JPWO2012011470A1 - 電池及び組電池 - Google Patents

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Abstract

従来、複数の電池の各外部端子間を外部リードで接続した際、外部リードに加わるストレスが、電池の端子にダイレクトに加わり、端子が回転して外部短絡が起こる危険性があった。本発明は、電池を、外装缶と、当該外装缶内に収納され、正極及び負極を含む電池群と、前記外装缶の開口部に取り付けられる蓋と、前記蓋に配置され、前記正極又は負極と電気的に接続された複数の同極性外部端子とを備える構成とすることにより、上記問題の解決を図ったものである。

Description

本発明の実施形態は、電池及び組電池に関するものである。
携帯電話やパーソナルコンピュータなどの電子機器の進歩に伴い、これら機器に使用される二次電池は、小型化、軽量化が求められてきた。この要求に応え得るエネルギー密度の高い二次電池として、リチウムイオン二次電池が挙げられる。一方、電気自動車、ハイブリッド自動車、電動バイク、フォークリフトなどに代表される大型、大容量電源として、鉛蓄電池、ニッケル水素電池等の二次電池が使われている。最近ではエネルギー密度の高いリチウムイオン二次電池の採用に向けての開発が盛んになっている。それに応えるため、リチウムイオン二次電池の開発は、高寿命、安全性などを配慮しながら、大型化、大容量化の開発が行われている。
これらの用途の電源として、駆動電力が大きいため、直列あるいは並列に接続した多数個の電池を収納した電池パックが使われる。
電池の大型化、大容量化が進むにつれ、個々の電池から取り出す電流量が大きくなる。このため、外部端子のジュール発熱量を低く抑えることが望ましい。
また、電池を直列あるいは並列接続するために外部リードで電池外部端子間を接続しているが、外部リードに加わるストレスが電池の正極端子および負極端子にダイレクトに加わり、正極端子あるいは負極端子が回転して外部短絡の危険性も懸念される。
特許文献１は、電池またはキャパシタの集電方式に関するものである。一方、特許文献２は、角型二次電池に関するものである。
特開２０００−１５０３０６ 特開２００６−２３６７９０ 特開２０００−１４０３０６
本発明の実施形態は、正極または負極の外部端子が外力により回転するのが抑えられた電池及び組電池を提供することを目的とする。
本発明の他の実施形態は、電池を大型化した際にも蓋部の強度が高く、かつ安全弁の開放圧のばらつきが少ない電池を提供することを目的とする。
実施形態によれば、外装缶と、電極群と、蓋と、複数の同極性外部端子とを含む電池が提供される。電極群は、外装缶内に収納され、かつ正極及び負極を含む。蓋は、外装缶の開口部に取り付けられる。複数の同極性外部端子は、蓋に配置され、正極または負極と電気的に接続される。
他の実施形態によれば、外装缶と、電極群と、蓋と、安全弁と、リードと、外部端子とを含む電池が提供される。電極群は、外装缶内に収納され、かつ正極及び負極を含む。蓋は、外装缶の開口部に取り付けられる。安全弁は、蓋に形成された溝部を有する。リードは、蓋の板厚よりも厚い板厚を有する支持板を含み、正極及び負極のうち少なくとも一方の電極と電気的に接続されている。外部端子は、蓋に配置され、リードと電気的に接続される。
第１の実施形態の電池を示す斜視図。 図１の電池の展開斜視図。 図１の電池に用いられる電極群の展開斜視図。 図１の電池の蓋付近を示す斜視図。 図４のＶ−Ｖ線に沿って切断した際に得られる拡大断面図。 内部絶縁体の平面図。 内部絶縁体の側面図。 図１の電池の展開斜視図。 図１の電池の展開側面図。 外部リードを示す平面図。 図１の電池の部分分解斜視図。 第２の実施形態の電池の部分分解斜視図。 第２の実施形態の電池を示す斜視図。 外部リードの別な例を示す平面図。 第３の実施形態の組電池を示す斜視図。 第４の実施形態の電池の部分分解斜視図。 第４の実施形態の電池の展開斜視図。 図１７のＡ−Ａ線に沿って切断した際に得られる拡大断面図。 第５の実施形態の電池の部分分解斜視図。 第５の実施形態の電池の展開斜視図。 図２０のＢ−Ｂ線に沿って切断した際に得られる拡大断面図。 比較例１の角型非水電解質二次電池を示す斜視図。 第６の実施形態に係る電池における端子固定前の状態を示す展開図。 第６の実施形態に係る電池における端子固定後の状態を示す展開図。 図２４のＡ−Ａ’線に沿う縦断面を矢印方向から見たときの外部端子付近の断面図。 図２４のａ−ａ’線に沿う縦断面を矢印方向から見たときの安全弁の断面図。 図２３の電池に用いられる電極群の展開斜視図。 第６の実施形態に係る電池に用いられる安全弁の別な例を示す模式図。 比較例２の電池における端子固定前の状態を示す展開図。 比較例２の電池における端子固定後の状態を示す展開図。 図３０のＢ−Ｂ’線に沿う縦断面を矢印方向から見たときの外部端子付近の断面図。 図３０のｂ−ｂ’線に沿う縦断面を矢印方向から見たときの安全弁の断面図。 第７の実施形態の角型電池を示す展開斜視図。 図３３のＣ−Ｃ線に沿う断面を矢印方向から見た拡大断面図。
以下、本発明の実施形態に係わる電池を図面を参照して説明する。なお、本発明は、これら実施形態に限られるものではない。
（第１の実施形態）
図１に示す電池は、密閉型の角型非水電解質二次電池である。図１及び図２に示すように、非水電解質二次電池は、外装缶１と、蓋２と、正極外部端子３と、負極外部端子４と、２組の電極群５とを備える。
図１に示すように、外装缶１は、有底角筒形状をなし、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、鉄あるいはステンレスなどの金属から形成される。
図３に示すように、偏平型の電極群５は、正極６と負極７がその間にセパレータ８を介して偏平形状に捲回されたものである。正極６は、例えば金属箔からなる帯状の正極集電体と、正極集電体の長辺に平行な一端部からなる正極集電タブ６ａと、少なくとも正極集電タブ６ａの部分を除いて正極集電体に形成された正極活物質層６ｂとを含む。一方、負極７は、例えば金属箔からなる帯状の負極集電体と、負極集電体の長辺に平行な一端部からなる負極集電タブ７ａと、少なくとも負極集電タブ７ａの部分を除いて負極集電体に形成された負極活物質層７ｂとを含む。
このような正極６、セパレータ８及び負極７は、正極集電タブ６ａが電極群の捲回軸方向にセパレータ８から突出し、かつ負極集電タブ７ａがこれとは反対方向にセパレータ８から突出するよう、正極６及び負極７の位置をずらして捲回されている。このような捲回により、電極群５は、図３に示すように、一方の端面から渦巻状に捲回された正極集電タブ６ａが突出し、かつ他方の端面から渦巻状に捲回された負極集電タブ７ａが突出している。図２に示すように、電極群５の最外周は、絶縁テープ９で固定されている。
電解液（図示しない）は、電極群５に含浸されている。
図１に示すように、矩形板状の蓋２は、外装缶１の開口部に例えばレーザでシーム溶接されている。蓋２は、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、鉄あるいはステンレスなどの金属から形成される。蓋２と外装缶１は、同じ種類の金属から形成されることが望ましい。電解液の注液口（図示しない）は、蓋２に開口され、電解液の注液後に封止蓋１０で封止される。
図１及び図２に示すように、蓋２には、複数（例えば２個）の正極外部端子３と、複数（例えば２個）の負極外部端子４が、たとえばかしめ固定により設けられている。図４は、正負極の内部リード並びに外部リードが固定された蓋を示す斜視図で、図５は、図４のV-V線に沿って切断した際に得られる断面図である。
蓋２の外面には、矩形状の凹部１１が２つ設けられている。そのうちの一つを図５に示す。一方の凹部１１に正極外部端子３が収容され、他方の凹部１１に負極外部端子４が収容される。各凹部１１には、貫通孔１２が２つずつ設けられている。
蓋２の裏面には、内部絶縁体１３が配置されている。図６及び図７に示すように、内部絶縁体１３の長手方向の左右両端には、長方形状の枠部１４ａ，１４ｂが設けられている。枠部１４ａ，１４ｂで囲まれた凹部１５ａ，１５ｂ内に、正負極の内部リードが収容される。凹部１５ａ，１５ｂそれぞれに、貫通孔１６が２つずつ設けられている。枠部１４ａ，１４ｂは、内部絶縁体１３の中央に比して高く、電極群５が蓋２に接近する方向に移動するのを阻止するスペーサとして機能することができる。
正極内部リード１７は、長方形状のプレート部１７ａと、プレート部１７ａの短辺から下方に延出した集電部１７ｃ〜１７ｆとを備える。図５に示すように、正極内部リード１７のプレート部１７ａは、内部絶縁体１３の凹部１５ａ内に収容される。プレート部１７ａには、内部絶縁体１３の貫通孔１６と対応する箇所に貫通孔１７ｂが設けられている。両脇の集電部１７ｃ，１７ｆは、それぞれ、プレート部１７ａの短辺から下方に延出した短冊状板の上端を外側に向かってねじれさせたもので、上端が電極群５の湾曲部に沿ったＲ形状を有し、それ以外の部分が電極群５のストレート部に沿った直線形状をしている。中央の集電部１７ｅ，１７ｄは、それぞれ、プレート部１７ａの短辺から下方に延出した短冊状板の上端を中心に向かってねじれさせたもので、上端が電極群５の湾曲部に沿ったＲ形状を有し、それ以外の部分が電極群５のストレート部に沿った直線形状をしている。また、中央の集電部１７ｄ，１７ｅは、直線形状の部分がＲ形状の部分に比して薄肉になっている。これは、電極群５のうちバックアップリード５０で挟んだ部分を集電部１７ｄ，１７ｅに高い強度で溶接するためである。
図４に示すように、負極内部リード１８は、長方形状のプレート部１８ａ（図示しない）と、プレート部１８ａの短辺から下方に延出した集電部１８ｃ〜１８ｆとを備える。負極内部リード１８のプレート部１８ａは、内部絶縁体１３の凹部１５ｂ内に収容される。プレート部１８ａには、内部絶縁体１３の貫通孔１６と対応する箇所に貫通孔１８ｂ（図示しない）が設けられている。両脇の集電部１８ｃ，１８ｆは、それぞれ、プレート部１８ａの短辺から下方に延出した短冊状板の上端を外側に向かってねじれさせたもので、上端が電極群５の湾曲部に沿ったＲ形状を有し、それ以外の部分が電極群５のストレート部に沿った直線形状をしている。中央の集電部１８ｄ，１８ｅは、それぞれ、プレート部１８ａの短辺から下方に延出した短冊状板の上端を中心に向かってねじれさせたもので、上端が電極群５の湾曲部に沿ったＲ形状を有し、それ以外の部分が電極群５のストレート部に沿った直線形状をしている。また、中央の集電部１８ｄ，１８ｅは、直線形状の部分がＲ形状の部分に比して薄肉になっている。これは、電極群５のうちバックアップリード５０で挟んだ部分を集電部１８ｄ，１８ｅに高い強度で溶接するためである。
正極外部端子３及び負極外部端子４のかしめ固定に使用される絶縁ガスケット及び外部絶縁体は、共通のものが使用される。図１９に示すように、絶縁ガスケット１９は、正極用と負極用それぞれ２個ずつ存在する。絶縁ガスケット１９は、それぞれ、円筒状の筒部１９ａと、筒部１９ａの一方の開口端に鍔状に形成されたフランジ部１９ｂとを有する。図５に示すように、絶縁ガスケット１９の筒部１９ａは、蓋２の凹部１１内の貫通孔１２に挿入され、筒部１９ａの下部開口端が内部絶縁体１３の貫通孔１６に挿入されている。絶縁ガスケット１９のフランジ部１９ｂは、蓋２の凹部１１内の貫通孔１２の周縁を覆っている。
図１９に示すように、外部絶縁体２０は、正極用と負極用それぞれ１個ずつ存在する。図５及び図１９に示すように、外部絶縁体２０は、それぞれ、貫通孔２０ａが開口された矩形状の台座部２０ｂを２つずつ有する。台座部２０ｂの四方は、側壁で囲まれている。各外部絶縁体２０は、蓋２の凹部１１内に配置され、外部絶縁体２０の貫通孔２０ａ内に絶縁ガスケット１９のフランジ部１９ｂが挿入される。
外部絶縁体２０、絶縁ガスケット１９及び内部絶縁体１３は、いずれも、樹脂成形品であることが望ましい。カシメ固定による気密性確保に重要な部品は、絶縁ガスケット１９であり、外部絶縁体２０および内部絶縁体１３より融点の高い樹脂材料を使用した成形品を使用することが望ましい。これにより、高温時（例えば１００℃以下）での気密性を確保することができる。また、外部絶縁体２０は、絶縁ガスケット１９に比して硬い材料を使用すると、機械的強度を高めることができ、外部端子が回転した際の短絡の危険性を低くすることが可能となる。
絶縁ガスケット１９に使用される融点の高い樹脂材料は、電解液に対する耐性に優れるふっ素樹脂成形品であることが望ましく、代表的な樹脂として、融点が３００〜３１０℃のテトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（以下ＰＦＡとする）を挙げることができる。
ＰＦＡは、メルトフローレート（以下、ＭＦＲと称す）が５ｇ／１０分以下であることが望ましい。これにより、さらに高温時の樹脂の流れが抑えられ、気密性が向上する。ＭＦＲは、温度３７２℃、荷重５ｋｇの条件で測定される。
外部絶縁体２０に使用する樹脂は、特に限定されるものではないが、絶縁ガスケット１９に使用する樹脂よりも硬いものが好ましい。具体的には、外部絶縁体は、ロックウェル硬さが絶縁ガスケットより大きいことが望ましい。これにより、正負極外部端子３，４にカシメ部を中心に回転力が働いた際、外部端子頭部３ａ，４ａと蓋２により加わった力で外部絶縁体２０が破断するのを回避することができ、外部端子頭部３ａ，４ａと蓋２との接触による短絡を防止することができる。
絶縁ガスケット１９にＰＦＡを使用する場合、ＰＦＡのロックウェル硬さがＲ５０程度であるため、それより大きい材料として、Ｒ８５〜１１０で、融点１６０〜１７０℃のポリプロピレン（ＰＰ）、Ｒ１１０〜１２０で、融点２６４℃のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、Ｒ１１８〜１２４で、融点２８０〜２９０℃のポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）などが挙げられる。ロックウェル硬さは、ＪＩＳ Ｋ ７２０２−２のプラスチック−硬さの求め方−第２部：ロックウェル硬さで規定される。
外部絶縁体２０は、射出成形品であることが望ましい。ＭＦＲが５ｇ／１０分以下のＰＦＡは、高温での気密性を確保できるものの、射出成形が難しい。外部絶縁体２０に射出成形品を使用することにより、形状変化の自由度が増すと共に、正極端子あるいは負極端子のカシメに使用するそれぞれの外部絶縁体２０に、「＋」、「−」マークなどの極性表示を形成したり、色違いにすることが可能になるため、容易に極性の区別ができるようになる。射出成形が可能な樹脂は、ＰＰ、ＰＥＴ、ＰＰＳなどが挙げられる。
内部絶縁体１３に使用する樹脂は、特に限定されるものではないが、射出成形が可能であると、形状変化の自由度が増す。具体的には、ＰＰ、ＰＥＴ、ＰＰＳなどが挙げられる。
正極外部端子３は、図５に示すように、頭部３ａと、頭部３ａから下方に延出された軸部３ｂとを有する。頭部３ａは、上部が軸部３ｂとほぼ同じ寸法を有し、下部が軸部３ｂよりも外側に突出した形状を有している。負極外部端子４は、頭部４ａと、頭部４ａから下方に延出された軸部４ｂとを有する。頭部４ａは、正極外部端子３の頭部３ａと同様な形状を有する。正負極外部端子３，４の頭部３ａ，４ａは、それぞれ、絶縁ガスケット１９のフランジ部１９ｂ及び外部絶縁体２０の台座部２０ｂで囲まれた空間内に収容される。
正極外部端子３の軸部３ｂは、蓋２の貫通孔１２及び内部絶縁体１３の貫通孔１６に配置された絶縁ガスケット１９と、正極内部リード１７のプレート部１７ａの貫通孔１７ｂに挿入されている。軸部３ｂは、かしめ加工で拡径変形し、蓋２、内部絶縁体１３及び正極内部リード１７にかしめ固定されている。一方、負極外部端子４の軸部４ｂは、蓋２の貫通孔１２及び内部絶縁体１３の貫通孔１６に配置された絶縁ガスケット１９と、負極内部リード１８のプレート部１８ａの貫通孔１８ｂ（図示しない）に挿入されている。軸部４ｂは、かしめ加工で拡径変形し、蓋２、内部絶縁体１３及び負極内部リード１８にかしめ固定されている。これにより、正負極外部端子３，４と蓋２は、絶縁性と気密性が確保された状態で固定され、さらに正負極外部端子３，４と正負極の内部リード１７，１８は、電気的接続が確保された状態で固定される。正負極外部端子３，４の軸部３ｂ，４ｂと正負極の内部リード１７，１８との電気的接続をさらに良好にするために、正負極の内部リード１７，１８の貫通孔の周縁に軸部３ｂ，４ｂを例えばレーザ溶接等により固定することが望ましい。
電極群５と正負極の内部リード１７，１８との電気的接続について説明する。図８は、蓋２に設けられた正負極内部リード１７，１８に電極群５が接続された状態を示す斜視図である。図９は、図８に示す状態を正負極内部リード１７の集電部１７ｃ〜１７ｆ側から見た側面図である。
図８及び図９に示すように、複数個（例えば２個）の電極群５は、その厚さ方向に積層されている。電極群５を複数使用することにより、捲回される電極長を短くすることができ、電極群５の捲回に要する時間を短縮することができる。また、同容量の電極群を１個使用する場合に比して外装缶と電極群との間に生じる隙間を小さくすることができるため、電池の容積効率を向上することができる。
複数個（例えば２個）のバックアップリード５０は、略Ｕ字形状に折り曲げられた形状をしている。バックアップリード５０は、電極群５に一つずつ配置されている。バックアップリード５０は、電極群５の正極タブ６ａの最外周のうち、隣接する電極群と向かい合う部分を挟持し、その部分に接合されている。集電部１７ｃ，１７ｆは、各電極群５の正極タブ６ａの最外周のうち外側に位置する部分の、湾曲部から直線部にそれぞれ接合されている。また、集電部１７ｄ，１７ｅは、下端に位置する薄肉部分がバックアップリード５０に接合されている。
図８に示すように、負極内部リード１８は、正極の場合と同様にして電極群５の負極集電タブ７ａと接合されている。すなわち、複数個（例えば２個）のバックアップリード１８は、略Ｕ字形状に折り曲げられた形状をしている。バックアップリード５０は、電極群５に一つずつ配置されている。バックアップリード５０は、電極群５の負極集電タブ７ａの最外周のうち、隣接する電極群と向かい合う部分を挟持し、その部分に接合されている。集電部１８ｃ，１８ｆは、各電極群５の負極集電タブ７ａの最外周のうち外側に位置する部分の、湾曲部から直線部にそれぞれ接合されている。また、集電部１８ｄ，１８ｅは、下端に位置する薄肉部分がバックアップリード５０に接合されている。
なお、正負極内部リード１７，１８を電極群５並びにバックアップリード５０に接合する方法は、特に限定されるものではないが、例えば超音波溶接が挙げられる。
正負極の内部リード１７，１８と電気的に接続された電極群５の両方の端面は、図２に示すように、樹脂成型からなるスペーサ５１で被覆されている。スペーサ５１は、電極群５の端面と対向する第１の側板５１ａと、第１の側板５１ａの各長辺から延出した第２の側板５１ｂと、第１の側板５１ａ及び第２の側板５１ｂの下端に配置された底板５１ｃとを有する。スペーサ５１の第１の側板５１ａは、電極群５の端面と、この端面上に配置された正負極内部リード１７，１８の集電部１７ｃ〜１７ｆ，１８ｃ〜１８ｆとを被覆する。第２の側板５１ｂは、電極群５の最外周の両端部を被覆し、電極群５の最外周に絶縁テープ９で固定されている。底板５１ｃは、電極群５の最外周における底面の一部分を被覆している。スペーサ５１を用いることにより、電極群５並びに正負極内部リード１７，１８を、外装缶１から絶縁することができる。
図１０に示すように、正負極の外部リード２１は、それぞれ、２つの矩形貫通孔２２を有する。図５及び図１０に示すように、貫通孔２２は、それぞれ、矩形筒状の貫通部２２ａと、貫通部２２ａの上部に設けられたザグリ部２２ｂとからなる。凸部からなる接続端子部２３は、外部リード２１における矩形貫通孔２２間に位置する。矩形貫通孔２２は、正負極外部端子３，４の頭部３ａ，４ａに対応した箇所に設けられている。正負極外部端子３，４の頭部３ａ，４ａの頭頂部は、外部リード２１の貫通部２２ａに嵌合され、嵌合部が溶接（例えばレーザ溶接）される。溶接により盛り上がる部分が外部リード２１の上面からはみ出さないよう、ザグリ部２２ｂの深さを考慮することが好ましい。正負極端子の頭頂部および溶接部が外部リード上面にはみ出さないようにすることにより、組電池にするときの電池間を接続するバスバー（例えば金属板）がフラット形状でも干渉しないようになる。接続端子部２３は、組電池を構成する素電池間を電気的に接続する際に使用される。例えば、第１の実施形態に係る電池を素電池として組電池を構成する場合、一方の素電池の接続端子部２３と、他方の素電池の接続端子部２３とをバスバー（図示しない）を用いて電気的に接続することが可能である。具体的には、バスバーの貫通孔に接続端子部２３を挿入し、バスバーの貫通孔と接続端子部２３とをレーザ溶接で接合することができる。図５及び図１０では、接続端子部２３の凸部の外形は、矩形としているが、この形状に限られるものではなく、円形にしても良く、また、凸部がないフラット形状でもかまわない。図１、図２、図４、図５、図８、図９、図１０、図１１では、外部リード２１に接続端子部２３を図示しているが、凸部を設けず、フラット形状でもかまわない。この場合、外部リード２１の上面の任意の箇所にバスバーを例えば重ね合わせ溶接により接合することができる。
外部リード２１、正負極内部リード１７，１８及びバックアップリード５０の材質は、特に指定しないが、正負極外部端子３，４と同じ材質にすることが望ましい。例えば、外部端子の材質がアルミニウム又はアルミニウム合金の場合は、外部リード、正負極内部リード及びバックアップリードの材質をアルミニウム、アルミニウム合金にすることが好ましい。また、外部端子が銅の場合は、外部リード、正負極内部リード及びバックアップリードの材質を銅などにすることが望ましい。
第１の実施形態の非水電解質二次電池では、正極外部端子及び負極外部端子のうち少なくとも一方の外部端子が複数ある。このため、電池を電子機器等に組み込んだり、あるいは複数の電池から組電池を構成した場合、相手方の端子に複数の外部端子が電気的に接続される、つまり、相手方端子に電池が二軸で固定されることとなる。その結果、電池に加わる振動や衝撃等で外部端子に水平、垂直、回転方向の外力が加わった際、外部端子の回転が抑制される。例えば図１に示すように、正極外部リード２１を複数の正極外部端子３に固定し、かつ負極外部リード２１を複数の負極外部端子４に固定する。この図１に示す電池を複数個用いた組電池においては、正負極外部リード２１の接続端子部２３に、他の電池の正負極外部リード２１の接続端子部２３がリード等によって電気的に接続される。組電池を電気自動車や電動工具等の電源に用いると、組電池に振動や衝撃が加わるため、外部リード２１を伝って正極又は負極の外部端子に水平、垂直、回転方向の外力が加わる。一つの外部リード２１に複数の外部端子が固定されているため、外部端子の回転を抑制することができる。その結果、外部端子の回転による絶縁ガスケットや内部絶縁体等の破損が回避されるため、気密性あるいは絶縁性の低下を抑えることができる。
外部端子を複数設けると、外部端子を１個設ける場合に比べ、外部端子に流れる電流が分散されるため、充電時または回生時、あるいは放電時に正負極外部端子に通電する電流を制限することができる。このため、正負極外部端子に発生するジュール熱を低く抑えることが出来、外部端子とかしめ固定されている絶縁ガスケットが受ける温度が低く抑えられるため、気密性あるいは絶縁性の低下を抑えることが出来る。また、複数の外部端子に電流が分散されることにより、気密性あるいは絶縁性を保ったまま、より大電流を通電可能な端子構造を提供できる。
さらに、第１の実施形態の電池は、外部端子のサイズを変更することなくそのまま複数取り付けることにより、気密性と絶縁性を保ったまま大電流通電が可能となるばかりでなく、既存の設備を用いての製造が可能であるため、設備コストを抑えることができる。
（第２の実施形態）
第２の実施形態に係る非水電解質二次電池は、正負極の外部リードの形態が異なること以外は、第１の実施形態と同様な構成を有する。図１２は、第２の実施形態に係る非水電解質二次電池を部分的に分解した状態を示す斜視図で、図１３は、第２の実施形態に係る非水電解質二次電池を示す斜視図である。なお、第１の実施形態で説明したのと同様な部材については、同符号を付して説明を省略する。
図１２に示すように、外部リード２１には、接続端子部２３の代わりに円形貫通孔２４が開口されている。外部絶縁体２０には、台座部２０ｂ間に四角形の凹部２０ｄが設けられている。ボルト２５は、四角形板からなる頭部２６ａと、頭部２６ａから延出した軸部２６ｂとを有する。軸部２６ｂは、上端がねじ部になっていて、他の電池とねじ固定による接続が可能になっている。ボルト２５の頭部２６ａは、外部絶縁体２０の凹部２０ｄ内に固定される。このように、ボルト２５の頭部２６ａと蓋２との間に外部絶縁体２０を介在させることにより、ボルト２５と蓋２との絶縁を確保することが出来る。
図１３に示すように、正極外部端子３の頭部３ａそれぞれに一方の外部リード２１の貫通孔２２が挿入されると共に、ボルト２５の軸部２６ｂが当該外部リード２１の貫通孔２４に挿入される。また、負極外部端子４の頭部４ａそれぞれに他方の外部リード２１の貫通孔２２が挿入されると共に、ボルト２５の軸部２６ｂが当該外部リード２１の貫通孔２４に挿入される。外部リード２１の貫通孔２２の周縁に正負極外部端子３，４の頭部３ａ，４ａが例えばレーザ溶接等により固定される。
ボルト２５の材質は、例えば、アルミニウム合金、銅、鉄、ステンレスを挙げることできる。
第２の実施形態によれば、電池に加わる振動や衝撃等で外部端子に水平、垂直、回転方向の外力が加わった際の外部端子の回転が抑制されると共に、大電流性能が向上される。また、第２の実施形態の電池を組電池にするとき、電池間を接続する金属板をボルト２５とねじ締め（ナット締め）することにより接続することが可能となる。このとき、外部リード２１に、ニッケルメッキ、スズメッキなどの表面処理を施すことにより、外部リードと電池間を接続する金属板との電気的接触を良好にすることができる。
ボルト２５の頭部２６ａの形状が四角形であるため、ねじ締め（ナット締め）の際のボルト２５の回転を防止することができ、ボルト２５の回転による外部絶縁体２０等の破損を防止することができる。なお、図１２，１３では、ボルト２５の頭部２６ａの形状を四角にしたが、四角形以外の多角形（例えば、三角形、五角形等）にしても、ねじ締め（ナット締め）の際のボルト２５の回転を防止することが可能である。
なお、第１及び第２の実施形態では、外部リード２１の矩形貫通孔２２に正負極外部端子３，４の頭部３ａ，４ａを挿入したが、図１４に例示されるように、一方の矩形貫通孔２２をスリット２７にすることもできる。これにより、正負極外部端子３，４の位置ずれを外部リード２１のスリット２７で補整することができるため、位置決めが容易になり、外部リード２１を正負極外部端子３，４に溶接する作業を簡素化することができる。
（第３の実施形態）
第３の実施形態に係る組電池は、第１または第２の実施形態の電池を素電池として複数個（例えば３個）備える。図１５に示すように、第１または第２の実施形態の電池３０には、外部リード２１（第１の外部リード）を備えていないものを用いる。電池３０が一列に並べられ、電池３０間が第２の外部リード３１を用いて直列に接続されている。第２の外部リード３１には、矩形貫通孔２２が４つ開口されている。２つの矩形貫通孔２２には、一方の電池３０の正極外部端子３の頭部３ａが挿入される。残りの２つの矩形貫通孔２２には、一方の電池に隣接する電池３０の負極外部端子４の頭部４ａが挿入される。矩形貫通孔２２の周縁に正負極外部端子３，４の頭部３ａ，４ａが例えばレーザ溶接される。
第３の実施形態に係る組電池によれば、組電池に加わる振動や衝撃等で外部端子に水平、垂直、回転方向の外力が加わった際の外部端子の回転が抑制されると共に、大電流性能が向上される。
なお、図１５では、素電池間を直列接続した例を挙げたが、素電池間の接続方法はこれに限定されず、例えば、並列接続しても良いし、複数の素電池を直列接続したものを１ユニットとし、ユニット間を並列接続することもできる。
（第４の実施形態）
第４の実施形態に係る非水電解質二次電池の一例を図１６、図１７に示す。図１６は、第４の実施形態に係る非水電解質二次電池の分解斜視図で、図１７は、第４の実施形態に係る非水電解質二次電池の部分分解斜視図で、図１８はＡ−Ａ線に沿って切断した拡大断面図である。なお、図１〜図１５で説明したのと同様な部材は、同符号を付して説明を省略する。
外装缶１内に収容されている電極群５の数は１個である。非水電解液（図示しない）は、外装缶１内に収容されている。蓋２には、正負極外部端子３，４に対応した数の貫通孔２ａが開口されている。図１６では、例えば４個である。蓋２の裏面に、正極用及び負極用それぞれの内部絶縁体４１が配置されている。各内部絶縁体４１は、貫通孔４１ａが２つ開口された四角形板からなる。正負極内部リード４２，４３は、それぞれ、プレート部４２ａ，４３ａと、プレート部４２ａ，４３ａから下方に延出した集電部４２ｂ，４３ｂとを有する。プレート部４２ａ，４３ａには、貫通孔４２ｃ，４３ｃが２つずつ開口されている。４個の絶縁ガスケット４４は、それぞれ、円筒状の筒部４４ａと、筒部４４ａの一方の開口端に鍔状に形成されたフランジ部４４ｂとを有する。
蓋２の貫通孔２ａそれぞれに、絶縁ガスケット４４の筒部４４ａが挿入されている。絶縁ガスケット４４の筒部４４ａの下端は、それぞれ、内部絶縁体４１の貫通孔４１ａに挿入されている。正極外部端子３の軸部３ｂは、絶縁ガスケット４４の筒部４４ａ及び正極内部リード４２の貫通孔４２ｃに挿入され、かしめ加工で拡径変形し、蓋２、内部絶縁体４１及び正極内部リード４２のプレート部４２ａにかしめ固定されている。一方、負極外部端子４の軸部４ｂは、絶縁ガスケット４４の筒部４４ａ及び負極内部リード４３の貫通孔４３ｃに挿入され、かしめ加工で拡径変形し、蓋２、内部絶縁体４１及び負極内部リード４３のプレート部４３ａにかしめ固定されている。これにより、正負極外部端子３，４と蓋２は、絶縁性と気密性が確保された状態で固定され、さらに正負極外部端子３，４と正負極の内部リード４２，４３は、電気的接続が確保された状態で固定される。正負極外部端子３，４の軸部３ｂ，４ｂと正負極の内部リード４２，４３との電気的接続をさらに良好にするために、正負極の内部リード４２，４３の貫通孔の周縁に軸部３ｂ，４ｂを例えばレーザ溶接等により固定することが望ましい。
正極内部リード４２と正極タブ６a、負極内部リード４３と負極タブ７aの接続は、例えば、超音波接合、あるいはレーザ溶接でなされている。
正負極の内部リード４２、４３と電気的に接続された電極群５は、両方の端面が、樹脂成型品からなるスペーサ５１で覆われ、外装缶１から絶縁されている。すなわち、スペーサ５１の第１の側板５１ａは、電極群５の端面と、この端面上に配置された正負極内部リード４２，４３の集電部４２ｂ，４３ｂとを被覆する。第２の側板５１ｂは、電極群５の両端部の最外周を被覆し、電極群５の最外周に絶縁テープ（図示しない）で固定されている。底板５１ｃ（図示しない）は、電極群５の最外周における底面の一部分を被覆している。
第４の実施形態に係る電池は、第１〜第２の実施形態で用いる外部リード２１を備えていても良い。また、第４の実施形態に係る電池から組電池を構成しても良い。その際、第3の実施形態で用いた第２の外部リードを使用しても良い。
第４の実施形態によれば、電池に加わる振動や衝撃等で外部端子に水平、垂直、回転方向の外力が加わった際の外部端子の回転が抑制されると共に、大電流性能が向上される。
（第５の実施形態）
第５の実施形態に係る非水電解質二次電池は、第１の実施形態で説明した絶縁ガスケット１９及び外部絶縁体２０を用いること以外は、第４の実施形態と同様な構成を有する。図１９は、第５の実施形態に係る非水電解質二次電池の部分分解斜視図で、図２０は、第５の実施形態に係る非水電解質二次電池の展開図で、図２１はＢ−Ｂ線に沿って切断した際に得られる拡大断面図である。なお、図１〜図１８で説明したのと同様な部材は、同符号を付して説明を省略する。
２つの外部絶縁体２０は、蓋２の上面に配置されている。外部絶縁体２０の貫通孔２０ａそれぞれが蓋２の貫通孔２ａそれぞれに対応している。絶縁ガスケット１９の筒部１９ａは、蓋２の貫通孔２ａに挿入され、筒部１９ａの下部開口端が内部絶縁体４１の貫通孔４１ａに挿入されている。絶縁ガスケット１９のフランジ部１９ｂは、蓋２の貫通孔２ａの周縁を覆っている。正極外部端子３の軸部３ｂは、絶縁ガスケット１９の筒部１９ａ及び正極内部リード４２の貫通孔４２ｃに挿入され、かしめ加工で拡径変形し、蓋２、内部絶縁体４１及び正極内部リード４２のプレート部４２ａにかしめ固定されている。一方、負極外部端子４の軸部４ｂは、絶縁ガスケット１９の筒部１９ａ及び負極内部リード４３の貫通孔４３ｃに挿入され、かしめ加工で拡径変形し、蓋２、内部絶縁体４１及び負極内部リード４３のプレート部４３ａにかしめ固定されている。これにより、正負極外部端子３，４と蓋２は、絶縁性と気密性が確保された状態で固定され、さらに正負極外部端子３，４と正負極の内部リード４２，４３は、電気的接続が確保された状態で固定される。正負極外部端子３，４の軸部３ｂ，４ｂと正負極の内部リード４２，４３との電気的接続をさらに良好にするために、正負極の内部リード４２，４３の貫通孔の周縁に軸部３ｂ，４ｂを例えばレーザ溶接等により固定することが望ましい。
正極内部リード４２と正極タブ６a、負極内部リード４３と負極タブ７aの接続は、例えば、超音波接合、あるいはレーザ溶接でなされている。
正負極の内部リード４２、４３と電気的に接続された電極群５は、両方の端面が、樹脂成型品からなるスペーサ５１で覆われ、外装缶１から絶縁されている。すなわち、スペーサ５１の第１の側板５１ａは、電極群５の端面と、この端面上に配置された正負極内部リード４２，４３の集電部４２ｂ，４３ｂとを被覆する。第２の側板５１ｂは、電極群５の両端部の最外周を被覆し、電極群５の最外周に絶縁テープ（図示しない）で固定されている。底板５１ｃ（図示しない）は、電極群５の最外周における底面の一部分を被覆している。
第５の実施形態に係る電池は、第１〜第２の実施形態で用いる外部リード２１を備えていても良い。また、第５の実施形態に係る電池から組電池を構成しても良い。その際、第3の実施形態で用いた第２の外部リードを使用しても良い。絶縁ガスケット１９、外部絶縁体２０及び内部絶縁体４１は、第１の実施形態で説明したのと同様な材料から形成されることが望ましい。
第５の実施形態によれば、電池に加わる振動や衝撃等で外部端子に水平、垂直、回転方向の外力が加わった際の外部端子の回転が抑制されると共に、大電流性能が向上される。
なお、実施形態では、正負極双方の外部端子を複数にしたが、正極外部端子をアルミニウムまたはアルミニウム合金から形成し、負極外部端子を銅から形成した場合、正極外部端子を複数にし、かつ負極外部端子を１個にしても良い。
また、正負極外部端子の数は２個に限らず、例えば、３個以上にすることができる。
図１では、蓋の長辺方向に平行に正負極外部端子を配列したが、蓋の短辺方向に平行に正負極外部端子を配列することも可能である。外部端子の回転防止には、蓋の長辺方向に平行に正負極外部端子を配列することが望ましい。
図５では、正負極外部端子３，４をかしめ固定により蓋２及び正負極内部リード１７，１８と接続したが、ねじ締め（ナット締め）による固定も可能である。
ここで、代表的な外部端子材料の説明をする。負極活物質に炭素系材料を使用するリチウムイオン二次電池の場合、正極端子は一般的に、アルミニウムあるいはアルミニウム合金が使用され、負極端子は、銅、ニッケル、ニッケルメッキされた鉄などの金属が使用される。また、負極活物質にチタン酸リチウムを使用する場合は、上記に加え、負極端子にアルミニウムあるいはアルミニウム合金を使用してもかまわない。
実施形態では、扁平渦巻き形状の電極群を使用したが、電極群の構造は特に限定されず、例えば、正極と負極をその間にセパレータを介在させながら交互に積層した積層型電極群を使用することが可能である。
以下、実施形態で用いることが可能な正極、負極、セパレータ及び電解液について説明する。
正極は、例えば、正極活物質を含むスラリーをアルミニウム箔もしくはアルミニウム合金箔からなる集電体に塗着することにより作製される。正極活物質としては、特に限定されるものではないが、リチウムを吸蔵放出できる酸化物や硫化物、ポリマーなどが使用できる。好ましい活物質としては、高い正極電位が得られるリチウムマンガン複合酸化物、リチウムニッケル複合酸化物、リチウムコバルト複合酸化物、リチウム燐酸鉄等が挙げられる。また、負極は、負極活物質を含むスラリーをアルミニウム箔もしくはアルミニウム合金箔からなる集電体に塗着することにより作製される。負極活物質としては、特に限定されるものではないが、リチウムを吸蔵放出できる金属酸化物、金属硫化物、金属窒化物、合金等が使用でき、好ましくは、リチウムイオンの吸蔵放出電位が金属リチウム電位に対して０．４Ｖ以上貴となる物質である。このようなリチウムイオン吸蔵放出電位を有する負極活物質は、アルミニウムもしくはアルミニウム合金とリチウムとの合金反応を抑えられることから、負極集電体および負極関連構成部材へのアルミニウムもしくはアルミニウム合金の使用を可能とする。たとえば、チタン酸化物、リチウムチタン酸化物、タングステン酸化物、アモルファススズ酸化物、スズ珪素酸化物、酸化珪素などがあり、中でもリチウムチタン複合酸化物が好ましい。セパレータとしては、微多孔性の膜、織布、不織布、これらのうち同一材または異種材の積層物等を用いることができる。セパレータを形成する材料としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合ポリマー、エチレン−ブテン共重合ポリマー等を挙げることができる。
電解液は、非水溶媒に電解質（例えば、リチウム塩）を溶解させることにより調製された非水電解液が用いられる。非水溶媒としては、例えば、エチレンカーボネート（ＥＣ）、プロピレンカーボネート（ＰＣ）、ブチレンカーボネート（ＢＣ）、ジメチルカーボネート（ＤＭＣ）、ジエチルカーボネート（ＤＥＣ）、エチルメチルカーボネート（ＥＭＣ）、γ−ブチロラクトン（γ−ＢＬ）、スルホラン、アセトニトリル、１，２−ジメトキシエタン、１，３−ジメトキシプロパン、ジメチルエーテル、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、２−メチルテトラヒドロフラン等を挙げることができる。非水溶媒は、単独で使用しても、２種以上混合して使用してもよい。電解質としては、例えば、過塩素酸リチウム（ＬｉＣｌＯ4）、六フッ過リン酸リチウム（ＬｉＰＦ6）、四フッ化ホウ酸リチウム（ＬｉＢＦ4）、六フッ化砒素リチウム（ＬｉＡｓＦ6）、トリフルオロメタスルホン酸リチウム（ＬｉＣＦ3ＳＯ3）等のリチウム塩を挙げることができる。電解質は単独で使用しても、２種以上混合して使用してもよい。電解質の非水溶媒に対する溶解量は、０．２ｍｏｌ／Ｌ〜３ｍｏｌ／Ｌとすることが望ましい。
（第６の実施形態）
図２３は、第６の実施形態に係る電池における端子固定前の状態を示す展開図で、図２４は、第６の実施形態に係る電池における端子固定後の状態を示す展開図で、図２５は、図２４のＡ−Ａ’線に沿う縦断面を矢印方向から見たときの外部端子付近の断面図で、図２６は、図２４のａ−ａ’線に沿う縦断面を矢印方向から見たときの安全弁の断面図で、図２７は図２３の電池に用いられる電極群の展開斜視図である。
図２３に示す電池は、密閉型の角型非水電解質二次電池である。図２３及び図２４に示すように、非水電解質二次電池は、外装缶６１と、蓋６２と、正極外部端子６３と、負極外部端子６４と、電極群６５とを備える。
図２３に示すように、外装缶６１は、有底角筒形状をなし、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、鉄あるいはステンレスなどの金属から形成される。
図２７に示すように、偏平型の電極群６５は、正極６と負極７がその間にセパレータ８を介して偏平形状に捲回されたものである。正極６は、例えば金属箔からなる帯状の正極集電体と、正極集電体の長辺に平行な一端部からなる正極集電タブ６ａと、少なくとも正極集電タブ６ａの部分を除いて正極集電体に形成された正極活物質層６ｂとを含む。一方、負極７は、例えば金属箔からなる帯状の負極集電体と、負極集電体の長辺に平行な一端部からなる負極集電タブ７ａと、少なくとも負極集電タブ７ａの部分を除いて負極集電体に形成された負極活物質層７ｂとを含む。
このような正極６、セパレータ８及び負極７は、正極集電タブ６ａが電極群の捲回軸方向にセパレータ８から突出し、かつ負極集電タブ７ａがこれとは反対方向にセパレータ８から突出するよう、正極６及び負極７の位置をずらして捲回されている。このような捲回により、電極群６５は、図２７に示すように、一方の端面から渦巻状に捲回された正極集電タブ６ａが突出し、かつ他方の端面から渦巻状に捲回された負極集電タブ７ａが突出している。
電解液（図示しない）は、電極群６５に含浸されている。
図２５に示すように、矩形板状の蓋６２は、外装缶６１の開口部に例えばレーザでシーム溶接されている。蓋６２は、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、鉄あるいはステンレスなどの金属から形成される。蓋６２と外装缶６１は、同じ種類の金属から形成されることが望ましい。電解液の注液口７８は、蓋６２に開口され、電解液の注液後に封止蓋（図示しない）で封止される。
図２３に示すように、蓋６２の外面の中央付近に安全弁６６が設けられている。安全弁６６は、図２５及び図２６に示すように、蓋６２の外面に設けられた矩形状の凹部６６ａと、凹部６６ａ内に設けられたＸ字状の溝部６６ｂとを有する。溝部６６ｂは、例えば、蓋６２を板厚方向にプレス成型することにより形成される。溝部６６ｂの残肉部の厚みＴ3は蓋６２の板厚Ｔ2よりも薄いため、電池内圧が上昇した場合、溝部６６ｂが破断することにより、電池内圧が開放され、電池の破裂を未然に防止することができる。内圧開放時の圧力は、安全弁６６の溝部６６ｂの残肉部の厚みＴ3によって決まるため、残肉部の厚さＴ3は、一定の厚さに調整されることが望ましい。
残肉部の厚さＴ3は、安全弁の大きさによって変わるが、通常、０．０１ｍｍ以上０．２ｍｍ以下の範囲に設定することができる。この場合、蓋の板厚は、１ｍｍ以上２ｍｍ以下の範囲にすることが好ましい。
安全弁６６の溝部６６ｂの形状は、図２３に示すものに限らず、例えば、図２８の（ａ）に示す直線状、図２８の（ｂ）に示すような、直線部の両端が二股に分岐した形状にすることができる。
蓋６２の外面には、安全弁６６を間に挟んだ両側に矩形状の凹部６７が設けられている。一方の凹部６７に正極外部端子６３が収容され、他方の凹部６７に負極外部端子６４が収容される。各凹部６７には、貫通孔６８が設けられている。正極外部端子６３は、図２３及び図２５に示すように、上端に矩形突起６３ａを有する矩形状の頭部６３ｂと、頭部６３ｂから下方に延出された軸部６３ｃとを有する。負極外部端子６４は、図２３に示すように、上端に矩形突起６４ａを有する矩形状の頭部６４ｂと、頭部６４ｂから下方に延出された軸部６４ｃとを有する。なお、正負極外部端子６３，６４の突起６３ａ，６４ａや頭部６３ｂ，６４ｂの形状は、矩形に限らず、例えば円形や多角形状にすることができる。また、突起６３ａ，６４ａを持たない正負極外部端子６３，６４を使用することも可能である。
負極活物質に炭素系材料を使用するリチウムイオン二次電池の場合、正極外部端子６３には、例えば、アルミニウムあるいはアルミニウム合金が使用され、負極外部端子６４には、例えば、銅、ニッケル、ニッケルメッキされた鉄などの金属が使用される。また、負極活物質にチタン酸リチウムを使用する場合は、上記に加え、負極外部端子６４にアルミニウムあるいはアルミニウム合金を使用してもかまわない。
正極用及び負極用の内部絶縁体６９は、それぞれ、蓋６２の裏面に配置されている。一方の内部絶縁体６９は、正極外部端子６３が収容される凹部６７と対応する箇所に配置され、他方の内部絶縁体６９は、負極外部端子６４が収容される凹部６７と対応する箇所に配置されている。なお、二つの内部絶縁体６９の間には隙間が存在し、安全弁６６はこの空間と対向している。内部絶縁体６９は、それぞれ、図２３及び図２５に示すように、矩形状の天板６９ａと、天板６９ａの周縁から下方に延出した側板６９ｂと、絶縁板６９ａに開口された貫通孔６９ｃとを含む。
正極内部リード７０は、正極６と電気的に接続されている。正極リード７０は、長方形状の支持板７０ａと、支持板７０ａの短辺から下方に延出した帯状の集電部７０ｂと、支持板７０ａに開口された貫通孔７０ｃとを備える。図２５に示すように、支持板７０ａの板厚Ｔ1は、蓋６２の板厚Ｔ2よりも厚い。内部絶縁体６９の側板６９ｂで囲まれた凹部内に、正極リード７０の支持板７０ａが収容される。集電部７０ｂは、正極集電タブ６ａと溶接されている。
負極内部リード７１は、負極７と電気的に接続されている。負極リード７１は、長方形状の支持板７１ａと、支持板７１ａの短辺から下方に延出した帯状の集電部７１ｂと、支持板７１ａに開口された貫通孔７１ｃとを備える。支持板７１ａの板厚Ｔ1は、蓋６２の板厚Ｔ2よりも厚い。内部絶縁体６９の側板６９ｂで囲まれた凹部内に、負極リード７１の支持板７１ａが収容される。集電部７１ｂは、負極集電タブ７ａと溶接されている。
正負極リード７０，７１の材質は、特に指定しないが、正負極外部端子６３，６４と同じ材質にすることが望ましい。例えば、外部端子の材質がアルミニウム又はアルミニウム合金の場合は、リードの材質をアルミニウム、アルミニウム合金にすることが好ましい。また、外部端子が銅の場合は、リードの材質を銅などにすることが望ましい。
正負極リード７０，７１の集電部７０ｂ，７１ｂを正負極集電タブ６ａ，７ａに溶接する方法は、特に限定されるものではないが、例えば超音波溶接、レーザ溶接が挙げられる。
正極リードの支持板の板厚を蓋の板厚に比して厚くしても、負極リードの支持板の板厚を蓋の板厚に比して厚くしても、正負極リード双方の支持板の板厚を蓋の板厚に比して厚くしても良い。いずれの場合でも、内圧開放時の圧力は、安全弁６６の溝部６６ｂの残肉部の厚みＴ3で調整することができる。蓋の板厚Ｔ2を厚くする必要がないため、内圧開放時の圧力は、従来のプレス方法で調整が可能である。また、蓋の板厚Ｔ2よりもリードの支持板の板厚Ｔ1を厚くすることにより、蓋と蓋にかしめ固定されたリードとを含む蓋部の強度を補強することができるため、蓋の変形を迎えることができる。
正負極リード７０，７１の支持板の板厚Ｔ1、蓋６２の板厚Ｔ2及び溝部６６ｂの残肉部の厚みＴ3は、例えば、マイクロメータで測定される。
絶縁ガスケット６５は、正極外部端子６３及び負極外部端子６４のかしめ固定にそれぞれ使用される。図２５に示すように、絶縁ガスケット６５は、それぞれ、円筒状の筒部６５ａと、筒部６５ａの一方の開口端に鍔状に形成されたフランジ部６５ｂとを有する。図２５に示すように、絶縁ガスケット６５の筒部６５ａは、蓋６２の凹部６７内の貫通孔６８に挿入され、筒部６５ａの下部開口端が内部絶縁体６９の貫通孔６９ｃに挿入されている。絶縁ガスケット６５のフランジ部６５ｂは、蓋６２の凹部６７内の貫通孔６８の周縁を覆っている。正負極外部端子６３，６４の頭部６３ｂ，６４ｂは、それぞれ、絶縁ガスケット６５のフランジ部６５ｂで囲まれた空間内に収容される。
正極外部端子６３の軸部６３ｃは、蓋６２の貫通孔６８及び内部絶縁体６９の貫通孔６９ｃに配置された絶縁ガスケット６５と、正極リード７０の支持板７０ａの貫通孔７０ｃに挿入されている。軸部６３ｃは、かしめ加工で拡径変形し、蓋６２、内部絶縁体６９及び正極リード７０にかしめ固定されている。一方、負極外部端子６４の軸部６４ｃは、蓋６２の貫通孔６８及び内部絶縁体６９の貫通孔６９ｃに配置された絶縁ガスケット６５と、負極リード７１の支持板７１ａの貫通孔７１ｃに挿入されている。軸部６４ｃは、かしめ加工で拡径変形し、蓋６２、内部絶縁体６９及び負極リード７１にかしめ固定されている。これにより、正負極外部端子６３，６４と蓋６２は、絶縁性と気密性が確保された状態で固定され、さらに正負極外部端子６３，６４と正負極リード７０，７１は、電気的接続が確保された状態で固定される。正負極外部端子６３，６４の軸部６３ｃ，６４ｃと正負極リード７０，７１との電気的接続をさらに良好にするために、正負極リード７０，７１の貫通孔の周縁に軸部６３ｃ，６４ｃを例えばレーザ溶接等により固定することが望ましい。
絶縁ガスケット６５及び内部絶縁体６９は、いずれも、樹脂成形品であることが望ましい。カシメ固定による気密性確保のため、絶縁ガスケット６５には、内部絶縁体６９より融点の高い樹脂材料を使用した成形品を使用することが望ましい。これにより、高温時（例えば１００℃以下）での気密性を確保することができる。
絶縁ガスケット６５に使用される融点の高い樹脂材料は、電解液に対する耐性に優れるふっ素樹脂成形品であることが望ましく、代表的な樹脂として、融点が３００〜３１０℃のテトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（以下ＰＦＡとする）を挙げることができる。
ＰＦＡは、メルトフローレート（以下、ＭＦＲと称す）が５ｇ／１０分以下であることが望ましい。これにより、さらに高温時の樹脂の流れが抑えられ、気密性が向上する。ＭＦＲは、温度３７２℃、荷重５ｋｇの条件で測定される。
内部絶縁体６９に使用する樹脂は、特に限定されるものではないが、射出成形が可能であると、形状変化の自由度が増す。具体的には、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）などが挙げられる。
正負極のリード７０，７１と電気的に接続された電極群６５は、両方の端面が、樹脂成型品からなるスペーサ７２で覆われ、外装缶６１から絶縁されている。すなわち、スペーサ７２の第１の側板７２ａは、電極群６５の端面上に配置された正負極リード７０，７１の集電部７０ｂ，７１ｂを被覆する。第２の側板７２ｂは、電極群６５の両端部の最外周を被覆し、電極群６５の最外周に絶縁テープ（図示しない）で固定されている。底板（図示しない）は、電極群６５の最外周における底面の一部分を被覆している。スペーサ７２を用いることにより、電極群６５並びに正負極リード７０，７１を、外装缶６１から絶縁することができる。
電池を大型化すると、蓋、外装缶も大きくなる。非水電解質二次電池の場合、充電装置あるいは保護機能の故障などにより電池が過充電状態になる場合、あるいは電池が外部短絡状態になって電池の内圧が上昇する場合を想定し、安全弁を備えている場合が多い。これにより、安全に電池内圧を開放し、電池の破裂を防ぐ機能が期待できる。
安全弁は、蓋に設けられていることが多い。安全弁を溶接などにより取り付けると部品が増え、さらに溶接工程に費用がかかるため、コストアップにつながる。そこで、コストを抑制するため、一体成型で蓋に安全弁機能を持たせることが求められている。安全弁を蓋に一体成型する場合、板厚方向にプレス成型することにより溝を形成し、溝部の板厚（以下、残肉厚）を薄くすることにより、蓋に安全弁機能を持たせる。
電池が大きくなると蓋が大きくなり、これに伴い、蓋に一体化される部品も大型化する。蓋及びこれに一体化される部品を含めた蓋部の強度を確保するために蓋の板厚が厚くなる傾向がある。蓋の板厚が厚くなると、蓋に安全弁を一体成型することが困難になり、さらに、安全弁の溝の残肉厚のばらつきが大きくなる。安全弁の溝の残肉厚のばらつきは、安全弁の開放圧のばらつきとなり、電池の内圧が上昇した場合、所定の内圧で開放することができなくなる。
電池の大型化にともない、蓋が大型化すると、蓋に衝撃などの外力が働いた際に、蓋が変形し易くなる。これにより、例えば、蓋と外部端子とが固定された部分の気密性が低下し、電池性能の低下をまねくなどが考えられる。蓋の強度を確保する方法として、例えば、蓋の板厚を厚くすることが挙げられ、比較例２の非水電解質電池を図２９〜図３２に示す。図２９は、比較例２の電池における端子固定前の状態を示す展開図で、図３０は、比較例２の電池における端子固定後の状態を示す展開図で、図３１は図３０のＢ−Ｂ’線に沿う縦断面を矢印方向から見たときの外部端子付近の断面図で、図３２は図３０のｂ−ｂ’線に沿う縦断面を矢印方向から見たときの安全弁の断面図である。なお、図２９〜図３２において、図２３と同様な部材については、同符号を付して説明を省略する。内圧開放時の圧力は、安全弁６６の溝部６６ｂの残肉部の厚みＴ3で決まるため、蓋６２の板厚Ｔ2が厚くなると、安全弁６６の溝部６６ｂを所定の一定の厚さに調整することが困難になる。そのため、比較例２の電池は、安全弁６６の作動圧がばらつく。また、安全弁６６の溝部６６ｂをプレス成型する際、より厚い板厚から所定の板厚に調整する必要があるため、図３２に示すように、余った材料により溝部６６ｂ以外の部分に盛り上がり部７３が形成されやすくなり、蓋上面の凹凸が拡大し、形状不良となる。
第６の実施形態の非水電解質電池は、正極と電気的に接続された正極リードと、負極と電気的に接続された負極リードとを備える。正負極リードのうち少なくとも一方のリードは、蓋の板厚よりも厚い板厚を有する支持板を含む。外部端子を蓋及び支持板に例えばかしめ固定により一体化すると、蓋の裏面に沿って支持板が配置されるため、支持板は蓋を裏面側から補強することができる。これにより、蓋の板厚が薄くても、蓋及び支持板を含めた蓋部の強度を確保することができる。さらに、蓋の板厚を薄くすることにより、安全弁の溝部の残肉部の厚みを容易に一定の厚さに調整できるようになるため、安全弁の内圧開放時の圧力が安定するようになる。また、安全弁の溝をプレス成型する際に、材料のあまりが少なくなるため、蓋上面の凸凹を小さくすることができる。
外部端子を蓋及び支持板にかしめ固定すると、支持板は、図２３に例示されるように、蓋の裏面に内部絶縁体のような絶縁部材を介して配置される。あるいは、蓋の裏面に直接配置される。いずれの場合も、蓋の裏面に沿って支持体が配置されるため、支持体により蓋部を補強することができる。
また、正極リードまたは負極リードが下記（１）を満足することにより、蓋部の強度を向上することができる。特に、正極リード及び負極リードの双方が下記（１）を満足することにより、蓋部の強度をより一層向上することができる。ｄ／Ｄの上限値は、１である。
ｄ／Ｄ≧２／３ （１）
（１）式において、ｄは支持板の電池厚み方向と平行な長さで、Ｄは外装缶の内寸における電池厚み方向と平行な長さである。電池厚み方向は、有底矩形筒状の外装缶の場合、外装缶の短辺方向と平行な長さである。
以上説明した通りに、第６の実施形態によれば、正負極リードのうち少なくとも一方のリードの支持板が蓋の板厚よりも厚いため、蓋部の強度を確保したまま、安定した開放圧を備えた安全弁を有する電池を低コストで実現することができる。
リードの構造は、第６の実施形態に示されるものに限らず、例えば以下の第７の実施形態に示すものを使用することができる。
（第７の実施形態）
図３３は、第７の実施形態の角型電池を示す展開斜視図で、図３４は図３３のＣ−Ｃ線に沿う断面を矢印方向から見た拡大断面図である。なお、図２３〜図３２に示したのと同様な部材については、同符号を付して説明を省略する。
図３３に示す電池７４は、密閉型の角型非水電解質二次電池である。電池７４は、外装缶６１と、外装缶６１内に収容される偏平型電極群６５と、外装缶６１内に位置する正負極内部リード７５，７６と、外装缶６１の開口部に取り付けられた蓋６２と、蓋６２に設けられた正負極外部端子６３，６４並びに安全弁６６とを有する。電解液（図示しない）は、外装缶６１内に収容され、偏平型電極群６５に含浸されている。
図３３及び図３４に示すように、正極集電タブ６ａ及び負極集電タブ７ａは、それぞれ、電極群の厚さ方向（図３４においてＴで示す）に積層された二つの束に分けられている。導電性の挟持部材７７は、略コの字状をした第１，第２の挟持部７７ａ，７７ｂと、第１の挟持部７７ａと第２の挟持部７７ｂとを電気的に接続する連結部７７ｃとを有する。
図３３に示すように、正極リード７５は、略長方形状の支持板７５ａと、支持板７５ａに開口された貫通孔７５ｂと、支持板７５ａから二股に分岐し、下方に延出した短冊状の集電部７５ｃ、７５ｄとを有する。一方、負極リード７６は、略長方形状の支持板７６ａと、支持板７６ａに開口された貫通孔７６ｂと、支持板７６ａから二股に分岐し、下方に延出した短冊状の集電部７６ｃ、７６ｄとを有する。正負極リード７５，７６の支持板７５ａ，７６ａは、いずれか一方のみを蓋６２の板厚よりも厚くしても、双方を蓋６２の板厚よりも厚くしても良い。
負極リード７６は、図３３及び図３４に示すように、集電部７６ｃ、７６ｄの間に挟持部材７７を挟んでいる。集電部７６ｃは、挟持部材７７の第１の挟持部７７ａに配置されている。一方、集電部７６ｄは、第２の挟持部７７ｂに配置される。集電部７６ｃ、７６ｄと、第１，第２の挟持部７７ａ，７７ｂと、負極集電タブ７ａとは、例えば超音波溶接によって接合される。これにより、電極群６５の負極７と負極リード７６が負極集電タブ７ａを介して電気的に接続される。
正極リード７５は、負極リード７６の場合と同様に、集電部７５ｃ、７５ｄの間に挟持部材７７を挟んでいる。集電部７５ｃは、挟持部材７７の第１の挟持部７７ａに配置されている。集電部７５ｄは、第２の挟持部７７ｂに配置されている。集電部７５ｃ、７５ｄと、第１，第２の挟持部７７ａ，７７ｂと、正極集電タブ６ａとは、例えば超音波溶接によって接合される。これにより、電極群６５の正極６と正極リード７５が正極集電タブ６ａを介して電気的に接続される。
正負極リード７５，７６および挟持部材７７の材質は、特に指定しないが、正負極外部端子６３，６４と同じ材質にすることが望ましい。例えば、外部端子の材質がアルミニウム又はアルミニウム合金の場合は、リードの材質をアルミニウム、アルミニウム合金にすることが好ましい。また、外部端子が銅の場合は、リードの材質を銅などにすることが望ましい。
正負極のリード７５，７６と電気的に接続された電極群６５は、両端部が、樹脂成型品からなるスペーサ７２で覆われ、外装缶６１から絶縁されている。スペーサ７２は、それぞれ、第１の側板７２ａと、第２の側板７２ｂと、底板７２ｃと、複数の突起部７２ｄとを有する。第１の側板７２ａは、電極群６５の端面を被覆する。第２の側板７２ｂ及び底板７２ｃは、電極群６５の最外周の端部付近を被覆する。突起部７２ｄは、第１の側板７２ａに間隔を置いて３つ設けられている。
正極集電タブ６a側は、突起部７２ｄ間の隙間に、正極集電タブ６aと第１の挟持部７７ａと正極リードの集電部７５ｃの例えば超音波溶接などで接合された部分と，正極集電タブ６aと第２の挟持部７７ｂと正極リードの集電部７５ｄの例えば超音波溶接などで接合された部分がそれぞれ挿入される。
負極集電タブ７a側は、突起部７２ｄ間の隙間に、負極集電タブ７aと第１の挟持部７７ａと負極リードの集電部７６ｃの例えば超音波溶接などで接合された部分と，負極集電タブ７aと第２の挟持部７７ｂと負極リードの集電部７６ｄの例えば超音波溶接などで接合された部分がそれぞれ挿入される。
正負極のリード７５，７６の支持板７５ａ，７６ａは、内部絶縁体６９の側板６９ｂで囲まれた凹部内に収納される。
図３３に示すように、正負極外部端子６３，６４には、突起６３ａ，６４ａを持たないものが使用されている。正負極外部端子６３，６４の頭部６３ｂ，６４ｂは、それぞれ、絶縁ガスケット６５のフランジ部６５ｂで囲まれた空間内に収容される。正負極外部端子６３，６４の軸部６３ｃ，６４ｃは、絶縁ガスケット６５を介して蓋６２の貫通孔６８、内部絶縁体６９の貫通孔６９ｃ、及び、正負極のリード７５，７６の貫通孔７５ｂ，７６ｂに例えばかしめ固定によって取り付けられている。
以上説明した第７の実施形態によれば、正負極リードのうち少なくとも一方のリードの支持板が蓋の板厚よりも厚いため、蓋部の強度を確保したまま、安定した開放圧を備えた安全弁を有する電池を低コストで実現することができる。
以下、第６〜第７の実施形態で用いることが可能な正極、負極、セパレータ及び電解液について説明する。
正極は、例えば、正極活物質を含むスラリーをアルミニウム箔もしくはアルミニウム合金箔からなる集電体に塗着することにより作製される。正極活物質としては、特に限定されるものではないが、リチウムを吸蔵放出できる酸化物や硫化物、ポリマーなどが使用できる。好ましい活物質としては、高い正極電位が得られるリチウムマンガン複合酸化物、リチウムニッケル複合酸化物、リチウムコバルト複合酸化物、リチウム燐酸鉄等が挙げられる。また、負極は、負極活物質を含むスラリーをアルミニウム箔もしくはアルミニウム合金箔からなる集電体に塗着することにより作製される。負極活物質としては、特に限定されるものではないが、リチウムを吸蔵放出できる金属酸化物、金属硫化物、金属窒化物、合金等が使用でき、好ましくは、リチウムイオンの吸蔵放出電位が金属リチウム電位に対して０．４Ｖ以上貴となる物質である。このようなリチウムイオン吸蔵放出電位を有する負極活物質は、アルミニウムもしくはアルミニウム合金とリチウムとの合金反応を抑えられることから、負極集電体および負極関連構成部材へのアルミニウムもしくはアルミニウム合金の使用を可能とする。たとえば、チタン酸化物、リチウムチタン酸化物、タングステン酸化物、アモルファススズ酸化物、スズ珪素酸化物、酸化珪素などがあり、中でもリチウムチタン複合酸化物が好ましい。セパレータとしては、微多孔性の膜、織布、不織布、これらのうち同一材または異種材の積層物等を用いることができる。セパレータを形成する材料としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合ポリマー、エチレン−ブテン共重合ポリマー等を挙げることができる。
電解液は、非水溶媒に電解質（例えば、リチウム塩）を溶解させることにより調製された非水電解液が用いられる。非水溶媒としては、例えば、エチレンカーボネート（ＥＣ）、プロピレンカーボネート（ＰＣ）、ブチレンカーボネート（ＢＣ）、ジメチルカーボネート（ＤＭＣ）、ジエチルカーボネート（ＤＥＣ）、エチルメチルカーボネート（ＥＭＣ）、γ−ブチロラクトン（γ−ＢＬ）、スルホラン、アセトニトリル、１，２−ジメトキシエタン、１，３−ジメトキシプロパン、ジメチルエーテル、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、２−メチルテトラヒドロフラン等を挙げることができる。非水溶媒は、単独で使用しても、２種以上混合して使用してもよい。電解質としては、例えば、過塩素酸リチウム（ＬｉＣｌＯ4）、六フッ過リン酸リチウム（ＬｉＰＦ6）、四フッ化ホウ酸リチウム（ＬｉＢＦ4）、六フッ化砒素リチウム（ＬｉＡｓＦ6）、トリフルオロメタスルホン酸リチウム（ＬｉＣＦ3ＳＯ3）等のリチウム塩を挙げることができる。電解質は単独で使用しても、２種以上混合して使用してもよい。電解質の非水溶媒に対する溶解量は、０．２ｍｏｌ／Ｌ〜３ｍｏｌ／Ｌとすることが望ましい。
なお、実施形態では、電池の種類を非水電解質二次電池にしたが、これに限らず、アルカリ二次電池等にも適用可能である。電池の形状は、実施形態に記載の角型に限らず、例えば円筒形にも適用可能である。実施形態では、扁平渦巻き形状の電極群を使用したが、電極群の構造は特に限定されず、例えば、正極と負極をその間にセパレータを介在させながら交互に積層した積層型電極群を使用することが可能である。電極群の数は、１個または２個以上にすることができる。正負極外部端子の数は、特に限定されるものではなく、１個または複数個にすることができる。正負極外部端子の数は、両方の極で同じに揃える必要はなく、一方極を１個、他方極を複数個にすることができる。また、実施形態では、正負極外部端子をかしめ固定により蓋及び正負極リードと接続したが、ねじ締め（ナット締め）による固定も可能である。
以下、本発明の実施例を詳細に説明する。
（実施例１）
図１に示す構造を有する角型の非水電解質二次電池を用意した。正極には、リチウムコバルト酸化物（ＬｉＣｏＯ2）と、導電剤として黒鉛粉末と、結着剤としてポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）とを含む活物質含有層が、アルミニウムもしくはアルミニウム合金箔からなる集電体の両面に形成されたシート状のものを使用した。一方、負極には、リチウム金属の開回路電位に対して開回路電位０．４Ｖ以上のリチウム吸蔵電位を有する負極活物質粉末と導電剤として炭素粉末と結着剤としてポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）とを含む活物質含有層が、アルミニウムもしくはアルミニウム合金箔からなる集電体の両面に形成されたシート状のものを使用した。電極群５は、正極と負極との間にセパレータを介在させながら、これらを渦巻状に捲回した後、全体を電池缶の断面形状に合致した断面四角形状に押し潰し変形することにより作製されたものを使用した。
図１に示す構造の実施例の電池として、外装缶１、蓋２、正負極外部端子３，４、正負極内部リード１７，１８、外部リード２１及びバックアップリード５０には、アルミニウム合金を使用した。また、外部絶縁体２０および内部絶縁体１３の樹脂材料にＰＰを使用し、絶縁ガスケット１９にＭＦＲが２ｇ／１０分のＰＦＡ（ダイキン工業（株）製の商品名ＡＰ−２３０）を使用した。
実施例の電池について、正負極外部端子３，４それぞれに接続されている外部リード２１の接続端子部２３に回転させる力を加えた際に回転するか否かを調べたところ、５Ｎｍのトルクでは正負極外部端子３，４いずれも回転しなかった。また、正極外部端子３に接続されている外部リード２１の正極接続端子部２３並びに負極外部端子４に接続されている外部リード２１の負極接続端子部２３から以下の条件で通電し、正負極外部端子３、４の頭部３ａ，４ａの温度を熱電対で測定したところ、以下の試験結果が得られた。
通電条件；周囲温度２５℃、電池は、ハーフ充電状態（ＳＯＣ５０％）。充電電流２００Ａ、放電電流２００Ａの条件で１０秒毎に充放電を繰り返すことにより連続通電した。
2個ある正極外部端子３を図１の左から、正極外部端子（外側）、正極外部端子（内側）とし、2個ある負極外部端子４を図１の左から、負極外部端子（内側）、負極外部端子（外側）とする。連続通電３０分後、正極外部端子（外側）の頭頂部が５０℃、正極外部端子（内側）の頭頂部が４８℃、負極外部端子（内側）の頭頂部が４７℃、負極外部端子（外側）の頭頂部が４９℃であった。
（比較例１）
図２２に示すように、正負極外部端子３，４それぞれを１個にすること以外は、実施例１と同様な構成の角型の非水電解質二次電池を用意した。比較例の正負極外部端子３，４の頭部に回転させる力を加えた際に回転するか否かを調べたところ、２Ｎｍのトルクで回転した。また、正負極外部端子３、４から以下の条件で通電し、正負極外部端子３、４の頭部３ａ，４ａの温度を熱電対で測定したところ、以下の試験結果が得られた。
通電条件；周囲温度２５℃、電池は、ハーフ充電状態（ＳＯＣ５０％）。充電電流２００Ａ、放電電流２００Ａの条件で１０秒毎に充放電を繰り返すことにより連続通電した。
連続通電３０分後、正極外部端子３の頭部３aの頭頂部が８０℃、負極外部端子４の頭部４aの頭頂部が８３℃であった。
上記試験結果から、実施形態に係る電池は、比較例の電池に比べて外部端子が回転し難く、大電流を通電しても端子の温度が上昇しにくいことが確認された。
（実施例２）
図２３に示す構造を有する角型の非水電解質二次電池を用意した。正極には、リチウムコバルト酸化物（ＬｉＣｏＯ2）と、導電剤として黒鉛粉末と、結着剤としてポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）とを含む活物質含有層が、アルミニウムもしくはアルミニウム合金箔からなる集電体の両面に形成されたシート状のものを使用した。一方、負極には、リチウム金属の開回路電位に対して開回路電位０．４Ｖ以上のリチウム吸蔵電位を有する負極活物質粉末（Ｌｉ４Ｔｉ５Ｏ１２粉末）と導電剤として炭素粉末と結着剤としてポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）とを含む活物質含有層が、アルミニウムもしくはアルミニウム合金箔からなる集電体の両面に形成されたシート状のものを使用した。電極群６５は、正極と負極との間にセパレータを介在させながら、これらを渦巻状に捲回した後、全体を電池缶の断面形状に合致した断面四角形状に押し潰し変形することにより作製されたものを使用した。電解液には非水電解液を使用した。
図２３に示す構造の実施例の電池として、外装缶６１、蓋６２、正負極外部端子６３，６４、正負極内部リード７０，７１には、アルミニウム合金を使用した。また、内部絶縁体６９の樹脂材料にＰＰを使用し、絶縁ガスケット６５にＭＦＲが２ｇ／１０分のＰＦＡ（ダイキン工業（株）製の商品名ＡＰ−２３０）を使用した。
電池サイズは、幅が１７０ｍｍで、厚さが３０ｍｍで、高さが１１０ｍｍであった。正負極リード７０，７１の支持板７０ａ，７１ａの板厚Ｔ1が２ｍｍで、蓋６２の板厚Ｔ2が１ｍｍで、溝部６６ｂの残肉部の厚みＴ3が０．０９ｍｍを狙い、正負極リード７０，７１と、蓋６２とを作製した。支持板７０ａ，７１ａの電池厚み方向と平行な長さｄは２２ｍｍで、外装缶６１の内寸における電池厚み方向と平行な長さＤは２８ｍｍであった。よって、ｄ／Ｄは０．７８６であった。
実施例２の電池を２０個作製し、以下の方法で安全弁の開放圧のばらつきを調べたところ、以下の結果が得られた。
残肉厚Ｔ3は、平均値が０．０９１ｍｍ、最大値（Ｍａｘ）が０．０９３ｍｍ、最小値（Ｍｉｎ）が０．０９０ｍｍであった。残肉部の厚み測定は、測定子の先端形状がΦ０．１ｍｍのダイヤルゲージを用いて行った。
安全弁の作動圧は、平均値が０．８０ＭＰａ、最大値（Ｍａｘ）が０．８３ＭＰａ、最小値（Ｍｉｎ）が０．７７ＭＰａであった。
（比較例２）
正負極リード７０，７１の支持板７０ａ，７１ａの板厚Ｔ1が１ｍｍで、蓋６２の板厚Ｔ2が２ｍｍで、溝部６６ｂの残肉部の厚みＴ3が０．０９ｍｍを狙い、正負極リード７０，７１と、蓋６２とを作製したこと以外は、実施例と同様にして図２９〜図３１に示す構造の角型の非水電解質二次電池を作製した。
比較例２の電池を２０個作製し、以下の方法で安全弁の開放圧のばらつきを調べたところ、以下の結果が得られた。
残肉厚Ｔ3は、平均値が０．０９１ｍｍ、最大値（Ｍａｘ）が０．０９６ｍｍ、最小値（Ｍｉｎ）が０．０８８ｍｍであった。安全弁の作動圧は、平均値が０．８４ＭＰa、最大値（Ｍａｘ）が０．９１ＭＰa、最小値（Ｍｉｎ）が０．７４ＭＰaであった。
実施例２及び比較例２の結果を比較することにより、実施例２によると、残肉厚Ｔ3のばらつき並びに安全弁の作動圧のばらつきの双方が比較例２に比して小さくなることがわかる。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

Claims (10)

  1. 外装缶と、
    前記外装缶内に収納され、正極及び負極を含む電極群と、
    前記外装缶の開口部に取り付けられる蓋と、
    前記蓋に配置され、前記正極または前記負極と電気的に接続された複数の同極性外部端子と
    を備えることを特徴とする電池。
  2. 前記複数の同極性外部端子は、それぞれ、前記蓋にかしめ固定されていることを特徴とする請求項１記載の電池。
  3. 前記複数の同極性外部端子間を電気的に接続する外部リードをさらに備えることを特徴とする請求項２記載の電池。
  4. 前記蓋に開口された複数の貫通孔と、
    前記蓋の前記貫通孔内に配置される筒部を有する絶縁ガスケットと、
    前記蓋の外面に配置され、台座部を有する外部絶縁体と、
    前記外装缶内に位置し、取付孔を有する、前記同極性外部端子と同極性のリードと、
    前記蓋の内面と前記リードとの間に配置される内部絶縁体とを備え、
    前記同極性外部端子は、頭部と、前記頭部から延出した軸部とを有し、前記頭部が前記外部絶縁体の前記台座部に配置され、前記軸部が前記絶縁ガスケットの前記筒部に挿入され、かつ前記蓋の前記貫通孔及び前記リードの前記取付孔にかしめ固定されていることを特徴とする請求項２記載の電池。
  5. 前記外部絶縁体上に配置される多角形状の頭部と、前記頭部から延出した軸部とを含むボルトと、
    前記外部リードに開口され、前記ボルトの前記軸部が挿入される貫通穴と
    をさらに備えることを特徴とする請求項３記載の電池。
  6. 前記外部リードに表面処理が施されていることを特徴とする請求項３記載の電池。
  7. 請求項１〜６いずれか１項記載の電池を複数個と、
    前記電池間を電気的に接続する外部リードと
    を備えることを特徴とする組電池。
  8. 外装缶と、
    前記外装缶内に収納され、正極及び負極を含む電極群と、
    前記外装缶の開口部に取り付けられる蓋と、
    前記蓋に形成された溝部を有する安全弁と、
    前記蓋の板厚よりも厚い板厚を有する支持板を含み、前記正極及び前記負極のうち少なくとも一方の電極と電気的に接続されたリードと、
    前記蓋に配置され、前記リードと電気的に接続された外部端子と
    を備えることを特徴とする電池。
  9. 前記支持板の電池厚み方向と平行な長さは、前記外装缶の内寸における電池厚み方向と平行な長さの２／３以上であることを特徴とする請求項８記載の電池。
  10. 前記外部端子は、前記蓋及び前記リードの前記支持板にかしめ固定されていることを特徴とする請求項８または９記載の電池。
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