JPWO2019026672A1 - 密閉型電池、組電池及び密閉型電池の製造方法 - Google Patents

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Abstract

本発明の密閉型電池は、正極と負極とセパレータとが重ねられた積層構造を有する電極集合体と第１クリップとを備える。正極は正極集電シートと正極活物質層とを有し、負極は負極集電シートと負極活物質層とを有する。電極集合体は積層構造から正極集電シートが重なって延出した正極延出部を有しかつ積層構造から負極集電シートが重なって延出した負極延出部を有する。第１クリップは正極延出部及び負極延出部のうちどちらか一方を第１及び第２板部の間に挟み束ねるように設けられかつ第１挟み口を有する。第１クリップにより束ねられた正極延出部又は負極延出部は第１挟み口における第１又は第２板部の端部を支点として集電シートを折り曲げることにより形成された第１折り曲げ部を有する。

Description

本発明は、密閉型電池、組電池及び密閉型電池の製造方法に関する。
近年、電池は、様々な用途に用いられ、特に大容量の電池は、電気自動車用電源や電力貯蔵などの用途に用いられている。
電池を単電池で使用すると、機器が必要とする電圧よりも電池の電圧が低い場合がある。このような場合、複数の電池を直列に接続し供給電圧を所望の電圧まで高くする必要がある。また、単電池では機器が必要とする電気量を十分に供給できない場合がある。このような場合、複数の電池を並列に接続し供給電気量を所望の量まで大きくする必要がある。
このため、複数の電池を直列又は並列に接続した電池ボックスや組電池を設け、これらから機器に電力を供給している。複数の電池を直列又は並列に接続する方法として、バスバーにより外部端子を接続する方法（例えば、特許文献１参照）や、折り曲げた電極端子を溶接する方法（例えば、特許文献２参照）などが知られている。また、電極端子を折り曲げた電池を電池パックに実装することが知られている（例えば、特許文献３参照）。また、重ねた複数の集電シートを折り曲げることにより外部接続端子の位置を変更し、隣接する２つの電池を接続した組電池が知られている（例えば、特許文献４参照）。
特開２０１４−１３５２０４号公報 特開２０１３−２３９２９３号公報 特開２０１２−０７４３８７号公報 ＷＯ２０１６／１５７３７０Ａ１
複数の集電シートを重ねて折り曲げる際に、折り曲げる部分の外側に位置する集電シートは引っ張られ、折り曲げる部分の内側に位置する集電シートは圧縮される。集電シートが圧縮されると、集電シートの一部が押し上げられ波状に折れ曲がる場合がある。集電シートの波状に折れ曲がった部分には引張応力や圧縮応力などがかかり、集電シートが切れる原因となる。従って、集電シートが波状に折れ曲がった場合、波状の部分を無くすように、折り曲げ工程をやり直す必要があり、製造コストを増加させている。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、集電シートが波状に折れ曲がることを防止することができ、低減された製造コストで製造することができる密閉型電池を提供する。
本発明は、少なくとも１つの正極と少なくとも１つの負極と少なくとも１つのセパレータとが重ねられた積層構造を有する電極集合体と、第１及び第２板部を有する第１クリップと、第１クリップに接合した第１導電板と、電解質と、前記電極集合体、第１クリップ及び前記電解質を収容する外装体とを備え、前記正極は、正極集電シートと、前記正極集電シート上に設けられた正極活物質層とを有し、前記負極は、負極集電シートと、前記負極集電シート上に設けられた負極活物質層とを有し、前記電極集合体は、前記積層構造から前記正極集電シートが重なって延出した正極延出部を有し、かつ、前記積層構造から前記負極集電シートが重なって延出した負極延出部を有し、第１クリップは、前記正極延出部及び前記負極延出部のうちどちらか一方を第１及び第２板部の間に挟み束ねるように設けられ、かつ、第１板部の端部と第２板部の端部との間に第１挟み口を有し、第１クリップにより束ねられた前記正極延出部又は前記負極延出部は、第１挟み口における第１又は第２板部の端部を支点として集電シートを折り曲げることにより形成された第１折り曲げ部を有することを特徴とする密閉型電池を提供する。
前記電極集合体は、積層構造から正極集電シートが重なって延出した正極延出部を有する。このため、正極延出部を介して正極と正極外部端子とを容易に電気的に接続することができる。また、前記電極集合体は、積層構造から負極集電シートが重なって延出した負極延出部を有する。このため、負極延出部を介して負極と負極外部端子とを容易に電気的に接続することができる。
第１クリップは、正極集電シートが重なった正極延出部及び負極集電シートが重なった負極延出部のうちどちらか一方を第１及び第２板部の間に挟み束ねるように設けられる。このため、電極集合体に含まれる正極又は負極が所定の位置から動くことを抑制することができ、内部短絡が生じることを防止することができる。また、正極延出部又は負極延出部の第１クリップで束ねた部分を溶接により容易に一体化することが可能である。
第１導電板は第１クリップに接合する。このため、正極集電シート又は負極集電シートと第１導電板とを第１クリップを介して電気的に接続することができ、第１導電板を介して密閉型電池の充放電を行うことが可能になる。
第１クリップにより束ねられた正極延出部（正極集電シート）又は負極延出部（負極集電シート）は第１折り曲げ部を有する。このため、正極延出部又は負極延出部を折りたたむことができ、充放電容量を変化させずに密閉型電池を小型化することができる。
また、第１折り曲げ部を設けることにより、第１導電板の位置を変えることができ、密閉型電池が他の電池などと接続するための端子の位置を変えることができる。このため、この端子の位置を所望の場所に配置することが可能になる。
第１折り曲げ部は、第１クリップの第１挟み口における第１又は第２板部の端部を支点として正極延出部（正極集電シート）又は負極延出部（負極集電シート）を重ねて折り曲げることにより形成される。このため、第１折り曲げ部の内側に位置する集電シートが波状に折れ曲がることを抑制することができ、製造コストを低減することができる。
また、第１クリップの第１挟み口から背板部までの長さを変えることにより、支点となる端部の位置を調整することができ、第１折り曲げ部の位置を容易に調整することができる。
さらに、第１又は第２板部の端部を基準として正極延出部又は負極延出部を折り曲げることができるため、機械により正極延出部又は負極延出部を正確に折り曲げることが可能になり、製造コストを低減することができ、最終製品の品質を向上させることができる。
本発明の一実施形態の密閉型電池の概略斜視図である。 （ａ）は図１に示した破線Ａ−Ａにおける密閉型電池の概略断面図であり、（ｂ）〜（ｄ）は、それぞれ本発明の一実施形態の密閉型電池の概略断面図である。 図２（ａ）に示した破線で囲んだ範囲Ｂにおける密閉型電池の拡大断面図である。 図３に示した一点鎖線で囲んだ範囲Ｄにおける密閉型電池の拡大断面図である。 図２（ａ）に示した破線で囲んだ範囲Ｃにおける密閉型電池の拡大断面図である。 （ａ）（ｂ）は、本発明の一実施形態の密閉型電池に含まれるクリップの概略斜視図である。 本発明の一実施形態の密閉型電池の部分断面図である。 本発明の一実施形態の密閉型電池の部分断面図である。 （ａ）〜（ｃ）は本発明の一実施形態の密閉型電池の製造方法の説明図である。 （ａ）〜（ｃ）はそれぞれ本発明の一実施形態の組電池の概略図である。
本発明の密閉型電池は、少なくとも１つの正極と少なくとも１つの負極と少なくとも１つのセパレータとが重ねられた積層構造を有する電極集合体と、第１及び第２板部を有する第１クリップと、第１クリップに接合した第１導電板と、電解質と、前記電極集合体、第１クリップ及び前記電解質を収容する外装体とを備え、前記正極は、正極集電シートと、前記正極集電シート上に設けられた正極活物質層とを有し、前記負極は、負極集電シートと、前記負極集電シート上に設けられた負極活物質層とを有し、前記電極集合体は、前記積層構造から前記正極集電シートが重なって延出した正極延出部を有し、かつ、前記積層構造から前記負極集電シートが重なって延出した負極延出部を有し、第１クリップは、前記正極延出部及び前記負極延出部のうちどちらか一方を第１及び第２板部の間に挟み束ねるように設けられ、かつ、第１板部の端部と第２板部の端部との間に第１挟み口を有し、第１クリップにより束ねられた前記正極延出部又は前記負極延出部は、第１挟み口における第１又は第２板部の端部を支点として集電シートを折り曲げることにより形成された第１折り曲げ部を有することを特徴とする。
本発明の密閉型電池に含まれる電極集合体は、スタック型構造又は巻回型構造を有することが好ましい。
本発明の密閉型電池に含まれる第１導電板は、第１導電板を折り曲げることにより形成された第２折り曲げ部を有することが好ましく、第２折り曲げ部は、第１導電板の一部が正極、負極、セパレータ及び外装体と重なるように設けられること、あるいは第１導電板の一部が隣接する密閉型電池に含まれる正極、負極、セパレータ及び外装体と重なるように設けられることが好ましい。このことにより、隣接する２つの密閉型電池の間のすき間又は、容器と密閉型電池との間のすき間に第１導電板を配置することができ、密閉型電池を小型化することができる。また、複数の密閉型電池を用いて組電池を形成する場合に、外部端子部を隣接する密閉型電池の外部端子部に容易に接続させることができる。
第１折り曲げ部は、第１導電板が第１クリップと前記積層構造の間に配置されるように設けられることが好ましい。
第１折り曲げ部は、第１クリップが第１導電板と前記積層構造との間に配置されるように設けられることが好ましい。また、第１クリップは、第１板部と第２板部とを接続する背板部を有することが好ましい。さらに、第２折り曲げ部は、第１又は第２板部と背板部との間の角部あるいは背板部を支点として第１導電板を折り曲げることにより形成されることが好ましい。このことにより、第２折り曲げ部を容易に形成することができ、密閉型電池の製造コストを低減することができる。
前記積層構造は、正極延出部が設けられた第１側面と、負極延出部が設けられた第２側面とを有することが好ましい。また、第１折り曲げ部は、第１又は第２板部が前記積層構造の第１又は第２側面に沿って配置されるように設けられることが好ましい。このように第１折り曲げ部を設けることにより、第１クリップを、電極集合体の積層構造の第１又は第２側面と平行に配置することができ、重ねた集電シートをまとめる部分（第１クリップ）が必要とするスペースを小さくすることができる。このため、密閉型電池を小型化することができる。
第１クリップで挟まれた正極延出部又は負極延出部は、前記積層構造に最も近い集電シートの端部が、積層構造に最も遠い集電シートの端部よりも第１挟み口から遠くなるように配置されることが好ましい。このことにより、第１折り曲げ部を形成する際に、第１折り曲げ部の内側に位置する集電シートにたるみが生じることを抑制することができ、集電シートが波状に折れ曲がることを抑制することができる。また、第１折り曲げ部を形成することにより、電極集合体における正極活物質層又は負極活物質層の位置がずれることを抑制することができる。
第１クリップは、正極延出部を第１及び第２板部の間に挟み束ねるように設けられることが好ましく、正極延出部は、第１挟み口における第１及び第２板部の端部を支点として正極集電シートを折り曲げることにより形成された第１折り曲げ部を有することが好ましい。
本発明の密閉型電池は、第３及び第４板部を有する第２クリップと、第２クリップに接合した第２導電板とを備えることが好ましい。また、外装体は、電極集合体、第１クリップ、第２クリップ及び電解質を収容することが好ましい。また、第２クリップは、負極延出部を第３及び第４板部の間に挟み束ねるように設けられ、かつ、第３板部の端部と第４板部の端部との間に第２挟み口を有することが好ましい。さらに、負極延出部は、第２挟み口における第３又は第４板部の端部を支点として負極集電シートを折り曲げることにより形成された第３折り曲げ部を有することが好ましい。
第２導電板は、第２導電板を折り曲げることにより形成された第４折り曲げ部を有することが好ましい。また、第４折り曲げ部は、第２導電板の一部が正極、負極、セパレータ及び外装体と重なるように設けられること、あるいは第２導電板の一部が隣接する密閉型電池に含まれる正極、負極、セパレータ及び外装体と重なるように設けられることが好ましい。
前記外装体は、ラミネートフィルムを袋状にした構造を有することが好ましい。このことにより、第１折り曲げ部を形成する際に、外装体も折りたたむことができ、密閉型電池を容易に小型化することができる。
本発明は、少なくとも１つの正極と少なくとも１つの負極と少なくとも１つのセパレータとが重ねられた積層構造を有する電極集合体と、第１及び第２板部を有する第１クリップと、第１クリップに接合した第１導電板と、電解質と、前記電極集合体、第１クリップ及び前記電解質を収容する外装体とを備え、前記正極は、正極集電シートと、前記正極集電シート上に設けられた正極活物質層とを有し、前記負極は、負極集電シートと、前記負極集電シート上に設けられた負極活物質層とを有し、前記電極集合体は、前記積層構造から前記正極集電シートが重なって延出した正極延出部を有し、かつ、前記積層構造から前記負極集電シートが重なって延出した負極延出部を有し、第１クリップは、前記正極延出部及び前記負極延出部のうちどちらか一方を第１及び第２板部の間に挟み束ねるように設けられ、かつ、第１板部の端部と第２板部の端部との間に第１挟み口を有し、第１クリップにより束ねられた前記正極延出部又は前記負極延出部は、集電シートを折り曲げることにより形成された第１折り曲げ部を有し、第１折り曲げ部は、第１クリップが第１導電板と前記積層構造との間に配置されるように設けられ、第１導電板は、第１導電板を折り曲げることにより形成された第２折り曲げ部を有し、第１クリップは、第１板部と第２板部とを接続する背板部を有し、第２折り曲げ部は、第１又は第２板部と前記背板部との間の角部あるいは前記背板部を支点として第１導電板を折り曲げることにより形成されたことを特徴とする密閉型電池も提供する。
本発明は、本発明の複数の密閉型電池が直列接続又は並列接続された組電池も提供する。
本発明は、第１クリップの第１挟み口における第１又は第２板部の端部を支点として、第１クリップにより束ねられた前記正極延出部又は前記負極延出部を重ねて折り曲げることにより第１折り曲げ部を形成する工程を含む密閉型電池の製造方法も提供する。
以下、図面を用いて本発明の一実施形態を説明する。図面や以下の記述中で示す構成は、例示であって、本発明の範囲は、図面や以下の記述中で示すものに限定されない。
図１〜８は本実施形態の密閉型電池に関する図面であり、各図面の説明は上記と同様である。図９（ａ）〜（ｃ）は本実施形態の密閉型電池の製造方法の説明図であり、図１０（ａ）〜（ｃ）は本実施形態の組電池の概略図である。
本実施形態の密閉型電池５０は、少なくとも１つの正極３と少なくとも１つの負極４と少なくとも１つのセパレータ６とが重ねられた積層構造５を有する電極集合体２と、第１板部１８及び第２板部１９を有する第１クリップ７と、第１クリップ７に接合した第１導電板９と、電解質１２と、電極集合体２、第１クリップ７及び電解質１２を収容する外装体１３とを備え、正極３は、正極集電シート１６と、正極集電シート１６上に設けられた正極活物質層２１とを有し、負極４は、負極集電シート１７と、負極集電シート１７上に設けられた負極活物質層２２とを有し、電極集合体２は、積層構造５から正極集電シート１６が重なって延出した正極延出部１４を有し、かつ、積層構造５から負極集電シート１７が重なって延出した負極延出部１５を有し、第１クリップ７は、正極延出部１４及び負極延出部１５のうちどちらか一方を第１板部１８及び第２板部１９の間に挟み束ねるように設けられ、かつ、第１板部１８の端部２９ａと第２板部１９の端部２９ｂとの間に第１挟み口２３を有し、第１クリップ７により束ねられた正極延出部１４又は負極延出部１５は、第１挟み口２３における第１板部１８の端部２９ａ又は第２板部１９の端部２９ｂを支点として集電シート１６又は１７を折り曲げることにより形成された第１折り曲げ部２５を有することを特徴とする。
本実施形態の密閉型電池５０の製造方法は、少なくとも１つの正極３と少なくとも１つの負極４と少なくとも１つのセパレータ６とが重ねられた積層構造５を有する電極集合体２と、第１板部１８及び第２板部１９を有する第１クリップ７と、第１クリップ７に接合した第１導電板９と、電解質１２と、電極集合体２、第１クリップ７及び電解質１２を収容する外装体１３とを備えた密閉型電池５０の製造方法であって、正極３は、正極集電シート１６と、正極集電シート１６上に設けられた正極活物質層２１とを有し、負極４は、負極集電シート１７と、負極集電シート１７上に設けられた負極活物質層２２とを有し、電極集合体２は、積層構造５から正極集電シート１６の一部が重なって延出した正極延出部１４を有し、かつ、積層構造５から負極集電シート１７の一部が重なって延出した負極延出部１５を有し、第１クリップ７は、正極延出部１４及び負極延出部１５のうちどちらか一方を第１板部１８及び第２板部１９の間に挟み束ねるように設けられ、かつ、第１板部１８の端部と第２板部１９の端部との間に第１挟み口２３を有し、第１挟み口２３における第１板部１８の端部２９ａ又は第２板部１９の端部２９ｂを支点として、第１クリップ７により束ねられた正極延出部１４又は負極延出部１５を折り曲げることにより第１折り曲げ部２５を形成する工程を含むことを特徴とする。
本実施形態の組電池６０は、直列接続又は並列接続された本実施形態の密閉型電池５０を複数備えることを特徴とする。
以下、本実施形態の密閉型電池５０、その製造方法及び組電池６０について説明する。
本実施形態の密閉型電池５０は、電解質が外気から遮断され、貯蔵中又は放電中に漏液しない密閉構造になっている電池である。本実施形態の密閉型電池５０は、二次電池であってもよく、非水電解質二次電池であってもよい。本実施形態の密閉型電池５０は例えば、リチウムイオン電池、鉛蓄電池、ニッケル・水素電池、ニッケル・カドミウム電池などである。
例えば、密閉型電池５０の形状は、扁平直方体とすることができる。この場合、密閉型電池５０はより広い面である上面及び下面を有することができ、その周りに４つの側面を有することができる。４つの側面のうち対向する２つの側面の内側に正極延出部１４及び負極延出部１５をそれぞれ設けることができる。また、密閉型電池５０の上面又は下面において、第１導電板９の一部を外装体１３上に重ねて配置することができる。さらに、第１導電板９の外装体１３と重なった部分から、第１導電板９の一部を密閉型電池５０の側面（正極延出部１４又は負極延出部１５が設けられていない側面）側に延出させることにより、正極外部端子部３２を設けることができる。また、密閉型電池５０の上面又は下面において、第２導電板１０の一部を外装体１３上に重ねて配置することができる。さらに、第２導電板１０の外装体１３と重なった部分から、第２導電板１０の一部を密閉型電池５０の側面（正極延出部１４又は負極延出部１５が設けられていない側面）側に延出させることにより、負極外部端子部３３を設けることができる。
また、本実施形態の組電池６０が複数の密閉型電池５０により構成されてもよい。組電池６０は、例えば、図１０（ａ）（ｂ）のように複数の密閉型電池５０が直列接続されていてもよく、組電池６０は、例えば、図１０（ｃ）のように複数の密閉型電池５０が並列接続されていてもよい。
外装体１３は、電極集合体２と、電解質１２と、第１クリップ７とを収容する容器である。また、外装体１３は、第２クリップ７を収容することができる。外装体１３の材料は、例えば、ラミネートフィルム、プラスチック、金属などである。外装体１３は、電極集合体２と電解質１２とを収容する密閉空間を内部に形成するように設けることができる。外装体１３の材料がラミネートフィルムである場合、本実施形態の密閉型電池５０は、パウチ型電池である。この場合、外装体１３は、その周縁部にラミネートフィルムを重ねて溶着させた溶着部３６を有することができる。また、外装体３１の周縁部に、第１導電板９の両面上にラミネートフィルムを接着した封止部３７ａ、第２導電部１０の両面上にラミネートフィルムを接着した封止部３７ｂを設けることができる。ラミネートフィルムは、例えば、金属フィルムの両面上に樹脂フィルムを積層させたものである。ラミネートフィルムの厚さは、例えば５０〜２００μｍとすることができる。
外装体１３は、ラミネートフィルムを袋状にした構造を有することが好ましい。このことにより、第１折り曲げ部２５又は第３折り曲げ部２７を形成する際に、外装体１３も折りたたむことができ、密閉型電池５０を容易に小型化することができる。
電極集合体２は、少なくとも１つの正極３と少なくとも一つの正極４と少なくとも一つのセパレータ６とを重ねることで作成している。電極集合体２は積層構造５と正極延出部１４と負極延出部１５とから構成される。積層構造５は、正極３と負極４とセパレータ６とが重なった部分である。
電極集合体２は、複数の正極３と複数の負極４とセパレータ６とが重ねられたスタック型構造を有してもよい。この場合、積層構造５は、複数の正極３と複数の負極４とがセパレータ６を介して交互に重ねられた部分である。電極集合体２がスタック構造を有する場合、電極集合体２は、シート状の正極３と、シート状の負極４とをその間にセパレータを介在させながら交互に積み重ねた構造を有する。また、積み重ねた各正極３は別々の正極であり、積み重ねた各負極４は別々の負極である。電極集合体２の上面及び下面は、シート状の正極３又はシート状の負極４の主要面と実質的に平行な電極集合体２の面である。電極集合体２の側面は、上面及び下面以外の電極集合体２の周りの面である。また、電極集合体２に含まれる複数の正極３は実質的に同じ形状を有することができ、電極集合体２に含まれる複数の負極４は実質的に同じ形状を有することができる。例えば、電極集合体２は、つづら折りされた１枚のセパレータ６と、セパレータ６の各谷溝に配置され、かつ、セパレータ６を介して交互に配置された正極３および負極４とを備えることができる。また、正極３と負極４との間にそれぞれ別々のセパレータを配置してもよい。なお、電極集合体２に含まれる正極３または負極４の積層数は、必要な電池容量に合わせて適宜設計することができる。また、密閉型電池５０は、複数の電極集合体２を有してもよい。
また、電極集合体２は、正極３と負極４とセパレータ６とを重ねて巻回した巻回型構造を有してもよい。この場合、積層構造５は、巻回軸から外周に向けて正極３と負極４とセパレータ６とが重なった部分である。また、電極集合体２は、扁平形状の巻回型構造を有してもよい。
電極集合体２は、積層構造５から正極集電シート１６が重なって延出した正極延出部１４を有する。正極延出部１４は、積層構造５から正極集電シートだけが延出した部分であり、正極延出部１４では、正極集電シート上には、正極活物質層は形成されていない。また、正極延出部１４では、正極集電シートが重なっている。積層構造５から延出する部分は、正極集電シートの縁端部であってもよく、正極集電シートに設けられた耳部であってもよい。また、正極延出部１４は、積層構造５の側面２４ａから正極集電シート１６が延出した部分であってもよい。
電極集合体がスタック型構造を有する場合、正極延出部１４は、積層構造５に含まれる各正極３から正極集電シートが重なるように延出した部分である。正極延出部１４では、隣接する２つの正極集電シートの間には負極４及びセパレータ６は配置されていないので、重なった正極集電シートを第１クリップで束ねることができ、積層構造５に含まれる各正極と第１クリップとを正極延出部１４を介して電気的に接続することができる。
電極集合体２が巻回構造を有する場合、正極延出部１４は、渦巻き状の積層構造５に含まれる正極３から正極集電シートが重なるように延出した部分である。正極延出部１４では、重なった正極集電シートの間には負極４及びセパレータ６は配置されていないので、重なった正極集電シートを第１クリップで束ねることができ、積層構造５に含まれる正極と第１クリップとを正極延出部１４を介して電気的に接続することができる。
電極集合体２は、積層構造５から負極集電シート１７が重なって延出した負極延出部１５を有する。負極延出部１５は、積層構造５から負極集電シート１７だけが延出した部分であり、負極延出部１５では、負極集電シート１７上には、負極活物質層２２は形成されていない。また、負極延出部１５では、負極集電シート１７が重なっている。積層構造５から延出する部分は、負極集電シート１７の縁端部であってもよく、負極集電シート１７に設けられた耳部であってもよい。また、負極延出部１５は、積層構造５の側面２４ｂから負極集電シート１７が延出した部分であってもよい。負極延出部１５が設けられた側面２４ｂは、正極延出部１４が設けられた側面２４ａの反対側の側面であってもよい。
電極集合体がスタック型構造を有する場合、負極延出部１５は、積層構造５に含まれる各負極４から負極集電シート１７が重なるように延出した部分である。負極延出部１５では、隣接する２つの負極集電シート１７の間には正極３及びセパレータ６は配置されていないので、重なった負極集電シート１７を第２クリップ８で束ねることができ、積層構造５に含まれる各負極４と第２クリップ８とを負極延出部１５を介して電気的に接続することができる。
電極集合体２が巻回構造を有する場合、負極延出部１５は、渦巻き状の積層構造５に含まれる負極４から負極集電シート１７が重なるように延出した部分である。負極延出部１５では、重なった負極集電シート１７の間には正極３及びセパレータ６は配置されていないので、重なった負極集電シート１７を第２クリップ８で束ねることができ、積層構造５に含まれる負極４と第２クリップ８とを負極延出部１５を介して電気的に接続することができる。
セパレータ６は、シート状であり、正極３と負極４との間に配置される。セパレータ６は、正極３と負極４との間に短絡電流が流れることを防止することができ、電解質が透過可能なものであれば特に限定されないが、例えばポリオレフィン又はポリエチレンの微多孔性フィルムとすることができる。
正極３は、正極集電シート１６と、正極集電シート１６上に設けられた正極活物質層２１と備える。正極３は、正方形又は長方形のシート形状を有することができる。正極３は、例えば、方形の正極集電シート１６の両面上に正極活物質層２１を形成することにより作製することができる。正極３は、第１クリップ７により挟まれる接続部（正極集電シート１６）を有することができ、この接続部は、正極３の端部の正極集電シート１６の両面上に正極活物質層２１を形成しないことで設けることができる。また、正極集電シート１６の１つの端部に、この端部から外部へ突出した凸状の耳部を形成し、該耳部に正極活物質層２１を形成しないことで接続部を設けることもできる。この接続部が電極集合体２の積層構造５から延出し、正極延出部１４を構成する。セパレータ６の大きさは少なくとも正極活物質層２１の大きさよりも大きく形成されていることが多いので、電極集合体２におけるセパレータ６の端部を積層構造５の端部とすることができる。
正極集電シート１６は、電気伝導性を有し、表面上に正極活物質層２１を備えることができれば、特に限定されないが、例えば、金属箔である。好ましくはアルミニウム箔である。正極集電シート１６の厚さは、例えば、１０μｍ〜４０μｍである。
正極活物質層２１は、正極活物質に導電剤、結着剤などを添加し、塗布法などにより正極集電シート１６の上に形成することができる。正極活物質は、例えば、リチウムイオンを可逆的に吸蔵・放出することが可能なリチウム遷移金属複合酸化物である。具体的には、正極活物質は、ＬｉＣｏＯ2、ＬｉＮｉＯ2、ＬｉＮｉxＣｏ1-xＯ2（ｘ＝０．０１〜０．９９）、ＬｉＭｎＯ2、ＬｉＭｎ2Ｏ4、ＬｉＣｏxＭｎyＮｉzＯ2（ｘ＋ｙ＋ｚ＝１）又はオリビン型のＬｉＦｅＰＯ4やＬｉxＦｅ1-yＭyＰＯ4（但し、０．０５≦ｘ≦１．２、０≦ｙ≦０．８であり、ＭはＭｎ、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｖ、Ｍｏ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｇａ、Ｍｇ、Ｂ、Ｎｂのうち少なくとも１種以上である）などが一種単独もしくは複数種を混合して使用することができる。
負極４は、負極集電シート１７と、負極集電シート１７上に設けられた負極活物質層２２とを備える。負極４は、正方形又は長方形のシート形状を有することができる。負極４は、例えば、方形の負極集電シート１７の両面上に負極活物質層２２を形成することにより作製することができる。負極４は、第２クリップ８により挟まれる接続部（負極集電シート１７）を有することができ、この接続部は、負極４の端部の負極集電シート１７の両面上に負極活物質層２２を形成しないことで設けることができる。また、負極集電シート１７の１つの端部に耳部を形成し、該耳部に負極活物質層２２を形成しないことで接続部を設けることもできる。この接続部が電極集合体２の積層構造５から延出し、負極延出部１５を構成する。セパレータ６の大きさは少なくとも負極活物質層２２の大きさよりも大きく形成されていることが多いので、電極集合体２におけるセパレータ６の端部を積層構造５の端部とすることができる。
ここでは、正極集電シート１６の接続部（正極延出部１４）が第１クリップ７により挟まれ、負極集電シート１７の接続部（負極延出部１５）が第２クリップ８により挟まれる実施形態について説明しているが、正極集電シート１６の接続部（正極延出部１４）及び負極集電シート１７の接続部（負極延出部１５）のうちどちらか一方が第１クリップ７により挟まれ、他方がクリップにより挟まれていなくてもよい。本明細書の他の部分でも同様である。
負極集電シート１７は、電気伝導性を有し、表面上に負極活物質層２２を備えることができれば、特に限定されないが、例えば、金属箔である。好ましくは銅箔である。負極集電シート１７の厚さは、例えば、１０μｍ〜４０μｍである。
負極活物質層２２は、負極活物質に導電剤、結着剤などを添加し、塗布法などにより負極集電シート１７の上に形成することができる。負極活物質は、例えば、リチウムイオン二次電池の場合、グラファイト、部分黒鉛化した炭素、ハードカーボン、ソフトカーボン、ＬｉＴｉＯ4、Ｓｎ合金等を一種単独もしくは複数種混合して使用することができる。
電解質１２は、溶媒としてカーボネート類、ラクトン類、エーテル類、エステル類などを使用することができ、これら溶媒の２種類以上を混合して用いることもできる。これらの中では特に環状カーボネートと鎖状カーボネートを混合して用いることが好ましい。電解質１２は、例えば、ＬｉＣＦ3ＳＯ3、ＬｉＡｓＦ6、ＬｉＣｌＯ4、ＬｉＢＦ4、ＬｉＰＦ6、ＬｉＢＯＢ、ＬｉＮ(ＣＦ3ＳＯ2)2、ＬｉＮ(Ｃ2Ｆ5ＳＯ2)等のリチウム塩溶質を有機溶媒に溶解した溶液である。また、必要に応じてＶＣ（ビニレンカーボネート）、ＰＳ（プロパンスルトン）、ＶＥＣ（ビニルエチルカーボネート）、ＰＲＳ（プロペンスルトン）、難燃剤等の添加剤を単独または複数種を混合して配合してもよい。
第１クリップ７は、第１板部１８及び第２板部１９を有する。また、第１クリップ７は、第１板部１８の端部２９ａと第２板部１９の端部２９ｂとの間に第１挟み口２３を有する。また、第１クリップ７は、第１板部１８と第２板部１９を接続する第１背板部２０を有することができる。第１背板部２０は、第１挟み口２３の反対側の端部に設けることができる。第１クリップ７は、Ｕ字形又はコ字形に屈曲した金属板を含んでもよい。第１挟み口２３を構成する端部２９ａ又は端部２９ｂは、直線状の端部であってもよい。この直線状の端部に沿って重なった正極集電シート１６（正極延出部１４）を折り曲げることができ、第１折り曲げ部２５を形成することができる。第１クリップ７は、例えば、図６（ａ）に示したようなＵ字形に屈曲した金属板であってもよい。直線状の端部２９ａ又は２９ｂと第１クリップ７の側端部との間の角部の形状は、丸角形状であってもよく、シャープな角形状であってもよい。
第２クリップ８は、第３板部３８及び第４板部３９を有する。また、第２クリップ８は、第３板部３８の端部２９ｃと第４板部３９の端部２９ｄとの間に第２挟み口４１を有する。また、第２クリップ８は、第３板部３８と第４板部３９を接続する第２背板部４０を有することができる。第２背板部４０は、第２挟み口４１の反対側の端部に設けることができる。第２クリップ８は、Ｕ字形又はコ字形に屈曲した金属板を含んでもよい。第２挟み口４１を構成する端部２９ｃ又は端部２９ｄは、直線状の端部であってもよい。この直線状の端部に沿って重なった負極集電シート１７（負極延出部１５）を折り曲げることができ、第３折り曲げ部２７を形成することができる。第２クリップ８は、例えば、図６（ｂ）に示したようなＵ字形に屈曲した金属板であってもよい。直線状の端部２９ｃ又は２９ｄと第２クリップ８の側端部との間の角部の形状は、丸角形状であってもよく、シャープな角形状であってもよい。
第１クリップ７は、正極集電シート１６の正極活物質層２１が設けられていない部分（接続部、正極延出部１４）を重ねて挟み束ねるように設けられる。また、第２クリップ８は、負極集電シート１７の負極活物質層２２が設けられていない部分（接続部、負極延出部１５）を重ねて挟み束ねるように設けられる。
第１クリップ７は、複数のクリップにより構成されてもよい。この場合、複数のクリップで正極延出部１４を重ねて挟み束ねる。また、第１折り曲げ部２５は、複数のクリップのうち、第１挟み口２３と電極集合体２の積層構造５との間の距離が最も短いクリップの第１挟み口２３における第１又は第２板部１８、１９の端部を支点として正極延出部１４を折り曲げることにより形成される。
第２クリップ８は、複数のクリップにより構成されてもよい。この場合、複数のクリップで負極延出部１５を重ねて挟み束ねる。また、第３折り曲げ部２７は、複数のクリップのうち、第２挟み口４１と電極集合体２の積層構造５との間の距離が最も短いクリップの第２挟み口４１における第３又は第４板部３８、３９の端部を支点として負極延出部１５を折り曲げることにより形成される。
第１クリップ７は、電極集合体２の積層構造５の側面２４ａ側で正極集電シート１６の重なった接続部（正極延出部１４）を束ねるように設けることができ、第２クリップ８は、電極集合体２の積層構造５の側面２４ｂ側で負極集電シート１７の重なった接続部（負極延出部１５）を束ねるように設けることができる。また、電極集合体２の積層構造５を、第１クリップ７と第２クリップ８との間に配置することができる。
第１クリップ７又は第２クリップ８は、重ねて挟んだ正極集電シート１６又は負極集電シート１７と共に溶接され一体化していてもよい。例えば、超音波溶接により第１クリップ７又は第２クリップ８と、重ねて挟んだ正極集電シート１６又は負極集電シート１７とを一体化することができる。
第１クリップ７又は第２クリップ８は、導電性を有する材料からなる。このことにより、第１クリップ７又は第２クリップ８を介して密閉型電池５０を充放電することができる。
正極集電シート１６がアルミニウム箔からなる場合、正極集電シート１６を束ねる第１クリップ７はアルミニウム板とすることができる。このことにより、第１クリップ７と正極集電シート１６とを容易に一体化することができる。また、第１クリップ７と正極集電シート１６との接触抵抗を低減することができ、密閉型電池５０の内部抵抗を低減することができる。
負極集電シート１７が銅箔からなる場合、負極集電シート１７を束ねる第２クリップ８は銅板とすることができる。このことにより、第２クリップ８と負極集電シート１７とを容易に一体化することができる。また、第２クリップ８と負極集電シート１７との接触抵抗を低減することができ、密閉型電池５０の内部抵抗を低減することができる。
第１クリップ７及び第２クリップ８が金属板からなる場合、この金属板の厚さは、例えば、１００μｍ〜５００μｍとすることができる。
第１導電板９は、第１クリップ７に接合する。第１導電板９は、第１導電板９と第１クリップ７とを重ねて溶接することにより、第１クリップ７に接合することができる。例えば、超音波溶接により、第１導電板９と第１クリップ７とを接合することができる。また、超音波溶接により、第１クリップ７と、第１クリップ７により重ねて挟んだ正極集電シート１６と、第１導電板９とをまとめて一体化してもよい。第１導電板９は、第１クリップ７の主要外面と重なるように第１クリップ７に接合することができる。
正極集電シート１６、第１クリップ７の材料がアルミニウムである場合、第１導電板９はアルミニウム板とすることができる。第１導電板９の厚さは、例えば、１００μｍ〜５００μｍとすることができる。
第１導電板９と外装体１３は、外装体１３が第１導電板９に接着した封止部３７ａを形成することができる。封止部３７ａは、溶着部３６、封止部３７ｂと共に外装体１３の周縁部を形成し、この周縁部は、外装体１３の内部に、電極集合体２、電解質１２、第１クリップ７及び第２クリップ８が配置される密閉空間を形成する。また、封止部３７ａを設けることにより、この密閉空間の内部に配置した電極集合体２と密閉空間の外部に配置した外部端子３２とを第１導電板９を介して電気的に接続することができ、第１導電板９を介して密閉型電池５０を充放電することができる。
第１導電板９は、正極外部端子部３２を有することができる。正極外部端子部３２は、密閉型電池５０の正極端子であり、他の密閉型電池５０の外部端子部や機器の端子と接続する部分である。正極外部端子部３２は、外装体１３の外部に配置される。また、正極外部端子３２は、例えば、第１導電板９の耳部に設けることができる。例えば、正極外部端子部３２は、図１に示した密閉型電池５０のように設けることができる。
第２導電板１０は、第２クリップ８に接合する。第２導電板１０は、第２導電板１０と第２クリップ８とを重ねて溶接することにより、第２クリップ８に接合することができる。例えば、超音波溶接により、第２導電板１０と第２クリップ８とを接合することができる。また、超音波溶接により、第２クリップ８と、第２クリップ８により重ねて挟んだ負極集電シート１７と、第２導電板１０とをまとめて一体化してもよい。第２導電板１０は、第２クリップ８の主要外面と重なるように第２クリップ８に接合することができる。
負極集電シート１７、第２クリップ８の材料が銅である場合、第２導電板１０は銅板とすることができる。第２導電板１０の厚さは、例えば、１００μｍ〜５００μｍとすることができる。
第２導電板１０と外装体１３は、外装体１３が第２導電板１０に接着した封止部３７ｂを形成することができる。封止部３７ｂは、溶着部３６、封止部３７ａと共に外装体１３の周縁部を形成し、この周縁部は、外装体１３の内部に、電極集合体２、電解質１２、第１クリップ７及び第２クリップ８が配置される密閉空間を形成する。また、封止部３７ｂを設けることにより、この密閉空間から第２導電板１０を引き出すことができ、第２導電板１０を介して密閉型電池５０を充放電することができる。
第２導電板１０は、負極外部端子部３３を有することができる。負極外部端子部３３は、密閉型電池５０の負極端子であり、他の密閉型電池５０の外部端子部や機器の端子と接続する部分である。負極外部端子部３３は、外装体１３の外部に配置される。また、負極外部端子３３は、例えば、第２導電板１０の耳部に設けることができる。例えば、負極外部端子部３３は、図１に示した密閉型電池５０のように設けることができる。
封止部３７ａ、３７ｂにおいて、第１又は第２導電板９、１０と外装体１３との間に接着層を設けることができる。このことにより、封止部３７ａ、３７ｂから電解質１２が漏洩することを防止することができる。接着層は、接着用テープであってもよく、接着剤層であってもよい。また、封止部３７ａ、３７ｂにおいて、第１又は第２導電板９、１０と外装体１３とを溶着又は融着させてもよい。
第１クリップ７により束ねられた正極延出部１４（正極集電シート１６）は、第１挟み口２３における第１板部１８の端部２９ａ又は第２板部１９の端部２９ｂを支点３０ａとして正極集電シート１６を重ねて折り曲げることにより形成された第１折り曲げ部２５を有することができる。また、第２クリップ８により束ねられた負極延出部１５（負極集電シート１７）は、第２挟み口４１における第３板部３８の端部２９ｃ又は第４板部３９の端部２９ｄを支点３０ｂとして負極集電シート１７を重ねて折り曲げることにより形成された第３折り曲げ部２７を有することができる。第１折り曲げ部２５及び第３折り曲げ部２７を設けることにより、正極集電シート１６の正極活物質層２１が形成されていない部分（正極延出部１４）及び負極集電シート１７の負極活物質層２２が形成されていない部分（負極延出部１５）を折りたたむことができ、密閉型電池５０を小型化することができる。
第１折り曲げ部２５は、第１挟み口２３における第１板部１８の直線状の端部２９ａ又は第２板部１９の直線状の端部２９ｂを支点３０ａとして正極集電シート１６を重ねて折り曲げることにより形成されることが好ましい。このことにより、直線状の端部２９ａ、２９ｂに沿って重なった正極集電シート１６を折り曲げることができ、正極外部端子部３２が所望の位置からずれることを抑制することができる。また、正極集電シート１６に不要な重なりやねじれが生じることを抑制することができる。
第３折り曲げ部２７は、第２挟み口４１における第３板部３８の直線状の端部２９ｃ又は第４板部３９の直線状の端部２９ｄを支点３０ｂとして負極集電シート１７を重ねて折り曲げることにより形成されることが好ましい。このことにより、直線状の端部２９ｃ、２９ｄに沿って重なった負極集電シート１７を折り曲げることができ、負極外部端子部３３が所望の位置からずれることを抑制することができる。また、負極集電シート１７に不要な重なりやねじれが生じることを抑制することができる。
第１折り曲げ部２５は、電極集合体２の積層構造５の正極延出部１４が設けられた面である側面２４ａに沿って第１クリップ７（第１板部１８又は第２板部１９）が配置されるように設けることができる。また、第３折り曲げ部２７は、電極集合体２の積層構造５の負極延出部１５が設けられた面である側面２４ｂに沿って第２クリップ８（第３板部３８又は第４板部３９）が配置されるように設けることができる。このように第１及び第３折り曲げ部２５、２７を設けることにより、第１及び第２クリップ７、８を、電極集合体２の積層構造５の側面２４ａ、２４ｂと実質的に平行に配置することができ、正極集電シート１６を重ねてまとめる部分（第１クリップ７）及び負極集電シート１７を重ねてまとめる部分（第２クリップ８）が必要とするスペースを小さくすることができる。このため、密閉型電池５０を小型化することができる。
例えば、第１折り曲げ部２５は、図２（ａ）、図３、図４のように設けることができる。また、第３折り曲げ部２７は、図２（ａ）、図５のように設けることができる。
図２（ａ）、図３、図４に示した第１折り曲げ部２５は、例えば、図９（ａ）（ｂ）のように形成することができる。まず、図９（ａ）に示したような密閉型電池５０を形成する。この電池では、電極集合体２の積層構造５を構成する正極３及び負極４と、第１クリップ７の第１又は第２板部１８、１９とが実質的に平行となるように第１クリップ７が配置されている。このことにより、第１クリップ７により正極延出部１４（重なった正極集電シート１６）を束ねる工程、第１導電板９を第１クリップ７に接合する工程、封止部３７ａを形成する工程などを容易に行うことができる。
次に、図９（ｂ）のように、第１挟み口２３における第１クリップ７の端部２９を支点３０ａとして正極延出部１４（重なった正極集電シート１６）を折り曲げることにより、第１折り曲げ部２５を形成し、第１クリップ７を電極集合体２の積層構造５の側面に沿って配置する。このように第１折り曲げ部２５を形成することにより、第１折り曲げ部２５の内側に位置する正極集電シート１６が波状に折れ曲がることを抑制して、正極延出部１４を折りたたむことができる。この結果、密閉型電池５０を小型化することができる。また、正極外部端子部３２の位置を変更することができ、正極外部端子部３２を所望の位置に配置することが可能になる。
また、第１クリップ７の第１挟み口２３から第１背板部２０までの長さを調整することにより、支点３０ａとなる端部２９ａ又は２９ｂの位置を調整することができ、第１折り曲げ部２５の位置を容易に調整することができる。
さらに、第１クリップ７の端部２９ａ又は２９ｂを基準として正極延出部１４（重なった正極集電シート１６）を折り曲げることができるため、機械により正極延出部１４を正確に折り曲げることが可能になり、製造コストを低減することができ、最終製品の品質を向上させることができる。
また、第１折り曲げ部２５を形成する工程は、第２折り曲げ部２６を形成する工程を行った後に行ってもよい。
ここでは、第１折り曲げ部２５について説明しているが、第３折り曲げ部２７についても同様の説明が当てはまる。
第１折り曲げ部２５を、第１導電板９が第１クリップ７と電極集合体２の積層構造５の側面２４ａ（正極延出部１４が設けられた側面）との間に配置されるように設けてもよい。例えば、第１折り曲げ部２５は、図２（ａ）、図３、図４のように設けることができる。また、第１折り曲げ部２５を、第１クリップ７が第１導電板９と積層構造５の側面２４ａとの間に配置されるように設けてもよい。例えば、第１折り曲げ部２５は、図７のように設けることができる。
第３折り曲げ部２７を、第２導電板１０が第２クリップ８と電極集合体２の積層構造５の側面２４ｂ（負極延出部１５が設けられた側面）との間に配置されるように設けてもよい。例えば、第３折り曲げ部２７は、図２（ａ）、図５のように設けることができる。また、第３折り曲げ部２７を、第２クリップ８が第２導電板１０と積層構造５の側面２４ｂとの間に配置されるように設けてもよい。例えば、第３折り曲げ部２７は、図８のように設けることができる。
図２（ａ）のように、第１折り曲げ部２５における正極集電シート１６（正極延出部１４）を折り曲げる方向は、第３折り曲げ部２７における負極集電シート１７（負極延出部１５）を折り曲げる方向と同じ方向であってもよく、図２（ｂ）〜（ｄ）のように、第１折り曲げ部２５における正極延出部１４を折り曲げる方向は、第３折り曲げ部２７における負極延出部１５を折り曲げる方向と反対方向であってもよい。第１折り曲げ部２５及び第３折り曲げ部２７における折り曲げる方向は、正極外部端子部３２及び負極外部端子部３３の所望の位置に基づいて決められる。
第１クリップ７で挟まれた正極延出部１４（重なった正極集電シート１６）は、電極集合体２の積層構造５の側面２４ａ（正極延出部１４が設けられた側面）に最も近い正極集電シート１６の端部が、積層構造５の側面２４ａに最も遠い正極集電シート１６の端部よりも第１挟み口２３から遠くなるように配置されてもよい。また、第２クリップ８で挟まれた負極延出部１５（重なった負極集電シート１７）は、電極集合体２の積層構造５の側面２４ｂ（負極延出部１５が設けられた側面）に最も近い負極集電シート１７の端部が、積層構造５の側面２４ｂに最も遠い負極集電シート１７の端部よりも第２挟み口４１から遠くなるように配置されてもよい。
このことにより、折り曲げ部２５、２７を形成する際に、折り曲げ部２５、２７の内側に位置する集電シート１６、１７にたるみが生じることを抑制することができ、集電シート１６、１７が波状に折れ曲がることを抑制することができる。また、折り曲げ部２５、２７を形成することにより、電極集合体２の積層構造５における正極活物質層２１又は負極活物質層２２の位置がずれることを抑制することができる。
例えば、図４に示したように、正極集電シート１６ａ〜１６ｇを重ねて第１クリップ７で挟むことができる。電極集合体２の積層構造５の側面２４ａに最も近い正極集電シート１６ｇの端部と第１挟み口２３との間の距離ｄ２は、積層構造５の側面２４ａに最も遠い正極集電シート１６ａの端部と第１挟み口２３との間の距離ｄ１よりも長くすることができる。このことにより、第１クリップ７の第１挟み口２３から積層構造５までの正極集電シート１６ｇの長さを、第１クリップ７の第１挟み口２３から積層構造５までの正極集電シート１６ａの長さよりも短くすることができる。このことにより、第１折り曲げ部２５を形成する際に、正極集電シート１６ｇが波状に折れ曲がることや、電極集合体２の積層構造５において正極集電シート１６ａ上に設けた正極活物質層２１の位置がずれることなどを抑制することができる。
なお、電極集合体２に含まれる複数の正極３は実質的に同じ形状を有することができ、電極集合体２に含まれる複数の負極４は実質的に同じ形状を有することができる。
第１導電板９は、第１導電板９を折り曲げることにより形成された第２折り曲げ部２６を有することができる。このため、第１折り曲げ部２５と第２折り曲げ部２６の二箇所を用いて正極外部端子部３２の位置を変えることができ、正極外部端子３２を所望の位置に配置することができる。また、隣接する２つの密閉型電池５０の間のすき間又は、容器と密閉型電池５０との間のすき間に第１導電板９を配置することができ、密閉型電池５０を小型化することができる。
例えば、第２折り曲げ部２６は、例えば、図９（ｂ）（ｃ）のように、第１導電板９を折り曲げることにより形成することができる。また、第２折り曲げ部２６は、第１折り曲げ部２５を形成する前に第１導電板９を折り曲げることにより形成してもよい。
なお、第１導電板９が第２折り曲げ部２６を有する場合、第１折り曲げ部２５は、第１板部１８の端部又は第２板部１９の端部以外の箇所に形成されていてもよい。
第２折り曲げ部２６を、第１導電板９の一部が正極３、負極４、セパレータ６及び外装体１３と重なるように設けることができる。
このことにより、隣接する２つの密閉型電池５０の間のすき間又は、容器と密閉型電池５０との間のすき間に第１導電板９を配置することができ、密閉型電池５０を小型化することができる。また、複数の密閉型電池５０を用いて組電池６０を形成する場合に、正極外部端子部３２を隣接する密閉型電池５０の外部端子部に容易に接続させることができる。例えば、図２（ａ）、図３に示したように第２折り曲げ部２６を設けることができる。また、第１導電板９の一部が電極集合体２の上面上又は下面上に配置されるように第２折り曲げ部２６を設けることもできる。
また、第１導電板９の一部が隣接する密閉型電池５０に含まれる正極３、負極４、セパレータ６及び外装体１３と重なるように第２折り曲げ部２６を設けることができる。このことにより、隣接する２つの密閉型電池５０を容易に電気的に接続することができる。例えば、図２（ｄ）に示した密閉型電池５０のように第２折り曲げ部２６を設け、図１０（ａ）に示した組電池６０に含まれる密閉型電池５０ｂのように、第１導電板９の一部が密閉型電池５０ｃに含まれる正極３、負極４、セパレータ６及び外装体１３と重なるように第２折り曲げ部２６を設けることができる。また、第１導電板９の一部が隣接する密閉型電池５０に含まれる電極集合体２の上面上又は下面上に配置されるように第２折り曲げ部２６を設けることもできる。
第１クリップ７が第１導電板９と積層構造５の側面２４との間に配置されるように、第１折り曲げ部２５が設けられている場合、第２折り曲げ部２６を、第１クリップ７の第１又は第２板部１８、１９と第１背板部２０との間の角部あるいは第１背板部２０を支点として第１導電板９を折り曲げることにより形成することができる。このことにより、第２折り曲げ部２６を容易に形成することができ、密閉型電池５０の製造コストを低減することができる。この場合、図７に示したように、第２折り曲げ部２６を設けることができる。例えば、第１クリップ７の第１背板部２０がコ字形状を有する場合、第１クリップ７の第１又は第２板部１８、１９と第１背板部２０との間の角部を支点として第１導電板９を折り曲げることにより第２折り曲げ部２６を形成することができる。また、例えば、第１クリップ７の第１背板部２０がＵ字形状を有する場合、第１背板部２０を支点として第１導電板９を折り曲げることにより第２折り曲げ部２６を形成することができる。
第２導電板１０は、第２導電板１０を折り曲げることにより形成された第４折り曲げ部２８を有することができる。このため、第３折り曲げ部２７と第４折り曲げ部２８の二箇所を用いて負極外部端子部３３の位置を変えることができ、負極外部端子３３を所望の位置に配置することができる。また、隣接する２つの密閉型電池５０の間のすき間又は、容器と密閉型電池５０との間のすき間に第２導電板１０を配置することができ、密閉型電池５０を小型化することができる。
第４折り曲げ部２８を、第２導電板１０の一部が正極３、負極４、セパレータ６及び外装体１３と重なるように設けることができる。このことにより、隣接する２つの密閉型電池５０の間のすき間又は、容器と密閉型電池５０との間のすき間に第２導電板１０を配置することができ、密閉型電池５０を小型化することができる。また、複数の密閉型電池５０を用いて組電池６０を形成する場合に、負極外部端子部３３を隣接する密閉型電池５０の外部端子部に容易に接続させることができる。例えば、図２（ａ）、図３に示したように第４折り曲げ部２８を設けることができる。また、第４折り曲げ部２８を、第２導電板１０の一部が電極集合体２の上面上又は下面上に配置されるように設けることもできる。
また、第４折り曲げ部２８を、第２導電板１０の一部が隣接する密閉型電池５０に含まれる正極３、負極４、セパレータ６及び外装体１３と重なるように設けることができる。このことにより、隣接する２つの密閉型電池５０を容易に電気的に接続することができる。例えば、図２（ｄ）に示した密閉型電池５０のように第４折り曲げ部２８を設け、図１０（ａ）に示した組電池６０に含まれる密閉型電池５０ｂのように、第２導電板１０の一部を密閉型電池５０ａに含まれる正極３、負極４、セパレータ６及び外装体１３と重なるように設けることができる。また、第４折り曲げ部２８を、第２導電板１０の一部が隣接する密閉型電池５０に含まれる電極集合体２の上面上又は下面上に配置されるように設けることもできる。
第３折り曲げ部２７が、第２クリップ８が第２導電板１０と電極集合体２の積層構造５の側面２４ｂとの間に配置されるように設けられている場合、第４折り曲げ部２８を、第２クリップ８の第３又は第４板部３８、３９と第２背板部４０との間の角部あるいは第２背板部４０を支点として第２導電板１０を折り曲げることにより形成することができる。このことにより、第４折り曲げ部２８を容易に形成することができ、密閉型電池５０の製造コストを低減することができる。この場合、図８に示したように、第４折り曲げ部２８を設けることができる。例えば、第２クリップ８の第２背板部４０がコ字形状を有する場合、第２クリップ８の第３又は第４板部３８、３９と第２背板部４０との間の角部を支点として第２導電板１０を折り曲げることにより第４折り曲げ部２８を形成することができる。また、例えば、第２クリップ８の第２背板部４０がＵ字形状を有する場合、第２背板部４０を支点として第２導電板１０を折り曲げることにより第４折り曲げ部２８を形成することができる。
このように、正極側を第１折り曲げ部２５と第２折り曲げ部２６の二箇所で折り曲げ、負極側を第３折り曲げ部２７、第４折り曲げ部２８の二箇所で折り曲げることにより、正極外部端子部３２及び負極外部端子部３３を所望の位置に配置することができる。
例えば、図２（ａ）に示した密閉型電池５０のように、第１導電板９と第２導電板１０が密閉型電池５０の同じ面上に位置するように第１〜４折り曲げ部を設けてもよい。また、図２（ｂ）のように、第１導電板９と第２導電板１０とが密閉型電池５０の対向する面上にそれぞれ位置するように第１〜第４折り曲げ部を設けてもよい。また、図２（ｃ）のように、第１及び第２導電板９、１０のうち一方がその電池の電極集合体２の上面上又は下面上に配置され、他方が隣接する密閉型電池５０に含まれる電極集合体２の上面上又は下面上に配置されるように第１〜第４折り曲げ部を設けてもよい。また、図２（ｄ）のように、第１導電板９が隣接する密閉型電池５０に含まれる電極集合体２の上面上又は下面上に配置され、第２導電板１０が隣接する他の密閉型電池５０に含まれる電極集合体２の上面上又は下面上に配置されるように第１〜第４折り曲げ部を設けてもよい。
このように第１〜第４折り曲げ部の折り曲げる方向を変えた複数の密閉型電池５０を用いて、図１０（ａ）〜（ｃ）に示したような組電池６０を形成することができる。例えば、電池５０ａ、５０ｃの第１〜第４折り曲げ部を図２（ａ）のように設け、電池５０ｂの第１〜第４折り曲げ部を図２（ｄ）のように設け、電池５０ａ〜５０ｃを組み合わせることにより、図１０（ａ）のような組電池６０を形成することができる。
２：電極集合体 ３：正極 ４：負極 ５：積層構造 ６：セパレータ ７：第１クリップ ８：第２クリップ ９：第１導電板 １０：第２導電板 １２：電解質 １３：外装体 １４：正極延出部 １５：負極延出部 １６：正極集電シート １７：負極集電シート １８：第１板部 １９：第２板部 ２０：第１背板部 ２１：正極活物質層 ２２：負極活物質層 ２３：第１挟み口 ２４ａ、２４ｂ：積層構造の側面 ２５、２５ａ〜２５ｆ：第１折り曲げ部 ２６、２６ａ〜２６ｆ：第２折り曲げ部 ２７、２７ａ〜２７ｆ：第３折り曲げ部 ２８、２８ａ〜２８ｆ：第４折り曲げ部 ２９ａ〜２９ｄ：挟み口における板部の端部 ３０、３０ａ、３０ｂ：支点 ３２、３２ａ〜３２ｆ：正極外部端子部 ３３、３３ａ〜３３ｆ：負極外部端子部 ３６：溶着部 ３７、３７ａ、３７ｂ：封止部 ３８：第３板部 ３９：第４板部 ４０：第２背板部 ４１：第２挟み口 ５０、５０ａ〜５０ｆ：密閉型電池 ６０：組電池

Claims (14)

  1. 少なくとも１つの正極と少なくとも１つの負極と少なくとも１つのセパレータとが重ねられた積層構造を有する電極集合体と、第１及び第２板部を有する第１クリップと、第１クリップに接合した第１導電板と、電解質と、前記電極集合体、第１クリップ及び前記電解質を収容する外装体とを備え、
    前記正極は、正極集電シートと、前記正極集電シート上に設けられた正極活物質層とを有し、
    前記負極は、負極集電シートと、前記負極集電シート上に設けられた負極活物質層とを有し、
    前記電極集合体は、前記積層構造から前記正極集電シートが重なって延出した正極延出部を有し、かつ、前記積層構造から前記負極集電シートが重なって延出した負極延出部を有し、
    第１クリップは、前記正極延出部及び前記負極延出部のうちどちらか一方を第１及び第２板部の間に挟み束ねるように設けられ、かつ、第１板部の端部と第２板部の端部との間に第１挟み口を有し、
    第１クリップにより束ねられた前記正極延出部又は前記負極延出部は、第１挟み口における第１又は第２板部の端部を支点として集電シートを折り曲げることにより形成された第１折り曲げ部を有することを特徴とする密閉型電池。
  2. 第１導電板は、第１導電板を折り曲げることにより形成された第２折り曲げ部を有し、
    第２折り曲げ部は、第１導電板の一部が前記正極、前記負極、前記セパレータ及び前記外装体と重なるように設けられた、あるいは第１導電板の一部が隣接する密閉型電池に含まれる正極、負極、セパレータ及び外装体と重なるように設けられた請求項１に記載の密閉型電池。
  3. 第１折り曲げ部は、第１導電板が第１クリップと前記積層構造の間に配置されるように設けられた請求項１又は２に記載の密閉型電池。
  4. 第１折り曲げ部は、第１クリップが第１導電板と前記積層構造との間に配置されるように設けられ、
    第１導電板は、第１導電板を折り曲げることにより形成された第２折り曲げ部を有し、
    第１クリップは、第１板部と第２板部とを接続する背板部を有し、
    第２折り曲げ部は、第１又は第２板部と前記背板部との間の角部あるいは前記背板部を支点として第１導電板を折り曲げることにより形成された請求項１〜３のいずれか１つに記載の密閉型電池。
  5. 少なくとも１つの正極と少なくとも１つの負極と少なくとも１つのセパレータとが重ねられた積層構造を有する電極集合体と、第１及び第２板部を有する第１クリップと、第１クリップに接合した第１導電板と、電解質と、前記電極集合体、第１クリップ及び前記電解質を収容する外装体とを備え、
    前記正極は、正極集電シートと、前記正極集電シート上に設けられた正極活物質層とを有し、
    前記負極は、負極集電シートと、前記負極集電シート上に設けられた負極活物質層とを有し、
    前記電極集合体は、前記積層構造から前記正極集電シートが重なって延出した正極延出部を有し、かつ、前記積層構造から前記負極集電シートが重なって延出した負極延出部を有し、
    第１クリップは、前記正極延出部及び前記負極延出部のうちどちらか一方を第１及び第２板部の間に挟み束ねるように設けられ、かつ、第１板部の端部と第２板部の端部との間に第１挟み口を有し、
    第１クリップにより束ねられた前記正極延出部又は前記負極延出部は、集電シートを折り曲げることにより形成された第１折り曲げ部を有し、
    第１折り曲げ部は、第１クリップが第１導電板と前記積層構造との間に配置されるように設けられ、
    第１導電板は、第１導電板を折り曲げることにより形成された第２折り曲げ部を有し、
    第１クリップは、第１板部と第２板部とを接続する背板部を有し、
    第２折り曲げ部は、第１又は第２板部と前記背板部との間の角部あるいは前記背板部を支点として第１導電板を折り曲げることにより形成されたことを特徴とする密閉型電池。
  6. 前記電極集合体は、スタック型構造又は巻回型構造を有する請求項１〜５のいずれか１つに記載の密閉型電池。
  7. 前記積層構造は、前記正極延出部が設けられた第１側面と、前記負極延出部が設けられた第２側面とを有し、
    第１折り曲げ部は、第１又は第２板部が前記積層構造の第１又は第２側面に沿って配置されるように設けられた請求項１〜６のいずれか１つに記載の密閉型電池。
  8. 第１クリップで挟まれた前記正極延出部又は前記負極延出部は、前記積層構造に最も近い集電シートの端部が、前記積層構造に最も遠い集電シートの端部よりも第１挟み口から遠くなるように配置された請求項１〜７のいずれか１つに記載の密閉型電池。
  9. 第１クリップは、前記正極延出部を第１及び第２板部の間に挟み束ねるように設けられ、
    前記正極延出部は、第１挟み口における第１及び第２板部の端部を支点として前記正極集電シートを折り曲げることにより形成された第１折り曲げ部を有する請求項１〜８のいずれか１つに記載の密閉型電池。
  10. 第３及び第４板部を有する第２クリップと、第２クリップに接合した第２導電板とをさらに備え、
    前記外装体は、前記電極集合体、第１クリップ、第２クリップ及び前記電解質を収容し、
    第２クリップは、前記負極延出部を第３及び第４板部の間に挟み束ねるように設けられ、かつ、第３板部の端部と第４板部の端部との間に第２挟み口を有し、
    前記負極延出部は、第２挟み口における第３又は第４板部の端部を支点として前記負極集電シートを折り曲げることにより形成された第３折り曲げ部を有する請求項９に記載の密閉型電池。
  11. 第２導電板は、第２導電板を折り曲げることにより形成された第４折り曲げ部を有し、
    第４折り曲げ部は、第２導電板の一部が前記正極、前記負極、前記セパレータ及び前記外装体と重なるように設けられた、あるいは第２導電板の一部が隣接する密閉型電池に含まれる正極、負極、セパレータ及び外装体と重なるように設けられた請求項１０に記載の密閉型電池。
  12. 前記外装体は、ラミネートフィルムを袋状にした構造を有する請求項１〜１１のいずれか１つに記載の密閉型電池。
  13. 請求項１〜１２のいずれか１つに記載の密閉型電池を複数備え、
    複数の密閉型電池は、直列接続又は並列接続された組電池。
  14. 少なくとも１つの正極と少なくとも１つの負極と少なくとも１つのセパレータとが重ねられた積層構造を有する電極集合体と、第１及び第２板部を有する第１クリップと、第１クリップに接合した第１導電板と、電解質と、前記電極集合体、第１クリップ及び前記電解質を収容する外装体とを備えた密閉型電池の製造方法であって、
    前記正極は、正極集電シートと、前記正極集電シート上に設けられた正極活物質層とを有し、
    前記負極は、負極集電シートと、前記負極集電シート上に設けられた負極活物質層とを有し、
    前記電極集合体は、前記積層構造から前記正極集電シートの一部が重なって延出した正極延出部を有し、かつ、前記積層構造から前記負極集電シートの一部が重なって延出した負極延出部を有し、
    第１クリップは、前記正極延出部及び前記負極延出部のうちどちらか一方を第１及び第２板部の間に挟み束ねるように設けられ、かつ、第１板部の端部と第２板部の端部との間に第１挟み口を有し、
    第１挟み口における第１又は第２板部の端部を支点として、第１クリップにより束ねられた前記正極延出部又は前記負極延出部を折り曲げることにより第１折り曲げ部を形成する工程を含む密閉型電池の製造方法。
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