ｂ同士及び正極積層部２１ａ，２１ｂ同士が同列をなすとともに、互いの第一仮想面Ｆ１，Ｆ１同士が平行又は略平行になるように並列状態で配置される。なお、図７（ａ）及び図７（ｂ）は、同一の電池の発電要素の一端側及び他端側の断面を示し、図７（ｃ）及び図７（ｄ）は、同一の電池の発電要素の一端側及び他端側の断面を示している。また、図８（ａ）及び図８（ｂ）は、同一の電池の発電要素の一端側及び他端側の断面を示し、図８（ｃ）及び図８（ｄ）は、同一の電池の発電要素の一端側及び他端側の断面を示している。
この場合、第一集電部材６は、単一のベース６００に対して各発電要素２に対応する二つ以上の発電要素添設部６０１，６０１が連設されるとともに、第二集電部材７は、単一のベース７００に対して各発電要素２に対応する二つ以上の発電要素添設部７０１，７０１が連設され、各発電要素２において、第一集電部材６（発電要素添設部６０１，６０１）と正極積層部２１ａ，２１ｂとの接続位置、及び第二集電部材７（発電要素添接部７０１，７０１）と負極積層部２３ａ，２３ｂとの接続位置が、発電要素２の幅方向の中央を通って第一仮想面Ｆ１と直交する第二仮想面Ｆ２を基準にして非対称になるようにすればよい。
すなわち、図７（ａ）〜図７（ｄ）に示す如く、第一集電部材６は、各発電要素２，２の前記二つの領域Ａ，Ｂ，Ａ，Ｂのうちの何れか一方の領域Ａ，Ｂ，Ａ，Ｂにある一方の正極積層部２１ａ，２１ｂ，２１ａ，２１ｂ（図７（ａ）及び図７（ｃ）においては、各発電要素２，２の一方の領域Ａ，Ａにある一方の正極積層部２１ａ，２１ａ）の一部に接続されてもよい。かかる第一集電部材６の発電要素２に対する接続態様を前提に、第二集電部材７は、各発電要素２，２の前記二つの領域Ａ，Ｂ，Ａ，Ｂのうちの何れか一方の領域Ａ，Ｂ．Ａ，Ｂにある一方の負極積層部２３ａ，２３ｂ，２３ａ，２３ｂ（図７（ｂ）においては、各発電要素２，２の他方の領域Ｂ，Ｂにある他方の負極積層部２３ｂ，２３ｂ、図７（ｄ）においては、各発電要素２，２の一方の領域Ａ，Ａにある一方の負極積層部２３ａ，２３ａ）の一部に接続されてもよい。
また、図８（ａ）〜図８（ｄ）に示す如く、第一集電部材６は、隣り合う二つの発電要素２，２における一方の発電要素２の前記二つの領域Ａ，Ｂのうちの何れか一方の領域Ａ，Ｂにある一方の正極積層部２１ａ，２１ｂ（図８（ａ）においては、一方の領域Ａにある一方の正極積層部２１ａ、図８（ｃ）においては他方の領域Ｂにある他方の正極積層部２１ｂ）の一部に接続されるとともに、前記二つの発電要素２，２における他方の発電要素２の前記二つの領域Ａ，Ｂのうちの前記一方の領域Ａ、Ｂとは反対側の他方の領域Ａ，Ｂにある他方の正極積層部２１ａ，２１ｂ（図８（ａ）においては、他方の領域Ｂにある他方の正極積層部２１ｂ、図８（ｃ）においては一方の領域Ａにある一方の正極積層部２１ａ）の一部に接続されてもよい。かかる第一集電部材６の発電要素２に対する接続態様を前提に、第二集電部材７は、隣り合う二つの発電要素２，２における一方の発電要素２の前記二つの領域Ａ，Ｂのうちの前記一方の領域Ａ，Ｂとは反対側の他方の領域Ａ，Ｂにある他方の負極積層部２３ａ，２３ｂ（図８（ｂ）においては、他方の領域Ｂにある他方の正極積層部２１ｂ、図８（ｄ）においては一方の領域Ａにある一方の正極積層部２１ａ）の一部に接続されるとともに、前記二つの発電要素２，２における他方の発電要素２の前記二つの領域Ａ，Ｂのうちの前記一方の領域Ａ，Ｂにある一方の負極積層部２３ａ，２３ｂ（図８（ｂ）においては、一方の領域Ａにある一方の正極積層部２１ａ、図８（ｄ）においては他方の領域Ｂにある他方の正極積層部２１ｂ）の一部に接続されてもよい。
このように発電要素２，２を二つ以上備えることで、発電要素２，２の数に応じた大容量の電池１を提供することができる。また、上記構成の電池１は、何れも二つ以上の発電要素２，２に対して単一な第一集電部材６を接続するとともに単一な第二集電部材７を接続することになるため、部品点数の低減を図ることができる。
そして、発電要素２，２を二つ以上備えた上記構成の電池１は、何れにおいても上記実施形態と同様に、各発電要素２において、第二仮想面Ｆ２を基準とした第一集電部材６と正極積層部２１ａとの接続位置に対する対称位置にある帯状負極２０ｂのみの積層部分が少なくとも開放状態になり、また、第二仮想面Ｆ２を基準とした第二集電部材７と負極積層部２３ｂとの接続位置に対する対称位置にある帯状正極２０ａのみの積層部分が少なくとも開放状態となるため、各発電要素２内に電解液が浸透し易く、また、充電に伴って発生するガスを発電要素２内から排出し易くなり、電池１全体の出力を安定させることができる。
上記実施形態において、第一集電部材６及び第二集電部材７として、蓋板３１に固定されるベース６００，７００及び該ベース６００，７００の一端に連設されて発電要素２の幅方向の一端部又は他端部（正極積層部２１ａ又は負極積層部２３ｂ）に沿って配置される発電要素添設部６０１，７０１を有する集電部材本体６０，７０と、発電要素添設部６０１，７０１を発電要素２の一端部又は他端部（正極積層部２１ａ，２１ｂ又は負極積層部２３ａ，２３ｂ）と連結するクリップ部材６１，７１とを備えたものを採用したが、これに限定されるものではなく、例えば、図９（ａ）及び図９（ｂ）に示す如く、接続手段８を介して蓋板３１に固定されるベース６００，７００及び該ベース６００，７００の一端に連設されて発電要素２の幅方向の一端部又は他端部（正極積層部２１ａ，２１ｂ又は負極積層部２３ａ，２３ｂ）に沿って配置される発電要素添設部６０１，７０１を有するもの（上記実施形態における集電部材本体６０，７０のみで構成されるもの）を採用してもよい。
この場合、図９（ａ）に示す如く、発電要素添設部６０１，７０１を発電要素２の一端部又は他端部（正極積層部２１ａ，２１ｂ又は負極積層部２３ａ，２３ｂ）と一体的に溶着（スポット溶接Ｗで溶着）したり、図９（ｂ）に示す如く、発電要素２の一端部又は他端部（正極積層部２１ａ，２１ｂ又は負極積層部２３ａ，２３ｂ）を巻き込むように発電要素添設部６０１をかしめたりすることで、発電要素２に対して電気的に接続すればよい。また、発電要素２の一端部又は他端部（正極積層部２１ａ，２１ｂ又は負極積層部２３ａ，２３ｂ）を巻き込むように発電要素添設部６０１をかしめるとともに、これに併せて発電要素添設部６０１，７０１を発電要素２の一端部又は他端部（正極積層部２１ａ，２１ｂ又は負極積層部２３ａ，２３ｂ）と一体的に溶着（スポット溶接Ｗで溶着）してもよい。なお、言うまでもないが、この種の集電部材６，７を採用した場合においても、第一集電部材６（発電要素添設部６０１）と正極積層部２１ａ，２１ｂとの接続位置、及び第二集電部材７（発電要素添設部７０１）と負極積層部２３ａ，２３ｂとの接続位置が、発電要素２の幅方向の中央を通って第一仮想面Ｆ１と直交する第二仮想面Ｆ２を基準にして非対称になるようにすることは言うまでもない。
また、上記実施形態の電池１を説明するための各図において、帯状負極２０ｂが帯状正極２０ａよりも外側に位置した状態で巻回された発電要素２を示したが、これに限定されるものではなく、例えば、帯状正極２０ａが帯状負極２０ｂよりも外側に位置した状態で巻回された発電要素２を採用してもよい。すなわち、発電要素２を構成する帯状正極２０ａ及び帯状負極２０ｂは、電池１の設計仕様に応じて何れか一方を他方に対して外側に配置されればよく、第一集電部材６（発電要素添設部６０１）と正極積層部２１ａとの接続位置、及び第二集電部材７（発電要素添設部７０１）と負極積層部２３ｂとの接続位置が、発電要素２の幅方向の中央を通って第一仮想面Ｆ１と直交する第二仮想面Ｆ２を基準にして非対称になるよう設定されればよい。
上記において、特に言及しなかったが、上記実施形態の電池１を含めて何れの電池１においても、電気的な負荷（例えば、電気モータや、電灯、表示器等）に電力供給する電力供給源として採用されたり、図１０に示す如く、配線系ＥＬを介して電気的な負荷（例えば、電気モータＭや、電灯Ｌ、表示器Ｅ等）に電力を供給する電力供給源を備える装置Ｄ（例えば、電気自動車（ＥＶ）や、ハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）、航空機、船舶、産業機械等の各種装置Ｄに対して前記電力供給源として備えられたりすることは言うまでもない。なお、図１０においては、電力供給源として上記何れかの電池１を備えた装置Ｄの一例として電気自動車の概略図を示している。
そして、上記電池１は、何れも電力供給源として装置Ｄに備えられる場合、上記実施形態と同様に、発電要素２の巻回中心ＣＬが横方向に延びた状態で設置されることが好ましい。すなわち、上記電池１が発電要素２の巻回中心ＣＬが横方向に延びた状態で設置されると、発電要素２の巻回中心ＣＬの延びる方向の一端部にある正極積層部２１ａ，２１ｂの高さと同方向の他端部にある負極積層部２３ａ，２３ｂの高さとが同じ又は略同じレベルになる。これにより、上記装置Ｄが備える電池１は、発電要素２の巻回中心ＣＬ方向の両端から電解液がより効率的に浸透するとともに、発電要素２の巻回中心ＣＬ方向の両端から充放電に伴って発生するガスがより効率的に排出される。
従って、上記電池１を電力供給源として備える装置Ｄは、電池１から電気的な負荷に供給される電力が安定し、最大限の性能を発揮することができる。
１…電池、２…発電要素、３…電池ケース、４…正極外部端子構造体、５…負極外部端子構造体、６…第一集電部材、７…第二集電部材、８…接続手段（リベット）、２０ａ…帯状正極、２０ｂ…帯状負極、２０ｃ…セパレータ、２１ａ，２１ｂ…正極積層部、２２ａ，２２ｂ…円弧状正極積層部、２３ａ，２３ｂ…負極積層部、２４ａ，２４ｂ…円弧状負極積層部、３０…ケース本体、３１…蓋板、４０，５０…外部端子、４１，５１…接続杆、６０，７０…集電部材本体、６１，７１…クリップ部材、６００，７００…ベース、６０１，７０１…発電要素添設部、６１０ａ，６１０ｂ、７１０ａ，７１０ｂ…対向片、Ａ，Ｂ…領域、ＣＬ…巻回中心、Ｆ１…第一仮想面、Ｆ２…第二仮想面、Ｐ…絶縁パッキン

Claims (9)

  1. セパレータを介して積層された帯状正極及び帯状負極が扁平状に巻回されて形成された少なくとも一つの発電要素と、発電要素を収容する電池ケースと、電池ケースの外側に配置された正極外部端子構造体と、電池ケースの外側に配置された負極外部端子構造体と、発電要素の幅方向の一端側にある帯状正極のみの積層部分に電気的に接続されるとともに正極外部端子構造体に電気的に接続された第一集電部材と、発電要素の幅方向の他端側にある帯状負極のみの積層部分に電気的に接続されるとともに負極外部端子構造体に電気的に接続された第二集電部材とを備えた電池において、前記第一集電部材は、前記帯状正極のみの積層部分のうち、発電要素の巻回中心を通って該発電要素の断面長軸方向に広がる第一仮想面を境にした二つの領域で該長軸方向に延びる一対の正極積層部の両方の一部、又は前記一対の正極積層部の何れか一方の一部、若しくは前記一対の正極積層部の何れか一方の全体に接続され、前記第二集電部材は、前記帯状負極のみの積層部分のうち、前記二つの領域で前記長軸方向に延びる一対の負極積層部の両方の一部、又は前記一対の負極積層部の何れか一方の一部、若しくは前記一対の負極積層部の何れか一方の全体に接続され、第一集電部材と正極積層部との接続位置、及び第二集電部材と負極積層部との接続位置は、発電要素の幅方向の中央を通って前記第一仮想面と直交する第二仮想面を基準にして非対称になるように設定されていることを特徴とする電池。
  2. 前記第一集電部材は、前記二つの領域のうちの一方の領域にある一方の正極積層部の一部又は全体に接続され、前記第二集電部材は、前記二つの領域のうちの前記一方の領域とは反対側にある他方の領域にある他方の負極積層部の一部又は全体に接続されている請求項１に記載の電池。
  3. 前記第一集電部材は、正極積層部の前記長軸方向における上部よりも下方側に接続され、前記第二集電部材は、負極積層部の前記長軸方向における上部よりも下方側に接続されている請求項１又は２に記載の電池。
  4. 前記第一集電部材は、前記二つの領域のうちの何れか一方の領域にある一方の正極積層部の一部に接続され、前記第二集電部材は、前記二つの領域のうちの何れか一方の領域にある一方の負極積層部の一部に接続されている請求項１に記載の電池。
  5. 前記第一集電部材は、前記二つの領域にある一対の正極積層部の両方の一部に接続されるとともに、前記第二集電部材は、前記二つの領域にある一対の負極積層部の両方の一部に接続されている請求項１に記載の電池。
  6. 前記発電要素を二つ以上備え、該二つ以上の発電要素は、互いの正極積層部同士及び負極積層部同士が同列をなすとともに、互いの第一仮想面同士が平行又は略平行になるように並列状態で配置され、第一集電部材は、各発電要素の前記二つの領域のうちの何れか一方の領域にある一方の正極積層部の一部に接続され、第二集電部材は、各発電要素の前記二つの領域のうちの何れか一方の領域にある一方の負極積層部の一部に接続されている請求項１に記載の電池。
  7. 前記発電要素を二つ以上備え、該二つ以上の発電要素は、互いの正極積層部同士及び負極積層部同士が同列をなすとともに、互いの第一仮想面同士が平行又は略平行になるように並列状態で配置され、第一集電部材は、隣り合う二つの発電要素における一方の発電要素の前記二つの領域のうちの何れか一方の領域にある一方の正極積層部の一部に接続されるとともに、前記二つの発電要素における他方の発電要素の前記二つの領域のうちの前記一方の領域とは反対側の他方の領域にある他方の正極積層部の一部に接続され、第二集電部材は、隣り合う二つの発電要素における一方の発電要素の前記二つの領域のうちの前記一方の領域とは反対側の他方の領域にある他方の負極積層部の一部に接続されるとともに、前記二つの発電要素における他方の発電要素の前記二つの領域のうちの前記一方の領域にある一方の負極積層部の一部に接続されている請求項１に記載の電池。
  8. 発電要素の巻回中心が横方向に延びた状態で設置可能に構成されている請求項１乃至７の何れか１項に記載の電池。
  9. 電気的な負荷に対して電力を供給する電力供給源として電池を備えた装置において、前記電池は、請求項１乃至７の何れか１項に記載の電池で構成され、発電要素の巻回中心が横方向に延びた状態で設置されていることを特徴とする装置。
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