WO2017047278A1

WO2017047278A1 - 二次電池

Info

Publication number: WO2017047278A1
Application number: PCT/JP2016/073220
Authority: WO
Inventors: 貴宏相馬; 小島　亮
Original assignee: 日立オートモティブシステムズ株式会社
Priority date: 2015-09-17
Filing date: 2016-08-08
Publication date: 2017-03-23
Also published as: JPWO2017047278A1; JP6505853B2

Abstract

未固定の集電タブの座屈による内部ショートを防止する二次電池を得ること。本発明の二次電池１００は、正極電極４０と負極電極３０を重ねて扁平状に捲回して捲回軸方向両側に金属箔露出部４２ａ、３２ａを有する扁平捲回群３と、扁平捲回群３の金属箔露出部４２ａ、３２ａを扁平捲回群３の厚み方向に一括に束ねた状態で接続される集電板２００、１９０を有する。扁平捲回群３は、正極金属箔露出部４２ａが複数の集電タブ４３を有しており、複数の集電タブ４３のうち扁平捲回群３の平坦部に位置する集電タブ４３の少なくとも一部と、扁平捲回群３の湾曲部に位置する集電タブ４３の少なくとも一部とが、挟持部材３００によって集電板２００に固定されている。

Description

二次電池

　本発明は、例えば扁平捲回群を有する角形の二次電池に関する。

　特許文献１に示す形状の角形二次電池は、正極電極と負極電極を間にセパレータを介して軸芯に捲回し、捲回軸方向一方側と他方側に正極電極の金属箔露出部と負極電極の金属箔露出部とが分かれて配置された扁平状の捲回群を有する角形二次電池であり、捲回群は、正極電極と負極電極のいずれか一方の金属箔露出部が複数の集電タブを有し、複数の集電タブを有する金属箔露出部は、軸芯溝に嵌合される支柱部を有した集電環に接合され、集電環は、正極集電板に接合されて、軸芯に嵌合されて固定された構成を有している。

特開２０１５－６０８２３号公報

　上述した従来技術では、複数の集電タブは、軸芯溝に嵌合される支柱部を有した集電環で束ねられて集電部材と溶接されており、集電環は、軸芯に嵌合されて固定されている。したがって、電極を捲回する軸芯の分だけ電極体積が確保できず、電池容量が減少する。集電タブのない扁平捲回群では、軸芯のないタイプが従来から存在しており、金属箔露出部の平坦部が金属板で固定されて電気的に接合された構造となっている。

　しかしながら、上述のように平坦部および湾曲部に複数の集電タブを有する扁平捲回群では、湾曲部に位置するタブが金属板に固定されないので、座屈して電池内部でショートする懸念がある。

　本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、未固定の集電タブの座屈による内部ショートを防止する二次電池を提供することにある。

　上記課題を解決する本発明の二次電池は、正極電極と負極電極を重ねて扁平状に捲回して捲回軸方向両側に金属箔露出部を有する扁平捲回群と、該扁平捲回群の金属箔露出部を前記扁平捲回群の厚み方向に一括に束ねた状態で接続される集電板を有し、前記扁平捲回群は、少なくとも一方側の金属箔露出部が複数の集電タブを有しており、該複数の集電タブのうち前記扁平捲回群の平坦部に位置する集電タブの少なくとも一部と、前記扁平捲回群の湾曲部に位置する集電タブの少なくとも一部とが、固定部材によって前記集電板に固定されていることを特徴とする。

　本発明によれば、集電タブの座屈による内部ショートを回避できる。なお、上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

角形二次電池の外観斜視図。角形二次電池の分解斜視図。捲回群の展開斜視図。集電板への接合方法を説明する分解斜視図。捲回群と集電部品の接合状態を示す展開図。弾性部材の装着状態を説明する図。実施例２にかかる集電タブの接合方法を説明する分解斜視図。実施例３にかかる集電タブの接合方法を説明する分解斜視図。二枚の挟持部材により集電タブを挟持して固定する集電タブの接合方法を説明する分解斜視図。実施例４にかかる集電タブの接合方法を説明する分解斜視図。実施例５にかかる集電タブの接合方法を説明する分解斜視図。実施例６にかかる集電タブの接合方法を説明する分解斜視図。実施例７にかかる集電タブの接合方法を説明する分解斜視図。集電板と挟持部材で集電タブを固定した、正極側の捲回群の正面図。集電タブを粘着テープ部材により固定した、正極側の捲回群の正面図。

　以下、本発明による蓄電素子の実施の形態について、図面を参照して説明する。
［実施例１］
　図１は蓄電素子の一実施の形態としての角形二次電池１００の外観斜視図であり、図２は角形二次電池１００の構成を示す分解斜視図である。

　図１に示すように、角形二次電池１００は、電池缶１と電池蓋６とからなる電池容器を備えている。電池缶１および電池蓋６の材質は、アルミニウムまたはアルミニウム合金などである。電池缶１は、深絞り加工を施すことによって、一端が開口された扁平な矩形箱状に形成されている。電池缶１は、矩形平板状の底面１ｄと、底面１ｄの一対の長辺部のそれぞれに設けられる一対の幅広側面１ｂと、底面１ｄの一対の短辺部のそれぞれに設けられる一対の幅狭側面１ｃとを有している。

　電池蓋６は、矩形平板状であって、電池缶１の開口を塞ぐようにレーザ溶接されている。つまり、電池蓋６は、電池缶１の開口を封止している。電池蓋６には、捲回群（扁平捲回群）３の正極電極４０及び負極電極３０（図３参照）と電気的に接続された正極外部端子１４及び負極外部端子１２が配置されている。なお、正極外部端子１４と電池蓋６の間、及び負極外部端子１２と電池蓋６の間にはそれぞれ短絡を防止する為の正極側外部絶縁体２４、負極側外部絶縁体２２が配置されている。

　正極外部端子１４には平板状のバスバー溶接部１４２が、負極外部端子１２には平板状のバスバー溶接部１５２がそれぞれ設けられている。組電池を作成する際にはバスバー溶接部１４２、１５２にバスバーを当接させて溶接することにより、バスバーと正極外部端子１４、バスバーと負極外部端子１２がそれぞれ接続される。

　また、電池蓋６には、ガス排出弁１０が設けられている。ガス排出弁１０は、プレス加工によって電池蓋６を部分的に薄肉化することで形成されている。なお、薄膜部材を電池蓋６の開口にレーザ溶接等により取り付けて、薄肉部分をガス排出弁としてもよい。ガス排出弁１０は、角形二次電池１００が過充電等の異常により発熱してガスが発生し、電池容器内の圧力が上昇して所定圧力に達したときに開裂して、内部からガスを排出することで電池容器内の圧力を低減させる。

　図２に示すように、電池缶１には蓋組立体１０１に保持された捲回群３（図３参照）が収容されている。捲回群３の正極電極４０（図３参照）に接合される正極集電板２００および捲回群３の負極電極３０（図３参照）に接合される負極集電体１９０ならびに捲回群３は、絶縁ケース１０８に覆われた状態で電池缶１に収容されている。絶縁ケース１０８の材質は、ポリプロピレン等の絶縁性を有する樹脂であり、電池缶１と、捲回群３とは電気的に絶縁されている。なお、ここで言う蓋組立体１０１は、捲回群３、正極側の集電板２００、正極外部端子１４、負極側の集電板１９０、負極外部端子１２及び電池蓋６を一体に組み立てたものである。

　正極外部端子１４は正極側の集電板２００を介して捲回群３の正極電極４０（図３参照）に電気的に接続され、負極外部端子１２は負極側の集電板１９０を介して捲回群３の負極電極３０（図３参照）に電気的に接続されている。このため、正極外部端子１４および負極外部端子１２を介して外部機器に電力が供給され、あるいは、正極外部端子１４および負極外部端子１２を介して外部発電電力が捲回群３に供給されて充電される。

　正極集電板２００は、正極外部端子１４と接続される基端面部２０１と、正極電極４０に接続される接合平面部２０３と、基端面部２０１と接合平面部２０３の間を接続する接続部２０２を有する。

　正極集電板２００と同様に、負極側の集電板１９０も、負極外部端子１２と接続される基端面部１９１、負極電極３０に接続される接合平面部１９３と、基端面部１９１と接合平面部１９３の間を接続する接続部１９２を有する構造となっている。

　また、図２に示すように、電池蓋６には、電池容器内に電解液を注入するための注液孔９が穿設されている。注液孔９は、電解液注入後に注液栓１１によって封止される。電解液としては、たとえば、エチレンカーボネート等の炭酸エステル系の有機溶媒に６フッ化リン酸リチウム（ＬｉＰＦ_６）等のリチウム塩が溶解された非水電解液を用いることができる。

　次に、図３を参照して捲回群３の構成について詳細に説明する。図３は、捲回群３を示す斜視図であり、捲回群３の巻き終り側を展開した状態を示している。

　発電要素である捲回群３は、帯状の正極電極４０および負極電極３０を間にセパレータ５１、５２を介在させて扁平状に捲回することで積層構造とされており、捲回軸方向両側には金属箔露出部が配置され、具体的には、捲回軸方向一方側と他方側に正極電極４０の正極金属箔露出部４２ａと負極電極３０の負極金属箔露出部３２ａとが分かれて配置されている。そして、捲回群３は、正極電極４０と負極電極３０のうちの一方である正極電極４０の正極金属箔露出部４２ａが複数の集電タブ４３を有し、他方である負極電極３０の負極金属箔露出部３２ａが所定幅で連続する構造を有している。

　正極電極４０は、正極集電体である正極金属箔４２の両面に正極活物質合剤を塗工した正極活物質合剤層４１を有し、正極金属箔４２の幅方向一方側の端部には、正極活物質合剤が塗工されずに正極金属箔４２が露出した正極未塗工部（正極金属箔露出部）４２ａが設けられている。そして、正極未塗工部４２ａには、正極集電板２００（図２を参照）に電気的に接続される複数の集電タブ４３が切り欠き形成されている。

　集電タブ４３は、正極金属箔４２の幅方向に沿って突出する凸形を有しており、正極金属箔４２の長手方向に沿って間隔をおいて設けられている。これら複数の集電タブ４３は、捲回群３の厚み方向に束ねられて集電板２００に固定される。

　負極電極３０は、負極集電体である負極金属箔３２の両面に負極活物質合剤を塗工した負極活物質合剤層３１を有し、負極金属箔３２の幅方向他方側の端部には、負極活物質合剤が塗工されずに負極金属箔３２が露出した負極未塗工部（負極金属箔露出部）３２ａが設けられている。負極未塗工部は、所定幅（例えば略一定幅）で連続する形状を有し、捲回群３の捲回軸方向他方側で積層されており、捲回群３の平坦部分の少なくとも一部が、捲回群３の厚さ方向に束ねられて負極集電板に接合（電気的に接続）される負極接続部となる。

　図４は、集電タブの接合方法を説明する分解斜視図である。
　捲回群３は、集電タブ４３を有する正極電極４０と、所定幅の負極金属箔露出部３２ａ（負極未塗工部）を残したままの負極電極３０とを組み合わせて、それぞれの間にセパレータ５１、５２を挟み、捲回することによって扁平状に形成される。

　この段階では正極側には複数の凸形の集電タブ４３が全周に渡って突出している。これらの集電タブ４３は、固定部材によって集電板２００に固定される。固定部材は、捲回群３の平坦部に位置するタブの少なくとも一部と、捲回群３の湾曲部に位置するタブの少なくとも一部とを挟持する挟持部材３００を有している。挟持部材３００は、集電タブ４３を集電板２００との間に挟持して溶接される金属製の平板３０１を有している。
　蓋組立体１０１の組立作業では、正極側の集電板２００および挟持部材３００の取り付け作業と、負極側の集電板１９０および挟持部材１９５の取り付け作業が行われる。正極側および負極側に設けられる、挟持部材３００、１９５は、集電板２００、１９０とそれぞれ超音波溶接等により溶接して、電気的に接合し、電池外部端子との導電経路となるため、金属板からなることが望ましい。

　本実施例では、挟持部材３００は、集電板２００の接合平面部２０３とほぼ同じ横幅と、捲回群３の一対の湾曲部間に亘る方向の長さとほぼ同じ長さを有する金属製の平板３０１によって構成されている。挟持部材１９５は、捲回群３の平坦部の長さ以下の平板によって構成されている。

　捲回群３の正極金属箔露出部４２ａ側の平坦部に位置する集電タブ４３と捲回群３の正極金属箔露出部４２ａ側の湾曲部に位置する集電タブ４３の少なくとも一部が、集電板２００と挟持部材３００により捲回群３の厚み方向に一括に挟持されて固定される。本実施例では、捲回群３の正極金属箔露出部４２ａ側の平坦部に位置する全ての集電タブ４３と、捲回群３の正極金属箔露出部４２ａ側の湾曲部に位置する全ての集電タブ４３とが挟持されて固定される。

　固定された集電タブ４３および集電タブ４３を挟持する集電板２００および挟持部材３００は、超音波溶接等により溶接される。集電板２００の接合平面部２０３と挟持部材３００の平板３０１は、間に集電タブ４３を挟持した状態で互いに溶接接合され、各集電タブ４３を固定し、電気的に接続された状態に保持する。

　負極電極３０に設けられる所定幅の負極金属箔露出部３２ａは、平坦部の長さ方向における少なくとも一部が集電板１９０と挟持部材１９５との間に挟み込まれて、捲回群３の厚み方向に束ねられて固定される。固定された所定幅の負極金属箔露出部３２ａおよび集電板１９０と挟持部材１９５は超音波溶接等により溶接される。集電板１９０と挟持部材１９５は、間に負極金属箔露出部３２ａを束ねて挟持した状態で互いに溶接接合され、負極金属箔露出部３２ａを固定し、電気的に接続された状態に保持する。

　本実施例は、捲回群３の平坦部と湾曲部に位置する集電タブ４３を捲回群３の厚み方向に一括に挟持して集電タブ４３を固定する構造であるので、未固定の集電タブ４３が発生するのを防ぐことができる。したがって、例えば集電板２００と集電タブ４３との接合時に集電板２００に集電タブ４３が接触して集電タブ４３が座屈する等による電池の内部ショートを回避することができる。なお、本実施例では、捲回群３の平坦部に位置する全ての集電タブ４３と、湾曲部に位置する全ての集電タブ４３とを一括に挟持する構成の場合について説明したが、捲回群３の平坦部に位置する全ての集電タブ４３と、湾曲部に位置する集電タブ４３の少なくとも一部とを一括に挟持する構成としてもよい。湾曲部に位置する集電タブ４３の全てではなく一部だけを挟持するだけでも、未固定の集電タブ４３の数を減らすことができ、座屈等による内部ショートの発生確率を低減させることができる。

　また、本実施例の構成によれば、集電板２００と挟持部材３００で集電タブ４３を固定するときに、軸芯等の部材を用いて位置合わせする必要がないため、正負極電極の捲回時に軸芯を不要にすることができる。したがって、軸芯体積に相当する電極体積が増えるため、電池容量を増すことができる。

　図５は、捲回群３と集電部品の接合状態を示す展開図である。
　負極側の集電板１９０の接合平面部１９３は、電池缶１の幅広側面１ｂに対向する平面であり、即ち負極金属箔露出部３２ａの平坦部と平行な面である。負極金属箔露出部３２ａは、捲回群３の平坦部の一部が捲回群３の厚み方向に束ねられて負極接続部とされ、負極側の集電板１９０の接合平面部１９３に重ね合わせた状態で接合される。

　正極側の集電板２００は、前述のように、その基端面部２０１において正極外部端子１４と電気的に接続され、負極側の集電板１９０も同様にその基端面部１９１において負極外部端子１２と電気的に接続されており、それぞれ共に電池蓋６に固定されて、蓋組立体１０１を構成している。よって、上述の構造により、捲回群３は、蓋組立体１０１に固定される。

　本実施例では、正極電極４０と負極電極３０のうち、正極電極４０の正極金属箔露出部４２ａのみに集電タブ４３を形成した構成を示した。これは、金属箔露出部に集電タブを形成しない場合は電極のプレス後において塗工部と金属箔露出部の圧縮量が異なるため、圧縮率の大きい塗工部の方が伸長し、長手方向に沿って移行するに従って幅方向に大きく湾曲するおそれがあるからである。とくに正極電極４０は、負極電極３０よりも金属箔の圧縮量が大きくなり、湾曲する傾向が大きくなる。これに対して本実施例では、正極電極４０の正極金属箔露出部４２ａに複数の集電タブ４３を設けるので、プレスによる湾曲の傾向が大きい電極に設けた場合に、かかる電極の湾曲の傾向を緩和できる。

　なお、本実施例では、正極電極４０の正極金属箔露出部４２ａのみに集電タブ４３を形成した構成を示したが、例えば、正極金属箔露出部４２１および負極金属箔露出部３２ａの両方に凸形の集電タブを形成し、正負極側と同様の集電板および挟持部材を用いて、集電タブを集電板と挟持部材により接合しても良い。

　図６は、弾性部材の装着状態を説明する図であり、電池缶１を断面で示した角形二次電池１００の全体組立構成図である。

　角形二次電池１００は、蓋組立体１０１の捲回群３を電池缶１に挿入して電池蓋６を電池缶１に溶接して組み立てられる。本実施例では、捲回群３と電池蓋６との間、及び捲回群３と電池缶１の底面１ｄとの間に弾性部材７０が介在されている。捲回群３は、正極側が集電タブ４３を介して集電板２００に支持されているので、負極金属箔露出部３２ａで支持されている負極側と比較して支持剛性が低く、電池缶１内で振動や衝撃の影響を受けやすい。本実施例では、蓋組立体１０１に取り付けた捲回群３の上面と電池蓋６との間、及び捲回群３の下面と電池缶１の底面１ｄとの間に弾性部材７０を設けているので、振動、衝撃による集電タブ４３の破断を回避することができ、高い耐震性と耐衝撃性を有する。

［実施例２］
　図７は、実施例２にかかる集電タブの接合方法を説明する分解斜視図である。
　本実施例において特徴的なことは、挟持部材３００の平板３０１を集電板２００に位置決めする位置決め手段（第一の位置決め手段）を設けたことである。挟持部材３００の平板３０１には、位置決め手段として斜面部３０１ａが設けられている。斜面部３０１ａは、平板３０１の端部を斜めに折曲することにより形成されており、挟持部材３００の平板３０１を集電板２００の接合平面部２０３に重ね合わせた際に、接続部２０２の傾斜した斜面部２０４に接面させることによって、集電板２００に対する挟持部材３００の相対的な位置決めを行うことができる。したがって、集電板２００の接合平面部２０３と挟持部材３００の平板３０１との間に集電タブ４３を挟持して溶接するときに、集電板２００と挟持部材３００の位置ずれを防止することができる。

　捲回群３の正極金属箔露出部４２ａ側の集電タブ４３は、平坦部に位置する集電タブ４３と湾曲部に位置する集電タブ４３の全てが、集電板２００と挟持部材３００との間で捲回群３の厚み方向に一括に挟持されて固定される。集電タブ４３および集電板２００および挟持部材３００は、超音波溶接等により溶接される。集電板２００と挟持部材３００は、各集電タブ４３を固定し、電気的に接続された状態に保持する。本実施例によれば、上述の実施例１の作用効果に加えて、捲回群３の厚み方向に合わせられる集電板２００と挟持部材３００との位置ずれを防止できる。

［実施例３］
　図８は、実施例３にかかる集電タブの接合方法を説明する分解斜視図、図９は、集電タブ４３を挟持した挟持部材３０２を、集電板２００に固定する方法を説明する図である。

　本実施例において特徴的なことは、挟持部材３０２を一対の平板３１１と３１２で構成したこと、および、互いの位置決めを行う位置決め手段（第二の位置決め手段）を設けたことである。挟持部材３０２は、金属製の２枚の平板３１１と３１２を有している。平板３１１と３１２は、集電板２００の接合平面部２０３とほぼ同じ長さと幅の寸法形状を有している。正極電極４０に形成される複数の集電タブ４３は、挟持部材３０２の一対の平板３１１と３１２により、捲回群３の厚み方向に一括に挟持されて固定される。

　挟持部材３０２の平板３１１には、平板３１３の位置決め用の突起部（第二の位置決め手段）３１１ａが設けられている。突起部３１１ａは、平板３１１の端部を直角に折曲することにより形成されている。平板３１１と３１２は、間に集電タブ４３を挟み込んで互いに重ね合わせる際に、平板３１１の突起部３１１ａに平板３１２の端部を当接させることにより相対的な位置決めができる。次いで、挟持部材３０２を捲回群３の厚み方向に合わせて集電板２００に設置して、集電タブ４３と、集電タブ４３を挟み込む挟持部材３０２の２枚の平板３１１、３１２と、集電板２００とを超音波溶接等により溶接して一体に固定し、互いに電気的に接合する。したがって、一対の平板３１１、３１２によって互いにずれることなく集電タブ４３を厚み方向に一括に固定することができる。

　本実施例のように、一対の平板３１１、３１２で集電タブ４３を固定したときは、集電板２００を挟持部材３０２と合わせて溶接する前に、平坦部および特に組立時に固定されない可能性の高い湾曲部に位置する集電タブ４３が確実に固定されていることを確認することができる。したがって、固定されていない集電タブ４３の座屈により生じる内部ショートを回避できる。

［実施例４］
　図１０は、実施例４にかかる集電タブ４３の接合方法を説明する分解斜視図である。
　本実施例では、Ｖ字型に形成されている挟持部材３０３を用いている。挟持部材３０３は、金属製の一対の平板３２１、３２２の長手方向一方側の端部３２３が予め接合された構成を有している。

　正極金属箔露出部４２ａに形成される複数の集電タブ４３は、全部が挟持部材３０３のＶ字の間に配置される。Ｖ字型に広がる挟持部材３０３を閉じることで、集電タブ４３を捲回群３の厚み方向に一括に挟持して固定する。次いで、挟持部材３０３を捲回群３の厚み方向に合わせて集電板２００に設置し、集電タブ４３と、集電タブ４３を挟み込む挟持部材３０３の平板３２１、３２２と、集電板２００とを超音波溶接等により溶接して一体に固定し、互いに電気的に接合する。

　本実施例によれば、挟持部材３０３の一対の平板３２１と３２２とが予め一体に接合されているので、間に集電タブ４３を挟み込む際に、平板３２１と３２２との間の位置ずれを防ぐことができる。したがって、組立時に挟持部材の位置ずれにより生じる、集電タブ４３の座屈および、固定されない集電タブ４３の発生を回避できる。そして、集電板２００を挟持部材３０３と合わせて溶接する前に、平坦部および特に組立時に固定されない可能性の高い湾曲部に位置する集電タブ４３が挟持部材３０３に確実に固定されていることを確認することができる。したがって、固定されていない集電タブ４３の座屈により生じる内部ショートを回避できる。

［実施例５］
　図１１は本実施例５にかかる集電タブ４３の接合方法を説明する分解斜視図である。
　本実施例において特徴的なことは、挟持部材３０４が、金属製の平板３３１と、平板３３１の長手方向両側の端部で互いに接近する方向に折り返されてＶ字型に形成された２つの折り返し片部３３２、３３３を有していることである。

　正極金属箔露出部４２ａに形成されかつ湾曲部に位置する集電タブ４３の少なくとも一部は、挟持部材３０４の平板３３１と折り返し片部３３２、３３３との間に配置される。そして、Ｖ字型に広がる折り返し片３３２、３３３を閉じることによって、集電タブ４３を捲回群３の厚み方向に一括に挟持して固定する。次いで、挟持部材３０４を捲回群３の厚み方向に合わせて集電板２００に設置し、集電タブ４３と、集電タブ４３を挟み込む挟持部材３０４と、集電板２００とを超音波溶接等により溶接して一体に固定し、互いに電気的に接合する。

　例えば、集電板２００と平板３１１だけで集電タブ４３を挟持して固定しようとすると、捲回群３の湾曲部に位置する集電タブ４３が外れて固定されず、集電タブの座屈による内部ショートを生じる懸念がある。これに対し、本実施例では、挟持部材３０４で集電タブ４３を固定したときは、湾曲部に位置する集電タブ４３が、平板３３１とその両端に形成される折り返し片部３３２、３３３により挟み込まれて確実に固定される。したがって、特に集電タブ４３の座屈の可能性の高い湾曲部に位置する集電タブ４３を確実に固定できる。

［実施例６］
　図１２は、実施例６にかかる集電タブの接合方法を説明する分解斜視図である。
　本実施例では、予め環状に形成されている挟持部材３０５を用いている。挟持部材３０５は、一対の平板３４１、３４２の長手方向両側の端部が予め接合されて長手方向中央が互いに離間した構成を有している。

　正極金属箔露出部４２ａに形成される複数の集電タブ４３は、全部が一対の平板３４１と３４２の間に配置される。そして、一対の平板３４１、３４２の中央を閉じることで、集電タブ４３を捲回群３の厚み方向に一括に挟持して固定する。次いで、挟持部材３０５を捲回群３の厚み方向に合わせて集電板２００に設置し、集電タブ４３と、集電タブ４３を挟み込む挟持部材３０５の平板３４１、３４２と、集電板２００とを超音波溶接等により溶接して一体に固定し、互いに電気的に接合する。

　本実施例のように、予め環状に形成されている挟持部材３０５を用いて集電タブ４３を固定しているので、実施例５の場合と同様に、固定する際に湾曲部に位置する集電タブ４３が平板３４１と３４２の間に挟み込まれて確実に固定される。したがって、特に集電タブ４３の座屈の可能性の高い湾曲部に位置する集電タブ４３を確実に固定できる。

［実施例７］
　図１３は、実施例７にかかる集電タブの接合方法を説明する分解斜視図である。
　本実施例において特徴的なことは、正極金属箔露出部に形成される集電タブ４３の一部を集電板２００と挟持部材３０６との間に挟持し、集電板２００と挟持部材３０６との間に挟持されなかった残りの集電タブ４３を粘着テープ部材８０により集電板２００に固定した構成としたことである。

　正極金属箔露出部に形成される集電タブ４３は、集電板２００の接合平面部２０３と挟持部材３０６の平板３５１との間に、捲回群３の平坦部に位置する集電タブ４３の少なくとも一部、または平坦部に位置する集電タブ４３および湾曲部に位置する集電タブ４３の少なくとも一部が捲回群３の厚み方向に一括に挟持されて固定される。

　固定された集電タブ４３および集電タブ４３を挟持する集電板２００および挟持部材３０６は、超音波溶接等により溶接される。集電板２００の接合平面部２０３と挟持部材３０６の平板３５１は、間に集電タブ４３を挟持した状態で互いに溶接接合され、各集電タブ４３を固定し、電気的に接続された状態に保持する。

　図１４は、集電板２００と挟持部材３０６の間に集電タブ４３の一部を挟持して固定した状態を示す図である。集電板２００と挟持部材３０６の間に挟持されていない残りの集電タブ４３は、図１４に示す状態では、未だ、集電板２００には固定されていない。

　図１５は、残りの集電タブ４３を粘着テープ部材８０により固定した状態を示す図である。集電板２００と挟持部材３０６との間に挟持されていない残りの集電タブ４３は、絶縁部材である粘着テープ部材８０により、集電板２００に固定される。

　本実施例によれば、集電板２００と挟持部材３０６を合わせた後に、集電板２００と挟持部材３０６により固定されていない残りの集電タブ４３を、粘着テープ部材８０により集電板２００に固定するので、特に、組立時に固定されない可能性の高い湾曲部に位置する集電タブ４３を集電板２００に確実に固定できる。したがって、集電タブ４３の座屈による電池の内部ショートを防止できる。

　以上、本発明の実施形態について詳述したが、本発明は、前記の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の精神を逸脱しない範囲で、種々の設計変更を行うことができるものである。例えば、前記した実施の形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。さらに、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

１　電池缶
３　捲回群（扁平捲回群）
４２ａ　正極金属箔露出部
４３　集電タブ
１００　角形二次電池（二次電池）
１９０　負極集電板
２００　正極集電板
３００、３０２～３０６　挟持部材（固定部材）
３０１、３１１、３２１、３３１、３４１、３４２、３５１　平板
３０１ａ　斜面部（第一の位置決め手段）
３１１ａ　突起部（第二の位置決め手段）

Claims

　正極電極と負極電極を重ねて扁平状に捲回して捲回軸方向両側に金属箔露出部を有する扁平捲回群と、
　該扁平捲回群の金属箔露出部を前記扁平捲回群の厚み方向に一括に束ねた状態で接続される集電板を有し、
　前記扁平捲回群は、少なくとも一方側の金属箔露出部が複数の集電タブを有しており、該複数の集電タブのうち前記扁平捲回群の平坦部に位置する集電タブの少なくとも一部と、前記扁平捲回群の湾曲部に位置する集電タブの少なくとも一部とが、固定部材によって前記集電板に固定されていることを特徴とする二次電池。
　前記固定部材は、前記扁平捲回群の平坦部に位置する集電タブの少なくとも一部と、前記扁平捲回群の湾曲部に位置する集電タブの少なくとも一部とを挟持して前記集電板に固定される挟持部材を有していることを特徴とする請求項１に記載の二次電池。
　前記挟持部材は、前記集電板に溶接される金属製の平板を有することを特徴とする請求項２に記載の二次電池。
　前記挟持部材は、前記平板を前記集電板に位置決めする第一の位置決め手段を有することを特徴とする請求項３に記載の二次電池。
　前記挟持部材は、前記扁平捲回群の平坦部に位置する集電タブの少なくとも一部と、前記扁平捲回群の湾曲部に位置する集電タブの少なくとも一部とを挟持する一対の平板を有していることを特徴とする請求項２に記載の二次電池。
　前記一対の平板は、互いの位置決めを行う第二の位置決め手段を有していることを特徴とする請求項５に記載の二次電池。
　前記一対の平板は、互いの長手方向一方側の端部が予め接合された構成を有していることを特徴とする請求項５に記載の二次電池。
　前記一対の平板は、互いの長手方向両側の端部が予め接合された構成を有していることを特徴とする請求項５に記載の二次電池。
　前記挟持部材は、前記平板の長手方向両側の端部で互いに接近する方向に折り返された２つの折り返し片部を有することを特徴とする請求項３に記載の二次電池。
　前記固定部材は、前記扁平捲回群の湾曲部に位置する集電タブの一部を挟持して前記集電板に固定される挟持部材と、該挟持部材によって固定されなかった残りの集電タブを前記集電板に固定する粘着テープ部材とを有することを特徴とする請求項２に記載の二次電池。
　前記複数の集電タブは、正極電極の正極金属箔露出部に設けられていることを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の二次電池。