JPWO2020129881A1 - 角形二次電池 - Google Patents

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Abstract

信頼性の高い角形二次電池を提供する。開口、底部、第１側壁、第２側壁、第３側壁及び第４側壁を有する角形外装体と、開口を封止する封口板と、正極板と負極板とをセパレータを介して巻回した偏平状の巻回電極体と、を備え、複数個の偏平状の巻回電極体が角形外装体内に配置された角形二次電池であって、偏平状の巻回電極体は、中央に形成された平坦領域と、平坦領域の一方端側に形成された湾曲した外面を有する第１湾曲領域と、平坦領域の他方端側に形成された湾曲した外面を有する第２湾曲領域とを有し、第１湾曲領域の外面にはテープが貼り付けられ、複数個の偏平状の巻回電極体は、それぞれの巻回軸が底部に対して垂直になる向きで、それぞれの第１湾曲領域が、第１側壁側に位置するように配置される。

Description

本発明は角形二次電池に関する。
電気自動車（ＥＶ）やハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ、ＰＨＥＶ）等の駆動用電源において、アルカリ二次電池や非水電解質二次電池等の角形二次電池が使用されている。
これらの角形二次電池では、開口を有する有底筒状の角形外装体と、その開口を封口する封口板により電池ケースが構成される。電池ケース内には、正極板、負極板及びセパレータからなる電極体が電解質と共に収容される。封口板には正極端子及び負極端子が取り付けられる。正極端子は正極集電体を介して正極板に電気的に接続され、負極端子は負極集電体を介して負極板に電気的に接続される。
このような角形二次電池として、帯状の正極板と帯状の負極板とを、帯状のセパレータを介して巻回した偏平状の巻回電極体を複数個電池ケース内に配置した角形二次電池が提案されている（下記特許文献１）。
特許第６１９４８０５号公報
巻回電極体の最外面において、セパレータの巻き終わり側端部に巻き止めテープを貼り付けることが好ましい。しかしながら、巻回電極体において巻き止めテープが貼り付けられる部分の厚みが他の部分の厚みより、巻き止めテープの厚み分だけ大きくなる虞がある。特に、電池ケース内に複数個の巻回電極体が収容される場合、複数の巻き止めテープが存在するため、各巻回電極体の巻き止めテープの位置関係により、複数の巻回電極体の総厚みが大きくなる虞がある。複数の巻回電極体の総厚みが大きくなると、巻回電極体を外装体内に挿入する際の挿入性が低下したり、電池厚みが大きくなるという課題がある。
本発明は、複数の巻回電極体を電池ケース内に配置する角形二次電池において、巻回電極体を外装体内に挿入する際の挿入性が低下したり、電池厚みが大きくなることを抑制することを一つの目的とする。
本発明の一形態に係る角形二次電池は、
開口、底部、第１側壁、第２側壁、第３側壁及び第４側壁を有する角形外装体と、
前記開口を封止する封口板と、
正極板と負極板とをセパレータを介して巻回した偏平状の巻回電極体と、を備え、
複数個の前記巻回電極体が前記角形外装体内に配置された角形二次電池であって、
前記巻回電極体は、中央に形成された平坦領域と、前記平坦領域の一方端側に形成された湾曲した外面を有する第１湾曲領域と、前記平坦領域の他方端側に形成された湾曲した外面を有する第２湾曲領域とを有し、
前記第１湾曲領域の外面にはテープが貼り付けられ、
複数個の前記巻回電極体は、それぞれの巻回軸が前記底部に対して垂直になる向きで前記角形外装体内に配置され、
複数個の前記巻回電極体は、それぞれの前記第１湾曲領域が、前記第１側壁側に位置するように前記角形外装体内に配置される。
本発明によると、複数の巻回電極体を電池ケース内に配置する角形二次電池において、巻回電極体を外装体内に挿入する際の挿入性が低下したり、電池厚みが大きくなることを抑制することができる。
実施形態に係る角形二次電池の斜視図である。 図１におけるＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。 図２におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。 実施形態に係る正極板の平面図である。 実施形態に係る負極板の平面図である。 実施形態に係る巻回電極体の平面図である。 第２正極集電体に正極タブ群を接続し、第２負極集電体に負極タブ群を接続した状態を示す図である。 第１正極集電体及び第１負極集電体を取り付けた後の封口板の電極体側の面を示す図である。 第１正極集電体に第２正極集電体を取り付け、第１負極集電体に第２負極集電体を取り付けた後の封口板の電極体側の面を示す図である。 実施形態に係る巻回電極体を巻回軸方向に沿って見た図である。 他の実施形態に係る巻回電極体を巻回軸方向に沿って見た図である。 他の実施形態に係る巻回電極体を巻回軸方向に沿って見た図である。
実施形態に係る角形二次電池としての角形二次電池３０の構成を以下に説明する。なお、本発明は、以下の実施形態に限定されない。
図１及び図２に示すように角形二次電池３０は、開口を有する有底角筒状の角形外装体１と、角形外装体１の開口を封口する封口板２からなる電池ケース１００を備える。角形外装体１は、底部１ａ、第１側壁１ｂ、第２側壁１ｃ、第３側壁１ｄ、第４側壁１ｅを有する。第１側壁１ｂと第２側壁１ｃは対向するように配置され、第３側壁１ｄと第４側壁１ｅは対向するように配置されている。第３側壁１ｄと第４側壁１ｅの面積は、それぞれ、第１側壁１ｂと第２側壁１ｃの面積よりも大きい。角形外装体１及び封口板２は、それぞれ金属製であることが好ましい。角形外装体１内には、正極板と負極板を含む巻回電極体３が電解質と共に収容されている。
図３に示すように、電池ケース１００内には、二つの巻回電極体３が、それぞれの巻回軸が角形外装体１の底部１ａに対して垂直となる向きで配置されている。巻回電極体３は、中央部に形成された平坦領域３ａ、平坦領域３ａの一方端部側に形成された第１湾曲領域３ｂ、平坦領域３ａの他方端部側に形成された第２湾曲領域３ｃを有する。平坦領域３ａは一対の平坦な外周面を有する。第１湾曲領域３ｂ及び第２湾曲領域３ｃは、それぞれ、湾曲した外周面を有する。角形二次電池３０においては、第１湾曲領域３ｂの外周面に巻き止めテープ８０が貼り付けされている。そして、第１湾曲領域３ｂは、角形外装体１の第１側壁１ｂ側に配置されている。巻回電極体３と角形外装体１の間には樹脂製の樹脂シートからなる電極体ホルダー１４が配置されている。このため、巻き止めテープ８０は、電極体ホルダー１４を介して、角形外装体１の第１側壁１ｂと対向している。
巻回電極体３の封口板２側の端部には、複数の正極タブ４０からなる正極タブ群４０Ａと、複数の負極タブ５０からなる負極タブ群５０Ａが設けられている。正極タブ群４０Ａは第２正極集電体６ｂ及び第１正極集電体６ａを介して正極端子７に電気的に接続されている。負極タブ群５０Ａは第２負極集電体８ｂ及び第１負極集電体８ａを介して負極端子９に電気的に接続されている。
第１正極集電体６ａ、第２正極集電体６ｂ及び正極端子７は金属製であることが好ましく、アルミニウム又はアルミニウム合金製であることがより好ましい。正極端子７と封口板２の間には樹脂製の外部側絶縁部材１０が配置されている。第１正極集電体６ａ及び第２正極集電体６ｂと封口板２の間には樹脂製の内部側絶縁部材１１が配置されている。
第１負極集電体８ａ、第２負極集電体８ｂ及び負極端子９は金属製であることが好ましく、銅又は銅合金製であることがより好ましい。また、負極端子９は、アルミニウム又はアルミニウム合金からなる部分と、銅又は銅合金からなる部分を有するようにすることが好ましい。この場合、銅又は銅合金からなる部分を第１負極集電体８ａに接続し、アルミニウム又はアルミニウム合金からなる部分を封口板２よりも外部側に突出するようにすることが好ましい。負極端子９と封口板２の間には樹脂製の外部側絶縁部材１２が配置されている。第１負極集電体８ａ及び第２負極集電体８ｂと封口板２の間には樹脂製の内部側絶縁部材１３が配置されている。
巻回電極体３と角形外装体１の間には樹脂製の樹脂シートからなる電極体ホルダー１４が配置されている。電極体ホルダー１４は、樹脂製の絶縁シートを袋状又は箱状に折り曲げ成形されたものであることが好ましい。封口板２には電解液注液孔１５が設けられており、電解液注液孔１５は封止部材１６で封止されている。封口板２には、電池ケース１００内の圧力が所定値以上となったときに破断し電池ケース１００内のガスを電池ケース１００外に排出するガス排出弁１７が設けられている。
次に角形二次電池３０の製造方法及び各構成の詳細を説明する。
[正極板]
まず、正極板の製造方法を説明する。
［正極活物質合材層スラリーの作製］
正極活物質としてのリチウムニッケルコバルトマンガン複合酸化物、結着材としてのポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）、導電材としての炭素材料、及び分散媒としてのＮ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）をリチウムニッケルコバルトマンガン複合酸化物：ＰＶｄＦ：炭素材料の質量比が９７．５：１：１．５となるように混練し、正極活物質合材層スラリーを作製する。
［正極保護層スラリーの作製］
アルミナ粉末、導電材としての炭素材料、結着材としてのポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）と分散媒としてのＮ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）を、アルミナ粉末：炭素材料：ＰＶｄＦの質量比が８３：３：１４ となるように混練し、保護層スラリーを作製
する。
［正極活物質合材層及び正極保護層の形成］
正極芯体としての厚さ１５μｍのアルミニウム箔の両面に、上述の方法で作製した正極活物質合材層スラリー及び正極保護層スラリーをダイコータにより塗布する。このとき、正極芯体の幅方向の中央に正極活物質合材層スラリーが塗布される。また、正極活物質合材層スラリーが塗布される領域の幅方向の両端に正極保護層スラリーが塗布されるようにする。
正極活物質合材層スラリー及び正極保護層スラリーが塗布された正極芯体を乾燥させ、正極活物質合材層スラリー及び正極保護層スラリーに含まれるＮＭＰを除去する。これにより正極活物質合材層及び正極保護層が形成される。その後、一対のプレスローラの間を通過させることにより、正極活物質合材層を圧縮して正極原板とする。この正極原板を所定の形状に切断することにより正極板４を作製する。
図４は、正極板４の平面図である。正極板４は、正極芯体４ａの両面に形成された正極活物質合材層４ｂを有する。正極板４の幅方向の一方端部には、正極芯体４ａからなる正極タブ４０が複数設けられている。なお、正極タブ４０の根元には、正極保護層４ｃが設けられている。なお、正極保護層４ｃは省略することもできる。
[負極板]
次に、負極板の製造方法を説明する。
［負極活物質合材層スラリーの作製］
負極活物質としての黒鉛、結着材としてのスチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）及びカルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）、及び分散媒としての水を、黒鉛：ＳＢＲ：ＣＭＣの質量比が９８：１：１となるように混練し、負極活物質合材層スラリーを作製する。
［負極活物質合材層の形成］
負極芯体としての厚さ８μｍの銅箔の両面に、上述の方法で作製した負極活物質合材層スラリーをダイコータにより塗布する。
負極活物質合材層スラリーが塗布された負極芯体を乾燥させ、負極活物質合材層スラリー中の水を除去する。これにより負極活物質合材層が形成される。その後、一対のプレスローラの間を通過させることにより、負極活物質合材層を圧縮して負極原板とする。この負極原板を所定の形状に切断することにより負極板５を作製する。
図５は、負極板５の平面図である。負極板５は、負極芯体５ａの両面に形成された負極活物質合材層５ｂを有する。負極板５の幅方向の一方端部には、負極芯体５ａからなる負極タブ５０が複数設けられている。
[巻回電極体の作製]
上述の方法で作製した帯状の正極板４及び帯状の負極板５を、帯状のセパレータを介して巻回し、偏平状の巻回電極体３を作製する。図６は、巻回電極体３の平面図である。巻回電極体３の一つの端部には、複数の正極タブ４０からなる正極タブ群４０Ａと、複数の負極タブ５０からなる負極タブ群５０Ａが設けられる。
[集電体とタブの接続]
図７に示すように、二つの巻回電極体３の正極タブ群４０Ａを第２正極集電体６ｂに接続すると共に、二つの巻回電極体３の負極タブ群５０Ａを第２負極集電体８ｂに接続する。正極タブ群４０Ａは第２正極集電体６ｂに溶接接続され溶接接続部６０が形成される。負極タブ群５０Ａは第２負極集電体８ｂに溶接接続され溶接接続部６１が形成される。正極タブ群４０Ａと第２正極集電体６ｂの接続、負極タブ群５０Ａと第２負極集電体８ｂの接続は、超音波溶接、抵抗溶接、レーザー溶接等を用いることが好ましい。
第２正極集電体６ｂには、薄肉部６ｃが形成され、薄肉部６ｃ内には集電体開口６ｄが形成されている。この薄肉部６ｃにおいて、第２正極集電体６ｂは第１正極集電体６ａに接続される。第２正極集電体６ｂには、封口板２の電解液注液孔１５と対向する位置に集電体貫通穴６ｅが形成されている。
第２負極集電体８ｂには、薄肉部８ｃが形成され、薄肉部８ｃ内には集電体開口８ｄが形成されている。この薄肉部８ｃにおいて、第２負極集電体８ｂは第１負極集電体８ａに接続される。
[封口板への各部品取り付け]
図８は、各部品を取り付けた封口板２の電池内部側の面を示す図である。封口板２への各部品取り付けは次のように行われる。
封口板２の正極端子挿入孔２ａの周囲の電池外面側に外部側絶縁部材１０を配置する。封口板２の正極端子挿入孔２ａの周囲の電池内面側に内部側絶縁部材１１及び第１正極集電体６ａを配置する。そして、正極端子７を電池外部側から、外部側絶縁部材１０の貫通孔、封口板２の正極端子挿入孔２ａ、内部側絶縁部材１１の貫通孔及び第１正極集電体６ａの貫通孔に挿入し、正極端子７の先端を第１正極集電体６ａ上にカシメる。これにより、正極端子７及び第１正極集電体６ａが封口板２に固定される。なお、正極端子７においてカシメられた部分と第１正極集電体６ａを溶接接続することが好ましい。
封口板２の負極端子挿入孔２ｂの周囲の電池外面側に外部側絶縁部材１２を配置する。封口板２の負極端子挿入孔２ｂの周囲の電池内面側に内部側絶縁部材１３及び第１負極集電体８ａを配置する。そして、負極端子９を電池外部側から、外部側絶縁部材１２の貫通孔、封口板２の負極端子挿入孔２ｂ、内部側絶縁部材１３の貫通孔及び第１負極集電体８ａの貫通孔に挿入し、負極端子９の先端を第１負極集電体８ａ上にカシメる。これにより、負極端子９及び第１負極集電体８ａが封口板２に固定される。なお、負極端子９においてカシメられた部分と第１負極集電体８ａを溶接接続することが好ましい。
内部側絶縁部材１１において、封口板２に設けられた電解液注液孔１５と対向する部分には、注液開口１１ａが設けられている。また、注液開口１１ａの縁部には筒状部１１ｂが設けられている。
［第１集電体と第２集電体の接続］
図９は、第１正極集電体６ａに第２正極集電体６ｂを取り付け、第１負極集電体８ａに第２負極集電体８ｂを取り付けた後の封口板２の電池内部側の面を示す図である。
正極タブ群４０Ａが接続された第２正極集電体６ｂを、その一部が第１正極集電体６ａと重なるようにして、内部側絶縁部材１１上に配置する。そして、薄肉部６ｃにレーザー照射することにより、第２正極集電体６ｂと第１正極集電体６ａを溶接接続し、溶接接続部６２が形成される。また、負極タブ群５０Ａが接続された第２負極集電体８ｂを、その一部が第１負極集電体８ａと重なるようにして、内部側絶縁部材１３上に配置する。そして、薄肉部８ｃにレーザー照射することにより、第２負極集電体８ｂと第１負極集電体８ａを溶接接続し、溶接接続部６３が形成される。
［二次電池の作製］
図９における一方の巻回電極体３の上面と他方の巻回電極体３の上面とが直接ないし他の部材を介して接するように二つの正極タブ群４０Ａ及び二つの負極タブ群５０Ａを湾曲させる。これにより、二つの巻回電極体３を一つに纏める。そして、二つの巻回電極体３を、箱状ないし袋状に成形した絶縁シートからなる電極体ホルダー１４内に配置する。
一方の正極タブ群４０Ａと他方の正極タブ群４０Ａとは、それぞれ異なる向きに湾曲する。また、一方の負極タブ群５０Ａと他方の負極タブ群５０Ａとは、それぞれ異なる向きに湾曲する。
電極体ホルダー１４で包まれた二つの巻回電極体３を角形外装体１に挿入する。そして
、封口板２と角形外装体１を溶接し、角形外装体１の開口を封口板２により封口する。そして、封口板２に設けられた電解液注液孔１５を通じて角形外装体１内に電解液を注液する。その後、電解液注液孔１５をブラインドリベット等の封止部材１６により封止する。これにより角形二次電池３０が完成する。
図３に示すように、角形二次電池３０では、二つの巻回電極体３の巻き止めテープ８０が貼り付けられた第１湾曲領域３ｂが、それぞれ、角形外装体１の第１側壁１ｂ側に配置されているため、巻回電極体を外装体内に挿入する際の挿入性が低下したり、電池厚みが大きくなることを抑制することができる。
図１０は、実施形態に係る角形二次電池３０の巻回電極体３を巻回軸方向に沿って見た図である。巻回電極体３の第１湾曲領域３ｂには、セパレータ２０の巻き終わり側端部２０ｅが配置されている。巻き止めテープ８０は、セパレータ２０の巻き終わり側端部２０ｅを覆うようにして、第１湾曲領域３ｂの外周面に貼り付けられている。
正極板４の巻き終わり側端部４ｅは、巻回電極体３の平坦領域３ａであって第１湾曲領域３ｂよりも第２湾曲領域３ｃに近い位置に配置されている。そして、負極板５の巻き終わり側端部５ｅは、巻回電極体３の平坦領域３ａであって第１湾曲領域３ｂよりも第２湾曲領域３ｃに近い位置に配置されていることが好ましい。このような構成により、巻回電極体３が高温状態となってセパレータ２０が熱収縮することがあっても、負極板５の巻き終わり側端部５ｅの露出が露出することを確実に防止できる。
正極板４の巻き始め側端部４ｓは、巻回電極体３の平坦領域３ａであって第１湾曲領域３ｂよりも第２湾曲領域３ｃに近い位置に配置されている。そして、負極板５の巻き始め側端部５ｓは、巻回電極体３の平坦領域３ａであって第１湾曲領域３ｂよりも第２湾曲領域３ｃに近い位置に配置されていることが好ましい。このような構成により、巻き止めテープ８０による第１湾曲領域３ｂの内周部の含液性の低下を抑制できる。
負極板５の長手方向において、負極板５の巻き終わり側端部５ｅと、負極板５において負極板５の巻き終わり側端部５ｅに最も近い位置に配置された負極タブ５０との距離は、正極板４の長手方向において、正極板４の巻き終わり側端部４ｅと、正極板４において正極板４の巻き終わり側端部４ｅに最も近い位置に配置された正極タブ４０との距離よりも小さいことが好ましい。通常、巻回電極体３の巻き終わり側において、正極板４の長さよりも負極板５の長さが長い。即ち、図１０に示すように、正極板４の巻き終わり側端部４ｅよりも、負極板５が巻き終わり側（図１０においては左側）に突出している。したがって、上述の構成とすることにより、正極板４の巻き終わり側端部４ｅと、正極板４において正極板４の巻き終わり側端部４ｅに最も近い位置に配置された正極タブ４０との距離を大きくできる。そして、負極板５の巻き終わり側端部５ｅと、負極板５において負極板５の巻き終わり側端部５ｅに最も近い位置に配置された負極タブ５０との距離にある程度余裕を持たせることができる。電極板の長手方向において、電極板の端部とタブの距離が非常に近い場合、電極板の生産性が低下する虞があり、また、電極板品質が低下する虞がある。このため、上述の構成であると、生産性が高く、また信頼性の高い角形二次電池となる。
負極板５の長手方向において、負極板５の巻き始め側端部５ｓと、負極板５において負極板５の巻き始め側端部５ｓに最も近い位置に配置された負極タブ５０との距離は、正極板４の長手方向において、正極板４の巻き始め側端部４ｓと、正極板４において正極板４の巻き始め側端部４ｓに最も近い位置に配置された正極タブ４０との距離よりも小さいことが好ましい。通常、巻回電極体３の巻き始め側において、正極板４の長さよりも負極板５の長さが長い。即ち、図１０に示すように、正極板４の巻き始め側端部４ｓよりも、負極板５が巻き始め側（図１０においては左側）に突出している。したがって、上述の構成とすることにより、正極板４の巻き始め側端部４ｓと、正極板４において正極板４の巻き始め側端部４ｓに最も近い位置に配置された正極タブ４０との距離を大きくできる。そして、負極板５の巻き始め側端部５ｓと、負極板５において負極板５の巻き始め側端部５ｓに最も近い位置に配置された負極タブ５０との距離にある程度余裕を持たせることができる。電極板の長手方向において、電極板の端部とタブの距離が非常に近い場合、電極板の生産性が低下する虞があり、また、電極板品質が低下する虞がある。このため、上述の構成であると、生産性が高く、また信頼性の高い角形二次電池となる。
なお、セパレータ２０として、ポリオレフィン製の基材層と、基材層の一方の面に形成されたセラミックとバインダーを含む耐熱層を有するセパレータを用いることができる。このような場合、セパレータにおいて、耐熱層が形成された面に、巻き止めテープ８０を貼り付けることができる。
巻回電極体３の正極タブ群４０Ａは、負極タブ群５０Ａよりも第１湾曲領域３ｂ側に配置されることが好ましい。
巻回電極体３の平坦領域３ａにおいて、正極板４の積層数をＮ１（層）としたとき、積層される正極タブ４０の枚数は０．８×Ｎ１以上であることが好ましく、０．９×Ｎ１以上であることがより好ましい。巻回電極体３の平坦領域３ａにおいて、負極板５の積層数をＮ２（層）としたとき、積層される負極タブ５０の枚数は０．８×Ｎ２以上であることが好ましく、０．９×Ｎ２以上であることがより好ましい。このような構成により、より出力特性に優れた角形二次電池となる。
［その他の実施形態１］
図１１は、その他の実施形態１に係る巻回電極体１０３を巻回軸に沿って見た図である。なお、上述の巻回電極体３と共通する部分については共通の番号を付与している。
巻回電極体１０３は、平坦領域１０３ａと、平坦領域１０３ａの一方端部側に形成された第１湾曲領域１０３ｂと、平坦領域１０３ａの他方端部側に形成された第２湾曲領域１０３ｃを有する。巻回電極体１０３では、巻回電極体３と同様、正極板４の巻き終わり側端部４ｅは、巻回電極体３の平坦領域３ａであって第１湾曲領域３ｂよりも第２湾曲領域３ｃに近い位置に配置されている。そして、負極板５の巻き終わり側端部５ｅは、巻回電極体３の平坦領域３ａであって第１湾曲領域３ｂよりも第２湾曲領域３ｃに近い位置に配置されている。
巻回電極体１０３は、正極板４及び負極板５の巻き始め側端部の位置が、巻回電極体３と異なる。巻回電極体１０３では、正極板４の巻き始め側端部４ｓは、巻回電極体３の平坦領域３ａであって第２湾曲領域３ｃよりも第１湾曲領域３ｂに近い位置に配置されている。そして、負極板５の巻き始め側端部５ｓは、巻回電極体３の平坦領域３ａであって第２湾曲領域３ｃよりも第１湾曲領域３ｂに近い位置に配置されている。このような構成であると、平坦領域３ａにおける各部の厚みのバラツキをより効果的に抑制できる。
正極板４の巻き始め側端部４ｓ及び負極板５の巻き始め側端部５ｓの先端部近傍、及び正極板４の巻き終わり側端部４ｅ及び負極板５の巻き終わり側端部５ｅの先端部近傍は、それぞれ正極板４及び負極板５が存在しないため、巻回電極体をプレス成形した際に、平坦領域の厚みが小さくなり易い。したがって、正極板４の巻き始め側端部４ｓ及び負極板５の巻き始め側端部５ｓと、正極板４の巻き終わり側端部４ｅ及び負極板５の巻き終わり側端部５ｅが近くに存在すると、平坦領域に局所的に厚みの小さい部分が生じる虞がある。巻回電極体１０３の構成であれば、このような課題が生じ難い。
［その他の実施形態２］
図１２は、その他の実施形態２に係る巻回電極体２０３を巻回軸に沿って見た図である。なお、上述の巻回電極体３と共通する部分については共通の番号を付与している。
巻回電極体２０３は、平坦領域２０３ａと、平坦領域２０３ａの一方端部側に形成された第１湾曲領域２０３ｂと、平坦領域２０３ａの他方端部側に形成された第２湾曲領域２０３ｃを有する。巻回電極体２０３において、巻き止めテープ８０は、巻回電極体２０３の第１湾曲領域２０３ｂの外周面に貼り付けられている。
正極板４の巻き終わり側端部４ｅは、巻回電極体２０３の平坦領域２０３ａであって第２湾曲領域２０３ｃよりも第１湾曲領域２０３ｂに近い位置に配置されている。そして、負極板５の巻き終わり側端部５ｅは、巻回電極体２０３の平坦領域２０３ａであって第１湾曲領域２０３ｂよりも第２湾曲領域２０３ｃに近い位置に配置されていることが好ましい。このような構成であると、巻回電極体２０３の最外周に位置するセパレータの量を少なくすることが可能となり、より体積エネルギー密度の高い角形二次電池となる。
＜その他＞
上述の実施形態においては、電池ケース内に二つの巻回電極体を配置する例を示したが、電池ケース内に配置される巻回電極体の数は３つ以上であってもよい。
上述の実施形態においては、正極集電体及び負極集電体がそれぞれ二つの部品からなる例を示したが、正極集電体及び負極集電体はそれぞれ一つの部品から構成されてもよい。
正極板、負極板、セパレータ、及び電解質等に関しては、公知の材料を用いることができる。
３０・・・角形二次電池
１・・・角形外装体
１ａ・・・底部
１ｂ・・・第１側壁
１ｃ・・・第２側壁
１ｄ・・・第３側壁
１ｅ・・・第４側壁
２・・・封口板
２ａ・・・正極端子挿入孔
２ｂ・・・負極端子挿入孔
１００・・・電池ケース
３・・・巻回電極体
４・・・正極板
４ａ・・・正極芯体
４ｂ・・・正極活物質合材層
４ｃ・・・正極保護層
４０・・・正極タブ
４０Ａ・・・正極タブ群
２０・・・セパレータ
５・・・負極板
５ａ・・・負極芯体
５ｂ・・・負極活物質合材層
５０・・・負極タブ
５０Ａ・・・負極タブ群

６ａ・・・第１正極集電体
６ｂ・・・第２正極集電体
６ｃ・・・薄肉部
６ｄ・・・集電体開口
６ｅ・・・集電体貫通穴

７・・・正極端子

８ａ・・・第１負極集電体
８ｂ・・・第２負極集電体
８ｃ・・・薄肉部
８ｄ・・・集電体開口

９・・・負極端子

１０・・・外部側絶縁部材
１１・・・内部側絶縁部材
１１ａ・・・注液開口
１１ｂ・・・筒状部

１２・・・外部側絶縁部材
１３・・・内部側絶縁部材

１４・・・電極体ホルダー
１５・・・電解液注液孔
１６・・・封止部材
１７・・・ガス排出弁

６０、６１、６２、６３・・・溶接接続部

８０・・・テープ
１０３、２０３・・・巻回電極体

Claims (8)

  1. 開口、底部、第１側壁、第２側壁、第３側壁及び第４側壁を有する角形外装体と、
    前記開口を封止する封口板と、
    正極板と負極板とをセパレータを介して巻回した偏平状の巻回電極体と、を備え、
    複数個の前記巻回電極体が前記角形外装体内に配置された角形二次電池であって、
    前記巻回電極体は、中央に形成された平坦領域と、前記平坦領域の一方端側に形成された湾曲した外面を有する第１湾曲領域と、前記平坦領域の他方端側に形成された湾曲した外面を有する第２湾曲領域とを有し、
    前記第１湾曲領域の外面にはテープが貼り付けられ、
    複数個の前記巻回電極体は、それぞれの巻回軸が前記底部に対して垂直になる向きで前記角形外装体内に配置され、
    複数個の前記巻回電極体は、それぞれの前記第１湾曲領域が、前記第１側壁側に位置するように前記角形外装体内に配置された角形二次電池。
  2. 前記テープは、前記巻回電極体の最外面に位置する前記セパレータに貼り付けられた請求項１に記載の角形二次電池。
  3. 前記正極板の巻き終わり側端部は、前記平坦領域であって前記第１湾曲領域よりも前記第２湾曲領域に近い位置に配置され、
    前記負極板の巻き終わり側端部は、前記平坦領域であって前記第１湾曲領域よりも前記第２湾曲領域に近い位置に配置された請求項１又は２に記載の角形二次電池。
  4. 前記正極板の巻き始め側端部は、前記第１平坦領域であって前記第１湾曲領域よりも前記第２湾曲領域に近い位置に配置され、
    前記負極板の巻き始め側端部は、前記第１平坦領域であって前記第１湾曲領域よりも前記第２湾曲領域に近い位置に配置された請求項１〜３のいずれかに記載の角形二次電池。
  5. 前記負極板の長手方向において、前記負極板の巻き終わり側端部と、前記負極板において前記負極板の巻き終わり側端部に最も近い位置に配置された負極タブとの距離は、
    前記正極板の長手方向において、前記正極板の巻き終わり側端部と、前記正極板において前記正極板の巻き終わり側端部に最も近い位置に配置された正極タブとの距離よりも小さい請求項１〜４のいずれかに記載の角形二次電池。
  6. 前記負極板の長手方向において、前記負極板の巻き始め側端部と、前記負極板において前記負極板の巻き始め側端部に最も近い位置に配置された負極タブとの距離は、
    前記正極板の長手方向において、前記正極板の巻き始め側端部と、前記正極板において前記正極板の巻き終わり側端部に最も近い位置に配置された正極タブとの距離よりも小さい請求項１〜５のいずれかに記載の角形二次電池。
  7. 前記セパレータにおいて前記テープが貼り付けられた面には、セラミックとバインダーを含む層が設けられている請求項１〜６のいずれかに記載の角形二次電池。
  8. 前記巻回電極体は、前記封口板側の端部に、複数の正極タブからなる正極タブ群と、複数の負極タブからなる負極タブ群を有し、
    前記正極タブ群は、前記負極タブ群よりも前記第１湾曲領域側に位置する請求項１〜７のいずれかに記載の角形二次電池。
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