WO2021060006A1 - 二次電池 - Google Patents

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current collector
sealing plate
external terminal
region
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亮一 脇元
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三洋電機株式会社
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Definitions

  • This disclosure relates to a secondary battery.
  • a current collecting structure for a secondary battery in which the electrode body is housed in the outer body a structure is known in which a current collecting tab extending from the electrode body to the sealing plate side of the outer body is connected to an external terminal via the current collecting body. Has been done.
  • Patent Document 1 provides a fuse region in the current collector, and blows the fuse region when an overcurrent flows through the secondary battery to improve the safety of the secondary battery.
  • the technology to secure is disclosed.
  • the current collector has a region connected to the current collector tab and a region connected to the external terminal along the longitudinal direction of the sealing plate. Then, in order to blow the fuse region when an overcurrent flows through the secondary battery, the fuse region is provided between the region connected to the current collector tab and the region connected to the external terminal. Must be.
  • the plurality of secondary batteries are restrained by a restraint band or the like spanned along the arrangement direction.
  • the restraint band is bridged over the end portion of the sealing plate, it is preferable that the external terminal is separated from the end portion of the sealing plate.
  • the width of the current collecting tab is widened, and in order to configure the assembled battery, a plurality of secondary batteries are constrained by the restraint band, whereas the arrangement of the external terminals is arranged. It is difficult to make both of them compatible with each other because of conflicting demands.
  • the secondary battery according to the present disclosure includes an electrode body having a positive electrode plate and a negative electrode plate, an exterior body having an opening and accommodating the electrode body, a sealing plate having the opening sealed, and an outer side of the sealing plate.
  • An external terminal provided, a connecting member provided inside the sealing plate and connected to the external terminal, a current collector arranged inside the sealing plate and connected to the connecting member, and a front opening plate of the electrode body.
  • a current collecting tab connected to a positive electrode plate or a negative electrode plate is provided, and the current collector is connected to a first connection region connected to the current collecting tab along the longitudinal direction of the sealing plate.
  • the fuse area is located at the same position as the external terminal or outside the external terminal in the longitudinal direction of the sealing plate.
  • a secondary battery having a fuse region in a current collector it is possible to provide a secondary battery having a high output and a structure that makes it easy to form an assembled battery.
  • FIG. 1 is a perspective view schematically showing a configuration of a secondary battery according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II of FIG.
  • FIG. 3A is a plan view of the positive electrode plate.
  • FIG. 3B is a plan view of the negative electrode plate.
  • FIG. 3C is a plan view of the electrode body.
  • FIG. 4 is an exploded perspective view of each configuration of the secondary battery excluding the exterior body and the electrode body.
  • FIG. 5 is an exploded perspective view of each configuration of the secondary battery excluding the exterior body and the electrode body.
  • FIG. 6 is a plan view showing a state in which the positive electrode current collector tab and the negative electrode current collector tab are connected to the positive electrode current collector and the negative electrode current collector.
  • FIG. 1 is a perspective view schematically showing a configuration of a secondary battery according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II of
  • FIG. 7 is a plan view of the sealing plate in which the positive electrode external terminal, the negative electrode external terminal, the positive electrode connecting member, and the negative electrode connecting member are assembled, as viewed from the lower side of the sealing plate.
  • FIG. 8 is a plan view showing a state in which the positive electrode current collector and the negative electrode current collector in the state shown in FIG. 6 are connected to the positive electrode connecting member and the negative electrode connecting member in the state shown in FIG.
  • FIG. 9A is an enlarged plan view of a region on the positive electrode external terminal side in FIG.
  • FIG. 9B is a cross-sectional view taken along the line IXb-IXb of FIG. 9A.
  • FIG. 10 is a perspective view of an assembled battery in which a plurality of secondary batteries are arranged side by side.
  • FIG. 1 is a perspective view schematically showing the configuration of a secondary battery according to an embodiment of the present disclosure. Further, FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II of FIG.
  • the secondary battery 100 in the present embodiment has an outer body 1 having an opening and accommodating the electrode body 3, and a sealing plate 2 in which the opening of the outer body 1 is sealed.
  • the exterior body 1 and the sealing plate 2 are made of, for example, aluminum or an aluminum alloy.
  • a positive electrode external terminal 10 and a negative electrode external terminal 20 are provided on the outside of the sealing plate 2.
  • the electrode body 3 has a structure in which a positive electrode plate and a negative electrode plate are laminated or wound via a separator.
  • the longitudinal direction of the sealing plate 2 means the direction indicated by the arrow A in FIG.
  • the electrode body 3 has a positive electrode current collecting tab 4a and a negative electrode current collecting tab 5a connected to the positive electrode plate and the negative electrode plate, respectively, at the end portion on the side of the sealing plate 2. Further, the positive electrode current collector tab 4a and the negative electrode current collector tab 5a are connected to the positive electrode current collector 12 and the negative electrode current collector 22, respectively.
  • the positive electrode external terminal 10, the positive electrode connecting member 11, and the positive electrode current collector 12 are made of, for example, aluminum or an aluminum alloy.
  • the negative electrode external terminal 20, the negative electrode connecting member 21, and the negative electrode current collector 22 are made of, for example, copper or a copper alloy.
  • First insulating members 13 and 23 are arranged between the positive electrode external terminal 10 and the negative electrode external terminal 20 and the sealing plate 2, respectively. Further, the second insulating members 14 and 24 are arranged between the positive electrode connecting member 11 and the negative electrode connecting member 21 and the sealing plate 2, respectively. As a result, the positive electrode external terminal 10, the negative electrode external terminal 20, the positive electrode connecting member 11, and the negative electrode connecting member 21 are each electrically insulated from the sealing plate 2.
  • the sealing plate 2 is provided with a liquid injection hole (not shown) for injecting an electrolytic solution, and the liquid injection hole is sealed by a sealing member 30.
  • the sealing plate 2 is provided with a gas discharge valve 31, and when the pressure inside the exterior body 1 exceeds a predetermined value, the gas inside the exterior body 1 is discharged to the outside from the broken gas discharge valve 31. Will be done.
  • An insulating electrode body holder 6 is arranged between the exterior body 1 and the electrode body 3.
  • FIG. 3A is a plan view of the positive electrode plate 4.
  • the positive electrode plate 4 has a structure in which a positive electrode mixture layer containing a positive electrode active material is formed on both sides of a positive electrode core body.
  • the positive electrode current collecting tab 4a protrudes from the end edge of the positive electrode plate 4.
  • the positive electrode current collecting tab 4a may be a part of the positive electrode core body or may be another member.
  • the positive electrode core body is made of, for example, an aluminum foil or an aluminum alloy foil.
  • the positive electrode active material is made of, for example, a lithium transition metal composite oxide or the like.
  • FIG. 3B is a plan view of the negative electrode plate 5.
  • the negative electrode plate 5 has a structure in which a negative electrode mixture layer containing a negative electrode active material is formed on both sides of a negative electrode core body.
  • the negative electrode current collecting tab 5a protrudes from the end edge of the negative electrode plate 5.
  • the negative electrode current collecting tab 5a may be a part of the negative electrode core body or may be another member.
  • the negative electrode core body is made of, for example, a copper foil or a copper alloy foil.
  • the negative electrode active material is made of, for example, a carbon material, a material containing silicon, or the like.
  • FIG. 3C is a plan view of the electrode body 3.
  • the electrode body 3 has a structure in which a plurality of positive electrode plates 4 and negative electrode plates 5 are laminated or wound via a separator.
  • a plurality of positive electrode current collecting tabs 4a and a plurality of negative electrode current collecting tabs 5a project from the end sides of the electrode body 3.
  • FIG. 4 and 5 are exploded perspective views of each configuration of the secondary battery except for the exterior body 1 and the electrode body 3.
  • FIG. 4 is a perspective view seen from the upper side of the sealing plate 2
  • FIG. 5 is an exploded perspective view seen from the lower side of the sealing plate 2.
  • the positive electrode external terminal 10 and the first insulating member 13 are arranged on the upper side of the sealing plate 2. Further, a second insulating member 14, a positive electrode connecting member 11, a fuse cover portion 16, a positive electrode current collector 12, and an insulating cover member 15 are arranged on the lower side of the sealing plate 2.
  • the positive electrode external terminal 10 has a cylindrical protrusion 10a.
  • the first insulating member 13, the sealing plate 2, the second insulating member 14, and the positive electrode connecting member 11 are provided with through holes 13a, 2a, 14a, and 11a that penetrate the protruding portion 10a of the positive electrode external terminal 10, respectively. There is.
  • the sealing plate 2 has a liquid injection hole 2b for injecting an electrolytic solution.
  • the second insulating member 14 is provided with an opening 14b at a position where the liquid injection hole 2b is not blocked. Further, the second insulating member 14 has a wall portion 14c along the longitudinal direction of the sealing plate 2, and the wall portion 14c is provided with openings 14d and 14e for fixing the fuse cover portion 16 and the cover member 15, respectively. Has been done.
  • the positive electrode current collector 12 has a first connection region 12a connected to the positive electrode current collector tab 4a and a second connection region 12b connected to the positive electrode connection member 11 along the longitudinal direction of the sealing plate 2. ing. Further, the positive electrode current collector 12 has a fuse region 12c in the current path from the first connection region 12a to the second connection region 12b. In the present embodiment, the fuse region 12c is composed of an annular thin portion having a thickness thinner than the other regions of the positive electrode current collector 12.
  • the positive electrode current collector 12 has a stepped portion 12d between the first connection region 12a and the second connection region 12b, and the first connection region 12a is located closer to the sealing plate 2 than the second connection region 12b. are doing.
  • the positive electrode current collector 12 is provided with a notch portion 12f at a position where the liquid injection hole 2b is not blocked.
  • the negative electrode side does not have a configuration corresponding to the fuse cover portion 16 and the cover member 15. Further, the negative electrode current collector 22 does not have a region corresponding to the fuse region 12c.
  • FIG. 6 shows the positive electrode current collector tab 4a and the negative electrode current collector tab 5a, and the positive electrode current collector tab 4b and the negative electrode current collector tab 5b provided on the two electrode bodies 3a and 3b having the same configuration, respectively. It is a plan view which showed the state which was connected to the negative electrode current collector 22 and the negative electrode current collector 22.
  • the two electrode bodies 3a and 3b are arranged so that the positive electrode current collecting tabs 4a and 4b and the negative electrode current collecting tabs 5a and 5b face each other. Then, the positive electrode current collecting tabs 4a and 4b and the negative electrode current collecting tabs 5a and 5b are arranged on the first connection region 12a of the positive electrode current collector 12 and the first connection region 22a of the negative electrode current collector 22. , Positive electrode current collector tabs 4a and 4b, and negative electrode current collector tabs 5a and 5b are welded to the positive electrode current collector 12 and the negative electrode current collector 22 at the welding points 40 and 50. Welding can be performed using, for example, ultrasonic welding, resistance welding, laser welding and the like.
  • the two electrode bodies 3a and 3b are inside the exterior body 1 in a state where the positive electrode bodies 3a and 3b are arranged in parallel with each other by bending the positive electrode current collecting tabs 4a and 4b and the negative electrode current collecting tabs 5a and 5b. Is housed in.
  • FIG. 7 is a plan view of the sealing plate 2 in which the positive electrode external terminal 10, the negative electrode external terminal 20, the positive electrode connecting member 11, and the negative electrode connecting member 21 are assembled, as viewed from the lower side of the sealing plate 2.
  • FIG. 8 is a plan view showing a state in which the positive electrode current collector 12 and the negative electrode current collector 22 in the state shown in FIG. 6 are connected to the positive electrode connecting member 11 and the negative electrode connecting member 21 in the state shown in FIG. is there.
  • 9A is an enlarged plan view of the vicinity of the positive electrode external terminal 10 in FIG. 8, and
  • FIG. 9B is a cross-sectional view taken along the line IXb-IXb of FIG. 9A.
  • the protrusion 16b provided in the fuse cover portion 16 is inserted into the through hole 12e provided in the positive electrode current collector 12, and the tip of the protrusion 16b is inserted.
  • the fuse cover portion 16 is fixed to the positive electrode current collector 12.
  • the positive electrode current collector 12 is welded to the positive electrode connecting member 11. Welding can be performed using, for example, laser welding.
  • the negative electrode current collector 22 is welded to the negative electrode connecting member 21.
  • a fuse region 12c composed of an annular thin wall portion is formed in the second connection region 12b.
  • the positive electrode connecting member 11 is formed with a cylindrical protrusion 11b. As a result, as shown in FIG. 9B, the positive electrode current collector 12 is welded to the protrusion 11b of the positive electrode connecting member 11 in the thin portion.
  • the fuse cover portion 16 is formed with a through hole 16a having a diameter larger than that of the protrusion 11b.
  • the fuse cover portion 16 is provided with a rib portion 16c.
  • the fuse cover portion 16 can be fixed by the second insulating member 14 by fitting the rib portion 16c into the opening 14d provided in the second insulating member 14.
  • the negative electrode current collector 22 is connected to the negative electrode connecting member 21 by welding or the like by a usual method.
  • the first connection region 12a of the positive electrode current collector 12 is inside the positive electrode external terminal 10 in the longitudinal direction of the sealing plate 2. Is located in. Further, the fuse region 12c of the positive electrode current collector 12 is located outside the positive electrode external terminal 10 in the longitudinal direction of the sealing plate 2.
  • the end portion of the first connection region 12a can be extended to the vicinity of the positive electrode external terminal 10. Thereby, the width of the positive electrode current collecting tab 4a connected to the first connection region 12a can be widened. As a result, a secondary battery with high output can be realized.
  • the positive electrode external terminal 10 is placed on the longitudinal end side of the sealing plate in order to secure the fuse region 12c. You don't have to get close.
  • the plurality of secondary batteries 100A to 100E are used at both ends of the sealing plate by using restraint bands 60. Can be restrained. As a result, it is possible to realize a secondary battery having high safety and easy to configure an assembled battery.
  • the annular thin portion (fuse region 12c) is blown to create a current path between the positive electrode current collector 12 and the positive electrode connecting member 11. It is blocked. However, the melted thin portion may come into contact with the positive electrode connecting member 11 again and reconduct.
  • a fuse cover portion 16 is arranged between the positive electrode current collector 12 and the positive electrode connecting member 11 in the vicinity of the fuse region 12c.
  • the first connection region 12a of the positive electrode current collector 12 is located closer to the sealing plate 2 than the second connection region 12b.
  • the end portion of the electrode body 3 on the sealing plate 2 side can be brought closer to the sealing plate 2.
  • the capacity of the secondary battery can be increased.
  • the fuse region (thin wall portion) 12c is arranged outside the positive electrode external terminal 10 in the longitudinal direction of the sealing plate 2, but may be arranged at the same position as the positive electrode external terminal 10.
  • connection portion is a region different from the fuse region 12c (for example, a region outside the positive electrode external terminal 10).
  • the fuse region 12c when the fuse region 12c is arranged at a position deviated from the position of the positive electrode external terminal 10 in the width direction (direction perpendicular to the longitudinal direction) of the sealing plate 2, the fuse is as shown in FIG. 9B. In the region 12c, it may be connected to the positive electrode connecting member 11.
  • the fuse region 12c since the fuse region 12c only needs to be provided in the current path from the first connection region 12a to the second connection region 12b, the fuse region 12c is the positive electrode external terminal 10 in the longitudinal direction of the sealing plate 2. It suffices if it is located at the same position as, or outside the positive electrode external terminal.
  • the fuse region 12c is formed of an annular thin wall portion
  • the shape and the like are particularly limited as long as the fuse region 12c is blown when an overcurrent flows through the positive electrode current collector 12.
  • the fuse region 12c may be formed of a circular thin-walled portion, a slit, or the like.
  • the positive electrode external terminal 10 and the positive electrode connecting member 11 are made of separate members, but they may be integrally formed of the same member.
  • the positive electrode current collector 12 may be covered with an insulating cover member 15 in the second connection region 12b.
  • the cover member 15 is provided with a rib portion 15a as shown in FIG.
  • the cover member 15 can be fixed to the second insulating member 14 by fitting the rib portion 15a into the opening 14e provided in the second insulating member 14.
  • the fuse region 12c is provided in the positive electrode current collector 12, but the fuse region may be provided in the negative electrode current collector 22.
  • the electrode body may be one or three or more electrode bodies may be used. ..
  • the type of the secondary battery in the present embodiment is not particularly limited, and can be applied to, for example, a non-aqueous electrolyte secondary battery such as a lithium ion secondary battery.

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Abstract

二次電池は、外装体の封口板外側に設けられた外部端子と、封口板内側に設けられ、外部端子に接続された接続部材と、接続部材に接続された集電体と、電極体に接続された集電タブとを備え、集電体は、封口板の長手方向に沿って、集電タブに接続された第１接続領域と、接続部材に接続された第２接続領域と、第１接続領域から第２接続領域に至る電流経路に設けられたヒューズ領域とを有し、第１接続領域は、封口板の長手方向において、外部端子よりも内側に位置し、ヒューズ領域は、外部端子と同じ位置または前記外部端子よりも外側に位置している。

Description

二次電池
　本開示は、二次電池に関する。
　電極体が外装体に収容された二次電池の集電構造として、電極体から外装体の封口板側に延出した集電タブを、集電体を介して外部端子に接続する構造が知られている。
　このような集電構造において、特許文献１には、集電体にヒューズ領域を設け、二次電池に過電流が流れたときに、ヒューズ領域を溶断することによって、二次電池の安全性を確保する技術が開示されている。
特開２０１３－２１９００３号公報
　上記の集電構造において、集電体は、封口板の長手方向に沿って、集電タブに接続される領域と、外部端子に接続される領域とを有する。そして、二次電池に過電流が流れたときに、ヒューズ領域が溶断するためには、ヒューズ領域は、集電タブに接続される領域と、外部端子に接続される領域との間に設けられている必要がある。
　一方、二次電池の出力を高めるために、封口板の長手方向における集電タブの幅を広げることが効果的である。集電タブの幅を広げるためには、集電タブに接続される集電体の接続領域を広げる必要がある。その結果、ヒューズ領域を確保するためには、集電体に接続される外部端子の位置を、封口板の長手方向端部側に近づける必要がある。
　ところで、複数の二次電池を並べて組電池を構成する場合、複数の二次電池は、配列方向に沿って架け渡された拘束バンド等によって拘束される。このとき、拘束バンドは、封口板の端部に架け渡されるため、外部端子は、封口板の端部から離れていることが好ましい。
　従って、二次電池の出力を高めるために、集電タブの幅を広げることと、組電池を構成するために、複数の二次電池を拘束バンドで拘束することに対して、外部端子の配置に関して、相反する要求となり、両者を両立させることは難しい。
　本開示に係る二次電池は、正極板及び負極板を備えた電極体と、開口部を有し、電極体を収容した外装体と、開口部を封口した封口板と、封口板の外側に設けられた外部端子と、封口板の内側に設けられ、外部端子に接続された接続部材と、封口板の内側に配置され、接続部材に接続された集電体と、電極体の前口板側端部において、正極板又は負極板に接続された集電タブと、を備え、集電体は、封口板の長手方向に沿って、集電タブに接続された第１接続領域と、接続部材に接続された第２接続領域と、第１接続領域から第２接続領域に至る電流経路に設けられたヒューズ領域と、を有し、第１接続領域は、封口板の長手方向において、外部端子よりも内側に位置し、ヒューズ領域は、封口板の長手方向において、外部端子と同じ位置または外部端子よりも外側に位置している。
　本開示によれば、集電体にヒューズ領域を有する二次電池において、出力が高く、かつ、組電池を構成しやすい構造の二次電池を提供することができる。
図１は本開示の一実施形態における二次電池の構成を模式的に示した斜視図である。 図２は図１のII－II線に沿った断面図である。 図３Ａは、正極板の平面図である。 図３Ｂは、負極板の平面図である。 図３Ｃは、電極体の平面図である。 図４は外装体及び電極体を除く二次電池の各構成の分解斜視図である。 図５は外装体及び電極体を除く二次電池の各構成の分解斜視図である。 図６は正極集電タブ及び負極集電タブを、正極集電体及び負極集電体に接続した状態を示した平面図である。 図７は封口板に、正極外部端子、負極外部端子、正極接続部材、負極接続部材を組み付けた状態を、封口板の下側から見た平面図である。 図８は図６に示した状態の正極集電体及び負極集電体を、図７に示した状態の正極接続部材及び負極接続部材に接続した状態を示した平面図である。 図９Ａは、図８において、正極外部端子側の領域を拡大した平面図である。 図９Ｂは、図９ＡのIXb－IXb線に沿った断面図である。 図１０は複数の二次電池を並べて構成した組電池の斜視図である。
　以下、本開示の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本開示は、以下の実施形態に限定されるものではない。また、本開示の効果を奏する範囲を逸脱しない範囲で、適宜変更は可能である。
　図１は、本開示の一実施形態における二次電池の構成を模式的に示した斜視図である。また、図２は、図１のII－II線に沿った断面図である。
　図１及び図２に示すように、本実施形態における二次電池１００は、開口部を有し、電極体３を収容した外装体１と、外装体１の開口部を封口した封口板２とを備える。外装体１と封口板２とは、例えば、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる。封口板２の外側には、正極外部端子１０及び負極外部端子２０が設けられている。電極体３は、正極板及び負極板がセパレータを介して積層または巻回された構造をなす。なお、本実施形態において、封口板２の長手方向とは、図１中の矢印Ａで示した方向をいう。
　封口板２の内側には、正極外部端子１０及び負極外部端子２０にそれぞれ接続された正極接続部材１１及び負極接続部材２１が設けられている。さらに、封口板２の内側には、正極接続部材１１及び負極接続部材２１にそれぞれ接続された正極集電体１２及び負極集電体２２が設けられている。
　電極体３は、封口板２側端部において、正極板及び負極板にそれぞれ接続された正極集電タブ４ａ及び負極集電タブ５ａを有している。また、正極集電タブ４ａ及び負極集電タブ５ａは、それぞれ正極集電体１２及び負極集電体２２に接続されている。
　正極外部端子１０、正極接続部材１１、及び正極集電体１２は、例えば、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる。負極外部端子２０、負極接続部材２１、及び負極集電体２２は、例えば、銅または銅合金からなる。
　正極外部端子１０及び負極外部端子２０と、封口板２との間には、それぞれ、第１絶縁部材１３、２３が配置されている。また、正極接続部材１１及び負極接続部材２１と、封口板２との間には、それぞれ、第２絶縁部材１４、２４が配置されている。これにより、正極外部端子１０、負極外部端子２０、及び、正極接続部材１１、負極接続部材２１は、それぞれ、封口板２と電気的に絶縁されている。
　封口板２には、電解液を注液する注液孔（不図示）が設けられており、注液孔は封止部材３０で封止されている。封口板２には、ガス排出弁３１が設けられており、外装体１内の圧力が所定値以上となったときに、外装体１内のガスが、破断したガス排出弁３１から外部に排出される。外装体１と電極体３との間には、絶縁性の電極体ホルダー６が配置されている。
　次に、図３Ａ～図８を参照しながら、本実施形態における二次電池の組み立て方法、及び各構成の詳細を説明する。
　図３Ａは、正極板４の平面図である。正極板４は、正極芯体の両面に正極活物質を含む正極合剤層が形成された構成からなる。正極板４の端辺から、正極集電タブ４ａが突出している。正極集電タブ４ａは、正極芯体の一部であってもよいし、他の部材であってもよい。正極芯体は、例えば、アルミニウム箔、アルミニウム合金箔からなる。また、正極活物質は、例えば、リチウム遷移金属複合酸化物等からなる。
　図３Ｂは、負極板５の平面図である。負極板５は、負極芯体の両面に負極活物質を含む負極合剤層が形成された構成からなる。負極板５の端辺から、負極集電タブ５ａが突出している。負極集電タブ５ａは、負極芯体の一部であってもよいし、他の部材であってもよい。負極芯体は、例えば、銅箔、銅合金箔からなる。また、負極活物質は、例えば、炭素材料やシリコンを含有する材料等からなる。
　図３Ｃは、電極体３の平面図である。電極体３は、複数の正極板４及び負極板５を、セパレータを介して積層または巻回された構成をなす。電極体３の端辺からは、複数の正極集電タブ４ａ、及び複数の負極集電タブ５ａが突出している。
　図４及び図５は、外装体１及び電極体３を除く二次電池の各構成の分解斜視図である。ここで、図４は、封口板２の上側から見た斜視図で、図５は、封口板２の下側から見た分解斜視図である。なお、以下では、正極側の各構成について説明し、負極側の各構成については、必要に応じて説明する。
　図４及び図５に示すように、封口板２の上側には、正極外部端子１０及び第１絶縁部材１３が配置されている。また、封口板２の下側には、第２絶縁部材１４、正極接続部材１１、ヒューズカバー部１６、正極集電体１２、及び絶縁性のカバー部材１５が配置されている。
　正極外部端子１０は、円筒状の突出部１０ａを有している。第１絶縁部材１３、封口板２、第２絶縁部材１４、及び正極接続部材１１には、それぞれ、正極外部端子１０の突出部１０ａを貫通する貫通孔１３ａ、２ａ、１４ａ、１１ａが設けられている。
　封口板２は、電解液を注入する注液孔２ｂを有している。第２絶縁部材１４には、注液孔２ｂを塞がない位置に、開口部１４ｂが設けられている。また、第２絶縁部材１４は、封口板２の長手方向に沿って壁部１４ｃを有し、壁部１４ｃには、ヒューズカバー部１６及びカバー部材１５をそれぞれ固定する開口部１４ｄ、１４ｅが設けられている。
　正極集電体１２は、封口板２の長手方向に沿って、正極集電タブ４ａに接続される第１接続領域１２ａと、正極接続部材１１に接続される第２接続領域１２ｂとを有している。また、正極集電体１２は、第１接続領域１２ａから第２接続領域１２ｂに至る電流経路に、ヒューズ領域１２ｃを有している。本実施形態では、ヒューズ領域１２ｃは、正極集電体１２の他の領域よりも厚みの薄い環状の薄肉部で構成されている。
　正極集電体１２は、第１接続領域１２ａと、第２接続領域１２ｂとの間に段差部１２ｄを有し、第１接続領域１２ａは、第２接続領域１２ｂよりも封口板２側に位置している。正極集電体１２には、注液孔２ｂを塞がない位置に、切り欠き部１２ｆが設けられている。
　なお、負極側には、ヒューズカバー部１６及びカバー部材１５に相当する構成を有していない。また、負極集電体２２には、ヒューズ領域１２ｃに相当する領域を有していない。
　図６は、構成が同じ２つの電極体３ａ、３ｂにそれぞれ設けられた正極集電タブ４ａ、負極集電タブ５ａ、及び正極集電タブ４ｂ、負極集電タブ５ｂを、正極集電体１２及び負極集電体２２に接続した状態を示した平面図である。
　具体的には、図６に示すように、２つの電極体３ａ、３ｂを、正極集電タブ４ａ、４ｂ、及び負極集電タブ５ａ、５ｂが、互いに向かい合うように配置する。そして、正極集電体１２の第１接続領域１２ａ、及び負極集電体２２の第１接続領域２２ａの上に、正極集電タブ４ａ、４ｂ、及び負極集電タブ５ａ、５ｂを配置して、正極集電タブ４ａ、４ｂ、及び負極集電タブ５ａ、５ｂを、溶接箇所４０、５０において、正極集電体１２及び負極集電体２２に溶接する。溶接は、例えば、超音波溶接、抵抗溶接、レーザ溶接等を用いて行うことができる。
　なお、２つの電極体３ａ、３ｂは、正極集電タブ４ａ、４ｂ、及び負極集電タブ５ａ、５ｂを折り曲げて、電極体３ａ、３ｂが互いに並列に配置された状態で、外装体１内に収容される。
　図７は、封口板２に、正極外部端子１０、負極外部端子２０、及び正極接続部材１１、負極接続部材２１を組み付けた状態を、封口板２の下側から見た平面図である。
　具体的には、図４及び図５に示すように、第１絶縁部材１３、封口板２、第２絶縁部材１４、及び正極接続部材１１を、それぞれに設けられた貫通孔１３ａ、２ａ、１４ａ、１１ａの位置を揃えて配置する。そして、正極外部端子１０の突出部１０ａを、貫通孔１３ａ、２ａ、１４ａ、１１ａに挿入し、突出部１０ａの先端部を、正極接続部材１１上にかしめて、正極外部端子１０及び正極接続部材１１を、封口板２に固定する。なお、かしめ部において、正極外部端子１０と正極接続部材１１とを、さらに溶接してもよい。負極外部端子２０及び負極接続部材２１についても、同様の方法で、封口板２に固定する。
　図８は、図６に示した状態の正極集電体１２及び負極集電体２２を、図７に示した状態の正極接続部材１１及び負極接続部材２１に接続した状態を示した平面図である。また、図９Ａは、図８において、正極外部端子１０の近傍を拡大した平面図、図９Ｂは、図９ＡのIXb－IXb線に沿った断面図である。
　具体的には、図４及び図５に示すように、ヒューズカバー部１６に設けられた突起部１６ｂを、正極集電体１２に設けられた貫通孔１２ｅに挿入し、突起部１６ｂの先端をかしめて、ヒューズカバー部１６を、正極集電体１２に固定する。その後、正極集電体１２の第２接続領域１２ｂにおいて、正極集電体１２を正極接続部材１１に溶接する。溶接は、例えば、レーザ溶接等を用いて行うことができる。なお、負極集電体２２の第２接続領域２２ｂにおいて、同様に、負極集電体２２を負極接続部材２１に溶接する。
　本実施形態では、第２接続領域１２ｂに、環状の薄肉部からなるヒューズ領域１２ｃが形成されている。また、正極接続部材１１には、円筒状の突起部１１ｂが形成されている。これにより、図９Ｂに示すように、正極集電体１２は、薄肉部において、正極接続部材１１の突起部１１ｂに溶接されている。
　また、ヒューズカバー部１６には、突起部１１ｂよりも径の大きい貫通孔１６ａが形成されている。これにより、正極集電体１２と正極接続部材１１との間に、ヒューズカバー部１６を配置した状態で、正極集電体１２を正極接続部材１１に溶接することができる。
　また、図４に示すように、ヒューズカバー部１６には、リブ部１６ｃが設けられている。これにより、リブ部１６ｃを、第２絶縁部材１４に設けられた開口部１４ｄに嵌合することによって、ヒューズカバー部１６を、第２絶縁部材１４で固定することができる。
　なお、負極集電体２２は、通常の方法により、負極接続部材２１に溶接等で接続される。
　以上、説明したように、本実施形態では、図２及び図９Ｂに示すように、正極集電体１２の第１接続領域１２ａは、封口板２の長手方向において、正極外部端子１０よりも内側に位置している。また、正極集電体１２のヒューズ領域１２ｃは、封口板２の長手方向において、正極外部端子１０よりも外側に位置している。
　このような構成により、第１接続領域１２ａの端部は、正極外部端子１０の近傍まで伸ばすことができる。これにより、第１接続領域１２ａに接続される正極集電タブ４ａの幅を広げることができる。その結果、出力の高い二次電池を実現することができる。
　一方、正極集電体１２のヒューズ領域１２ｃは、正極外部端子１０の外側に位置しているため、ヒューズ領域１２ｃを確保するために、正極外部端子１０を、封口板の長手方向端部側に近づける必要がない。これにより、図１０に示すように、複数の二次電池１００Ａ～１００Ｅを並べて組電池２００を構成する場合、複数の二次電池１００Ａ～１００Ｅを、封口板の両端部において、拘束バンド６０を用いて拘束することができる。その結果、安全性が高く、組電池を構成しやすい二次電池を実現することができる。
　本実施形態では、正極集電体１２に過電流が流れたとき、環状の薄肉部（ヒューズ領域１２ｃ）を溶断することによって、正極集電体１２と正極接続部材１１との間の電流経路が遮断される。しかしながら、溶断した薄肉部が、再び、正極接続部材１１に接触して、再導通するおそれがある。
　本実施形態では、図９Ａと図９Ｂに示すように、ヒューズ領域１２ｃの近傍において、正極集電体１２と正極接続部材１１との間に、ヒューズカバー部１６が配置されている。これにより、ヒューズ領域１２ｃが溶断した後、正極集電体１２と正極接続部材１１とが再導通するのを防止することができる。
　また、本実施形態では、正極集電体１２の第１接続領域１２ａは、第２接続領域１２ｂよりも、封口板２側に位置している。これにより、電極体３の封口板２側端部を、封口板２により近づけることができる。その結果、二次電池の容量をより大きくすることができる。
　以上、本開示を好適な実施形態により説明してきたが、こうした記述は限定事項ではなく、もちろん、種々の改変が可能である。
　例えば、上記実施形態では、ヒューズ領域（薄肉部）１２ｃを、封口板２の長手方向において、正極外部端子１０よりも外側に配置したが、正極外部端子１０と同じ位置に配置してもよい。
　例えば、ヒューズ領域１２ｃを正極外部端子１０の下方に配置した場合、正極外部端子１０の下方には、正極接続部材１１の貫通孔１１ａが位置するため、正極集電体１２が正極接続部材１１に接続する部位は、ヒューズ領域１２ｃと別の領域（例えば、正極外部端子１０よりも外側の領域）となる。
　また、ヒューズ領域１２ｃを、正極外部端子１０の位置から、封口板２の幅方向（長手方向と垂直な方向）にずれた位置に配置した場合は、図９Ｂに示したのと同様に、ヒューズ領域１２ｃにおいて、正極接続部材１１と接続してもよい。
　いずれにせよ、ヒューズ領域１２ｃは、第１接続領域１２ａから第２接続領域１２ｂに至る電流経路に設けられていればよいので、ヒューズ領域１２ｃは、封口板２の長手方向において、正極外部端子１０と同じ位置、または正極外部端子よりも外側に位置していればよい。
　また、上記実施形態では、ヒューズ領域１２ｃを環状の薄肉部で構成した例を説明したが、正極集電体１２に過電流が流れたときに溶断するものであれば、その形状等は特に限定されない。例えば、ヒューズ領域１２ｃを、円形の薄肉部や、スリット等で構成してもよい。
　また、上記の実施形態では、正極外部端子１０と、正極接続部材１１とを、別部材で構成したが、同一部材で一体的に形成されていてもよい。
　また、図２に示したように、正極集電体１２は、第２接続領域１２ｂにおいて、絶縁性のカバー部材１５で覆われていてもよい。これにより、正極集電体１２と電極体３とが接触して短絡するのを防止することができる。なお、カバー部材１５には、図４に示したように、リブ部１５ａが設けられている。これにより、リブ部１５ａを、第２絶縁部材１４に設けられた開口部１４ｅに嵌合することによって、カバー部材１５を第２絶縁部材１４に固定することができる。
　また、上記実施形態では、正極集電体１２にヒューズ領域１２ｃを設けたが、負極集電体２２にヒューズ領域を設けてもよい。
　また、上記実施形態では、２つの電極体３ａ、３ｂを外装体１に収容した例を説明したが、電極体は一つであってもよいし、３つ以上の電極体を用いてもよい。
　また、本実施形態における二次電池は、その種類は特に限定されず、例えば、リチウムイオン二次電池等の非水電解質二次電池等に適用することができる。
１　　外装体
２　　封口板
２ａ　　貫通孔
２ｂ　　注液孔
３，３ａ，３ｂ　　電極体
４　　正極板
４ａ，４ｂ　　正極集電タブ
５　　負極板
５ａ，５ｂ　　負極集電タブ
６　　電極体ホルダー
１０　　正極外部端子
１０ａ　　突出部
１１　　正極接続部材
１１ａ　　貫通孔
１１ｂ　　突起部
１２　　正極集電体
１２ａ　　第１接続領域
１２ｂ　　第２接続領域
１２ｃ　　ヒューズ領域
１２ｄ　　段差部
１２ｅ　　貫通孔
１２ｆ　　切り欠き部部
１３，２３　　第１絶縁部材
１４，２４　　第２絶縁部材
１４ａ　　貫通孔
１４ｂ　　開口部
１４ｃ　　壁部
１４ｄ，１４ｅ　　開口部
１５　　カバー部材
１５ａ　　リブ部
１６　　ヒューズカバー部
１６ａ　　貫通孔
１６ｂ　　突起部
１６ｃ　　リブ部
２０　　負極外部端子
２１　　負極接続部材
２２　　負極集電体
２２ａ　　第１接続領域
２２ｂ　　第２接続領域
３０　　封止部材
３１　　ガス排出弁
４０，５０　　溶接箇所
６０　　拘束バンド
１００　　二次電池
２００　　組電池

Claims (7)

  1. 　正極板及び負極板を備えた電極体と、
    　開口部を有し、前記電極体を収容した外装体と、
    　前記開口部を封口した封口板と、
    　前記封口板の外側に設けられた外部端子と、
    　前記封口板の内側に設けられ、前記外部端子に接続された接続部材と、
    　前記封口板の内側に配置され、前記接続部材に接続された集電体と、
    　前記電極体の前記封口板側端部において、前記正極板又は前記負極板に接続された集電タブと、
    を備えた二次電池であって、
    　前記集電体は、前記封口板の長手方向に沿って、
    　　前記集電タブに接続された第１接続領域と、
    　　前記接続部材に接続された第２接続領域と、
    　　前記第１接続領域から前記第２接続領域に至る電流経路に設けられたヒューズ領域と、
    を有し、
    　前記第１接続領域は、前記封口板の長手方向において、前記外部端子よりも内側に位置し、
    　前記ヒューズ領域は、前記封口板の長手方向において、前記外部端子と同じ位置または前記外部端子よりも外側に位置している、二次電池。
  2. 　前記ヒューズ領域は、前記集電体の他の領域よりも厚みの薄い薄肉部からなり、前記集電体は、前記薄肉部において前記接続部材に接続されている、請求項１に記載の二次電池。
  3. 　少なくとも前記ヒューズ領域の近傍において、前記集電体と前記接続部材との間に、絶縁性のヒューズカバー部が配置されている、請求項１に記載の二次電池。
  4. 　前記ヒューズカバー部は、突起部を有し、該突起部が、前記集電体に設けられた貫通孔を貫通し、前記突起部の先端がかしめられて、前記集電体に固定されている、請求項３に記載の二次電池。
  5. 　前記集電体は、前記第１接続領域と前記第２接続領域との間に段差部を有し、
    　前記第１接続領域は、前記第２接続領域よりも、前記封口板側に位置している、請求項１に記載の二次電池。
  6. 　前記外部端子と前記接続部材とは、同一部材で一体的に形成されている、請求項１に記載の二次電池。
  7. 　前記集電体は、前記第２接続領域において、絶縁性のカバー部材で覆われている、請求項１に記載の二次電池。
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