WO2015083758A1 - 非水電解質二次電池 - Google Patents

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WO2015083758A1
WO2015083758A1 PCT/JP2014/082051 JP2014082051W WO2015083758A1 WO 2015083758 A1 WO2015083758 A1 WO 2015083758A1 JP 2014082051 W JP2014082051 W JP 2014082051W WO 2015083758 A1 WO2015083758 A1 WO 2015083758A1
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secondary battery
electrolyte secondary
electrode body
nonaqueous electrolyte
terminal
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PCT/JP2014/082051
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English (en)
French (fr)
Inventor
前園　寛志
杣友　良樹
芳彦 相沢
政展 吉岡
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日立マクセル株式会社
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Publication date
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    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/531—Electrode connections inside a battery casing
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    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
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    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Definitions

  • the present invention relates to a non-aqueous electrolyte secondary battery.
  • non-aqueous electrolyte secondary battery including an electrode element and a non-aqueous electrolyte in a battery can
  • the maximum opening of the battery can is sealed by a battery lid having a terminal.
  • a non-aqueous electrolyte secondary battery is disclosed.
  • a battery case is formed on a half-shell body that is formed by processing a metal plate to provide a flange around the opening of the recess, and the electrode plate group is accommodated in the recess and the periphery is overlapped on the flange.
  • a battery in which a metal lid plate and a flange disposed in such a manner are joined by seam welding.
  • An object of the present invention is to obtain a configuration of a non-aqueous electrolyte secondary battery that can reduce the thickness of the battery and can maintain the position of the electrode body stably.
  • a non-aqueous electrolyte secondary battery includes an electrode body including a positive electrode and a negative electrode, and an outer can that houses the electrode body.
  • the outer can includes a first member and a second member that are arranged to face each other with the electrode body interposed therebetween in the thickness direction of the electrode body, and are joined to each other.
  • the outer can includes an electrode body regulating region having a portion in which the dimension in the thickness direction of the electrode body is smaller than the thickness of the electrode body.
  • the outer can includes the electrode body regulating region having a portion whose dimension in the thickness direction is smaller than the thickness of the electrode body. That is, the position of the electrode body can be regulated by the electrode body regulation region.
  • the outer cans are arranged to face each other with the electrode body sandwiched in the thickness direction of the electrode body, and are joined to each other.
  • the processing becomes easy. Therefore, the battery can be made thinner.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of a nonaqueous electrolyte secondary battery according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view schematically showing the internal configuration of the nonaqueous electrolyte secondary battery according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a sectional view taken along line III-III in FIG.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line IV-IV in FIG.
  • FIG. 5 is a perspective view showing a schematic configuration of a nonaqueous electrolyte secondary battery according to one of the modifications of the first embodiment.
  • FIG. 6 is a perspective view showing a schematic configuration of a nonaqueous electrolyte secondary battery according to one of the modifications of the first embodiment.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of a nonaqueous electrolyte secondary battery according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view schematically showing the internal
  • FIG. 7 is a perspective view showing a schematic configuration of a nonaqueous electrolyte secondary battery according to one of the modifications of the first embodiment.
  • FIG. 8 is a perspective view showing a schematic configuration of a nonaqueous electrolyte secondary battery according to one of the modifications of the first embodiment.
  • FIG. 9 is a perspective view illustrating a schematic configuration of a nonaqueous electrolyte secondary battery according to one of the modifications of the first embodiment.
  • FIG. 10 is a perspective view showing a schematic configuration of a nonaqueous electrolyte secondary battery according to one of the modifications of the first embodiment.
  • FIG. 11 is a perspective view showing a schematic configuration of a nonaqueous electrolyte secondary battery according to one of the modifications of the first embodiment.
  • FIG. 12 is an exploded perspective view schematically showing the internal configuration of the nonaqueous electrolyte secondary battery according to one of the modifications of the first embodiment.
  • FIG. 13 is a perspective view showing a schematic configuration of a nonaqueous electrolyte secondary battery according to one of the modifications of the first embodiment.
  • FIG. 14 is a perspective view showing a schematic configuration of a nonaqueous electrolyte secondary battery according to one of the modifications of the first embodiment.
  • FIG. 15 is a perspective view showing a schematic configuration of a nonaqueous electrolyte secondary battery according to one of the modifications of the first embodiment.
  • FIG. 16 is an exploded perspective view schematically showing the internal configuration of the nonaqueous electrolyte secondary battery according to one of the modifications of the first embodiment.
  • FIG. 17 is a perspective view showing a schematic configuration of a nonaqueous electrolyte secondary battery according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 18 is an exploded perspective view schematically showing the internal configuration of the nonaqueous electrolyte secondary battery according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 19 is a cross-sectional view taken along line XIX-XIX in FIG.
  • FIG. 20 is a perspective view showing a schematic configuration of a nonaqueous electrolyte secondary battery according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 21 is a cross-sectional view taken along line XXI-XXI in FIG.
  • FIG. 22 is a cross-sectional view of the nonaqueous electrolyte secondary battery according to the first embodiment.
  • FIG. 23 is a cross-sectional view of a nonaqueous electrolyte secondary battery according to a modification of the third embodiment.
  • FIG. 24 is a cross-sectional view of a nonaqueous electrolyte secondary battery according to another modification of the third embodiment.
  • FIG. 25 is a perspective view showing a schematic configuration of a nonaqueous electrolyte secondary battery according to Embodiment 4 of the present invention.
  • FIG. 26 is an exploded perspective view schematically showing the internal configuration of the nonaqueous electrolyte secondary battery according to Embodiment 4 of the present invention.
  • 27 is a cross-sectional view taken along line XXVII-XXVII in FIG. FIG.
  • FIG. 28 is a perspective view showing a schematic configuration of a nonaqueous electrolyte secondary battery according to Embodiment 5 of the present invention.
  • FIG. 29 is an exploded perspective view schematically showing the internal configuration of the nonaqueous electrolyte secondary battery according to Embodiment 5 of the present invention.
  • FIG. 30 is a sectional view taken along line XXX-XXX in FIG.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of a nonaqueous electrolyte secondary battery 1 according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view schematically showing the internal configuration of the nonaqueous electrolyte secondary battery 1.
  • the nonaqueous electrolyte secondary battery 1 includes an outer can 10, a positive electrode terminal 13 (FIG. 1), a negative electrode terminal 14 (FIG. 1), an electrode body 15 (FIG. 2), an insulating member 16 (FIG. 1), and an electrolyte solution (not shown). It has.
  • the x direction, the y direction, and the z direction are defined along the outer shape of the outer can 10 as shown in FIG.
  • the x direction may be referred to as the width direction
  • the y direction as the thickness direction
  • the z direction as the height direction.
  • the nonaqueous electrolyte secondary battery 1 is a flat battery having a thickness dimension smaller than a width dimension or a height dimension.
  • the outer can 10 accommodates an electrode body 15 therein.
  • the outer can 10 is composed of a box-shaped first member 11 opened to one side in the thickness direction and a plate-shaped second member 12.
  • the first member 11 and the second member 12 are arranged to face each other with the electrode body 15 in between in the thickness direction of the electrode body 15.
  • the second member 12 is disposed so as to cover the opening of the first member 11.
  • the first member 11 and the second member 12 are joined by, for example, seam welding.
  • the first member 11 and the second member 12 are made of, for example, aluminum or an aluminum alloy.
  • the first member 11 includes a substantially flat plane portion 111 and a peripheral wall portion 112 formed so as to surround the periphery of the plane portion 111.
  • the planar portion 111 further includes a planar portion 1111 and a planar portion 1112 that is disposed on the opening side of the planar portion 1111 and is formed in parallel with the planar portion 1111.
  • the positive electrode terminal 13 and the negative electrode terminal 14 are disposed on the flat portion 1112. Although the detailed configuration will be described later, the positive terminal 13 is electrically connected to the outer can 10, and the negative terminal 14 is electrically insulated from the outer can 10.
  • the electrode body 15 is obtained by winding a belt-like positive electrode and a belt-like negative electrode with a separator in between and compressing in a thickness direction into a flat shape.
  • a positive electrode lead tab 151 is connected to the positive electrode, and a negative electrode lead tab 152 is connected to the negative electrode.
  • the positive electrode, the negative electrode, the separator, and the electrolytic solution are not particularly limited, but are as follows.
  • the positive electrode is one in which a positive electrode mixture layer is formed on one side or both sides of a belt-like positive electrode current collector.
  • the positive electrode current collector is formed of, for example, a foil such as aluminum or titanium, a plain woven wire net, an expanded metal, a lath net, or a punching metal.
  • the positive electrode mixture layer is formed by mixing a positive electrode active material, a conductive additive, and a binder.
  • a positive electrode active material lithium manganate, lithium nickel composite oxide, lithium cobalt composite oxide, lithium nickel cobalt composite oxide, vanadium oxide, molybdenum oxide, or the like can be used.
  • a conductive assistant graphite, carbon black, acetylene black, or the like can be used.
  • the binder polyimide, polyamideimide, polytetrafluoroethylene (PTFE), polyvinylidene fluoride (PVDF), or the like can be used alone or in combination.
  • the negative electrode is one in which a negative electrode mixture layer is formed on one side or both sides of a strip-like negative electrode current collector.
  • the negative electrode current collector is formed of, for example, a foil such as copper, nickel, or stainless steel, a plain woven wire net, an expanded metal, a lath net, or a punching metal.
  • the negative electrode mixture layer is formed by mixing a negative electrode active material and a binder.
  • a negative electrode active material natural graphite, mesophase carbon, amorphous carbon, or the like can be used.
  • binder celluloses such as carboxymethyl cellulose (CMC) and hydroxypropyl cellulose (HPC), rubber binders such as styrene butadiene rubber (SBR) and acrylic rubber, PTFE, PVDF and the like can be used alone or in combination.
  • the separator is formed of a porous film or non-woven fabric such as polypropylene (PP), polyethylene (PE), polyethylene terephthalate (PET), polybutylene terephthalate (PBT), or polyphenyl sulfide (PPS).
  • PP polypropylene
  • PE polyethylene
  • PET polyethylene terephthalate
  • PBT polybutylene terephthalate
  • PPS polyphenyl sulfide
  • the electrolytic solution is a solution in which a lithium salt is dissolved in an organic solvent.
  • an organic solvent vinylene carbonate (VC), propylene carbonate (PC), ethylene carbonate (EC), butylene carbonate (BC), dimethyl carbonate (DMC), diethyl carbonate (DEC), methyl ethyl carbonate (MEC), or ⁇ - Butyrolactone and the like can be used alone or in admixture of two or more.
  • the lithium salt LiPF 6 , LiBF 4 , LiN (CF 3 SO 2 ) 2, or the like can be used.
  • FIG. 3 is a sectional view taken along line III-III in FIG. As shown in FIG. 3, the first member 11 has a through hole 1112 a and a through hole 1112 b.
  • the positive electrode terminal 13 includes a first material layer 131 and a second material layer 132.
  • the first material layer 131 further includes a flat surface portion 131A and a boss portion 131B.
  • the positive electrode terminal 13 is fixed to the outer can 10 by press-fitting the boss portion 131B into the through hole 1112a and welding the peripheral edge of the flat portion 131A and the outer can 10 (first member 11).
  • the positive electrode terminal 13 is, for example, a clad material in which the first material layer 131 and the second material layer 132 are pressed.
  • the first material layer 131 is formed of aluminum or an aluminum alloy
  • the second material layer 132 is formed of nickel or a nickel alloy.
  • the positive lead tab 151 is welded to the outer can 10. With this configuration, the positive electrode of the electrode body 15 (FIG. 2) and the positive electrode terminal 13 are electrically connected via the outer can 10.
  • the negative electrode terminal 14 includes a flat surface portion 14A and a boss portion 14B.
  • a gasket 141, an insulating plate 142, and a pressing plate 143 are disposed around the negative electrode terminal 14.
  • the boss portion 14B of the negative electrode terminal 14 is inserted into the through hole 1112b with the gasket 141 interposed therebetween.
  • the negative electrode terminal 14 is fixed to the pressing plate 143 by inserting the tip of the boss portion 14B into the hole 143a formed in the pressing plate 143 and then caulking the tip of the boss portion 14B.
  • An insulating plate 142 is disposed between the pressing plate 143 and the outer can 10 to insulate the pressing plate 143 from the outer can 10.
  • the negative electrode terminal 14 is made of, for example, copper or copper plated with nickel.
  • the pressing plate 143 is made of copper, for example.
  • the gasket 141 and the insulating plate 142 are, for example, resin molded products.
  • the negative electrode lead tab 152 is welded to the holding plate 143. With this configuration, the negative electrode of the electrode body 15 (FIG. 2) and the negative electrode terminal 14 are electrically connected via the pressing plate 143.
  • FIG. 4 is a sectional view taken along line IV-IV in FIG.
  • the outer can 10 includes an electrode body housing area 10 ⁇ / b> A for housing the electrode body 15 and an electrode body regulating area 10 ⁇ / b> B.
  • the region in contact with the flat surface portion 1111 is the electrode body housing region 10A
  • the region in contact with the flat surface portion 1112 is the electrode body regulating region 10B.
  • the flat portion 1111 forms a part of the outer surface of the electrode body housing region 10A
  • the flat portion 1112 forms a part of the outer surface of the electrode body regulating region 10B.
  • the dimension t1 in the thickness direction of the outer can 10 in the electrode body regulating region 10B is smaller than the thickness te of the electrode body 15. More specifically, the dimension t1 is the distance between the inner surface of the first member 11 and the inner surface of the second member 12, that is, the inner dimension of the outer can 10.
  • the sum t2 of the thickness of the outer can 10 where the negative electrode terminal 14 is arranged and the thickness of the portion where the negative electrode terminal 14 protrudes from the outer can 10 is equal to or less than the maximum thickness t3 of the outer can 10.
  • the sum of the thickness of the outer can 10 where the positive terminal 13 is disposed and the sum of the thickness of the portion where the positive terminal 13 protrudes from the outer can 10 is also the maximum of the outer can 10.
  • the thickness is not more than t3.
  • the electrode body 15 is prepared. Although the manufacturing method of the electrode body 15 is not specifically limited, If illustrated, it will be as follows.
  • a positive electrode active material, a conductive additive, and a binder are sufficiently mixed in pure water or an organic solvent to prepare a dispersion.
  • the dispersion is applied to one or both sides of the positive electrode current collector using a die coater, slit coater, dip coater or the like. After coating, the dispersion is dried and the thickness and density are adjusted by calendaring. Thereby, a positive electrode is obtained.
  • the positive electrode lead tab 151 is attached to the positive electrode by welding or a conductive adhesive.
  • the negative electrode active material and the binder are sufficiently mixed in pure water or an organic solvent to prepare a dispersion.
  • the dispersion is applied to one side or both sides of the negative electrode current collector using a die coater, slit coater, dip coater or the like. After coating, the dispersion is dried and the thickness and density are adjusted by calendaring. Thereby, a negative electrode is obtained.
  • the negative electrode lead tab 152 is attached to the negative electrode by welding or a conductive adhesive.
  • the positive electrode, the negative electrode, and the separator are wound using a winding core having a circular, elliptical, or rhomboid cross-sectional shape, and then the winding core is removed and pressure is applied in one direction to obtain a flat shape.
  • the positive electrode, the negative electrode, and the separator may be wound using a winding core having a flat cross-sectional shape to form a flat wound body. Thereby, the electrode body 15 is obtained.
  • the first member 11, the second member 12, the negative electrode terminal 14, the gasket 141, the insulating plate 142, and the pressing plate 143 are prepared.
  • the negative electrode terminal 14, the gasket 141, the insulating plate 142, and the pressing plate 143 are assembled to the first member 11.
  • the electrode body 15 is disposed inside the peripheral wall portion 112 of the first member 11.
  • the positive electrode lead tab 151 and the first member 11 are welded, and the negative electrode lead tab 152 and the pressing plate 143 are welded.
  • the second member 12 is disposed so as to cover the opening of the first member 11, and the first member 11 and the second member 12 are seam welded.
  • the through hole 1112a serves as a pouring hole for the electrolyte while positioning the positive electrode terminal 13 by fitting with the boss 131B.
  • the positive electrode terminal 13 also serves as a sealing plug for the liquid injection hole.
  • Pre-charge is performed as necessary with the through hole 1112a open. Thereafter, the boss portion 131B of the positive electrode terminal 13 is press-fitted into the through hole 1112a, and the flat portion 131A and the first member 11 are welded. Thus, the positive terminal 13 is fixed to the outer can 10 and the through hole 1112a is sealed.
  • the nonaqueous electrolyte secondary battery 1 is manufactured by charging to a predetermined capacity.
  • the outer can 10 includes the electrode body regulating region 10 ⁇ / b> B having a portion whose dimension in the thickness direction is smaller than the thickness te of the electrode body 15. According to this configuration, the position of the electrode body 15 can be regulated by the electrode body regulation region 10B.
  • the non-aqueous electrolyte secondary battery 1 may include components such as a spacer for fixing the electrode body 15.
  • the outer can 10 includes the first member 11 and the second member 12 that are arranged to face each other with the electrode body 15 interposed therebetween in the thickness direction of the electrode body 15 and are joined to each other. According to this configuration, it is easy to manufacture a large battery having a large dimension in the width direction and the height direction, or a thin battery having a small thickness with respect to the dimension in the width direction and the height direction. That is, compared with the case where the first member 11 or the second member 12 is opened in the height direction or the width direction, the deep drawing process is not necessary, so that the process becomes easy. Therefore, it is possible to manufacture a battery having a larger area than that of the conventional battery or a battery having a thinner thickness than that of the conventional battery.
  • the negative electrode terminal 14 is formed on the flat portion 1112 of the first member 11.
  • the negative electrode terminal 14 is disposed on the surface of the first member 11 opposite to the second member 12 side in the electrode body regulating region 10B.
  • the thickness of the nonaqueous electrolyte secondary battery 1 is thin by arranging the negative electrode terminal 14 on the surface of the first member 11 opposite to the second member 12 side, that is, the surface intersecting the thickness direction.
  • the area of the negative electrode terminal 14 can be ensured.
  • the nonaqueous electrolyte secondary battery 1 can be made compact by forming the negative electrode terminal 14 in the electrode body regulating region 10B.
  • the sum t2 of the thickness of the outer can 10 where the negative electrode terminal 14 is disposed and the thickness of the portion where the negative electrode terminal 14 protrudes from the outer can 10 is the maximum thickness of the outer can 10. t3 or less.
  • the negative electrode terminal 14 does not protrude from the outer surface of the electrode body housing region 10 ⁇ / b> A of the outer can 10.
  • the nonaqueous electrolyte secondary battery 1 can be made more compact.
  • it can suppress that the armored can 10 and the negative electrode terminal 14 are short-circuited unexpectedly.
  • An insulating member 16 is disposed around the negative terminal 14. According to this structure, it can suppress that the armored can 10 and the negative electrode terminal 14 are short-circuited unexpectedly.
  • the positive electrode terminal 13 is arranged on the surface of the first member 11 opposite to the second member 12 side, that is, on the surface intersecting the thickness direction, so that the nonaqueous electrolyte secondary battery 1 is thin. Even in this case, the area of the positive electrode terminal 13 can be secured. Moreover, the nonaqueous electrolyte secondary battery 1 can be made compact by forming the positive electrode terminal 13 in the electrode body regulating region 10B.
  • the through hole 1112a has a function of positioning the positive electrode terminal 13 by fitting with the boss portion 131B, and also has a function as a liquid injection hole for injecting an electrolytic solution. Yes.
  • the positive electrode terminal 13 also serves as a sealing plug for the liquid injection hole. According to this structure, compared with the case where the liquid injection hole provided in the other location of the outer can 10 is sealed with the sealing plug, the number of steps and the number of parts can be reduced.
  • FIG. 5 is a perspective view showing a schematic configuration of a non-aqueous electrolyte secondary battery 1A, which is one modified example of the non-aqueous electrolyte secondary battery 1.
  • the positive electrode terminal 13 is disposed on a surface (peripheral wall portion 112) perpendicular to the width direction of the first member 11.
  • the positive electrode terminal 13 also serves as a sealing plug for the electrolyte injection hole.
  • the first member 11 includes a flat surface portion 1111 and a flat surface portion 1112 disposed on the opening side of the flat surface portion 1111.
  • the position of the electrode body 15 can be regulated.
  • the terminal position may be changed according to the configuration of the device to which the battery is mounted.
  • FIG. 6 is a perspective view showing a schematic configuration of a non-aqueous electrolyte secondary battery 1B which is one of the modified examples of the non-aqueous electrolyte secondary battery 1.
  • FIG. 1 In the nonaqueous electrolyte secondary battery 1 ⁇ / b> B, the positive electrode terminal 13 is disposed on a surface perpendicular to the height direction of the first member 11. Also in the nonaqueous electrolyte secondary battery 1B, the positive electrode terminal 13 also serves as a sealing plug for the electrolyte injection hole.
  • the nonaqueous electrolyte secondary battery 1 ⁇ / b> B includes a flat portion 114 instead of the flat portion 111 of the nonaqueous electrolyte secondary battery 1. Similar to the plane portion 111, the plane portion 114 includes a plane portion 1141 and a plane portion 1142 disposed on the opening side of the plane portion 1141.
  • the flat portion 1112 is formed in the entire width direction of the first member 11, whereas in this modification, the flat portion 1142 is formed in the width direction of the first member 11. It is only partly formed.
  • the position of the electrode body 15 can be regulated.
  • the inner volume of the outer can be increased as compared with the nonaqueous electrolyte secondary battery 1. Therefore, for example, more electrolytic solution can be injected.
  • FIG. 7 is a perspective view showing a schematic configuration of a non-aqueous electrolyte secondary battery 1 ⁇ / b> C that is one of the modified examples of the non-aqueous electrolyte secondary battery 1.
  • a liquid injection hole 112 a is formed in a surface perpendicular to the height direction of the first member 11.
  • the liquid injection hole 112a is sealed by a sealing plug 17 inserted into the liquid injection hole 112a.
  • the nonaqueous electrolyte secondary battery 1 ⁇ / b> C includes a flat portion 115 instead of the flat portion 111 of the nonaqueous electrolyte secondary battery 1. Similar to the plane part 111, the plane part 115 includes a plane part 1151 and a plane part 1152 arranged on the opening side of the plane part 1151. In the present modification, the flat portion 1152 is formed in a part of the first member 11 in the width direction. More specifically, the flat portion 1152 is formed in the vicinity of both end portions in the width direction of the first member 11. Also according to this modification, the position of the electrode body 15 can be regulated. Further, according to this modification, the inner volume of the outer can can be increased as compared with the nonaqueous electrolyte secondary battery 1. Therefore, for example, more electrolytic solution can be injected.
  • FIG. 8 is a perspective view showing a schematic configuration of a non-aqueous electrolyte secondary battery 1D which is one of modifications of the non-aqueous electrolyte secondary battery 1.
  • FIG. 8 In the nonaqueous electrolyte secondary battery 1 ⁇ / b> D, the positive electrode terminal 13 is disposed on a surface that is perpendicular to the height direction of the first member 11 and that is closer to the flat surface portion 1111.
  • the through hole 1112 a that is an electrolyte injection hole is sealed by the sealing plug 17.
  • the first member 11 includes a flat surface portion 1111 and a flat surface portion 1112 disposed on the opening side of the flat surface portion 1111.
  • the position of the electrode body 15 can be regulated.
  • the terminal position may be changed according to the configuration of the device to which the battery is mounted.
  • FIG. 9 is a perspective view showing a schematic configuration of a non-aqueous electrolyte secondary battery 1E, which is one modified example of the non-aqueous electrolyte secondary battery 1.
  • FIG. 1 In the nonaqueous electrolyte secondary battery 1 ⁇ / b> E, the positive electrode terminal 13 is disposed on a surface that is perpendicular to the height direction of the first member 11 and that is closer to the flat portion 1112. Other configurations are the same as those of the nonaqueous electrolyte secondary battery 1D.
  • the position of the electrode body 15 can be regulated. As in this modification, the terminal position may be changed according to the configuration of the device to which the battery is mounted.
  • FIG. 10 is a perspective view showing a schematic configuration of a non-aqueous electrolyte secondary battery 1F which is one of modifications of the non-aqueous electrolyte secondary battery 1.
  • FIG. 10 In the nonaqueous electrolyte secondary battery 1 ⁇ / b> F, a liquid injection hole 112 a is formed in a surface (peripheral wall portion 112) perpendicular to the height direction of the first member 11. The liquid injection hole 112a is sealed by a sealing plug 17 inserted into the liquid injection hole 112a.
  • the positive electrode terminal 13 also serves as a sealing plug for the electrolyte injection hole, whereas in the nonaqueous electrolyte secondary battery 1F, the electrolyte injection hole 112a. And the sealing plug 17 are provided independently. According to this modification, since the liquid injection hole 112a is provided perpendicular to the thickness direction, the electrolytic solution can easily penetrate into the electrode body 15.
  • the first member 10 can take an arbitrary shape. Since the outer can used for the conventional non-aqueous electrolyte secondary battery is manufactured by deep drawing in the height direction, it is difficult to form into a shape whose width changes along the height direction. It was. On the other hand, according to this embodiment, it can process into various plane shapes comparatively easily.
  • the shape of the outer can can be designed in accordance with the shape of the device on which the battery is mounted.
  • the outer can can be provided with a relief for avoiding interference with the protrusions of the device.
  • FIG. 11 is a perspective view showing a schematic configuration of a non-aqueous electrolyte secondary battery 1G which is one of modifications of the non-aqueous electrolyte secondary battery 1.
  • FIG. 12 is an exploded perspective view schematically showing the internal configuration of the nonaqueous electrolyte secondary battery 1G.
  • the nonaqueous electrolyte secondary battery 1 ⁇ / b> G includes an outer can 10 ⁇ / b> G instead of the outer can 10.
  • the outer can 10G is also composed of a box-shaped first member 11G that opens to one side in the thickness direction, and a flat plate-like second member 12G that seals the opening of the first member 11G.
  • the outer can 10G has a substantially hexagonal shape in plan view. More specifically, the outer can 10G has a portion having a substantially constant width and a portion having a width that narrows in the height direction near the lower end in the height direction.
  • the first member 11G includes a substantially flat planar portion 11G1 and a peripheral wall portion 11G2 formed surrounding the periphery of the planar portion 11G1.
  • the flat surface portion 11G1 further includes a flat surface portion 11G11 and a flat surface portion 11G12 that is disposed on the opening side of the flat surface portion 11G11 and formed in parallel with the flat surface portion 11G11.
  • the area in contact with the flat portion 11G11 is an electrode body accommodation area
  • the area in contact with the flat portion 11G12 is an electrode body regulating area.
  • the position of the electrode body 15 can be regulated.
  • the electrode body 15 can be moved away from the welded portion between the first member 11G and the second member 12G. Therefore, the influence of the heat which the electrode body 15 receives at the time of welding can be reduced. Moreover, more electrolyte solution can be injected.
  • FIG. 13 is a perspective view showing a schematic configuration of a non-aqueous electrolyte secondary battery 1J which is one of modifications of the non-aqueous electrolyte secondary battery 1.
  • FIG. The nonaqueous electrolyte secondary battery 1 ⁇ / b> J includes an outer can 10 ⁇ / b> J instead of the outer can 10.
  • the outer can 10J is also composed of a box-shaped first member 11J that opens to one side in the thickness direction and a flat plate-like second member 12J that seals the opening of the first member 11J.
  • the outer can 10J has a substantially hexagonal shape in plan view. More specifically, the outer can 10J has a shape in which one of four corners of a quadrangle is cut out in plan view.
  • the first member 11J includes a substantially flat plane portion 11J1 and a peripheral wall portion 11J2 formed so as to surround the periphery of the plane portion 11J1.
  • the flat surface portion 11J1 further includes a flat surface portion 11J11 and a flat surface portion 11J12 that is disposed on the second member 12J side with respect to the flat surface portion 11J11 and formed in parallel with the flat surface portion 11J11.
  • the width of the plane portion 11J12 is narrower than the width of the plane portion 11J11.
  • the area in contact with the flat portion 11J11 is an electrode body accommodation area
  • the area in contact with the flat portion 11J12 is an electrode body regulating area. Also by this modification, the position of the electrode body 15 can be regulated.
  • FIG. 14 is a perspective view showing a schematic configuration of a non-aqueous electrolyte secondary battery 1K which is one of modifications of the non-aqueous electrolyte secondary battery 1.
  • FIG. The nonaqueous electrolyte secondary battery 1 ⁇ / b> K includes an outer can 10 ⁇ / b> K instead of the outer can 10.
  • the outer can 10K is also composed of a box-shaped first member 11K opened in one side in the thickness direction and a flat plate-like second member 12K that seals the opening of the first member 11K.
  • the outer can 10K has a substantially pentagonal shape in plan view. More specifically, the outer can 11K has a shape in which one of the four corners of a quadrangle is cut obliquely in plan view.
  • the first member 11K includes a substantially flat plane portion 11K1 and a peripheral wall portion 11K2 formed so as to surround the periphery of the plane portion 11K1.
  • the flat surface portion 11K1 further includes a flat surface portion 11K11 and a flat surface portion 11K12 that is disposed on the second member 12K side of the flat surface portion 11K11 and is formed in parallel with the flat surface portion 11K11.
  • the width of the flat portion 11K11 is substantially constant, whereas the width of the flat portion 11K12 changes along the height direction.
  • the area in contact with the flat portion 11K11 is an electrode body accommodation area
  • the area in contact with the flat portion 11K12 is an electrode body regulating area. Also by this modification, the position of the electrode body 15 can be regulated.
  • FIG. 15 is a perspective view showing a schematic configuration of a non-aqueous electrolyte secondary battery 1L which is one of the modified examples of the non-aqueous electrolyte secondary battery 1.
  • FIG. FIG. 16 is an exploded perspective view schematically showing the internal configuration of the nonaqueous electrolyte secondary battery 1L.
  • the nonaqueous electrolyte secondary battery 1L includes an outer can 10L instead of the outer can 10.
  • the outer can 10L is also composed of a box-shaped first member 11L opened in one of the thickness directions and a flat plate-like second member 12L that seals the opening of the first member 11L.
  • the outer can 10L has a substantially hexagonal shape in plan view. More specifically, the outer can 10L has a shape in which one of four corners of a quadrangle is cut out in plan view.
  • the first member 11L includes a substantially flat plane portion 11L1 and a peripheral wall portion 11L2 formed so as to surround the periphery of the plane portion 11L1.
  • the positive electrode terminal 13 is disposed on a surface (peripheral wall portion 11L2) perpendicular to the height direction of the first member 11L.
  • the positive terminal 13 of the nonaqueous electrolyte secondary battery 1L also serves as a sealing plug for the electrolyte injection hole, as in the case of the nonaqueous electrolyte secondary battery 1.
  • the flat surface portion 11L1 further includes a flat surface portion 11L11 and a flat surface portion 11L12 that is disposed on the second member 12L side with respect to the flat surface portion 11L11 and formed in parallel with the flat surface portion 11L11.
  • the area in contact with the flat portion 11L11 is an electrode body accommodation area
  • the area in contact with the flat portion 11L12 is an electrode body regulating area.
  • the position of the electrode body 15 can be regulated.
  • the nonaqueous electrolyte secondary battery 1 ⁇ / b> L includes an electrode body 15 ⁇ / b> L instead of the electrode body 15.
  • the electrode body 15 ⁇ / b> L includes a positive electrode, a negative electrode, a separator, and a negative electrode lead tab 152.
  • the electrode body 15L does not include a positive electrode lead tab.
  • the positive electrode of the electrode body 15L and the outer can 10L are directly conducted. That is, in the electrode body 15, the separator is disposed on the outermost periphery, whereas in the electrode body 15L, the positive electrode is disposed on the outermost periphery.
  • the step of welding the positive electrode lead tab can be omitted. Therefore, the manufacturing process can be simplified.
  • FIG. 17 is a perspective view showing a schematic configuration of the nonaqueous electrolyte secondary battery 2 according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 18 is an exploded perspective view schematically showing the internal configuration of the nonaqueous electrolyte secondary battery 2.
  • the non-aqueous electrolyte secondary battery 2 is different from the non-aqueous electrolyte secondary battery 1 in the configuration of the outer can.
  • the nonaqueous electrolyte secondary battery 2 includes an outer can 20 instead of the outer can 10 of the nonaqueous electrolyte secondary battery 1.
  • the nonaqueous electrolyte secondary battery 2 further includes an internal insulating member 28.
  • the internal insulating member 28 prevents the negative electrode lead tab 152 and the second member 22 from being short-circuited inside the outer can 20.
  • the outer can 20 includes a box-shaped first member 21 that opens to one side in the thickness direction, and a flat plate-like second member 22 that seals the opening of the first member 21. Yes.
  • the first member 21 and the second member 22 are joined by, for example, seam welding.
  • the first member 21 includes a substantially flat plane portion 211 and a peripheral wall portion 212 formed so as to surround the periphery of the plane portion 211.
  • the flat surface portion 211 further includes a flat surface portion 2111 and a flat surface portion 2112 that is inclined toward the second member 22 side.
  • FIG. 19 is a sectional view taken along line XIX-XIX in FIG.
  • the outer can 20 includes an electrode body housing area 20 ⁇ / b> A for housing the electrode body 15 and an electrode body regulating area 20 ⁇ / b> B.
  • the region in contact with the flat portion 2111 is the electrode body housing region 20A
  • the region in contact with the flat portion 2112 is the electrode body regulating region 20B.
  • the flat part 2111 forms a part of the outer surface of the electrode body housing area 20A
  • the flat part 2112 forms a part of the outer surface of the electrode body regulating area 20B.
  • the electrode body regulating region 20 ⁇ / b> B has a portion in which the dimension of the first member 21 in the thickness direction is smaller than the thickness te of the electrode body 15. Also with the configuration of the present embodiment, the position of the electrode body 15 can be regulated by the electrode body regulation region 20B.
  • the sum t4 of the thickness of the outer can 20 where the negative electrode terminal 14 is arranged and the thickness of the portion where the negative electrode terminal 14 protrudes from the outer can 20 is the maximum thickness t5 of the outer can 20. It is as follows. According to this configuration, the negative electrode terminal 14 does not protrude from the outer surface of the electrode body housing region 20 ⁇ / b> A of the outer can 20. Thereby, the nonaqueous electrolyte secondary battery 2 can be made more compact. Moreover, it can suppress that the armored can 20 and the negative electrode terminal 14 are short-circuited unexpectedly.
  • the maximum thickness of the outer can 20 is similarly the sum of the thickness of the outer can 20 where the positive terminal 13 is disposed and the thickness of the portion where the positive terminal 13 protrudes from the outer can 20. t5 or less. Thereby, the nonaqueous electrolyte secondary battery 2 can be made compact.
  • FIG. 20 is a perspective view showing a schematic configuration of a nonaqueous electrolyte secondary battery 3 according to the third embodiment of the present invention.
  • the nonaqueous electrolyte secondary battery 3 is different from the nonaqueous electrolyte secondary battery 1 in the configuration of the outer can.
  • the nonaqueous electrolyte secondary battery 3 includes an outer can 30 instead of the outer can 10 of the nonaqueous electrolyte secondary battery 1.
  • the outer can 30 includes a box-shaped first member 31 that opens to one side in the thickness direction, and a flat plate-like second member 32 that seals the opening of the first member 31. Yes.
  • the first member 31 and the second member 32 are joined by, for example, seam welding.
  • the first member 31 includes a substantially flat planar portion 311 and a peripheral wall portion 312 formed so as to surround the periphery of the planar portion 311.
  • the flat surface portion 311 further includes a flat surface portion 3111 and a flat surface portion 3112 which is disposed on the opening side of the flat surface portion 3111 and formed in parallel with the flat surface portion 3111.
  • the outer can 30 includes an electrode body housing area and an electrode body regulating area, similarly to the outer can 10 in the first embodiment. Therefore, the position of the electrode body 15 can also be regulated by this embodiment.
  • FIG. 21 is a sectional view taken along line XXI-XXI in FIG. As shown in FIG. 21, the first member 31 has a width dimension that increases toward the second member 32.
  • FIG. 22 is a cross-sectional view of the nonaqueous electrolyte secondary battery 1 shown for comparison.
  • the welding portion W between the first member 31 and the second member 32 can be moved away from the electrode body 15. Thereby, the influence of the heat at the time of welding to the electrode body 15 can be reduced.
  • the first member 31 has not only a dimension in the width direction but also a dimension in the height direction that increases toward the opening side. As a result, all of the end sides of the second member 32, which are welded portions, can be moved away from the electrode body 15. Therefore, the influence of heat at the time of welding to the electrode body 15 can be further reduced.
  • the first member 31 is formed so that at least one of the side edges on the second member 32 side is away from the electrode body 15, an advantageous effect can be obtained as compared with the nonaqueous electrolyte secondary battery 1.
  • the circumferential wall portions 312 on both sides in the width direction of the first member 31 are inclined outward in the width direction, but only the circumferential wall portion 312 on one side in the width direction of the first member 31 is in the width direction. You may incline toward the outer side.
  • the peripheral wall 312 may be curved.
  • FIG. 25 is a perspective view showing a schematic configuration of the nonaqueous electrolyte secondary battery 4 according to the fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 26 is an exploded perspective view schematically showing the internal configuration of the nonaqueous electrolyte secondary battery 4.
  • the nonaqueous electrolyte secondary battery 4 includes an outer can 40 instead of the outer can 10 of the nonaqueous electrolyte secondary battery 1.
  • the outer can 40 is composed of a first member 41 and a second member 42 that are arranged to face each other with the electrode body 15 interposed in the thickness direction of the electrode body 15, similarly to the outer can 10. Also in this embodiment, the 1st member 41 and the 2nd member 42 are joined, for example by seam welding.
  • the second member 42 has a box-like shape opened to one side in the thickness direction, and the first member 41 has a substantially flat plate shape. That is, the second member 42 includes a substantially flat planar portion 421 and a peripheral wall portion 422 formed surrounding the planar portion 421.
  • the first member 41 includes a flat surface portion 4111 and a flat surface portion 4112 that is disposed on the second member 42 side of the flat surface portion 4111 and formed in parallel with the flat surface portion 4111.
  • FIG. 27 is a sectional view taken along line XXVII-XXVII in FIG.
  • the outer can 40 includes an electrode body housing area 40 ⁇ / b> A for housing the electrode body 15 and an electrode body regulating area 40 ⁇ / b> B, similarly to the outer can 10.
  • the region in contact with the flat portion 4111 is the electrode body housing region 40A
  • the region in contact with the flat portion 4112 is the electrode body regulating region 40B.
  • the flat surface portion 4111 forms a part of the outer surface of the electrode body housing region 40A
  • the flat surface portion 4112 forms a portion of the outer surface of the electrode body regulating region 40B.
  • the dimension t6 in the thickness direction of the outer can 40 in the electrode body regulating region 40B is smaller than the thickness te of the electrode body 15.
  • the dimension t6 is more specifically the distance between the inner surface of the first member 41 and the inner surface of the second member 42, that is, the inner dimension of the outer can 40.
  • the position of the electrode body 15 can be regulated by the electrode body regulation area 40B.
  • FIG. 28 is a perspective view showing a schematic configuration of a nonaqueous electrolyte secondary battery 5 according to the fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 29 is an exploded perspective view schematically showing the internal configuration of the nonaqueous electrolyte secondary battery 5.
  • the nonaqueous electrolyte secondary battery 5 includes an outer can 50 in place of the outer can 10 of the nonaqueous electrolyte secondary battery 1.
  • the outer can 50 is composed of a first member 51 and a second member 52 that are arranged to face each other with the electrode body 15 interposed therebetween in the thickness direction of the electrode body 15, similarly to the outer can 10. Also in this embodiment, the 1st member 51 and the 2nd member 52 are joined by seam welding, for example.
  • both the first member 51 and the second member 52 have a box-like shape opened to one side in the thickness direction. That is, the first member 51 includes a flat portion 511 and a peripheral wall portion 512 formed so as to surround the flat portion 511.
  • the second member 52 includes a substantially flat planar portion 521 and a peripheral wall portion 522 formed to surround the planar portion 521.
  • the joint portion between the peripheral wall portion 512 of the first member 51 and the peripheral wall portion 522 of the second member 52 is a substantially central portion in the thickness direction of the outer can 50.
  • the planar portion 511 includes a planar portion 5111 and a planar portion 5112 that is disposed on the second member 52 side of the planar portion 5111 and formed in parallel with the planar portion 5111.
  • FIG. 30 is a cross-sectional view taken along line XXX-XXX in FIG.
  • the outer can 50 includes an electrode body housing region 50 ⁇ / b> A for housing the electrode body 15 and an electrode body regulating region 50 ⁇ / b> B, like the outer can 10.
  • the region in contact with the flat portion 5111 is the electrode body housing region 50A
  • the region in contact with the flat portion 5112 is the electrode body regulating region 50B.
  • the flat portion 5111 forms a part of the outer surface of the electrode body housing region 50A
  • the flat portion 5112 forms a portion of the outer surface of the electrode body regulating region 50B.
  • the dimension t7 in the thickness direction of the outer can 50 in the electrode body regulating region 50B is smaller than the thickness te of the electrode body 15. More specifically, the dimension t7 is the distance between the inner surface of the first member 51 and the inner surface of the second member 52, that is, the inner dimension of the outer can 50.
  • the position of the electrode body 15 can be regulated by the electrode body regulation region 50B.
  • the electrode body housed in the outer can is an electrode winding body in which a strip-like positive electrode and a negative electrode are wound with a separator interposed therebetween has been described.
  • the electrode body of the present embodiment is not limited to the electrode winding body, and may be, for example, an electrode stack in which strip-shaped positive electrodes and negative electrodes are stacked with a separator interposed therebetween.
  • the polarity of the outer can is the positive electrode
  • the polarity of the outer can may be a negative electrode.
  • the outer can may be insulated from both the positive electrode and the negative electrode.
  • a nonaqueous electrolyte secondary battery includes an electrode body including a positive electrode and a negative electrode, and an outer can that houses the electrode body.
  • the outer can includes a first member and a second member that are arranged to face each other with the electrode body interposed therebetween in the thickness direction of the electrode body, and are joined to each other.
  • the outer can includes an electrode body regulating region having a portion in which the dimension in the thickness direction of the electrode body is smaller than the thickness of the electrode body.
  • the position of the electrode body can be regulated by the electrode body regulation region. Further, in a thin battery, the deep drawing process is not necessary as compared with the case where the first member or the second member is opened in the height direction or the width direction, so that the processing becomes easy. Therefore, the battery can be made thinner.
  • the non-aqueous electrolyte secondary battery further includes a first terminal that is electrically connected to one of the positive electrode and the negative electrode and is disposed on the surface of the first member opposite to the second member in the electrode body regulating region.
  • a first terminal that is electrically connected to one of the positive electrode and the negative electrode and is disposed on the surface of the first member opposite to the second member in the electrode body regulating region.
  • the polarity of the first terminal may be opposite to that of the outer can.
  • the sum of the thickness of the outer can at the portion where the first terminal is disposed and the thickness of the portion protruding from the outer can of the first terminal is equal to or less than the maximum thickness of the outer can.
  • the first terminal does not protrude from the portion having the maximum thickness of the outer can. Therefore, the battery can be made more compact. Moreover, it can suppress that a 1st terminal and an exterior can short-circuit suddenly.
  • an insulating member disposed around the first terminal is further provided. According to this configuration, it is possible to prevent the outer can and the first terminal from being short-circuited unexpectedly.
  • a second terminal that is electrically connected to the other of the positive electrode and the negative electrode and is disposed on the surface of the first member opposite to the second member in the electrode body regulating region may be further provided. According to this configuration, the area of the second terminal can be ensured even when the nonaqueous electrolyte secondary battery is thin. Further, the non-aqueous electrolyte secondary battery can be made compact by forming the second terminal in the electrode body regulating region.
  • a liquid injection hole is formed on the surface of the first member opposite to the second member side in the electrode body regulating region, and the second terminal is disposed in a portion overlapping the liquid injection hole.
  • the second terminal also functions as a sealing plug for the liquid injection hole. Therefore, a process and the number of parts can be reduced compared with the case where the injection hole provided in the other location of the exterior can is sealed with a sealing plug.
  • the first member includes a first planar portion and a second planar portion that is disposed closer to the second member than the first planar portion and is parallel to the first planar portion.
  • the second planar portion is an electrode body regulating region. It is good also as a structure which is a part of outer surface.
  • the first member includes a first plane part and a second plane part that is continuous with the first plane part and is inclined toward the second member side.
  • the second plane part is an outer surface of the electrode body regulating region. It is good also as a structure which is a part.
  • the first member has a dimension that is perpendicular to the thickness direction toward the second member side.
  • the welding part of a 1st member and a 2nd member can be kept away from an electrode body. Thereby, the influence of heat at the time of welding to the electrode body can be reduced.
  • the nonaqueous electrolyte secondary battery may have a box-like shape in which the first member is opened to the second member side.
  • the nonaqueous electrolyte secondary battery may have a box-like shape in which the second member is opened to the first member side.
  • both the first member and the second member may have a box shape.

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Abstract

　電池を薄型化することができ、さらに電極体の位置を安定に保持することができる非水電解質二次電池の構成を得る。非水電解質二次電池（１）は、正極電極および負極電極を含む電極体（１５）と、電極体（１５）を収容する外装缶（１０）とを備える。外装缶（１０）は、電極体（１５）の厚さ方向において電極体（１５）を挟んで対向して配置され、互いに接合される第１部材（１１）および第２部材（１２）を含む。外装缶（１０）は、電極体（１５）の厚さ方向における寸法が電極体（１５）の厚さよりも小さい部分を有する電極体規制領域（１０Ｂ）を含む。

Description

非水電解質二次電池
　本発明は、非水電解質二次電池に関する。
　従来、正極と負極とを含む電極体を外装缶に収容した非水電解質二次電池の構成が知られている。近年、薄型の携帯機器の普及に伴って、薄型の電池の需要が高まっている。
　特許第３８８５３２７号公報には、電池缶内に電極素子と非水電解液とを備える非水電解液二次電池において、上記電池缶の最大開口部が、端子を有する電池蓋により密封されてなることを特徴とする非水電解液二次電池が開示されている。
　特許第４１９１４３３号公報には、金属板を加工して凹部の開口周囲にフランジを設けた半殻体に電池ケースが形成され、凹部内に極板群を収容してフランジに周辺部を重ね合わせて配設された金属製の蓋板とフランジとの間がシーム溶接により接合されてなる電池が開示されている。
　上記特許文献に記載された非水電解質二次電池では、電極体の電極と外部端子とを接続するための空間を、外装缶の内部に設ける必要がある。それに伴って、外装缶の内部で電極体の位置がずれる可能性がある。
　本発明の目的は、電池を薄型化することができ、さらに電極体の位置を安定に保持することができる非水電解質二次電池の構成を得ることである。
　本発明の一実施形態にかかる非水電解質二次電池は、正極電極および負極電極を含む電極体と、電極体を収容する外装缶とを備える。外装缶は、電極体の厚さ方向において電極体を挟んで対向して配置され、互いに接合される第１部材および第２部材を含む。外装缶は、電極体の厚さ方向における寸法が電極体の厚さよりも小さい部分を有する電極体規制領域を含む。
　上記の構成によれば、外装缶は、厚さ方向の寸法が電極体の厚さよりも小さい部分を有する電極体規制領域を含んでいる。すなわち、電極体規制領域によって、電極体の位置を規制することができる。
　また、外装缶は、電極体の厚さ方向において電極体を挟んで対向して配置され、互いに接合される。薄型の電池において、第１部材または第２部材を高さ方向や幅方向に開口させる場合と比較して、深絞り加工が不要になるため、加工が容易になる。そのため、電池をより薄型化することができる。
　本発明によれば、電池を薄型化することができ、さらに電極体の位置を安定に保持することができる非水電解質二次電池の構成が得られる。
図１は、本発明の第１の実施形態にかかる非水電解質二次電池の概略構成を示す斜視図である。 図２は、本発明の第１の実施形態にかかる非水電解質二次電池の内部構成を模式的に示す分解斜視図である。 図３は、図１のＩＩＩ－ＩＩＩ線に沿った断面図である。 図４は、図１のＩＶ－ＩＶ線に沿った断面図である。 図５は、第１の実施形態の変形例の一つにかかる非水電解質二次電池の概略構成を示す斜視図である。 図６は、第１の実施形態の変形例の一つにかかる非水電解質二次電池の概略構成を示す斜視図である。 図７は、第１の実施形態の変形例の一つにかかる非水電解質二次電池の概略構成を示す斜視図である。 図８は、第１の実施形態の変形例の一つにかかる非水電解質二次電池の概略構成を示す斜視図である。 図９は、第１の実施形態の変形例の一つにかかる非水電解質二次電池の概略構成を示す斜視図である。 図１０は、第１の実施形態の変形例の一つにかかる非水電解質二次電池の概略構成を示す斜視図である。 図１１は、第１の実施形態の変形例の一つにかかる非水電解質二次電池の概略構成を示す斜視図である。 図１２は、第１の実施形態の変形例の一つにかかる非水電解質二次電池の内部構成を模式的に示す分解斜視図である。 図１３は、第１の実施形態の変形例の一つにかかる非水電解質二次電池の概略構成を示す斜視図である。 図１４は、第１の実施形態の変形例の一つにかかる非水電解質二次電池の概略構成を示す斜視図である。 図１５は、第１の実施形態の変形例の一つにかかる非水電解質二次電池の概略構成を示す斜視図である。 図１６は、第１の実施形態の変形例の一つにかかる非水電解質二次電池の内部構成を模式的に示す分解斜視図である。 図１７は、本発明の第２の実施形態にかかる非水電解質二次電池の概略構成を示す斜視図である。 図１８は、本発明の第２の実施形態にかかる非水電解質二次電池の内部構成を模式的に示す分解斜視図である。 図１９は、図１７のＸＩＸ－ＸＩＸ線に沿った断面図である。 図２０は、本発明の第３の実施形態にかかる非水電解質二次電池の概略構成を示す斜視図である。 図２１は、図２０のＸＸＩ－ＸＸＩ線に沿った断面図である。 図２２は、第１の実施形態にかかる非水電解質二次電池の断面図である。 図２３は、第３の実施形態の変形例にかかる非水電解質二次電池の断面図である。 図２４は、第３の実施形態の他の変形例にかかる非水電解質二次電池の断面図である。 図２５は、本発明の第４の実施形態にかかる非水電解質二次電池の概略構成を示す斜視図である。 図２６は、本発明の第４の実施形態にかかる非水電解質二次電池の内部構成を模式的に示す分解斜視図である。 図２７は、図２５のＸＸＶＩＩ－ＸＸＶＩＩ線に沿った断面図である。 図２８は、本発明の第５の実施形態にかかる非水電解質二次電池の概略構成を示す斜視図である。 図２９は、本発明の第５の実施形態にかかる非水電解質二次電池の内部構成を模式的に示す分解斜視図である。 図３０は、図２８のＸＸＸ－ＸＸＸ線に沿った断面図である。
　以下、図面を参照し、本発明の実施の形態を詳しく説明する。図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。なお、説明を分かりやすくするために、以下で参照する図面においては、構成が簡略化または模式化して示されたり、一部の構成部材が省略されたりしている。また、各図に示された構成部材間の寸法比は、必ずしも実際の寸法比を示すものではない。
　［第１の実施形態］
　図１は、本発明の第１の実施形態にかかる非水電解質二次電池１の概略構成を示す斜視図である。図２は、非水電解質二次電池１の内部構成を模式的に示す分解斜視図である。非水電解質二次電池１は、外装缶１０、正極端子１３（図１）、負極端子１４（図１）、電極体１５（図２）、絶縁部材１６（図１）、および図示しない電解液を備えている。
　ここで説明の便宜のため、外装缶１０の外形に沿って、図１に示すようにｘ方向、ｙ方向、ｚ方向を定める。以下では、ｘ方向を幅方向、ｙ方向を厚さ方向、ｚ方向を高さ方向と呼ぶ場合がある。非水電解質二次電池１は、厚さ方向の寸法が幅方向や高さ方向の寸法よりも小さい、扁平形状の電池である。
　外装缶１０は、図２に示すように、内部に電極体１５を収容している。外装缶１０は、厚さ方向の一方に開口した箱状の第１部材１１と、平板状の第２部材１２とから構成されている。第１部材１１と第２部材１２とは、電極体１５の厚さ方向において、電極体１５を挟んで対向して配置される。第２部材１２は、第１部材１１の開口部を覆って配置されている。第１部材１１と第２部材１２とは、例えばシーム溶接によって接合される。
　第１部材１１および第２部材１２は、例えば、アルミニウムまたはアルミニウム合金によって形成されている。
　第１部材１１は、より詳しくは、概略平板状の平面部１１１と、平面部１１１の周囲を囲んで形成される周壁部１１２とを含んでいる。図１に示すように、平面部１１１はさらに、平面部１１１１と、平面部１１１１よりも開口側に配置され、平面部１１１１と平行に形成された平面部１１１２とを含んでいる。
　正極端子１３および負極端子１４は、平面部１１１２に配置されている。詳しい構成は後述するが、正極端子１３は外装缶１０と電気的に導通しており、負極端子１４は外装缶１０と電気的に絶縁されている。
　電極体１５は、帯状の正極電極と、帯状の負極電極とを、セパレータを間に挟んで捲回し、厚さ方向に圧縮して扁平形状にしたものである。正極電極には正極リードタブ１５１が接続されており、負極電極には負極リードタブ１５２が接続されている。
　正極電極、負極電極、セパレータ、および電解液は特に限定されないが、例示すれば次の様なものである。
　正極電極は、帯状の正極集電体の片面または両面に正極合剤層が形成されたものである。正極集電体は、例えば、アルミニウムまたはチタン等の箔、平織金網、エキスパンドメタル、ラス網、またはパンチングメタル等によって形成される。
　正極合剤層は、正極活物質と、導電助剤と、バインダとを混合して形成される。正極活物質として、マンガン酸リチウム、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、リチウムニッケルコバルト複合酸化物、酸化バナジウム、または酸化モリブデン等を用いることができる。導電助剤として、黒鉛、カーボンブラック、またはアセチレンブラック等を用いることができる。バインダとして、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、およびポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）等を、単独または混合して用いることができる。
　負極電極は、帯状の負極集電体の片面または両面に負極合剤層が形成されたものである。負極集電体は、例えば、銅、ニッケル、またはステンレス等の箔、平織金網、エキスパンドメタル、ラス網、またはパンチングメタル等によって形成される。
　負極合剤層は、負極活物質と、バインダとを混合して形成される。負極活物質として、天然黒鉛、メソフェーズカーボン、または非晶質カーボン等を用いることができる。バインダとして、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）およびヒドロキシプロピルセルロース（ＨＰＣ）等のセルロース、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、アクリルゴム等のゴムバインダ、ＰＴＦＥ、ならびにＰＶＤＦ等を、単独または混合して用いることができる。
　セパレータは、例えばポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、またはポリフェニルサルフィド（ＰＰＳ）等の、多孔性フィルムまたは不織布によって形成される。
　電解液は、有機溶媒にリチウム塩を溶解させた溶液である。有機溶媒として、ビニレンカーボネート（ＶＣ）、プロピレンカーボネート（ＰＣ）、エチレンカーボネート（ＥＣ）、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）、メチルエチルカーボネート（ＭＥＣ）、またはγ‐ブチロラクトン等を、単独でまたは２種類以上を混合して用いることができる。リチウム塩として、ＬｉＰＦ６、ＬｉＢＦ４、またはＬｉＮ（ＣＦ３ＳＯ２）２等を用いることができる。
　図３は、図１のＩＩＩ－ＩＩＩ線に沿った断面図である。図３に示すように、第１部材１１には、貫通孔１１１２ａおよび貫通孔１１１２ｂが形成されている。
　正極端子１３は、第１材質層１３１と、第２材質層１３２とを含んでいる。第１材質層１３１はさらに、平面部１３１Ａと、ボス部１３１Ｂとを含んでいる。正極端子１３は、ボス部１３１Ｂが貫通孔１１１２ａに圧入され、さらに平面部１３１Ａの周縁と外装缶１０（第１部材１１）とが溶接されることによって、外装缶１０に固定されている。
　正極端子１３は例えば、第１材質層１３１と第２材質層１３２とが圧接されたクラッド材である。正極端子１３は例えば、第１材質層１３１がアルミニウムまたはアルミニウム合金で形成され、第２材質層１３２がニッケルまたはニッケル合金で形成される。
　正極リードタブ１５１は、外装缶１０に溶接されている。この構成によって、電極体１５（図２）の正極電極と正極端子１３とが、外装缶１０を介して電気的に接続されている。
　負極端子１４は、平面部１４Ａと、ボス部１４Ｂとを含んでいる。負極端子１４の周りには、ガスケット１４１、絶縁板１４２、および押さえ板１４３が配置されている。図３に示すように、負極端子１４のボス部１４Ｂは、ガスケット１４１を間に挟んで貫通孔１１１２ｂに挿入されている。負極端子１４は、ボス部１４Ｂの先端を押さえ板１４３に形成された穴１４３ａに挿入した後、ボス部１４Ｂの先端をかしめることによって、押さえ板１４３と固定されている。押さえ板１４３と外装缶１０との間には絶縁板１４２が配置され、押さえ板１４３と外装缶１０とを絶縁している。
　負極端子１４は例えば、銅またはニッケルメッキされた銅によって形成されている。押さえ板１４３は例えば、銅によって形成されている。ガスケット１４１および絶縁板１４２は例えば、樹脂の成形品である。
　負極リードタブ１５２は、押さえ板１４３に溶接されている。この構成によって、電極体１５（図２）の負極電極と負極端子１４とが、押さえ板１４３を介して電気的に接続されている。
　図４は、図１のＩＶ－ＩＶ線に沿った断面図である。図４に示すように、外装缶１０は、電極体１５を収容する電極体収容領域１０Ａと、電極体規制領域１０Ｂとを含んでいる。より詳しくは、平面部１１１１と接する領域が電極体収容領域１０Ａであり、平面部１１１２と接する領域が電極体規制領域１０Ｂである。換言すれば、平面部１１１１は電極体収容領域１０Ａの外表面の一部を形成し、平面部１１１２は電極体規制領域１０Ｂの外表面の一部を形成している。
　図４に示すように、電極体規制領域１０Ｂにおける外装缶１０の厚さ方向の寸法ｔ１は、電極体１５の厚さｔｅよりも小さい。なお、寸法ｔ１は、より詳しくは第１部材１１の内表面と第２部材１２の内表面との間の距離、すなわち外装缶１０の内寸である。
　負極端子１４が配置された部分の外装缶１０の厚さと、負極端子１４が外装缶１０から突出した部分の厚さの和ｔ２は、外装缶１０の最大の厚さｔ３以下である。なお、図示は省略するが、正極端子１３が配置された部分の外装缶１０の厚さと、正極端子１３が外装缶１０から突出した部分の厚さの和も同様に、外装缶１０の最大の厚さｔ３以下である。
　［非水電解質二次電池１の製造方法］
　以下、非水電解質二次電池１の製造方法の一例を説明する。
　まず、電極体１５を準備する。電極体１５の製造方法は特に限定されないが、例示すれば次の様なものである。
　正極活物質、導電助剤、およびバインダを、純水または有機溶媒中で十分に混合し、分散体を作製する。分散体を、ダイコータ、スリットコータ、ディップコータ等を用いて、正極集電体の片面または両面に塗布する。塗布後、分散体を乾燥し、カレンダ処理によって厚さおよび密度を調整する。これによって、正極電極が得られる。正極電極に、溶接または導電性接着材によって正極リードタブ１５１を取り付ける。
　負極活物質、およびバインダを、純水または有機溶媒中で十分に混合し、分散体を作製する。分散体を、ダイコータ、スリットコータ、ディップコータ等を用いて、負極集電体の片面または両面に塗布する。塗布後、分散体を乾燥し、カレンダ処理によって厚さおよび密度を調整する。これによって、負極電極が得られる。負極電極に、溶接または導電性接着材によって負極リードタブ１５２を取り付ける。
　正極電極、負極電極、およびセパレータを、断面形状が円形、楕円形、または菱形の巻き芯を用いて捲回した後、巻き芯を抜き、一方向に圧力をかけて偏平形状にする。あるいは、正極電極、負極電極、およびセパレータを、断面形状が扁平形状の巻き芯を用いて捲回して、扁平形状の捲回体としても良い。これによって、電極体１５が得られる。
　次に、第１部材１１、第２部材１２、負極端子１４、ガスケット１４１、絶縁板１４２、および押さえ板１４３を準備する。第１部材１１に、負極端子１４、ガスケット１４１、絶縁板１４２、押さえ板１４３を組み付ける。
　第１部材１１の周壁部１１２の内側に電極体１５を配置する。正極リードタブ１５１と第１部材１１とを溶接し、負極リードタブ１５２と押さえ板１４３とを溶接する。第１部材１１の開口を覆って第２部材１２を配置し、第１部材１１と第２部材１２とをシーム溶接する。
　次に、貫通孔１１１２ａから電解液を注液する。すなわち、貫通孔１１１２ａは、ボス部１３１Ｂと嵌合することによって正極端子１３を位置決めするとともに、電解液の注液孔としての機能を兼ねている。また、正極端子１３は、注液孔の封止栓としての機能を兼ねている。
　貫通孔１１１２ａを開放したまま、必要に応じて予備充電を行う。その後、貫通孔１１１２ａに正極端子１３のボス部１３１Ｂを圧入し、さらに平面部１３１Ａと第１部材１１とを溶接する。これによって、正極端子１３が外装缶１０に固定されるとともに、貫通孔１１１２ａが封止される。
　その後、所定の容量まで充電することによって、非水電解質二次電池１が製造される。
　［非水電解質二次電池１の効果］
　本実施形態によれば、外装缶１０は、厚さ方向の寸法が電極体１５の厚さｔｅよりも小さい部分を有する電極体規制領域１０Ｂを含んでいる。この構成によれば、電極体規制領域１０Ｂによって、電極体１５の位置を規制することができる。
　そのため、電極体１５を固定しておくためのスペーサ等の部品を省略することができる。ただし、本実施形態は、外装缶１０の内部にスペーサ等を配置することを排除するものではない。すなわち、非水電解質二次電池１は、電極体１５を固定しておくためのスペーサ等の部品を備えていても良い。
　本実施形態によれば、外装缶１０は、電極体１５の厚さ方向において電極体１５を挟んで対向して配置され、互いに接合される第１部材１１および第２部材１２を含んでいる。この構成によれば、幅方向および高さ方向の寸法の大きい大型の電池や、あるいは幅方向および高さ方向の寸法に対して厚さが薄い薄型の電池の製造が容易になる。すなわち、第１部材１１または第２部材１２を高さ方向や幅方向に開口させる場合と比較して、深絞り加工が不要になるため、加工が容易になる。そのため、従来よりも大面積の電池や、従来よりも薄型の電池を製造することができる。
　本実施形態によれば、負極端子１４は、第１部材１１の平面部１１１２に形成される。換言すれば、負極端子１４は、電極体規制領域１０Ｂにおいて第１部材１１の第２部材１２側と反対側の面に配置される。負極端子１４を第1部材１１の第２部材１２側と反対側の面、すなわち、厚さ方向と交差する面に配置することで、非水電解質二次電池１の厚さが薄い場合であっても、負極端子１４の面積を確保することができる。また、負極端子１４を電極体規制領域１０Ｂに形成することによって、非水電解質二次電池１をコンパクトにすることができる。
　本実施形態によれば、負極端子１４が配置された部分の外装缶１０の厚さと、負極端子１４が外装缶１０から突出した部分の厚さの和ｔ２は、外装缶１０の最大の厚さｔ３以下である。この構成によれば、負極端子１４が外装缶１０の電極体収容領域１０Ａの外表面から突出しない。これによって、非水電解質二次電池１をよりコンパクトにできる。また、外装缶１０と負極端子１４とが不意に短絡するのを抑制することができる。
　負極端子１４の周囲には、絶縁部材１６が配置されている。この構成によれば、外装缶１０と負極端子１４とが不意に短絡するのを抑制することができる。
　正極端子１３についても同様に、第1部材１１の第２部材１２側と反対側の面、すなわち厚さ方向と交差する面に配置することで、非水電解質二次電池１の厚さが薄い場合であっても、正極端子１３の面積を確保することができる。また、正極端子１３を電極体規制領域１０Ｂに形成することによって、非水電解質二次電池１をコンパクトにすることができる。
　本実施形態によれば、貫通孔１１１２ａは、ボス部１３１Ｂと嵌合することによって正極端子１３を位置決めする機能を有するとともに、電解液を注液するための注液孔としての機能も有している。また、正極端子１３は、注液孔の封止栓の機能を兼ねている。この構成によれば、外装缶１０の他の箇所に設けた注液孔を封止栓によって封止する場合と比較して、工程および部品数を削減することができる。
　［第１の実施形態の変形例］
　以下、図５～図１６を参照して、非水電解質二次電池１の変形例を説明する。
　図５は、非水電解質二次電池１の変形例の一つである非水電解質二次電池１Ａの概略構成を示す斜視図である。非水電解質二次電池１Ａでは、正極端子１３は、第１部材１１の幅方向と垂直な面（周壁部１１２）に配置されている。非水電解質二次電池１Ａにおいても、正極端子１３は、電解液の注液孔の封止栓を兼ねている。
　本変形例においても、第１部材１１は、平面部１１１１と、平面部１１１１よりも開口側に配置された平面部１１１２とを含んでいる。本変形例によっても、電極体１５の位置を規制することができる。この変形例のように、電池を装着する機器の構成に合わせて端子位置を変えても良い。
　図６は、非水電解質二次電池１の変形例の一つである非水電解質二次電池１Ｂの概略構成を示す斜視図である。非水電解質二次電池１Ｂでは、正極端子１３は、第１部材１１の高さ方向と垂直な面に配置されている。非水電解質二次電池１Ｂにおいても、正極端子１３は、電解液の注液孔の封止栓を兼ねている。
　非水電解質二次電池１Ｂは、非水電解質二次電池１の平面部１１１に代えて、平面部１１４を備えている。平面部１１４は、平面部１１１と同様に、平面部１１４１と、平面部１１４１よりも開口側に配置された平面部１１４２とを含んでいる。非水電解質二次電池１（図１）では平面部１１１２が第１部材１１の幅方向全体に形成されているのに対し、本変形例では、平面部１１４２は第１部材１１の幅方向の一部にだけ形成されている。本変形例によっても、電極体１５の位置を規制することができる。また、この変形例によれば、非水電解質二次電池１に比べて外装缶の内容積を増やすことができる。そのため、例えば電解液をより多く注液できる。
　図７は、非水電解質二次電池１の変形例の一つである非水電解質二次電池１Ｃの概略構成を示す斜視図である。非水電解質二次電池１Ｃでは、第１部材１１の高さ方向と垂直な面に注液孔１１２ａが形成されている。注液孔１１２ａは、注液孔１１２ａに挿入された封止栓１７によって封止されている。
　非水電解質二次電池１Ｃは、非水電解質二次電池１の平面部１１１に代えて、平面部１１５を備えている。平面部１１５は、平面部１１１と同様に、平面部１１５１と、平面部１１５１よりも開口側に配置された平面部１１５２とを含んでいる。本変形例では、平面部１１５２は第１部材１１の幅方向の一部に形成されている。より具体的には、平面部１１５２は第１部材１１の幅方向の両端部近傍に形成されている。本変形例によっても、電極体１５の位置を規制することができる。また、この変形例によれば、非水電解質二次電池１に比べて外装缶の内容積を増やすことができる。そのため、例えば電解液をより多く注液できる。
　図８は、非水電解質二次電池１の変形例の一つである非水電解質二次電池１Ｄの概略構成を示す斜視図である。非水電解質二次電池１Ｄでは、正極端子１３は、第１部材１１の高さ方向と垂直な面であって、平面部１１１１に近い側の面に配置されている。本変形例では、電解液の注液孔である貫通孔１１１２ａは、封止栓１７によって封止されている。
　本変形例においても、第１部材１１は、平面部１１１１と、平面部１１１１よりも開口側に配置された平面部１１１２とを含んでいる。本変形例によっても、電極体１５の位置を規制することができる。この変形例のように、電池を装着する機器の構成に合わせて端子位置を変えても良い。
　図９は、非水電解質二次電池１の変形例の一つである非水電解質二次電池１Ｅの概略構成を示す斜視図である。非水電解質二次電池１Ｅでは、正極端子１３は、第１部材１１の高さ方向と垂直な面であって、平面部１１１２に近い側の面に配置されている。それ以外の構成は、非水電解質二次電池１Ｄと同じである。本変形例によっても、電極体１５の位置を規制することができる。この変形例のように、電池を装着する機器の構成に合わせて端子位置を変えても良い。
　図１０は、非水電解質二次電池１の変形例の一つである非水電解質二次電池１Ｆの概略構成を示す斜視図である。非水電解質二次電池１Ｆは、第１部材１１の高さ方向と垂直な面（周壁部１１２）に注液孔１１２ａが形成されている。注液孔１１２ａは、注液孔１１２ａに挿入された封止栓１７によって封止されている。すなわち、非水電解質二次電池１の場合は正極端子１３が電解液の注液孔の封止栓を兼ねているのに対し、非水電解質二次電池１Ｆでは、電解液の注液孔１１２ａと封止栓１７とが独立して設けられている。この変形例によれば、注液孔１１２ａが厚さ方向と垂直に設けられているため、電解液を電極体１５に浸透させやすくできる。
　以下に説明する非水電解質二次電池１Ｇ～１Ｌのように、第１部材１０は、任意の形状を取り得る。従来の非水電解質二次電池に用いられてきた外装缶は、高さ方向に深絞り加工されて製造されるため、高さ方向に沿って幅が変化する形状に成形することは困難であった。一方、本実施形態によれば、比較的容易に、様々な平面形状に加工することができる。これによって、電池を装着する機器の形状に合わせて、外装缶の形状を設計することができる。例えば、機器の突起などとの干渉を避けるための逃げを外装缶に設けることができる。
　図１１は、非水電解質二次電池１の変形例の一つである非水電解質二次電池１Ｇの概略構成を示す斜視図である。図１２は、非水電解質二次電池１Ｇの内部構成を模式的に示す分解斜視図である。非水電解質二次電池１Ｇは、外装缶１０に代えて、外装缶１０Ｇを備えている。外装缶１０Ｇも、厚さ方向の一方に開口した箱状の第１部材１１Ｇと、第１部材１１Ｇの開口を封口する平板状の第２部材１２Ｇとから構成されている。
　外装缶１０Ｇは、平面視において概略六角形の形状を有している。より具体的には、外装缶１０Ｇは、幅が概略一定の部分と、高さ方向の下端付近において高さ方向に沿って幅が狭くなる部分とを有している。
　第１部材１１Ｇは、概略平板状の平面部１１Ｇ１と、平面部１１Ｇ１の周囲を囲んで形成される周壁部１１Ｇ２とを含んでいる。平面部１１Ｇ１はさらに、平面部１１Ｇ１１と、平面部１１Ｇ１１よりも開口側に配置され、平面部１１Ｇ１１と平行に形成された平面部１１Ｇ１２とを含んでいる。この変形例では、平面部１１Ｇ１１と接する領域が電極体収容領域となり、平面部１１Ｇ１２と接する領域が電極体規制領域となる。この変形例によっても、電極体１５の位置を規制することができる。
　この変形例によれば、第１部材１１Ｇと第２部材１２Ｇとの溶接個所から、電極体１５を遠ざけることができる。そのため、電極体１５が溶接時に受ける熱の影響を低減できる。また、電解液をより多く注液できる。
　図１３は、非水電解質二次電池１の変形例の一つである非水電解質二次電池１Ｊの概略構成を示す斜視図である。非水電解質二次電池１Ｊは、外装缶１０に代えて、外装缶１０Ｊを備えている。外装缶１０Ｊも、厚さ方向の一方に開口した箱状の第１部材１１Ｊと、第１部材１１Ｊの開口を封口する平板状の第２部材１２Ｊとから構成されている。
　外装缶１０Ｊは、平面視において概略六角形の形状を有している。より具体的には、外装缶１０Ｊは、平面視において四角形の四隅の一つが切り取られた形状を有している。
　第１部材１１Ｊは、概略平板状の平面部１１Ｊ１と、平面部１１Ｊ１の周囲を囲んで形成される周壁部１１Ｊ２とを含んでいる。平面部１１Ｊ１はさらに、平面部１１Ｊ１１と、平面部１１Ｊ１１よりも第２部材１２Ｊ側に配置され、平面部１１Ｊ１１と平行に形成された平面部１１Ｊ１２とを含んでいる。図１３に示すように、平面部１１Ｊ１２の幅は、平面部１１Ｊ１１の幅よりも狭くなっている。この変形例では、平面部１１Ｊ１１と接する領域が電極体収容領域となり、平面部１１Ｊ１２と接する領域が電極体規制領域となる。この変形例によっても、電極体１５の位置を規制することができる。
　図１４は、非水電解質二次電池１の変形例の一つである非水電解質二次電池１Ｋの概略構成を示す斜視図である。非水電解質二次電池１Ｋは、外装缶１０に代えて、外装缶１０Ｋを備えている。外装缶１０Ｋも、厚さ方向の一方に開口した箱状の第１部材１１Ｋと、第１部材１１Ｋの開口を封口する平板状の第２部材１２Ｋとから構成されている。
　外装缶１０Ｋは、平面視において概略五角形の形状を有している。より具体的には、外装缶１１Ｋは、平面視において四角形の四隅の一つが斜めに切り取られた形状を有している。
　第１部材１１Ｋは、概略平板状の平面部１１Ｋ１と、平面部１１Ｋ１の周囲を囲んで形成される周壁部１１Ｋ２とを含んでいる。平面部１１Ｋ１はさらに、平面部１１Ｋ１１と、平面部１１Ｋ１１よりも第２部材１２Ｋ側に配置され、平面部１１Ｋ１１と平行に形成された平面部１１Ｋ１２とを含んでいる。図１４に示すように、平面部１１Ｋ１１の幅は概略一定であるのに対し、平面部１１Ｋ１２の幅は高さ方向に沿って変化している。この変形例では、平面部１１Ｋ１１と接する領域が電極体収容領域となり、平面部１１Ｋ１２と接する領域が電極体規制領域となる。この変形例によっても、電極体１５の位置を規制することができる。
　図１５は、非水電解質二次電池１の変形例の一つである非水電解質二次電池１Ｌの概略構成を示す斜視図である。図１６は、非水電解質二次電池１Ｌの内部構成を模式的に示す分解斜視図である。非水電解質二次電池１Ｌは、外装缶１０に代えて、外装缶１０Ｌを備えている。外装缶１０Ｌも、厚さ方向の一方に開口した箱状の第１部材１１Ｌと、第１部材１１Ｌの開口を封口する平板状の第２部材１２Ｌとから構成されている。
　外装缶１０Ｌは、平面視において概略六角形の形状を有している。より具体的には、外装缶１０Ｌは、平面視において四角形の四隅の一つが切り取られた形状を有している。
　第１部材１１Ｌは、概略平板状の平面部１１Ｌ１と、平面部１１Ｌ１の周囲を囲んで形成される周壁部１１Ｌ２とを含んでいる。非水電解質二次電池１Ｌでは、正極端子１３は、第１部材１１Ｌの高さ方向と垂直な面（周壁部１１Ｌ２）に配置されている。非水電解質二次電池１Ｌの正極端子１３は、非水電解質二次電池１の場合と同様に、電解液の注液孔の封止栓を兼ねている。
　平面部１１Ｌ１はさらに、平面部１１Ｌ１１と、平面部１１Ｌ１１よりも第２部材１２Ｌ側に配置され、平面部１１Ｌ１１と平行に形成された平面部１１Ｌ１２とを含んでいる。この変形例では、平面部１１Ｌ１１と接する領域が電極体収容領域となり、平面部１１Ｌ１２と接する領域が電極体規制領域となる。この変形例によっても、電極体１５の位置を規制することができる。
　図１６に示すように、非水電解質二次電池１Ｌは、電極体１５に代えて、電極体１５Ｌを備えている。電極体１５Ｌは、電極体１５と同様に、正極電極、負極電極、セパレータ、および負極リードタブ１５２を備えている。一方、電極体１５Ｌは、正極リードタブを備えていない。非水電解質二次電池１Ｌでは、電極体１５Ｌの正極電極と外装缶１０Ｌとを、直接導通させている。すなわち、電極体１５ではセパレータが最外周に配置されているのに対し、電極体１５Ｌでは、正極電極が最外周に配置されている。
　この変形例によれば、正極リードタブを溶接する工程を省略できる。そのため、製造工程を簡略化することができる。
　［第２の実施形態］
　図１７は、本発明の第２の実施形態にかかる非水電解質二次電池２の概略構成を示す斜視図である。図１８は、非水電解質二次電池２の内部構成を模式的に示す分解斜視図である。非水電解質二次電池２は、非水電解質二次電池１と比較して、外装缶の構成が異なっている。非水電解質二次電池２は、非水電解質二次電池１の外装缶１０に代えて、外装缶２０を備えている。また、非水電解質二次電池２は、内部絶縁部材２８をさらに備えている。内部絶縁部材２８は、外装缶２０の内部で負極リードタブ１５２と第２部材２２とが短絡するのを防止する。
　外装缶２０は、外装缶１０と同様に、厚さ方向の一方に開口した箱状の第１部材２１と、第１部材２１の開口を封口する平板状の第２部材２２とから構成されている。第１部材２１と第２部材２２とは、例えばシーム溶接によって接合される。
　第１部材２１は、より詳しくは、概略平板状の平面部２１１と、平面部２１１の周囲を囲んで形成される周壁部２１２とを含んでいる。図１７に示すように、平面部２１１はさらに、平面部２１１１と、第２部材２２側に向かって傾斜する平面部２１１２とを含んでいる。
　図１９は、図１７のＸＩＸ－ＸＩＸ線に沿った断面図である。図１９に示すように、外装缶２０は、電極体１５を収容する電極体収容領域２０Ａと、電極体規制領域２０Ｂとを含んでいる。より詳しくは、平面部２１１１と接する領域が電極体収容領域２０Ａであり、平面部２１１２と接する領域が電極体規制領域２０Ｂである。換言すれば、平面部２１１１は電極体収容領域２０Ａの外表面の一部を形成し、平面部２１１２は電極体規制領域２０Ｂの外表面の一部を形成している。
　図１９に示すように、電極体規制領域２０Ｂは、第１部材２１の厚さ方向の寸法が電極体１５の厚さｔｅよりも小さい部分を有する。本実施形態の構成によっても、電極体規制領域２０Ｂによって、電極体１５の位置を規制することができる。
　本実施形態においても、負極端子１４が配置された部分の外装缶２０の厚さと、負極端子１４が外装缶２０から突出した部分の厚さの和ｔ４は、外装缶２０の最大の厚さｔ５以下である。この構成によれば、負極端子１４が外装缶２０の電極体収容領域２０Ａの外表面から突出しない。これによって、非水電解質二次電池２をよりコンパクトにできる。また、外装缶２０と負極端子１４とが不意に短絡するのを抑制することができる。
　図示は省略するが、正極端子１３が配置された部分の外装缶２０の厚さと、正極端子１３が外装缶２０から突出した部分の厚さの和も同様に、外装缶２０の最大の厚さｔ５以下である。これによって、非水電解質二次電池２をコンパクトにすることができる。
　［第３の実施形態］
　図２０は、本発明の第３の実施形態にかかる非水電解質二次電池３の概略構成を示す斜視図である。非水電解質二次電池３は、非水電解質二次電池１と比較して、外装缶の構成が異なっている。非水電解質二次電池３は、非水電解質二次電池１の外装缶１０に代えて、外装缶３０を備えている。
　外装缶３０は、外装缶１０と同様に、厚さ方向の一方に開口した箱状の第１部材３１と、第１部材３１の開口を封口する平板状の第２部材３２とから構成されている。第１部材３１と第２部材３２とは、例えばシーム溶接によって接合される。
　第１部材３１は、より詳しくは、概略平板状の平面部３１１と、平面部３１１の周囲を囲んで形成される周壁部３１２とを含んでいる。平面部３１１はさらに、平面部３１１１と、平面部３１１１よりも開口側に配置され、平面部３１１１と平行に形成された平面部３１１２とを含んでいる。この構成によって、外装缶３０は、第１の実施形態における外装缶１０と同様に、電極体収容領域と電極体規制領域とを含む。したがって、本実施形態によっても、電極体１５の位置を規制することができる。
　図２１は、図２０のＸＸＩ－ＸＸＩ線に沿った断面図である。図２１に示すように、第１部材３１は、幅方向の寸法が第２部材３２側に向かって大きくなっている。
　図２２は、比較のために示す非水電解質二次電池１の断面図である。図２１と図２２とを比較すれば明らかなように、本実施形態の構成によれば、第１部材３１と第２部材３２との溶接個所Ｗを、電極体１５から遠ざけることができる。これによって、電極体１５への溶接時の熱の影響を低減することができる。
　なお、第１部材３１は、幅方向の寸法だけではなく、高さ方向の寸法も開口側に向かって大きくなっている。これによって、溶接個所である第２部材３２の端辺のすべてを、電極体１５から遠ざけることができる。そのため、電極体１５への溶接時の熱の影響をより低減することができる。
　第１部材３１は、第２部材３２側の端辺の少なくとも一つが電極体１５から遠ざかるように形成されていれば、非水電解質二次電池１と比較して有利な効果が得られる。例えば、図２１では第１部材３１の幅方向両側の周壁部３１２が幅方向の外側に向かって傾斜しているが、第１部材３１の幅方向の一方側の周壁部３１２だけが幅方向の外側に向かって傾斜していても良い。
　また、図２３および図２４に示すように、周壁部３１２は湾曲していても良い。
　［第４の実施形態］
　図２５は、本発明の第４の実施形態にかかる非水電解質二次電池４の概略構成を示す斜視図である。図２６は、非水電解質二次電池４の内部構成を模式的に示す分解斜視図である。非水電解質二次電池４は、非水電解質二次電池１の外装缶１０に代えて、外装缶４０を備えている。
　外装缶４０は、外装缶１０と同様に、電極体１５の厚さ方向において電極体１５を挟んで対向して配置される第１部材４１および第２部材４２から構成されている。本実施形態においても、第１部材４１と第２部材４２とは、例えばシーム溶接によって接合される。
　一方、外装缶４０では、第２部材４２が厚さ方向の一方に開口した箱状の形状であり、第１部材４１が概略平板形状である。すなわち、第２部材４２は、概略平板形状の平面部４２１と、平面部４２１の周囲を囲んで形成される周壁部４２２とを含んでいる。第１部材４１は、平面部４１１１と、平面部４１１１よりも第２部材４２側に配置され、平面部４１１１と平行に形成された平面部４１１２とを含んでいる。
　図２７は、図２５のＸＸＶＩＩ－ＸＸＶＩＩ線に沿った断面図である。図２７に示すように、外装缶４０は、外装缶１０と同様に、電極体１５を収容する電極体収容領域４０Ａと、電極体規制領域４０Ｂとを含んでいる。より詳しくは、平面部４１１１と接する領域が電極体収容領域４０Ａであり、平面部４１１２と接する領域が電極体規制領域４０Ｂである。換言すれば、平面部４１１１は電極体収容領域４０Ａの外表面の一部を形成し、平面部４１１２は電極体規制領域４０Ｂの外表面の一部を形成している。
　本実施形態においても、電極体規制領域４０Ｂにおける外装缶４０の厚さ方向の寸法ｔ６は、電極体１５の厚さｔｅよりも小さい。なお、寸法ｔ６は、より詳しくは第１部材４１の内表面と第２部材４２の内表面との間の距離、すなわち外装缶４０の内寸である。
　本実施形態においても、電極体規制領域４０Ｂによって、電極体１５の位置を規制することができる。
　［第５の実施形態］
　図２８は、本発明の第５の実施形態にかかる非水電解質二次電池５の概略構成を示す斜視図である。図２９は、非水電解質二次電池５の内部構成を模式的に示す分解斜視図である。非水電解質二次電池５は、非水電解質二次電池１の外装缶１０に代えて、外装缶５０を備えている。
　外装缶５０は、外装缶１０と同様に、電極体１５の厚さ方向において電極体１５を挟んで対向して配置される第１部材５１および第２部材５２から構成されている。本実施形態においても、第１部材５１と第２部材５２とは、例えばシーム溶接によって接合される。
　一方、外装缶５０では、第１部材５１および第２部材５２の両方が厚さ方向の一方に開口した箱状の形状である。すなわち、第１部材５１は、平面部５１１と、平面部５１１の周囲を囲んで形成される周壁部５１２とを含んでいる。第２部材５２は、概略平板形状の平面部５２１と、平面部５２１の周囲を囲んで形成される周壁部５２２とを含んでいる。本実施形態では、第１部材５１の周壁部５１２と第２部材５２の周壁部５２２の接合部が、外装缶５０の厚さ方向のほぼ中央部となる。
　平面部５１１は、平面部５１１１と、平面部５１１１よりも第２部材５２側に配置され、平面部５１１１と平行に形成された平面部５１１２とを含んでいる。
　図３０は、図２８のＸＸＸ－ＸＸＸ線に沿った断面図である。図３０に示すように、外装缶５０は、外装缶１０と同様に、電極体１５を収容する電極体収容領域５０Ａと、電極体規制領域５０Ｂとを含んでいる。より詳しくは、平面部５１１１と接する領域が電極体収容領域５０Ａであり、平面部５１１２と接する領域が電極体規制領域５０Ｂである。換言すれば、平面部５１１１は電極体収容領域５０Ａの外表面の一部を形成し、平面部５１１２は電極体規制領域５０Ｂの外表面の一部を形成している。
　本実施形態においても、電極体規制領域５０Ｂにおける外装缶５０の厚さ方向の寸法ｔ７は、電極体１５の厚さｔｅよりも小さい。なお、寸法ｔ７は、より詳しくは第１部材５１の内表面と第２部材５２の内表面との間の距離、すなわち外装缶５０の内寸である。
　本実施形態においても、電極体規制領域５０Ｂによって、電極体１５の位置を規制することができる。
　［その他の実施形態］
　以上、本発明についての実施形態を説明したが、本発明は上述の実施形態およびその変形例のみに限定されず、発明の範囲内で種々の変更が可能である。また、各実施形態およびその変形例は、適宜組み合わせて実施することが可能である。
　上述の実施形態およびその変形例では、外装缶に収納される電極体が、帯状の正極電極と負極電極とをセパレータを間に挟んで捲回した電極捲回体である場合を説明した。しかし、本実施形態の電極体は電極捲回体に限定されず、例えば、短冊状の正極電極と負極電極とをセパレータを間に挟んで積層した電極積層体であっても良い。
　上述の実施形態およびその変形例では、外装缶の極性が正極である場合を説明した。しかし、外装缶の極性は負極であっても良い。あるいは外装缶が、正極および負極の両方から絶縁されていても良い。外装缶が正極および負極の一方と導通している場合には、外装缶の極性と同じ極性の外部端子は、形成されなくても良い。
　上述の実施形態およびその変形例によって例示したように、本発明の一実施形態にかかる非水電解質二次電池は、正極電極および負極電極を含む電極体と、電極体を収容する外装缶とを備える。外装缶は、電極体の厚さ方向において電極体を挟んで対向して配置され、互いに接合される第１部材および第２部材を含む。外装缶は、電極体の厚さ方向における寸法が電極体の厚さよりも小さい部分を有する電極体規制領域を含む。
　上記の構成によれば、電極体規制領域によって、電極体の位置を規制することができる。また、薄型の電池において、第１部材または第２部材を高さ方向や幅方向に開口させる場合と比較して、深絞り加工が不要になるため、加工が容易になる。そのため、電池をより薄型化することができる。
　好ましくは、正極電極および負極電極の一方と電気的に接続され、電極体規制領域において第１部材の第２部材側と反対側の面に配置される第１端子をさらに備える。この構成によれば、非水電解質二次電池の厚さが薄い場合であっても、第１端子の面積を確保することができる。また、第１端子を電極体規制領域に形成することによって、非水電解質二次電池をコンパクトにすることができる。
　第１端子の極性は、外装缶の極性と反対極性であっても良い。
　好ましくは、第１端子が配置された部分の外装缶の厚さと、第１端子の外装缶から突出した部分の厚さとの和は、外装缶の最大の厚さ以下である。この構成によれば、第１端子が外装缶の最大厚みを有する部分から突出しない。そのため、電池をよりコンパクトにすることができる。また、第１端子と外装缶とが不意に短絡することを抑制できる。
　好ましくは、第１端子の周囲に配置される絶縁部材をさらに備える。この構成によれば、外装缶と第1端子とが不意に短絡するのを抑制することができる。
　正極電極および負極電極の他方と電気的に接続され、電極体規制領域において第１部材の第２部材側と反対側の面に配置される第２端子をさらに備えていても良い。この構成によれば、非水電解質二次電池の厚さが薄い場合であっても、第２端子の面積を確保することができる。また、第２端子を電極体規制領域に形成することによって、非水電解質二次電池をコンパクトにすることができる。
　好ましくは、電極体規制領域において第１部材の第２部材側と反対側の面に注液孔が形成され、第２端子は注液孔と重なる部分に配置される。この構成によれば、第２端子が注液孔の封止栓の機能を兼ねる。そのため、外装缶の他の箇所に設けた注液孔を封止栓によって封止する場合と比較して、工程および部品数を削減することができる。
　第１部材は、第１平面部と、第１平面部よりも第２部材側に配置され、第１平面部と平行な第２平面部とを含み、第２平面部は、電極体規制領域の外表面の一部である構成としても良い。
　第１部材は、第１平面部と、第１平面部に連続し、第２部材側に向かって傾斜する第２平面部とを含み、第２平面部は、電極体規制領域の外表面の一部である構成としても良い。
　好ましくは、第１部材は、第２部材側に向かって厚さ方向と垂直な寸法が大きくなる。この構成によれば、第１部材と第２部材との溶接個所を、電極体から遠ざけることができる。これによって、電極体への溶接時の熱の影響を低減することができる。
　非水電解質二次電池は、第１部材が第２部材側に開口した箱状の形状である構成としても良い。非水電解質二次電池は、あるいは、第２部材が第１部材側に開口した箱状の形状である構成としても良い。あるいは、第１部材および第２部材の両方が箱状の形状である構成としても良い。

Claims (12)

  1. 　正極電極および負極電極を含む電極体と、
    　前記電極体の厚さ方向において前記電極体を挟んで対向して配置され、互いに接合されて前記電極体を収容する第１部材および第２部材を含む外装缶とを備え、
    　前記外装缶は、前記電極体の厚さ方向における寸法が前記電極体の厚さよりも小さい部分を有する電極体規制領域を含む、非水電解質二次電池。
  2. 　前記正極電極および前記負極電極の一方と電気的に接続され、前記電極体規制領域において前記第１部材の前記第２部材側と反対側の面に配置される第１端子をさらに備える、請求項１に記載の非水電解質二次電池。
  3. 　前記第１端子の極性は、前記外装缶の極性と反対極性である、請求項２に記載の非水電解質二次電池。
  4. 　前記第１端子が配置された部分の前記外装缶の厚さと、前記第１端子の前記外装缶から突出した部分の厚さとの和は、前記外装缶の最大の厚さ以下である、請求項２または３に記載の非水電解質二次電池。
  5. 　前記第１端子の周囲に配置された絶縁部材をさらに備える、請求項２～４のいずれか一項に記載の非水電解質二次電池。
  6. 　前記正極電極および前記負極電極の他方と電気的に接続され、前記電極体規制領域において前記第１部材の前記第２部材側と反対側の面に配置される第２端子をさらに備える、請求項２～５のいずれか一項に記載の非水電解質二次電池。
  7. 　前記電極体規制領域において前記第１部材の前記第２部材側と反対側の面に注液孔が形成され、前記第２端子は前記注液孔と重なる部分に配置される、請求項６に記載の非水電解質二次電池。
  8. 　前記第１部材は、
    　第１平面部と、
    　前記第１平面部よりも前記第２部材側に配置され、前記第１平面部と平行な第２平面部とを含み、
    　前記第２平面部は、前記電極体規制領域の外表面の一部である、請求項１～７のいずれか一項に記載の非水電解質二次電池。
  9. 　前記第１部材は、
    　第１平面部と、
    　前記第１平面部に連続し、前記第２部材側に向かって傾斜する第２平面部とを含み、
    　前記第２平面部は、前記電極体規制領域の外表面の一部である、請求項１～７のいずれか一項に記載の非水電解質二次電池。
  10. 　前記第１部材は、前記第２部材側に向かって厚さ方向と垂直な寸法が大きくなる、請求項１～９のいずれか一項に記載の非水電解質二次電池。
  11. 　前記第１部材は、前記第２部材側に開口した箱状の形状である、請求項１～１０のいずれか一項に記載の非水電解質二次電池。
  12. 　前記第２部材は、前記第１部材側に開口した箱状の形状である、請求項１～１１のいずれか一項に記載の非水電解質二次電池。
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