TWI458159B - 電池 - Google Patents

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TWI458159B
TWI458159B TW100108320A TW100108320A TWI458159B TW I458159 B TWI458159 B TW I458159B TW 100108320 A TW100108320 A TW 100108320A TW 100108320 A TW100108320 A TW 100108320A TW I458159 B TWI458159 B TW I458159B
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Akihiko Miyazaki
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    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
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Description

電池
本發明是有關於一種電池，本發明尤其是有關於一種包括捲繞有帶狀的電極片材的捲繞型的發電元件的電池。
先前以來，存在各種類型的電池。作為各種類型中的一種電池，如圖9(a)以及圖9(b)所示，提供如下的電池，該電池包括：捲繞有帶狀的電極片材S1'、S2'的捲繞型的發電元件2'、與收容著該發電元件2'的電池外裝體3'，該電池外裝體3'是由使一個面開放而形成的箱狀的外裝本體30'、與將該外裝本體30'的開放部予以閉塞的蓋體31'構成。
此種電池1'是藉由蓋體31'來將收容著發電元件2'的外裝本體30'的開放部予以密閉。與發電元件2'形成電性連接的集電構件5'於配置於外裝本體30'內(蓋體31'的內表面側)的狀態下，固定於蓋體31'(電池外裝體3')，並且與自該蓋體31'(電池外裝體3')朝外部突出的外部端子4'形成電性連接。
藉此，此種電池1'是以如下的方式構成，即，集電構件5'將發電元件2'支持於電池外裝體3'內的固定位置，且可經由該集電構件5'以及外部端子4'而將來自發電元件2'的電供給至連接於該外部端子4'的連接對象物(電纜或匯流條等)(例如參照專利文獻1、專利文獻2、以及專利文獻3)。
[先行技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利第4134521號公報
[專利文獻2]日本專利第4096162號公報
[專利文獻3]日本專利第4204258號公報
然而，對於上述構成的電池1'而言，由於僅由集電構件5'來支持著發電元件2'，因此，當自外部施加振動或衝擊時，於電池外裝體3'(外裝本體30')內，發電元件2'會搖動。因此，對於上述構成的電池1而言，有時當發電元件2'搖動時，衝擊力或彎折作用會集中地作用於支持著該發電元件2'的集電構件5'，導致電阻上升。於此種電池1'中，將集電構件5'與外部端子4'予以連接的鉚釘(rivet)等的插通構件(無符號)插通於蓋體31'，襯墊(packing)安裝於該蓋體31'與插通構件之間，藉此來使電池外裝體3'內保持氣密。然而，如上所述，若衝擊力或彎折作用隨著發電元件2'的搖動而作用於集電構件5'，則連接於該集電構件5'的插通構件與蓋體31'之間會形成間隙，因此，電池外裝體3'內有時無法維持氣密的狀態。因此，上述構成的電池1'在自外部施加振動或衝擊時，安全性有可能會下降。
於如上所述的現狀下，當製造上述構成的電池1'時，考慮藉由將整個發電元件2'壓入至外裝本體30'內來限制發電元件2'的移動，使集電構件5'的負擔(發電元件2'的支持負擔)減輕。然而，當上述電池1'為二次電池時，由於發電元件2'因充放電而重複地膨脹與收縮，因此，由於發電元件2'的整體性的體積變化，導致成為如下的狀態，即，該發電元件2'不壓接於電池外裝體3'(外裝本體30')的內表面，僅由集電構件5'來支持著發電元件2'。因此，該情形亦與先前同樣地，當自外部施加振動或衝擊時，於外裝本體30'內，發電元件2'搖動，衝擊力或彎折作用集中地作用於集電構件5'。結果，電阻上升或電池外裝體3'的氣密性變差，從而安全性有可能會下降。
因此，鑒於上述實際情況，本發明的課題在於提供如下的電池，即便施加來自外部的振動或衝擊，亦不會使集中的力作用於連接於發電元件的集電構件，可防止電阻上升或可防止內部的氣密性變差。
本發明的電池包括：捲繞型的發電元件，捲繞有帶狀的電極片材與分隔件(separator)；電池外裝體，包含具有開放部的箱狀的外裝本體及將上述開放部予以閉塞的蓋體，且收容著上述發電元件；外部端子，配置於上述電池外裝體的外部；以及集電構件，與上述發電元件形成電性連接，配置於上述電池外裝體內，固定於上述蓋體，並且電性連接於上述發電元件及上述外部端子，上述發電元件於捲繞中心包括具有剛性的捲芯，該捲芯的至少一端支持於上述外裝本體的內壁面。
根據上述構成的電池，由於上述發電元件於捲繞中心包括具有剛性的捲芯，且該捲芯的至少一端支持於外裝本體的內壁面，因此，即便來自外部的衝擊或振動產生作用，發電元件亦可維持於固定位置而不會搖動。因此，可防止集中的力(衝擊力)等或彎折作用對固定於蓋體的集電構件產生作用。因此，上述構成的電池可防止電阻上升，或可防止電池外裝體的氣密性變差。
作為本發明的一個形態，較佳為上述捲芯包括自與上述電極片材的長邊方向正交的兩端分別朝外側突出的嵌合用突出部，上述外裝本體於內部的相對向的一對內壁面上包括嵌合用凹部，位於上述捲芯的兩端的嵌合用突出部嵌入至上述嵌合用凹部。
根據上述構成，由於捲芯(嵌合用突出部)與外裝本體(嵌合用凹部)嵌合，捲芯(發電元件)成為支持且固定於電池外裝體的狀態。藉此，即便來自外部的衝擊或振動產生作用，發電元件亦可維持於固定位置而不會搖動，因此，可防止集中的力(衝擊力)等或彎折作用對固定於蓋體的集電構件產生作用。因此，上述構成的電池可防止電阻上升，或可防止電池外裝體的氣密性變差。
作為本發明的其他形態，較佳為上述嵌合用凹部形成為自上述外裝本體的開放部朝裏側延伸的溝狀，上述嵌合用突出部沿著上述嵌合用凹部而形成。如此，由於嵌合用突出部的大部分嵌入至嵌合用凹部，因此，可確實地對發電元件進行固定。
於上述情形時，亦可於上述嵌合用凹部的位於上述外裝本體的裏側的末端部，形成對上述嵌合用突出部進行定位的定位部，上述發電元件配置為不與上述外裝本體的至少內底面接觸。如此，發電元件(捲芯)與定位部(上述嵌合用凹部的末端部)發生干涉，從而即便於嵌合用凹部的延伸方向上，亦可確實地防止發電元件的移動。而且，於該情形時，較佳為上述嵌合用凹部自上述外裝本體的開放部延伸至該開放部與內底面之間的位置為止。
而且，作為本發明的另一形態，可對上述捲芯的軸線方向的長度進行設定，使得上述嵌合用突出部的外表面壓接於上述嵌合用凹部的內表面，亦可對上述捲芯的軸線方向的長度進行設定，使得上述嵌合用突出部的外表面對上述嵌合用凹部的內表面進行按壓。如此，捲芯的兩端部(嵌合用突出部)以於外裝本體的相對向的內壁面之間伸出的狀態而受到支持，從而可將發電元件確實地固定於外裝本體。而且，上述嵌合用突出部自與上述捲繞中心正交的方向觀察時亦可呈方形狀。
又，作為本發明的又一形態，上述嵌合用突出部中的各個嵌合用突出部亦可形成為自上述電極片材側朝前端側越來越細，迎合著上述嵌合用突出部的形狀而形成上述嵌合用凹部。於該情形時，較佳為上述嵌合用突出部自與上述捲繞中心正交的方向觀察時呈三角形狀、半圓狀、或梯形狀。如此，於嵌合用突出部的外表面與嵌合用凹部的內表面之間產生作用的接觸力作用於與捲芯的軸線交叉的方向，從而可確實地對發電元件在捲芯的軸線方向以及與該軸線方向交叉的方向該兩個方向上的移動進行限制。
而且，作為本發明的又一形態，較佳為上述捲芯包括：芯本體，於兩端部均具有上述嵌合用突出部；以及包覆部，將上述芯本體的整個外周予以覆蓋，上述嵌合用突出部自上述包覆部露出，上述芯本體是由具有導熱性的金屬材料構成，上述包覆部具有電氣絕緣性以及彈性，且由合成樹脂或天然樹脂構成。如此，可利用包覆部的電氣絕緣性，來防止電極片材(經積層的正極用以及負極用的電極片材)的成為捲繞初始處的端部彼此經由捲芯而發生短路。
又，可利用包覆部的彈性來將電極片材的捲繞狀態維持於適當的狀態。亦即，當將電極片材纏繞於芯材時，電極片材的纏繞力(收緊力)作用於包覆部，該包覆部會發生彈性變形，因此，可利用包覆部的復原力(朝直徑方向外側產生作用的力)來使電極片材的纏繞狀態成為適當的狀態。而且，由於芯本體是由導熱性優異的金屬材料構成，因此，可經由芯本體來將伴隨充放電而產生的熱傳遞至表面積大的外裝本體，從而可使散熱性優異。
又，上述發電元件亦可由具有電氣絕緣性的片材所包覆，且於該片材的外表面具有樹脂薄膜。
作為本發明的又一形態，上述嵌合用凹部亦可部分地形成於上述外裝本體的內壁面，上述捲芯所具有的上述嵌合用突出部中的至少任一個嵌合用突出部可於上述捲芯的軸線方向上伸出或退入。於該情形時，較佳為上述捲芯於內部包括施壓單元，該施壓單元朝外側來對上述嵌合用突出部施壓。
又，作為本發明的又一形態，上述捲芯亦可藉由焊接而固定於上述外裝本體的內壁面。
[發明的效果]
根據本發明的電池，可產生如下的優異的效果：即便施加來自外部的振動或衝擊，集中的力亦不會作用於連接於發電元件的集電構件，可防止電阻上升或可防止內部的氣密性變差。
為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。
以下，一面參照隨附圖式，一面對本發明的一個實施形態進行說明。
本實施形態的電池是可充放電的鋰離子(lithium ion)電池。該電池如圖1～圖3所示，發電元件2收容於構成該電池1的外殼的電池外裝體3。發電元件2與設置於電池外裝體3的外部的外部端子4形成電性連接。現更具體地進行說明，如圖2以及圖3所示，本實施形態的電池1包括：捲繞有帶狀的電極片材S1、電極片材S2的捲繞型的發電元件2；收容著該發電元件2的電池外裝體3；集電構件5，電性連接於發電元件2，且配置於電池外裝體3內；以及外部端子4，電性連接於上述集電構件5，且配置於電池外裝體3的外部。
上述發電元件2是將如下的構件(以下稱為電極積層體20)予以捲繞而形成，該構件是隔著片材狀的分隔件(無符號)而將正極用的電極片材S1以及負極用的電極片材S2予以積層而成的構件。本實施形態的發電元件2包括成為電極片材S1、電極片材S2的捲繞中心且具有剛性的捲芯21。亦即，該發電元件2是藉由將帶狀的電極積層體20纏繞於具有剛性的捲芯21而形成。此處所謂「具有剛性」，是指設定為如下的強度，即，於一端受到支持的懸臂支持、或兩端受到支持的兩端支持的狀態下，於電池外裝體3內，後述的蓋體31與外裝本體30的底之間不發生撓曲，或者幾乎不發生撓曲。具有剛性的捲芯21較佳為由鋁或不鏽鋼等的金屬材料構成。
再者，雖未圖示，但構成電極積層體20的正極用的電極片材S1以及負極用的電極片材S2配置為在與長邊方向正交的方向(以下稱為短邊方向)上稍微錯開，於以捲芯21為中心而進行捲繞的狀態下，在短邊方向(捲芯21的軸心方向)的一端側，正極用的電極片材S1的短邊方向的一端部(一個側端部)自負極用的電極片材S2的短邊方向的端緣突出，在短邊方向(捲芯21的軸心方向)的另一端側，負極用的電極片材S2的短邊方向的另一端部(另一個側端部)自正極用的電極片材S1的短邊方向的端緣突出。
本實施形態的發電元件2的電極積層體20捲繞為扁平狀。隨之，成為發電元件2的中心的捲芯21形成為平板狀。
對於上述捲芯21而言，至少捲繞有電極積層體20(電極片材S1、電極片材S2)的區域的外周具有電氣絕緣性。該捲芯21的兩端部於電池外裝體3(後述的外裝本體30)的內部，支持於相對向的一對內壁面。亦即，本實施形態的捲芯21的兩端於電池外裝體3的內部，支持於該電池外裝體3的彼此相對向的內壁面。
如圖4至圖6所示，本實施形態的捲芯21於兩端包括自與電極片材S1、電極片材S2(電極積層體20)的長邊方向正交的兩端朝外側突出的嵌合用突出部210a、嵌合用突出部210b，至少嵌合用突出部210a、嵌合用突出部210b之間的外周具有電氣絕緣性。亦即，捲芯21是以如下的方式形成，即，一個端部朝正極用的電極片材S1的短邊方向的一端緣的更外側延伸，另一個端部朝負極用的電極片材S2的短邊方向的另一端緣的更外側延伸，被電極積層體20包圍的部分(嵌合用突出部210a、嵌合用突出部210b之間)的外周具有電氣絕緣性。
現更具體地進行說明，本實施形態的捲芯21包括：於兩端部具有上述嵌合用突出部210a、嵌合用突出部210b的芯本體211、與將位於嵌合用突出部210a、嵌合用突出部210b之間的芯本體211的整個外周予以覆蓋的包覆部212。
本實施形態的芯本體211是由具有導熱性的金屬材料構成。本實施形態的芯本體211在自與電極積層體20的捲繞中心相一致的軸線方向的一端至另一端為止的全長上，由相同的材料(例如鋁或銅等的非鐵金屬)形成。
本實施形態的捲芯21形成為平板狀，因此，上述芯本體211亦形成為平板狀，在與電極積層體20的捲繞中心線相一致的方向(以下稱為寬度方向)的兩端部形成有嵌合用突出部210a、嵌合用突出部210b。亦即，芯本體211包括：平面觀察時呈方形狀的平板部210c、與連設於該平板部210c的兩端部的一對嵌合用突出部210a、嵌合用突出部210b。
上述一對嵌合用突出部210a、嵌合用突出部210b部分地形成於平板部210c的寬度方向的兩端部，或者遍及平板部210c的寬度方向的兩端部的全長而形成於該兩端部。對於本實施形態的電池1而言，遍及平板部210c的端部的全長而形成有嵌合用突出部210a、嵌合用突出部210b。而且，上述嵌合用突出部210a、嵌合用突出部210b是對金屬材料進行切削而與平板部210c形成為一體，或藉由焊接於平板部210c(板材)而與該平板部210c形成為一體。於本實施形態中，藉由對金屬材料進行切削而與平板部210c一併形成上述嵌合用突出部210a、嵌合用突出部210b。
上述構成的芯本體211的與寬度方向正交的方向(以下稱為縱方向)的兩端面形成為平面狀或朝外側突出的曲面狀。於本實施形態中，形成為朝外側突出的彎曲面狀。
對上述捲芯21的寬度方向(軸線方向)的長度進行設定，使得於嵌合用突出部210a、嵌合用突出部210b嵌入至後述的嵌合用凹部32a、嵌合用凹部32b的狀態下，嵌合用突出部210a、嵌合用突出部210b的外表面壓接於嵌合用凹部32a、嵌合用凹部32b的內表面。而且，設置於捲芯21(芯本體211)的寬度方向的兩端部的嵌合用突出部210a、嵌合用突出部210b形成為自電極片材S1、電極片材S2側朝前端側越來越細。亦即，各嵌合用突出部210a、嵌合用突出部210b是以如下的方式形成，即，與寬度方向以及縱方向正交的方向(以下稱為厚度方向)的厚度自基端側朝前端側變薄。藉此，本實施形態的嵌合用突出部210a、嵌合用突出部210b的自縱方向所見的形狀呈三角形狀。
上述包覆部212是由具有電氣絕緣性以及彈性的合成樹脂或天然樹脂構成。本實施形態的包覆部212是由苯乙烯-丁二烯橡膠(Styrene-Butadiene Rubber，SBR)構成。以包含金屬材料的嵌合用突出部210a、嵌合用突出部210b露出為前提，於寬度方向上以與電極積層體20相一致的長度或比該電極積層體20更長的長度來形成上述包覆部212。由於將本實施形態的發電元件2的電極積層體20捲繞為扁平狀，因此，包覆部212的縱方向的兩端部的外表面形成為朝外側突出的圓弧面狀，以對應於伴隨上述捲繞的電極積層體20的彎曲。藉此，電極積層體20為如下的狀態，即，以最內側來密接於捲芯21(包覆部212)的整個外周面。而且，上述構成的發電元件2是以被具有電氣絕緣性的片材B包覆的狀態而收容於電池外裝體3。再者，於本實施形態中，採用具有彈性的橡膠片材作為上述片材B，將發電元件2予以密閉的橡膠片材B壓接於電池外裝體3的內壁面。亦即，於本實施形態的電池1中，將捲芯21的嵌合用突出部210a、嵌合用突出部210b嵌入至外裝本體30的嵌合用凹部32a、嵌合用凹部32b，藉此來使捲芯21於側壁30b、側壁30c之間伸出；同時使將發電元件2予以密閉的片材(橡膠片材)B的周圍壓接於電池外裝體3的內壁面，從而自內部與外部來約束著發電元件2。
如此，於利用橡膠片材B來將發電元件2予以包覆的情形時，較佳為進一步利用未圖示的樹脂薄膜(聚丙烯(polypropylene，PP)薄膜等)來將橡膠片材B予以包覆，然後壓入至外裝本體30。亦即，當利用橡膠片材B來將發電元件2予以包覆且壓入至電池外裝體3(後述的外裝體30)內時，若於外表面存在橡膠片材B，則該橡膠片材B與電池外裝體3的內壁面之間會產生摩擦，從而難以將發電元件2壓入至電池外裝體3。進一步利用樹脂薄膜(PP(聚丙烯)薄膜等)來包覆將發電元件2予以包覆的橡膠片材B，藉此，可使在發電元件2(將該發電元件2予以包覆的樹脂片材)與電池外裝體3的內壁面之間產生的摩擦減小，從而易於將發電元件2壓入至電池外裝體3。
上述電池外裝體3包括：使一個面開放而形成的箱狀的外裝本體30、與將該外裝本體30的開放部予以閉塞的蓋體31。上述外裝本體30是藉由對金屬材料進行壓製，或對金屬材料進行焊接而形成。本實施形態的外裝本體30 是對非鐵金屬進行壓製成形而成，且採用材質與捲芯21(芯本體211)相同的材料。
而且，上述外裝本體30於內部的相對向的一對內壁面上形成有嵌合用凹部32a、嵌合用凹部32b。現更具體地進行說明，本實施形態的外裝本體30包括：平面觀察時呈長方形狀的底部30a；一對側壁30b、側壁30c，連設於上述底部30a的長邊方向(與上述寬度方向相對應的方向)的兩端，且自上述底部30a立起；以及一對前後壁30d、前後壁30e，連設於與上述底部30a的長邊方向正交的方向(上述厚度方向)的兩端，且自上述底部30a立起，側壁30b、側壁30c與前後壁30d、前後壁30e的相鄰的端緣彼此連接著。
藉此，外裝本體30形成為使一個面開放的有底角筒狀。而且，對於本實施形態的外裝本體30而言，上述嵌合用凹部32a、嵌合用凹部32b以彼此相對向的方式而形成於一對側壁30b、側壁30c各自的內表面(內壁面)。本實施形態的嵌合用凹部32a、嵌合用凹部32b形成為自外裝本體30的開放部朝裏側延伸。亦即，各嵌合用凹部32a、嵌合用凹部32b形成為沿著縱方向延伸的溝狀。
嵌合用凹部32a、嵌合用凹部32b用以供捲芯21的嵌合用突出部210a、嵌合用突出部210b嵌入，且根據上述嵌合用突出部210a、嵌合用突出部210b的形態而形成。於本實施形態的電池1中，由於設置於捲芯21的兩端部的各嵌合用突出部210a、嵌合用突出部210b自縱方向觀察時形成為三角形狀，因此，上述各嵌合用凹部32a、嵌合用凹部32b亦以自縱方向觀察時呈三角形狀的方式而形成。對於上述電池1而言，嵌合用突出部210a、嵌合用突出部210b的外表面與嵌合用凹部32a、嵌合用凹部32b的內表面接觸。
而且，對本實施形態的電池1的捲芯21的軸線方向的長度進行設定，使得於使嵌合用突出部210a、嵌合用突出部210b嵌入至嵌合用凹部32a、嵌合用凹部32b的狀態下，嵌合用突出部210a、嵌合用突出部210b的外表面壓接於嵌合用凹部32a、嵌合用凹部32b的內表面。
亦即，於本實施形態的電池1中，由於將嵌合用突出部210a、嵌合用突出部210b壓入至嵌合用凹部32a、嵌合用凹部32b，因此，將位於兩端的嵌合用突出部210a、嵌合用突出部210b的頂點(稜線)之間的尺寸(捲芯21(芯本體211)的寬度方向的尺寸)，設定為與對位於彼此相對向的位置的嵌合用凹部32a、嵌合用凹部32b進行劃定的兩個面的匯合部分(頂點)之間的尺寸相一致，或比該尺寸稍長。
藉此，本實施形態的電池1構成為如下的狀態，即，於將發電元件2的捲芯21的兩端部(嵌合用突出部210a、嵌合用突出部210b)嵌入至外裝本體30的嵌合用凹部32a、嵌合用凹部32b的狀態下，嵌合用突出部210a、嵌合用突出部210b的外表面壓接於嵌合用凹部32a、嵌合用凹部32b的內表面。再者，當然由於上述嵌合用凹部32a、嵌合用凹部32b形成為自外裝本體30的開放部朝裏側筆直地延伸，因此，以平板部210c沿著嵌合用凹部32a、嵌合用凹部32b的姿勢，各嵌合用突出部210a、嵌合用突出部210b自外裝本體30的開放部側插入至嵌合用凹部32a、嵌合用凹部32b。
上述蓋體31是由金屬板構成。上述蓋體31於配置於外裝本體30的開放部的狀態下，外周緣部焊接於外裝本體30的周壁。根據與外裝本體30焊接的觀點，蓋體31由與該外裝本體30相同的材料構成。
蓋體31穿設有貫通孔H1，且插通有鉚釘250。該鉚釘250將集電構件5與外部端子4予以電性連接，並且將集電構件5固定於蓋體31(參照圖2)。再者，本實施形態的蓋體31是以長邊位於上述寬度方向(與發電元件2中的電極積層體20的捲繞中心線相一致的方向)的方式，形成為平面觀察時的長方形狀，上述貫通孔H1穿設於寬度方向的一端側以及另一端側。
上述嵌合用凹部32a、嵌合用凹部32b是以如下的方式形成，即，於嵌入有嵌合用突出部210a、嵌合用突出部210b的狀態下，發電元件2不與外裝本體30的內底面接觸。對嵌合用突出部210a、嵌合用突出部210b進行定位的定位部320形成於位於外裝本體30的裏側的嵌合用凹部32a、嵌合用凹部32b的末端部。本實施形態的定位部320是由嵌合用凹部32a、嵌合用凹部32b的末端構成(參照圖4)。亦即，嵌合用凹部32a、嵌合用凹部32b形成至內壁面上的縱方向的途中位置為止。藉此，位於上述內壁面上的縱方向的途中位置的末端部作為定位部320而發揮功能，定位部320與嵌合用突出部210a、嵌合用突出部210b發生干涉而對該嵌合用突出部210a、嵌合用突出部210b進行定位。
本實施形態的電池1包括正極用的集電構件與負極用的集電構件作為集電構件5。任一個集電構件均配置於電池外裝體3內(蓋體31的內表面側)。現更具體地進行說明，集電構件5包括：連接部50，電性連接於發電元件2；以及連結部51，連設於上述連接部50，且固定於蓋體31。上述集電構件5亦可為分別個別地形成連接部50以及連結部51之後，將該連接部50以及連結部51彼此予以連結(例如焊接)而成的構件。於本實施形態的集電構件5中，連接部50以及連結部51形成為一體。亦即，將金屬製的板予以截斷之後，進行規定的彎折加工，藉此來形成本實施形態的集電構件5。
本實施形態的集電構件5的連接部50夾入有發電元件2的正極用的電極片材S1或負極用的電極片材S2。如圖2以及圖6所示，連接部50包括一對夾持片52a、夾持片52b，該一對夾持片52a、夾持片52b於上述厚度方向上彼此相對向，且寬度方向的一端彼此直接或間接地連接。該一對夾持片52a、夾持片52b於總括地夾持著構成發電元件2的電極片材S1、電極片材S2的短邊方向的端部(藉由彼此錯開地配置而自對方側的電極片材S1、電極片材S2的端緣突出的部分)的狀態下，經處理而緊固於連接部50，或焊接於該連接部50。本實施形態的集電構件5的連接部50自縱方向觀察時形成為字狀。亦即，一對夾持片52a、夾持片52b的一端彼此經由帶板狀部52c而連接。本實施形態的連接部50是將電極片材S1、電極片材S2的端部配置於夾持片52a、夾持片52b之間，然後使夾持片52a、夾持片52b的間隔變窄(進行緊固)，藉此來與發電元件2形成電性連接。
如上所述，本實施形態的電池1設置有兩個集電構件5，且包括兩組成對的夾持片52a、夾持片52b。亦即，對於上述發電元件2而言，由於以捲芯21為中心而捲繞有電極積層體20，因此，隔著捲芯21而於厚度方向上劃分為兩個區域。因此，各集電構件5使獨立的連接部50分別連接於兩個區域中的電極片材S1、電極片材S2(具有相同的極性的電極片材S1、電極片材S2的積層部分)的端部。
上述連結部51於一端連接有連接部50。本實施形態的集電構件5包括兩個連接部50，因此，這些連接部50彼此匯合而連接於連結部51。
上述連結部51形成為平板狀，且穿設有具有與上述蓋體31的貫通孔H相對應的關係的貫通孔H2。
而且，如圖2以及圖4所示，本實施形態的電池1包括由金屬板構成的連接桿251。該連接桿251貫通設置有用以安裝外部端子4的端子插通孔H'，且穿設有用以供上述鉚釘250插通的貫通孔H3。
上述外部端子4形成為軸狀。本實施形態的外部端子4於一端部連設有直徑比該外部端子4更大的大徑部40。上述外部端子4自蓋體31側插通於連接桿251的端子插通孔H'，且在由大徑部40來防止脫落的狀態下朝外側突出。
而且，本實施形態的電池1安裝有絕緣襯墊P1、絕緣襯墊P2，該絕緣襯墊P1、絕緣襯墊P2用以使集電構件5(連結部51)與蓋體31之間、連接桿251與蓋體31之間、以及鉚釘250與蓋體31之間電性絕緣。本實施形態的電池1包括：第一絕緣襯墊P1，使集電構件5(連結部51)與蓋體31之間、以及鉚釘250與蓋體31之間電性絕緣；以及第二絕緣襯墊P2，使連接桿251與蓋體31之間電性絕緣。
上述第一絕緣襯墊P1以及第二絕緣襯墊P2隔著蓋體31而內外地配置。而且，由於第一絕緣襯墊P1安裝於集電構件5(連結部51)與蓋體31之間，因此，穿設有用以供鉚釘250插通的貫通孔(無符號)。又，由於第二絕緣襯墊P2介設於連接桿251與蓋體31之間，因此，與第一絕緣襯墊P1同樣地穿設有用以供鉚釘250插通的貫通孔(無符號)(參照圖2)。
而且，本實施形態的電池1是將連接桿251配置於電池外裝體3的外部(蓋體31的外表面側)，將集電構件5(連結部51)配置於電池外裝體3的內部(蓋體31的內表面側)，且將插通於連接桿251、蓋體31、以及集電構件5(連結部51)的鉚釘250的兩端部予以緊固，藉此來將集電構件5固定於蓋體31。發電元件2與外部端子4隔著集電構件5以及鉚釘250而電性連接。再者，如上所述，第一絕緣襯墊P1以及第二絕緣襯墊P2安裝於連接桿251、蓋體31、以及集電構件5(連結部51)之間，因此，藉由將鉚釘250予以緊固，第一絕緣襯墊P1以及第二絕緣襯墊P2發生彈性變形。第一絕緣襯墊P1以及第二絕緣襯墊P2使連接桿251、蓋體31以及集電構件5(連結部51)之間電性絕緣，並且使各構成之間處於密封的狀態(將電池外裝體3的內部予以密閉的狀態)。
本實施形態的電池1包括以上的構成，藉此，即便自外部施加衝擊或振動，亦可防止電阻上升或電池外裝體3的氣密不良的產生。具體而言，本實施形態的電池1如上所述，發電元件2包括成為電極片材S1、電極片材S2的捲繞中心且具有剛性的捲芯21，該捲芯21於兩端包括自與電極片材S1、電極片材S2的長邊方向正交的兩端朝外側突出的嵌合用突出部210a、嵌合用突出部210b，並且至少嵌合用突出部210a、嵌合用突出部210b之間的外周具有電氣絕緣性，上述外裝本體30於內部的相對向的一對內壁面上形成有嵌合用凹部32a、嵌合用凹部32b，嵌合用突出部210a、210b嵌入至形成於一對內壁面上的嵌合用凹部32a、嵌合用凹部32b，嵌合用突出部210a、嵌合用突出部210b的外表面與嵌合用凹部32a、嵌合用凹部32b的內表面接觸或大致接觸。即便發電元件2(電極片材S1、電極片材S2)隨著充放電而重複地膨脹以及縮小，亦可維持嵌合用突出部210a、嵌合用突出部210b對於嵌合用凹部32a、嵌合用凹部32b的嵌合。
藉此，即便來自外部的衝擊或振動產生作用，發電元件2亦可維持於固定位置而不會朝寬度方向以及厚度方向搖動。因此，可防止集中的力或彎折作用對固定於蓋體31的集電構件5產生作用。上述構成的電池1可防止電阻上升，或可防止電池外裝體3'(第一絕緣襯墊P1與鉚釘250之間或絕緣襯墊P1與蓋體31之間)的氣密性變差。
而且，對本實施形態的電池1的捲芯21的軸線方向的長度進行設定，使得於使嵌合用突出部210a、嵌合用突出部210b嵌入至嵌合用凹部32a、嵌合用凹部32b的狀態下，嵌合用突出部210a、嵌合用突出部210b的外表面壓接於嵌合用凹部32a、嵌合用凹部32b的內表面。捲芯21的兩端部(嵌合用突出部210a、嵌合用突出部210b)成為於外裝本體30的相對向的內壁面之間伸出且受到支持的狀態，藉此，可將發電元件2確實(牢固)地固定於外裝本體30。
尤其於本實施形態的電池1中，兩個嵌合用突出部210a、嵌合用突出部210b形成為自電極片材S1、電極片材S2側朝前端側越來越細，且迎合著嵌合用突出部210a、嵌合用突出部210b的形狀而形成上述嵌合用凹部32a、嵌合用凹部32b。於嵌合用突出部210a、嵌合用突出部210b的外表面與嵌合用凹部32a、嵌合用凹部32b的內表面之間產生作用的接觸力(壓接力)作用於與捲芯21的軸線交叉的方向，藉此，可確實地對發電元件2在捲芯21的軸線方向以及與該軸線方向交叉的方向該兩個方向上的移動進行限制。
於本實施形態中，上述嵌合用凹部32a、嵌合用凹部32b形成為自外裝本體30的開放部朝裏側延伸的溝狀，上述嵌合用突出部210a、嵌合用突出部210b沿著嵌合用凹部32a、32b而形成。嵌合用突出部210a、嵌合用突出部210b的大部分嵌入至嵌合用凹部32a、嵌合用凹部32b。藉此，對於本實施形態的電池1而言，由於捲芯21的兩端部受到支持(固定)，因此，可確實地對發電元件2進行固定。
於上述嵌合用凹部32a、嵌合用凹部32b嵌入有嵌合用突出部210a、嵌合用突出部210b的狀態下，以不使構成發電元件2的電極片材S1、電極片材S2與外裝本體30的內底面接觸的方式來對嵌合用突出部210a、嵌合用突出部210b進行定位的定位部320，形成於位於外裝本體30的裏側的末端部。發電元件2(捲芯21)與嵌合用凹部32a、嵌合用凹部32b的末端部(定位部320)發生干涉，藉此，於嵌合用凹部32a、嵌合用凹部32b的延伸方向(縱方向)上，亦可確實地防止發電元件2的移動。
於本實施形態中，上述捲芯21包括：於兩端部具有上述嵌合用突出部210a、嵌合用突出部210b的芯本體211、與將位於嵌合用突出部210a、嵌合用突出部210b之間的芯本體211的整個外周予以覆蓋的包覆部212，芯本體211是由具有導熱性的金屬材料構成，包覆部212是由具有電氣絕緣性以及彈性的合成樹脂(SBR)構成。包覆部212具有電氣絕緣性，藉此，可確實地防止電極積層體20(經積層的正極用以及負極用的電極片材S1、電極片材S2)的成為捲繞初始處的端部彼此經由捲芯21而發生短路。
又，包覆部212具有彈性，藉此，可使電極片材S1、電極片材S2的捲繞狀態維持於適當的狀態。亦即，當將電極片材S1、電極片材S2纏繞於捲芯21時，電極片材S1、電極片材S2的纏繞力(收緊力)作用於包覆部212，該包覆部212會發生彈性變形。藉此，本實施形態的電池1可利用包覆部212的復原力(朝直徑方向外側產生作用的力)來使電極片材S1、電極片材S2的纏繞狀態成為適當的狀態。對於本實施形態的電池1而言，由於芯本體211是由具有導熱性的金屬材料構成，因此，可經由芯本體211來將伴隨充放電而產生的熱傳遞至表面積大的外裝本體30，從而可使散熱性優異。
再者，本發明並不限定於上述實施形態，當然可於不脫離本發明的宗旨的範圍內，適當地進行變更。
例如，於上述實施形態中，以鋰離子電池為對象而進行了說明，但並不限定於鋰離子電池，當然例如亦可為鎳氫電池或鎳鎘電池等的電池。亦即，只要為將配置於蓋體31的內外的集電構件5與外部端子4予以電性連接，並且集電構件5固定於蓋體31的電池即可。
於上述實施形態中，在外裝本體30的相對向的內壁面上，形成自外裝本體30的開放部朝裏部延伸的嵌合用凹部32a、嵌合用凹部32b，並且以沿著嵌合用凹部32a、嵌合用凹部32b的形態來形成捲芯21的嵌合用突出部210a、嵌合用突出部210b，但並不限定於此。例如，亦可形成自外裝本體30的開放部朝裏部延伸的嵌合用凹部32a、嵌合用凹部32b，並且以在縱方向上比嵌合用凹部32a、嵌合用凹部32b更短的形態來形成捲芯21的嵌合用突出部210a、嵌合用突出部210b，該嵌合用突出部210a、嵌合用突出部210b形成為壓接於嵌合用凹部32a、嵌合用凹部32b的一部分。亦可部分地形成外裝本體30的嵌合用凹部32a、嵌合用凹部32b，並且以可嵌入至上述嵌合用凹部32a、嵌合用凹部32b的方式來形成捲芯21的嵌合用突出部210a、嵌合用突出部210b。亦即，可對嵌合用凹部32a、嵌合用凹部32b以及嵌合用突出部210a、嵌合用突出部210b的形態進行各種變更，使得在嵌合用突出部210a、嵌合用突出部210b嵌入至形成於外裝本體30的相對向的內壁面的嵌合用凹部32a、嵌合用凹部32b的狀態下，嵌合用突出部210a、嵌合用突出部210b的外表面處於與嵌合用凹部32a、嵌合用凹部32b的內表面接觸或大致接觸的狀態。
又，於上述實施形態中，在外裝本體30的相對向的內壁面上，形成自外裝本體30的開放部朝裏部延伸的嵌合用凹部32a、嵌合用凹部32b，並且利用在自一端至另一端為止的全長上由相同材料構成的芯本體211的兩端部，來構成嵌合於上述嵌合用凹部32a、嵌合用凹部32b的嵌合用突出部210a、嵌合用突出部210b，但並不限定於此。例如，亦可在外裝本體30的相對向的內壁面上，部分地形成嵌合用凹部32a、嵌合用凹部32b，並且使設置於捲芯21的兩端部的嵌合用突出部210a、嵌合用突出部210b中的至少任一個嵌合用突出部可於軸線方向上移動，且可伸出或退入至電池外裝體3(外裝本體30)內。如此，當將發電元件2插入至外裝本體30時，嵌合用突出部210a、嵌合用突出部210b退避，在嵌合用突出部210a、嵌合用突出部210b成為與部分地形成的嵌合用凹部32a、嵌合用凹部32b相對應的配置的狀態下，該嵌合用突出部210a、嵌合用突出部210b朝外側突出，從而處於嵌合於嵌合用凹部32a、嵌合用凹部32b的狀態。因此，易於將發電元件2插入至外裝本體30。再者，於該情形時，當然較佳為將施壓單元內裝於芯本體211內，該施壓單元朝外側來對嵌合用突出部210a、嵌合用突出部210b施壓。
於上述實施形態中，以使厚度方向的尺寸自基端側朝前端側變小的方式，將嵌合用突出部210a、嵌合用突出部210b形成為自縱方向觀察時的三角形狀，但並不限定於此。例如，可如圖7(a)所示，將嵌合用突出部210a、嵌合用突出部210b形成為自縱方向觀察時的半圓狀，且使嵌合用凹部32a、嵌合用凹部32b對應於嵌合用突出部210a、嵌合用突出部210b而形成為自縱方向觀察時呈半圓狀的槽的形狀，亦可如圖7(b)所示，將嵌合用突出部210a、突出部210b形成為自縱方向觀察時的梯形狀，且將嵌合用凹部32a、嵌合用凹部32b形成為自上方觀察時的三角形狀或梯形狀。
又，上述嵌合用突出部210a、嵌合用突出部210b並不限定於以使厚度方向的尺寸自基端側朝前端側變小的方式而形成。例如，亦可如圖7(c)所示，將嵌合用突出部210a、嵌合用突出部210b形成為自縱方向觀察時的方形狀，且以與該方形狀相對應的形狀來形成嵌合用凹部32a、嵌合用凹部32b。
於上述實施形態中，利用一對夾持片52a、夾持片52b與將該一對夾持片52a、夾持片52b的一端彼此予以連接的帶板狀部52c來構成集電構件5的連接部50，於將電極片材S1、電極片材S2的端部安裝於夾持片52a、夾持片52b之間的狀態下，使該一對夾持片52a、夾持片52b的間隔變窄(進行緊固)，藉此來與發電元件2形成電性連接，但並不限定於此。例如，如圖8所示，集電構件5亦可分體地構成夾持著電極片材S1、電極片材S2的端部的一對夾持片52a'、夾持片52b'。
具體而言，集電構件5亦可包括：連設於連結部51的板條片501、與夾持構件502作為用以與發電元件2形成電性連接的構成(相當於上述實施形態的連接部50的構成)，該夾持構件502與上述板條片501一併夾入著發電元件2的電極片材S1、電極片材S2的端部。亦即，集電構件5亦可包括：集電構件本體500，具有沿著構成發電元件2的電極片材S1、電極片材S2的端部而配設的板條片501、及連設有該板條片501且固定於蓋體31的連結部51；以及夾持構件502，與板條片501一併夾入著電極片材S1、電極片材S2的端部。上述夾持構件502形成有相互的一端彼此連接且彼此相對向的一對夾持片52a'、夾持片52b'。亦即，該夾持構件502是將一塊金屬板或金屬片材一折為二，藉此來以彎折稜線為邊界而形成一對夾持片52a'、夾持片52b'。藉此，對於此種集電構件5而言，於使電極片材S1、電極片材S2的端部、與沿著該電極片材S1、電極片材S2的端部而配置的板條片501介於一對夾持片52a'、夾持片52b'之間的狀態下，使一對夾持片52a'、夾持片52b'的間隔變窄(進行緊固)，藉此，板條片501與電極片材S1、電極片材S2的端部成為壓接的狀態，從而與上述實施形態同樣地，可將來自發電元件2的電通入至外部端子4。
於上述實施形態中，利用SBR來構成捲芯21的包覆部212，但亦可利用其他合成樹脂或天然樹脂來構成捲芯21的包覆部212。亦即，當利用芯本體211以及包覆部212來構成捲芯21時，包覆部212採用具有彈性以及電氣絕緣性的材料即可。又，於上述實施形態中，利用芯本體211以及包覆部212來構成捲芯21，但並不限定於此。例如，亦可利用具有電氣絕緣性的單一材料來成形整個捲芯21。然而，為了將發電元件2的熱予以釋放，當然較佳為 如上述實施形態般，採用包括導熱性優異的芯本體211的捲芯21。
於上述實施形態中，對包括一個發電元件2的電池1進行了說明，但並不限定於此。例如，亦可為包括兩個以上的發電元件2的電池1。於該情形時，在各發電元件2中設置具有剛性的捲芯21，配合發電元件2(捲芯21)的配置來設置供各發電元件2的捲芯21的嵌合用突出部210a、嵌合用突出部210b嵌入的嵌合用凹部32a、嵌合用凹部32b即可。
於上述實施形態中，將外部端子4安裝於連接桿251，且將外部端子4經由連接桿251、鉚釘250以及集電構件5而連接於發電元件2，但並不限定於此。例如，亦可利用鉚釘材料來構成外部端子4，將該鉚釘材料的位於外裝本體30內(蓋體31內)的端部連結於集電構件5的連結部51。
於上述實施形態中，將捲芯21的嵌合用突出部210a、嵌合用突出部210b嵌入至外裝本體30的嵌合用凹部32a、嵌合用凹部32b，藉此來使捲芯21於側壁30b、側壁30c之間伸出，同時使將發電元件2予以密閉的片材(橡膠片材)B的周圍壓接於電池外裝體3的內壁面，從而自內外來約束著發電元件2，但並不限定於此。當然亦可將捲芯21的嵌合用突出部210a、嵌合用突出部210b嵌入至外裝本體30的嵌合用凹部32a、嵌合用凹部32b，藉此，僅使捲芯21於側壁30b、側壁30c之間伸出。然而，於電 池外裝體3為金屬製的情形時，為了使發電元件2與電池外裝體3電性絕緣，亦可在利用具有電氣絕緣性的樹脂片材來包裹著發電元件2的狀態下，將該發電元件2收容於電池外裝體3。
於上述實施形態中，對上述捲芯21的軸線方向的長度進行設定，使得於嵌合用突出部210a、嵌合用突出部210b嵌入至嵌合用凹部32a、嵌合用凹部32b的狀態下，嵌合用突出部210a、嵌合用突出部210b的外表面壓接於嵌合用凹部32a、嵌合用凹部32b的內表面(嵌合用突出部210a、突出部210b的外表面的按壓力作用於嵌合用凹部32a、嵌合用凹部32b的內表面)，但並不限定於此。亦可對上述捲芯21的軸線方向的長度進行設定，使得於嵌合用突出部210a、嵌合用突出部210b嵌入至嵌合用凹部32a、嵌合用凹部32b的狀態下，嵌合用突出部210a、嵌合用突出部210b的外表面與嵌合用凹部32a、嵌合用凹部32b的內表面接觸或大致接觸(嵌合用突出部210a、嵌合用突出部210b的外表面與嵌合用凹部32a、嵌合用凹部32b的內表面接觸而按壓力不起作用)。
於上述實施形態中，將嵌合用突出部210a、嵌合用突出部210b嵌入至嵌合用凹部32a、嵌合用凹部32b，藉此來將捲芯21支持(固定)於外裝本體30(電池外裝體3)，但並不限定於此。例如，亦可於外裝本體30的內壁面形成凸部，並且於捲芯21的端部形成凹部，將外裝本體30的凸部嵌合於上述凹部，藉此來將捲芯21支持(固定)於外 裝本體30。又，外裝本體30對於捲芯21的支持並不限定於凹凸嵌合。例如，亦可利用焊接等來將捲芯21的兩端部支持(固定)於外裝本體30的內壁面。即便如此，亦可防止發電元件2於電池外裝體3內搖動，因此，可防止電阻上升，或可防止內部的氣密性變差。又，於上述實施形態中，將捲芯21的兩端部支持於外裝本體30。然而，例如當利用焊接等來將捲芯21支持(固定)於外裝本體30的內壁面時，並不限定於將捲芯21的兩端部支持於外裝本體30的內壁面。亦可將捲芯21的一個端部支持於外裝本體30的內壁面。
雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
1、1'．．．電池
2、2'．．．發電元件
3、3'．．．電池外裝體
4、4'．．．外部端子
5、5'．．．集電構件
20．．．電極積層體
21．．．捲芯
30、30'．．．外裝本體
30a．．．底部
30b、30c．．．側壁
30d、30e．．．前後壁
31、31'．．．蓋體
32a、32b．．．嵌合用凹部
40．．．大徑部
50．．．連接部
51．．．連結部
52a、52b、52a'、52b'．．．夾持片
52c．．．帶板狀部
210a、210b．．．嵌合用突出部
210c．．．平板部
211．．．芯本體
212．．．包覆部
250．．．鉚釘
251．．．連接桿
320．．．定位部
500．．．集電構件本體
501．．．板條片
502．．．夾持構件
B．．．片材
H1、H2、H3．．．貫通孔
H'．．．端子插通孔
P、P1、P2．．．絕緣襯墊
S1、S2、S1'、S2'．．．電極片材
I-I、II-II、III-III．．．剖面
圖1表示本發明的一實施形態的電池的整體立體圖。
圖2表示將上述實施形態的電池的發電元件以及蓋體自外裝本體予以拆除的狀態的分解立體圖。
圖3表示上述實施形態的電池的概略分解立體圖。
圖4表示圖1的I-I剖面圖。
圖5表示圖4的II-II剖面圖。
圖6表示圖4的III-III剖面圖。
圖7是本發明的其他實施形態的電池的部分橫剖面圖，圖7(a)表示形成有自縱方向觀察時呈半圓狀的嵌合用突出部及嵌合用凹部的電池的部分橫剖面圖，圖7(b)表示形成有自縱方向觀察時呈梯形狀的嵌合用突出部及嵌合用凹部的電池的部分橫剖面圖，圖7(c)表示形成有自縱方向觀察時呈方形狀的嵌合用突出部及嵌合用凹部的電池的部分橫剖面圖。
圖8是本發明的另一實施形態的電池的分解立體圖，該圖8表示將發電元件以及蓋體自外裝本體予以拆除的狀態。
圖9是先前的電池的說明圖，圖9(a)表示整體立體圖，圖9(b)表示將發電元件以及蓋體自外裝本體予以拆除的狀態的分解立體圖。
1．．．電池
2．．．發電元件
3．．．電池外裝體
4．．．外部端子
5．．．集電構件
20．．．電極積層體
21．．．捲芯
30．．．外裝本體
30a．．．底部
30b、30c．．．側壁
30d、30e．．．前後壁
31．．．蓋體
32a、32b．．．嵌合用凹部
50．．．連接部
210a．．．嵌合用突出部
250．．．鉚釘
251．．．連接桿
P．．．絕緣襯墊
S1、S2．．．電極片材

Claims (19)

  1. 一種電池，包括：捲繞型的發電元件，捲繞有帶狀的電極片材與分隔件；電池外裝體，包含具有開放部的箱狀的外裝本體及將所述開放部予以閉塞的蓋體，且收容著所述發電元件；外部端子，配置於所述電池外裝體的外部；以及集電構件，配置於所述電池外裝體內，固定於所述蓋體，並且電性連接於所述發電元件及所述外部端子，所述發電元件於捲繞中心包括具有剛性的捲芯，該捲芯的至少一端直接嵌合於所述外裝本體的內壁面以使該捲芯支持於所述外裝本體的所述內壁面。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之電池，其中所述捲芯包括自與所述電極片材的長邊方向正交的兩端分別朝外側突出的嵌合用突出部，所述外裝本體於內部的相對向的一對內壁面上包括嵌合用凹部，位於所述捲芯的兩端的嵌合用突出部嵌入至所述嵌合用凹部。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之電池，其中所述嵌合用凹部形成為自所述外裝本體的開放部朝裏側延伸的溝狀，所述嵌合用突出部沿著所述嵌合用凹部而形成。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之電池，其中於所述嵌合用凹部的位於所述外裝本體的裏側的末端部，形成有對所述嵌合用突出部進行定位的定位部，所述 發電元件配置為不與所述外裝本體的至少內底面接觸。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之電池，其中所述嵌合用凹部自所述外裝本體的所述開放部延伸至所述開放部與所述內底面之間的位置為止。
  6. 如申請專利範圍第2項至第5項中任一項所述之電池，其中對所述捲芯的軸線方向的長度進行設定，使得所述嵌合用突出部的外表面壓接於所述嵌合用凹部的內表面。
  7. 如申請專利範圍第2項至第5項中任一項所述之電池，其中對所述捲芯的軸線方向的長度進行設定，使得所述嵌合用突出部的外表面對所述嵌合用凹部的內表面進行按壓。
  8. 如申請專利範圍第2項至第5項中任一項所述之電池，其中所述嵌合用突出部自與所述捲繞中心正交的方向觀察時呈方形狀。
  9. 如申請專利範圍第2項至第5項中任一項所述之電池，其中所述嵌合用突出部中的各個所述嵌合用突出部形成為自所述電極片材側朝前端側越來越細，迎合著所述嵌合用突出部的形狀而形成所述嵌合用凹部。
  10. 如申請專利範圍第6項所述之電池，其中所述嵌合用突出部中的各個所述嵌合用突出部形成為 自所述電極片材側朝前端側越來越細，迎合著所述嵌合用突出部的形狀而形成所述嵌合用凹部。
  11. 如申請專利範圍第7項所述之電池，其中所述嵌合用突出部中的各個所述嵌合用突出部形成為自所述電極片材側朝前端側越來越細，迎合著所述嵌合用突出部的形狀而形成所述嵌合用凹部。
  12. 如申請專利範圍第9項所述之電池，其中所述嵌合用突出部自與所述捲繞中心正交的方向觀察時呈三角形狀、半圓狀、或梯形狀。
  13. 如申請專利範圍第2項至第5項中任一項所述之電池，其中所述捲芯包括：芯本體，於兩端部均具有所述嵌合用突出部；以及包覆部，將所述芯本體的整個外周予以覆蓋，所述嵌合用突出部自所述包覆部露出，所述芯本體是由具有導熱性的金屬材料構成，所述包覆部具有電氣絕緣性以及彈性，且由合成樹脂或天然樹脂構成。
  14. 如申請專利範圍第9項所述之電池1，其中所述捲芯包括：芯本體，於兩端部均具有所述嵌合用突出部；以及包覆部，將所述芯本體的整個外周予以覆蓋，所述嵌合用突出部自所述包覆部露出，所述芯本體是由具有導熱性的金屬材料構成，所述包覆部具有電氣絕緣性以及彈性，且由合成樹脂 或天然樹脂構成。
  15. 如申請專利範圍第12項所述之電池，其中所述捲芯包括：芯本體，於兩端部均具有所述嵌合用突出部；以及包覆部，將所述芯本體的整個外周予以覆蓋，所述嵌合用突出部自所述包覆部露出，所述芯本體是由具有導熱性的金屬材料構成，所述包覆部具有電氣絕緣性以及彈性，且由合成樹脂或天然樹脂構成。
  16. 如申請專利範圍第2項至第5項中任一項所述之電池，其中所述發電元件是由具有電氣絕緣性的片材所包覆，且於該片材的外表面具有樹脂薄膜。
  17. 如申請專利範圍第2項至第5項中任一項所述之電池，其中所述嵌合用凹部是部分地形成於所述外裝本體的內壁面，所述捲芯所具有的所述嵌合用突出部中的至少任一個嵌合用突出部可於所述捲芯的軸線方向上伸出或退入。
  18. 如申請專利範圍第13項所述之電池，其中所述捲芯於內部包括施壓單元，所述施壓單元朝外側來對所述嵌合用突出部施壓。
  19. 如申請專利範圍第1項所述之電池，其中所述捲芯藉由焊接而固定於所述外裝本體的內壁面。
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