WO2021070532A1 - 二次電池 - Google Patents

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WO2021070532A1
WO2021070532A1 PCT/JP2020/033537 JP2020033537W WO2021070532A1 WO 2021070532 A1 WO2021070532 A1 WO 2021070532A1 JP 2020033537 W JP2020033537 W JP 2020033537W WO 2021070532 A1 WO2021070532 A1 WO 2021070532A1
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bent
secondary battery
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negative electrode
tab
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盛朗 奥野
吉一 堀越
泰地 葛本
一輝 本多
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株式会社村田製作所
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Definitions

  • This technology is related to secondary batteries.
  • the electrode group is housed inside the positive electrode case and the negative electrode case facing each other, and all of the plurality of positive electrode tabs are gathered in the positive electrode case above the electrode group. While being charged, all of the plurality of negative electrode tabs are collected in the negative electrode case below the electrode group (see, for example, Patent Documents 1 and 2).
  • the electrode bodies are housed inside the positive electrode cans and the negative electrode cans facing each other, and all of the plurality of positive electrode leads are electrode bodies. All of the plurality of negative electrode leads are collected on the side of the electrode body on the opposite side of the plurality of positive electrode leads (see, for example, Patent Document 3).
  • This technology was made in view of such problems, and its purpose is to provide a secondary battery capable of increasing the energy density per unit volume.
  • the secondary battery of one embodiment of the present technology includes a power generation element including a plurality of electrodes stacked with each other via a separator in the stacking direction, and each of the plurality of electrodes is led out in a first direction intersecting the stacking direction.
  • the first bent portion includes the first bent portion in which the end portions of the plurality of current collectors derived in the first direction are bent in the second direction intersecting the first direction. The portions are in contact with each other while overlapping on the adjacent first bending portion in the second direction, and at least one of the plurality of first bending portions is terminated in the middle of the end face in the second direction in the power generation element. It is a thing.
  • each of the plurality of electrodes stacked on each other via the separator includes a current collector derived in the first direction, and the plurality of electrodes derived in the first direction thereof are included.
  • Each of the current collectors includes a first bent portion that is bent in the second direction, and the first bent portion is in contact with the adjacent first bent portion in the second direction while overlapping, and the plurality of first bent portions thereof are in contact with each other. Since at least one of the bent portions is terminated in the middle of the end face in the second direction of the power generation element, the energy density per unit volume can be increased.
  • the secondary battery described here is a secondary battery having a flat and columnar shape, and the secondary battery includes a so-called coin-type secondary battery, a button-type secondary battery, and the like.
  • this flat and columnar secondary battery has a pair of bottom portions facing each other and a side wall portion between the pair of bottom portions, and the secondary battery is higher than the outer diameter. Is getting smaller.
  • the charging / discharging principle of the secondary battery is not particularly limited.
  • a secondary battery whose battery capacity can be obtained by using the occlusion and release of the electrode reactant will be described.
  • This secondary battery includes an electrolytic solution together with a positive electrode and a negative electrode.
  • the charge capacity of the negative electrode is set to the positive electrode in order to prevent electrode reactants from depositing on the surface of the negative electrode during charging. It is larger than the discharge capacity. That is, the electrochemical capacity per unit area of the negative electrode is set to be larger than the electrochemical capacity per unit area of the positive electrode.
  • a secondary battery whose battery capacity can be obtained by using the occlusion and release of lithium is a so-called lithium ion secondary battery.
  • lithium ion secondary battery lithium is occluded and released in an ionic state.
  • FIG. 1 shows the cross-sectional configuration of the secondary battery
  • FIG. 2 shows the perspective configuration of the main part of the secondary battery shown in FIG.
  • FIG. 2 shows the battery element 20, the positive electrode tab 30, and the negative electrode tab 40, which will be described later, as the main parts of the secondary battery, and each of the positive electrode tab 30 and the negative electrode tab 40 is separated from the battery element 20. Is shown.
  • the upward, downward, right and left directions in FIGS. 1 and 2 are referred to as the upper, lower, right and left of the secondary battery. Further, the direction (vertical direction) in which the positive electrode 21, the negative electrode 22, and the separator 23, which will be described later, are laminated is defined as the stacking direction S.
  • this secondary battery is a button-type secondary battery, as shown in FIG. 1, it has a flat and columnar three-dimensional shape in which the height H is smaller than the outer diameter D.
  • the secondary battery has a flat and cylindrical (cylindrical) three-dimensional shape.
  • the secondary battery includes a battery can 10, a battery element 20, a positive electrode tab 30, a negative electrode tab 40, and a gasket 50.
  • the battery can 10 is a flat and columnar exterior member that houses the battery element 20.
  • the battery can 10 has a flat and columnar three-dimensional shape according to the three-dimensional shape of the secondary battery described above. Therefore, the battery can 10 has a pair of bottom portions N1 and N2 and a side wall portion N3.
  • the side wall portion N3 is connected to the bottom portion N1 at one end and is connected to the bottom N2 at the other end.
  • each of the bottom portions N1 and N2 has a circular planar shape, and the surface of the side wall portion N3 is a convex curved surface.
  • the battery can 10 includes the outer can 11 and the outer cup 12.
  • the outer cup 12 has a hollow, flat and columnar three-dimensional shape in which one end is open and the other end is closed, and the outer cup 12 has a so-called vessel-like third shape. 2 Exterior part.
  • the exterior cup 12 has an opening 12K because it includes a bottom portion 12M and a side wall portion 12W. Further, since the outer cup 12 faces the outer can 11 via the battery element 20 in the stacking direction S, the opening 11K of the outer can 11 is sealed.
  • the bottom 12M is opened in a state where the battery element 20 is housed inside the outer can 11 and the outer can 11 and the outer cup 12 are arranged so that the openings 11K and 12K face each other.
  • the outer can 11 and the outer cup 12 are fitted to each other so as to shield the portion 11K and to overlap the side wall portion 12W with the side wall portion 11W from the outside.
  • the side wall portion 12W is crimped to the side wall portion 11W via the gasket 50, so that a so-called crimp portion C (caulking portion) is formed.
  • the battery can 10 (outer can 11 and outer cup 12) is sealed by using the crimp portion C, the battery element 20 is sealed inside the battery can 10. That is, the battery can 10 described here is a so-called crimp type battery can.
  • the illustrated content (caulking structure) of the crimp portion C is simplified.
  • the outer can 11 is conductive and has one of positive and negative polarities, while the outer cup 12 is conductive and has positive and negative polarities. It has the other of the polarities.
  • the outer can 11 since the outer can 11 is connected to the positive electrode 21 of the battery element 20 described later via the positive electrode tab 30, it functions as a positive electrode terminal for external connection of the secondary battery.
  • the outer cup 12 since the outer cup 12 is connected to the negative electrode 22 of the battery element 20 described later via the negative electrode tab 40, it functions as a negative electrode terminal for external connection of the secondary battery.
  • the outer can 11 has a positive polarity
  • the outer cup 12 has a negative polarity which is opposite to the polarity of the outer can 11.
  • the outer can 11 contains any one or more of conductive materials such as metals (including stainless steel) and alloys in order to function as positive electrode terminals.
  • the outer can 11 contains any one or more of aluminum, an aluminum alloy, stainless steel, and the like.
  • the exterior cup 12 contains any one or more of conductive materials such as metals (including stainless steel) and alloys in order to function as negative electrode terminals.
  • the outer cup 12 contains any one or more of iron, copper, nickel, stainless steel, iron alloy, copper alloy, nickel alloy and the like.
  • the type of stainless steel is not particularly limited, but is SUS304, SUS316, and the like.
  • outer can 11 side wall portion 11W
  • outer cup 12 side wall portion 12W
  • the battery element 20 is a power generation element that promotes a charge / discharge reaction, and includes a positive electrode 21, a negative electrode 22, a separator 23, and an electrolytic solution that is a liquid electrolyte. There is. However, in FIG. 2, the illustration of the electrolytic solution is omitted.
  • FIG. 2 also shows the laminate 120 used for manufacturing the battery element 20 in the secondary battery manufacturing process described later.
  • the laminate 120 has the same configuration as that of the battery element 20 except that the positive electrode 21, the negative electrode 22, and the separator 23 are not impregnated with the electrolytic solution.
  • the battery element 20 has a three-dimensional shape corresponding to the three-dimensional shape of the battery can 10.
  • the "three-dimensional shape corresponding to the three-dimensional shape of the battery can 10" means a three-dimensional shape substantially similar to the three-dimensional shape of the battery can 10.
  • a so-called dead space battery
  • the element space volume increases due to the effective use of the internal space of the battery can 10, so that the energy density per unit volume also increases.
  • the "element space volume” is the volume of the internal space of the battery can 10 that can be used to house the battery element 20.
  • the battery element 20 has a flat and substantially columnar three-dimensional shape.
  • Each of the positive electrode 21, the negative electrode 22, and the separator 23 has a substantially circular planar shape provided with a flat taper. Therefore, the battery element 20 has a flat and substantially columnar three-dimensional shape provided with a flat tapered surface M3T as a whole. That is, the battery element 20 has a pair of bottom portions M1 and M2 facing each other, and side wall portions M3 connected to each of the bottom portions M1 and M2.
  • the surface of the side wall portion M3 includes a curved surface M3C and a tapered surface M3T connected to the curved surface M3C.
  • the positive electrode tab 30 is an electrode wiring for collecting a plurality of positive electrode current collectors 21A (see FIG. 3), which will be described later, and is connected to the plurality of positive electrode current collectors 21A.
  • the positive electrode tab 30 is bent along the battery element 20, and more specifically, the positive electrode tab 30 is bent along the bottom portion M1 and the side wall portion M3 (tapered surface M3T). ing. Therefore, the positive electrode tab 30 includes a tab portion 30A and a tab portion 30B connected to the tab portion 30A.
  • the tab portion 30A extends along the bottom portion M1 in a direction intersecting the stacking direction S, and has a planar shape similar to the planar shapes of the positive electrode 21, the negative electrode 22, and the separator 23, respectively.
  • the tab portion 30B extends in a direction (downward direction) along the stacking direction S while being along the side wall portion M3 (tapered surface M3T), and has a strip-shaped planar shape.
  • the material for forming the positive electrode tab 30 is the same as the material for forming the positive electrode current collector 21A. However, the material for forming the positive electrode tab 30 may be the same as the material for forming the positive electrode current collector 21A, or may be different from the material for forming the positive electrode current collector 21A.
  • connection form of the positive electrode tab 30 to the plurality of positive electrode current collectors 21A will be described later (see FIG. 3).
  • the material for forming the negative electrode tab 40 is the same as the material for forming the negative electrode current collector 22A. However, the material for forming the negative electrode tab 40 may be the same as the material for forming the negative electrode current collector 22A, or may be different from the material for forming the negative electrode current collector 22A.
  • connection form of the negative electrode tab 40 to the plurality of negative electrode current collectors 22A will be described later (see FIG. 4).
  • the gasket 50 is an insulating member interposed between the outer can 11 (side wall portion 11W) and the outer cup 12 (side wall portion 12W), and the outer can 11 and the outer cup 12 are provided.
  • the outer can 11 and the outer cup 12 are insulated from each other as described above, while sealing the gap between the two.
  • This gasket 50 contains any one or more of insulating materials such as polypropylene and polyethylene.
  • the installation range of the gasket 50 is not particularly limited. Here, the installation range of the gasket 50 is extended not only to the gap between the side wall portions 11W and 12W but also to the inside of the battery can 10, that is, the inner surface of the side wall portion 11W.
  • the secondary battery may further include any one or more of the other components (not shown).
  • the secondary battery is equipped with a safety valve mechanism.
  • This safety valve mechanism disconnects the electrical connection between the battery can 10 and the battery element 20 when the internal pressure of the battery can 10 exceeds a certain level due to an internal short circuit, external heating, or the like.
  • the installation position of the safety valve mechanism is not particularly limited. Therefore, the safety valve mechanism may be provided on the outer can 11 or the outer cup 12.
  • the battery can 10 is provided with a liquid injection hole, an opening valve, and the like.
  • the liquid injection hole is used for injecting the electrolytic solution into the battery can 10 and then sealed.
  • the opening valve opens when the internal pressure of the battery can 10 reaches a certain level or higher due to an internal short circuit, external heating, or the like, so that the internal pressure is released.
  • the installation positions of the injection hole and the open valve are not particularly limited. Therefore, each of the liquid injection hole and the opening valve may be provided in the outer can 11 or in the outer cup 12.
  • FIGS. 3 and 4 shows an enlarged cross-sectional structure of a main part (battery element 20, positive electrode tab 30, and negative electrode tab 40) of the secondary battery shown in FIG.
  • FIG. 3 shows a cross section along the positive electrode tab 30, and FIG. 4 shows a cross section along the negative electrode tab 40.
  • FIG. 3 shows a state in which the positive electrode tab 30 is separated from the battery element 20 in order to make the connection type of the positive electrode tab 30 easy to see
  • FIG. 4 shows the connection type of the negative electrode tab 40 so that it is easy to see. Therefore, the negative electrode tab 40 is shown in a state of being separated from the battery element 20.
  • the battery element 20 which is a laminated electrode body, as described above, the plurality of positive electrodes 21 and the plurality of negative electrodes 22 are alternately laminated via the separator 23 in the stacking direction S. Therefore, the battery element 20 includes a plurality of separators 23 together with a plurality of positive electrodes 21 and a plurality of negative electrodes 22.
  • the six positive electrodes 21 and the seven negative electrodes 22 pass through the separator 23 so that the bottom layer and the top layer of the plurality of positive electrodes 21 and the plurality of negative electrodes 22 each become the negative electrodes 22. They are stacked alternately.
  • the number of layers of the positive electrode 21 and the negative electrode 22 is not particularly limited and can be set arbitrarily.
  • the plurality of positive electrodes 21 are a plurality of electrodes constituting the battery element 20. As shown in FIG. 3, each of the plurality of positive electrodes 21 includes a positive electrode current collector 21A and a positive electrode active material layer 21B. Here, the positive electrode active material layer 21B is provided on both sides of the positive electrode current collector 21A. However, the positive electrode active material layer 21B may be provided on only one side of the positive electrode current collector 21A.
  • the forming material of the positive electrode current collector 21A is the same as the forming material of the outer can 11. However, the forming material of the positive electrode current collector 21A may be the same as the forming material of the outer can 11, or may be different from the forming material of the outer can 11. As will be described later, the positive electrode current collector 21A is led out from the positive electrode active material layer 21B.
  • the positive electrode active material layer 21B contains a positive electrode active material that occludes and releases lithium, and the positive electrode active material contains any one or more of lithium-containing compounds such as a lithium-containing transition metal compound.
  • the lithium-containing transition metal compound is an oxide, a phosphoric acid compound, a silicic acid compound, a boric acid compound or the like containing lithium and one or more kinds of transition metal elements as constituent elements.
  • the positive electrode active material layer 21B may further contain a positive electrode binder, a positive electrode conductive agent, and the like.
  • the plurality of negative electrodes 22 are other plurality of electrodes constituting the battery element 20. As shown in FIG. 4, each of the plurality of negative electrodes 22 includes a negative electrode current collector 22A and a negative electrode active material layer 22B. Here, the negative electrode active material layer 22B is provided on both sides of the negative electrode current collector 22A. However, the negative electrode active material layer 22B may be provided on only one side of the negative electrode current collector 22A.
  • the material for forming the negative electrode current collector 22A is the same as the material for forming the outer cup 12. However, the material for forming the negative electrode current collector 22A may be the same as the material for forming the outer cup 12, or may be different from the material for forming the outer cup 12. As will be described later, the negative electrode current collector 22A is led out from the negative electrode active material layer 22B. However, the lead-out position of the negative electrode current collector 22A is set so as not to overlap with the lead-out position of the positive electrode current collector 21A, that is, the negative electrode current collector 22A is led out so as not to come into contact with the positive electrode current collector 21A. ing. This is to prevent a short circuit between the positive electrode current collector 21A and the negative electrode current collector 22A.
  • the negative electrode active material layer 22B contains a negative electrode active material that occludes and releases lithium, and the negative electrode active material contains any one or more of carbon materials and metal-based materials.
  • the carbon material is graphite or the like.
  • the metal-based material is a material containing one or more of metal elements and metalloid elements forming an alloy with lithium as constituent elements, and specifically, silicon, tin, and the like are used as constituent elements. Includes.
  • the metal-based material may be a simple substance, an alloy, a compound, or a mixture of two or more of them.
  • the negative electrode active material layer 22B may further contain a negative electrode binder, a negative electrode conductive agent, and the like.
  • the separator 23 is an insulating porous film interposed between the positive electrode 21 and the negative electrode 22, and allows lithium to pass in an ionic state while preventing a short circuit between the positive electrode 21 and the negative electrode 22.
  • the separator 23 contains any one or more of the polymer compounds such as polyethylene.
  • the outer diameter of the positive electrode 21 is preferably smaller than the outer diameter of the separator 23. This is because a short circuit between the positive electrode 21 and the outer cup 12 is prevented.
  • the height of the negative electrode 22 is preferably smaller than the outer diameter of the separator 23 and larger than the height of the positive electrode 21. This is because the short circuit between the negative electrode 22 and the outer can 11 is prevented, and the short circuit between the positive electrode 21 and the negative electrode 22 due to the precipitation of lithium during charging / discharging is also prevented.
  • the electrolytic solution is impregnated in each of the positive electrode 21, the negative electrode 22, and the separator 23, and contains a solvent and an electrolyte salt.
  • the solvent contains any one or more of non-aqueous solvents (organic solvents) such as carbonic acid ester compounds, carboxylic acid ester compounds and lactone compounds.
  • the electrolyte salt contains any one or more of light metal salts such as lithium salt.
  • each of the plurality of positive electrodes 21 includes the positive electrode current collector 21A as described above, the battery element 20 includes the plurality of positive electrode current collectors 21A.
  • the lengths of the plurality of positive electrode current collectors 21A are the same as each other.
  • the lead-out portion 21AY which is a part of the positive electrode current collector 21A having a positive polarity, has an exterior cup 12 having a negative polarity opposite to the positive polarity, that is, It is bent in a direction away from the outer cup 12 that functions as a negative electrode terminal. Therefore, the first bending direction D212 is the direction from the outer cup 12 toward the outer can 11, that is, the upward direction. This is to prevent a short circuit between the lead-out portion 21AY and the outer cup 12.
  • each of the plurality of positive electrodes 21 includes a non-leading unit 21AX and a leading unit 21AY.
  • the battery element 20 includes a plurality of out-licensing units 21AY.
  • each of the plurality of out-licensing portions 21AY bent in the first bending direction D212 are in contact with each other while overlapping on the adjacent (forward) out-licensing portion 21AY in the first bending direction D212, they are in contact with the adjacent out-licensing portion 21AY. It is connected.
  • the lead-out portion 21AY is joined to the adjacent lead-out portion 21AY by using a welding method or the like.
  • some of the out-licensing portions 21AY located on the rear side in the first bending direction D212 are bent in one step, and therefore, in the middle of bending in the first bending direction D212. It is terminated. That is, a part of the lead-out portion 21AY is terminated in the middle of the end surface (tapered surface M3T of the side wall portion M3) of the first bending direction D212 in the battery element 20. As a result, a part of the lead-out portion 21AY is bent only in the first bending direction D212, so that it is bent along the battery element 20 (tapered surface M3T).
  • the number of some of the out-licensing portions 21AY bent in one step is not particularly limited, it can be set arbitrarily. That is, the number of some of the out-licensing units 21AY may be only one or two or more as long as it does not correspond to the total number of the plurality of out-licensing units 21AY.
  • the position of the tip of the first bent portion 21AY2 of each of the part of the derived portions 21AY bent in one step can be arbitrarily set. That is, the positions of the tips of the plurality of first bent portions 21AY2 may be the same as each other or may be different from each other. Here, the positions of the tips of the plurality of first bending portions 21AY2 are gradually retracted in the direction opposite to the first bending direction D212.
  • the three lead-out portions 21AY located on the rear side in the first bending direction D212 are in one step. It is bent. Further, the position of the tip of the first bent portion 21AY2 of each of the three out-licensed portions 21AY gradually recedes in the direction opposite to the first bending direction D212.
  • the number of the remaining out-licensing portions 21AY bent in two stages is not particularly limited, and can be set arbitrarily. That is, the number of the remaining out-licensing units 21AY may be only one or two or more as long as the number does not correspond to the total number of the plurality of out-licensing units 21AY.
  • each tip of the lead-out portion 21AY bent in two stages can be arbitrarily set. That is, the positions of the tips of the plurality of second bent portions 21AY3 may be the same as each other or may be different from each other. Here, the positions of the tips of the plurality of second bending portions 21AY3 are gradually retracted in the direction opposite to the second bending direction D213.
  • the three lead-out portions 21AY located on the front side in the first bending direction D212 are in two stages. It is bent. Further, the position of the tip of the second bent portion 21AY3 of each of the three out-licensed portions 21AY gradually recedes in the direction opposite to the second bending direction D213.
  • the positive electrode tab 30 includes a tab portion 30A along the bottom portion M1 and a tab portion 30B along the side wall portion M3 (tapered surface M3T). Therefore, in the positive electrode tab 30, the tab portion 30A is connected to the remaining lead-out portion 21AY of the plurality of lead-out portions 21AY (the second bent portion 21AY3 of the lead-out portions 21AY bent in two stages). At the same time, the tab portion 30B is connected to a part of the lead-out portion 21AY of the plurality of lead-out portions 21AY (the first bent portion 21AY2 of the lead-out portions 21AY bent in one step). In this case, the tab portion 30A is joined to the remaining lead-out portion 21AY by using a welding method or the like, and the tab portion 30B is joined to a part of the lead-out portion 21AY by using a welding method or the like. ..
  • the positive electrode tab 30 is connected to the outer can 11 (bottom 11M) at the tab portion 30A.
  • the outer can 11 functions as a positive electrode terminal because it is connected to the positive electrode 21 (positive electrode current collector 21A) via the positive electrode tab 30 (tab portion 30A and tab portion 30B).
  • the negative electrode current collector 22A has the same configuration as the positive electrode current collector 21A described above, and the negative electrode tab 40 has the same configuration as the positive electrode tab 30 described above. Since the connection method (joining method) has already been described, the description thereof will be omitted below.
  • the battery element 20 includes the plurality of negative electrode current collectors 22A.
  • the lengths of the plurality of negative electrode current collectors 22A are the same as each other.
  • the lead-out unit 22AY which is a part of the negative electrode current collector 22A having a negative polarity, has a positive polarity opposite to the negative polarity, that is, an outer can 11, that is, It is bent in a direction away from the outer can 11 that functions as a positive electrode terminal. Therefore, the first bending direction D222 is the direction from the outer can 11 toward the outer cup 12, that is, the downward direction. This is to prevent a short circuit between the lead-out portion 22AY and the outer can 11.
  • each of the plurality of negative electrodes 22 includes a non-leading unit 22AX and a leading unit 22AY.
  • the battery element 20 includes a plurality of out-licensing units 22AY.
  • each of the plurality of lead-out portions 22AY bent in the first bending direction D222 is in contact with the adjacent (front) lead-out portion 22AY in the first bending direction D222 while overlapping, the lead-out portion 22AY next to the lead-out portion 22AY. It is connected.
  • some of the out-licensing portions 22AY located on the rear side in the first bending direction D222 are bent in one step, and therefore are being bent in the first bending direction D222. It is terminated. That is, a part of the lead-out portion 22AY is terminated in the middle of the end surface (tapered surface M3T of the side wall portion M3) of the first bending direction D222 in the battery element 20. As a result, a part of the lead-out portion 22AY is bent only in the first bending direction D222, so that it is bent along the battery element 20 (tapered surface M3T).
  • the number of some of the out-licensing portions 22AY bent in one step is not particularly limited, it can be set arbitrarily. That is, the number of some of the out-licensing units 22AY may be only one or two or more as long as it does not correspond to the total number of the plurality of out-licensing units 22AY.
  • the four lead-out portions 22AY located on the rear side in the first bending direction D222 are in one step. It is bent. Further, the position of the tip of the first bending portion 22AY2 of each of the four out-licensing portions 22AY gradually recedes in the direction opposite to the first bending direction D222.
  • the number of the remaining out-licensing portions 22AY bent in two stages is not particularly limited, and can be set arbitrarily. That is, the number of the remaining out-licensing units 22AY may be only one or two or more as long as the number does not correspond to the total number of the plurality of out-licensing units 22AY.
  • the negative electrode tab 40 is connected to the outer cup 12 (bottom 12M) at the tab portion 40A.
  • the outer cup 12 is connected to the negative electrode 22 (negative electrode current collector 22A) via the negative electrode tab 40 (tab portion 40A and tab portion 40B), and thus functions as a negative electrode terminal.
  • FIGS. 1 to 4 already described will be referred to from time to time.
  • the laminated body 120 is produced by alternately laminating the plurality of positive electrodes 21 and the plurality of negative electrodes 22 via the separator 23.
  • the positive electrode tabs 30 tab portions 30A and 30B
  • the negative electrode tabs 40 tab portions 40A and 40B
  • each of the positive electrode tab 30 and the negative electrode tab 40 is joined to the laminated body 120 by using a welding method or the like.
  • the laminate 120 is stored inside the outer can 11 from the opening 11K.
  • the positive electrode tab 30 (tab portion 30A) is connected to the outer can 11 (bottom portion 11M).
  • the tab portion 30A is joined to the bottom portion 11M by using a welding method or the like.
  • the outer cup 12 is fitted to the outer can 11 via the gasket 50.
  • the bottom portion 12M is used to shield the opening portion 11K, and the side wall portion 12W is overlapped with the side wall portion 11W from the outside.
  • the negative electrode tab 40 (tab portion 40A) is connected to the outer cup 12 (bottom portion 12M).
  • the tab portion 40A is joined to the bottom portion 12M by using a welding method or the like.
  • the side wall portions 11W and 12W are crimped to each other via the gasket 50.
  • the outer cup 12 is fixed to the outer can 11 via the gasket 50, so that the battery can 10 is sealed and the laminate 120 is sealed inside the battery can 10.
  • a part of the plurality of first bent portions 21AY2 is terminated in the middle of the end surface (tapered surface M3T of the side wall portion M3) of the first bending direction D212 in the battery element 20. Therefore, the energy density per unit volume can be increased for the reasons described below.
  • the maximum thickness T1 becomes small because only a part of the plurality of first bent portions 21AY2 overlap each other in the side wall portion M3.
  • the non-element space volume is reduced.
  • the element space volume increases, so that the energy density per unit volume can be increased.
  • the positions of the tips of the plurality of first bending portions 21AY2 that are terminated in the middle of bending in the first bending direction D212 are gradually retracted in the direction opposite to the first bending direction D212,
  • the maximum thickness T1 is less likely to increase as compared to the case where the positions of their tips coincide with each other. Therefore, the element space volume is likely to increase as the non-element space volume is less likely to decrease, so that a higher effect can be obtained.
  • the actions and effects based on the configuration of the positive electrode 21 described here can be similarly obtained based on the configuration of the negative electrode 22. That is, if the positions of the tips of the plurality of first bending portions 22AY2 that are terminated in the middle of bending in the first bending direction D222 are gradually retracted in the direction opposite to the first bending direction D222. Since the maximum thickness T2 is less likely to increase, a higher effect can be obtained.
  • the energy density per unit volume is further increased for the reason described below. Therefore, a higher effect can be obtained.
  • the secondary battery of the present embodiment (FIG. 3)
  • a part of the plurality of out-licensing units 21AY is bent in one stage, and only the rest is bent in two stages. Therefore, in the bottom portion M1, only a part of the lead-out portion 21AY (second bent portion 21AY3) overlaps with each other.
  • the total thickness (maximum thickness T3) of the second bent portion 21AY3 overlapping each other at the bottom M1 becomes smaller than the maximum thickness T13, so that the element space volume increases due to the decrease in the non-element space volume. To do. Therefore, the energy density per unit volume increases.
  • the energy density per unit volume is further increased not only from the viewpoint of the maximum thickness T1 at the side wall portion M3 but also from the viewpoint of the maximum thickness T3 at the bottom portion M1. Therefore, a higher effect can be obtained.
  • the actions and effects based on the configuration of the positive electrode 21 described here can be similarly obtained based on the configuration of the negative electrode 22. That is, in the secondary battery (FIG. 7) of the comparative example, since all of the plurality of lead-out portions 22AY (second bent portion 22AY3) overlap each other at the bottom portion M2, the maximum thickness T14 becomes significantly large. On the other hand, in the secondary battery (FIG. 3) of the present embodiment, since only a part of the plurality of out-licensing portions 22AY (second bent portion 22AY3) overlaps with each other at the bottom portion M2, the maximum thickness T4 Is smaller than the maximum thickness T14. Therefore, as the non-element space volume decreases and the element space volume increases, the energy density per volume increases, so that a higher effect can be obtained.
  • the positive electrode tab 30 is connected to each of the first bent portion 21AY2 and the second bent portion 21AY3, the plurality of positive electrode current collectors 21A (leading portion 21AY) can be easily and stably used by using the positive electrode tab 30. Since the current is collected in, a higher effect can be obtained.
  • the actions and effects based on the configuration of the positive electrode tab 30 described here can be similarly obtained based on the configuration of the negative electrode tab 40. That is, if the negative electrode tab 40 is connected to each of the first bent portion 22AY2 and the second bent portion 22AY3, the plurality of negative electrode current collectors 22A (leading portion 22AY) can be easily and stably used by using the negative electrode tab 40. Since the current is collected in, a higher effect can be obtained.
  • each of the plurality of lead-out portions 21AY is a direction away from the outer cup 12 (negative electrode terminal)
  • the lead-out portion 21AY having a positive polarity and a negative polarity are exhibited. Since a short circuit with the outer cup 12 is prevented, a higher effect can be obtained.
  • the actions and effects based on the configurations of the plurality of out-licensing units 21AY described here can be similarly obtained based on the configurations of the plurality of out-licensing units 22AY. That is, if the bending direction (first bending direction D222) of each of the plurality of lead-out portions 22AY is a direction away from the outer can 11 (positive electrode terminal), the lead-out portion 22AY having a negative polarity and the positive polarity are positive. Since a short circuit with the outer can 11 is prevented, a higher effect can be obtained.
  • the secondary battery includes a flat and columnar battery can 10, that is, if the secondary battery is a button-type secondary battery, a small secondary battery having a large restriction in terms of size per unit volume. Since the energy density is effectively increased, a higher effect can be obtained.
  • the plurality of out-licensing units are present.
  • a part of the plurality of positive electrode current collectors 21A (the uppermost positive electrode current collector 21A described later) and a part of the plurality of negative electrode current collectors 22A (described later).
  • the lowermost negative electrode current collector 22A is used.
  • the secondary battery of the present embodiment has the same configuration as the secondary battery of the first embodiment except as described below.
  • FIG. 9 shows the perspective configuration of the secondary battery of the present embodiment, and corresponds to FIG.
  • FIGS. 10 and 11 shows a cross-sectional configuration of a main part of the secondary battery of the present embodiment.
  • FIG. 10 corresponds to FIG. 3
  • FIG. 11 corresponds to FIG. 4.
  • the same components as those described in the first embodiment are designated by the same reference numerals.
  • the lowermost lead-out unit 21AY is shown in a state of being separated from the other lead-out units 21AY, and in FIG. 11, the uppermost layer is shown.
  • the lead-out unit 22AY on the uppermost layer is shown in a state of being separated from the other lead-out units 22AY.
  • this secondary battery includes insulating layers 51 and 52 instead of the positive electrode tab 30 and the negative electrode tab 40.
  • a plurality of positive electrodes 21 and a plurality of negative electrodes 22 are alternately laminated via a separator 23, and the uppermost layer is the positive electrode 21 and the lowermost layer is the negative electrode 22.
  • the uppermost positive electrode 21 of the plurality of positive electrodes 21, that is, the positive electrode 21 closest to the outer can 11 of the plurality of positive electrodes 21 stacked with each other in the stacking direction S, is an additional electrode.
  • the uppermost layer positive electrode 21 includes a positive electrode current collector 21A (hereinafter, referred to as “top layer positive electrode current collector 21A”) led out in the lead-out direction D211 (right direction), and the positive electrode current collector thereof.
  • the electric body 21A is an additional current collector that also serves as the positive electrode tab 30.
  • the positive electrode current collector 21A is led out in the lead-out direction D211 (right direction) intersecting the stacking direction S, and is led out to the non-leader portion 21AX and the lead-out. Includes part 21AY.
  • the lead-out unit 21AY led out in the lead-out direction D211 is bent in the first bending direction D212 on the way.
  • the lead-out portion 21AY is bent in a direction away from the positive electrode 21 of the uppermost layer (downward). That is, the bending direction of the lead-out portion 21AY (first bending direction D212) is opposite to the bending direction of the lead-out portion 21AY (first bending direction D212) in the first embodiment.
  • the lead-out portion 21AY When the lead-out portion 21AY is to be bent in a direction approaching the outer can 11, the lead-out portion 21AY must be bent in the direction opposite to that direction because there is no space for arranging the first bent portion 21AY2 in that direction. Because you can't get it.
  • each of the plurality of out-licensing portions 21AY bent in the first bending direction D212 are in contact with each other while overlapping on the adjacent (forward) out-licensing portion 21AY in the first bending direction D212, they are in contact with the adjacent out-licensing portion 21AY. It is connected.
  • the lead-out portion 21AY includes the non-bent portion 21AY1 and the first bent portion 21AY2.
  • the non-bent portion 21AY1 extends in the lead-out direction D211.
  • the first bending portion 21AY2 extends in the first bending direction D212.
  • the first is Two lead-out portions 21AY located on the rear side in one bending direction D212 are bent in one step. Further, the positions of the tips of the two first bending portions 21AY2 are gradually retracted in the direction opposite to the first bending direction D212.
  • the first is Three lead-out portions 21AY located on the front side in one bending direction D212 are bent in two stages. Further, the positions of the tips of the three second bending portions 21AY3 are gradually retracted in the direction opposite to the second bending direction D213.
  • the uppermost positive electrode 21 since the positive electrode active material layer 21B is provided on only one side of the uppermost positive electrode current collector 21A, the uppermost positive electrode current collector 21A (non-leading portion) is provided on the side close to the outer can 11. 21AX) is exposed. However, since the positive electrode active material layers 21B are provided on both sides of the uppermost positive electrode current collector 21A, the uppermost positive electrode current collector 21A (non-leading portion 21AX) is exposed on the side close to the outer can 11. It does not have to be.
  • the end portion (leading portion 21AY) of the positive electrode current collector 21A in the uppermost layer is bent in two stages, it includes a non-bending portion 21AY1, a first bending portion 21AY2, and a second bending portion 21AY3.
  • the first bent portion 21AY2 and the second bent portion 21AY3 are additional bent portions.
  • the uppermost positive electrode current collector 21A is connected to the remaining lead-out portion 21AY of the plurality of lead-out portions 21AY (second bent portion 21AY3 of the lead-out portions 21AY bent in two stages).
  • it is connected to a part of the out-licensing part 21AY (the first bent part 21AY2 of the out-licensing part 21AY bent in one step).
  • the uppermost positive electrode current collector 21A is connected to the outer can 11 (bottom portion 11M) at the non-leading portion 21AX and the leading portion 21AY (non-bending portion 21AY1).
  • the outer can 11 functions as a positive electrode terminal because it is connected to another positive electrode 21 (positive electrode current collector 21A) via the uppermost positive electrode current collector 21A that also serves as the positive electrode tab 30.
  • the thickness of the uppermost positive electrode current collector 21A, which also serves as the positive electrode tab 30, is not particularly limited. Above all, the thickness of the uppermost positive electrode current collector 21A is preferably larger than the thickness of each of the other plurality of positive electrode current collectors 21A that also serve as the positive electrode tab 30. This is because the electric resistance of the positive electrode current collector 21A in the uppermost layer is lowered, so that the current collecting property of the positive electrode current collector 21A in the uppermost layer is improved.
  • the plurality of negative electrodes 22 have the same configuration as the configuration of the plurality of positive electrodes 21 described above. That is, as shown in FIG. 11, the negative electrode 22 in the lowest layer of the plurality of negative electrodes 22, that is, the negative electrode 22 closest to the outer cup 12 among the plurality of negative electrodes 22 laminated to each other in the stacking direction S, is as shown in FIG. Another additional electrode.
  • the lowermost negative electrode 22 includes a negative electrode current collector 22A (hereinafter, referred to as “lowermost negative electrode current collector 22A”) led out in the lead-out direction D221 (right direction), and the negative electrode current collector thereof.
  • the electric body 22A is another additional current collector that also serves as the negative electrode tab 40.
  • the negative electrode current collector 22A is led out in the lead-out direction D221 (right direction) intersecting the stacking direction S, and is led out to the non-leading section 22AX and the lead-out. Includes part 22AY.
  • the lead-out portion 22AY led out in the lead-out direction D221 is bent in the first bending direction D222 on the way.
  • the lead-out portion 22AY is bent in a direction away from the negative electrode 22 in the lowermost layer (upward direction). That is, the bending direction of the lead-out portion 22AY (first bending direction D222) is opposite to the bending direction of the lead-out portion 22AY (first bending direction D222) in the first embodiment.
  • the lead-out portion 22AY When the lead-out portion 22AY is to be bent in a direction approaching the outer cup 12, since there is no space for arranging the first bent portion 22AY2 in that direction, the lead-out portion 22AY must be bent in the direction opposite to that direction. Because you can't get it.
  • each of the plurality of lead-out portions 22AY bent in the first bending direction D222 is in contact with the adjacent (front) lead-out portion 22AY in the first bending direction D222 while overlapping, the lead-out portion 22AY next to the lead-out portion 22AY. It is connected.
  • the lead-out portion 22AY includes the non-bent portion 22AY1 and the first bent portion 22AY2.
  • the non-bent portion 22AY1 extends in the lead-out direction D221.
  • the first bending portion 22AY2 extends in the first bending direction D222.
  • the first is Two lead-out portions 22AY located on the rear side in one bending direction D222 are bent in one step. Further, the positions of the tips of the two first bending portions 22AY2 are gradually retracted in the direction opposite to the first bending direction D212.
  • the remaining lead-out portion 22AY located on the front side in the first bending direction D222 is bent in two stages, so that the non-bending portion 22AY1, the first bending portion 22AY2, and the second The bent portion 22AY3 is included.
  • the second bending portion 22AY3 extends in the second bending direction D223.
  • the first is Three lead-out portions 22AY located on the front side in one bending direction D222 are bent in one step. Further, the positions of the tips of the three second bending portions 22AY3 are gradually retracted in the direction opposite to the second bending direction D223.
  • the lowermost negative electrode 22A since the negative electrode active material layer 22B is provided on only one side of the lowermost negative electrode current collector 22A, the lowermost negative electrode current collector 22A (non-leading portion) is provided on the side close to the outer cup 12. 22AX) is exposed. However, since the negative electrode active material layers 22B are provided on both sides of the lowermost negative electrode current collector 22A, the lowermost negative electrode current collector 22A (non-leading portion 22AX) is exposed on the side close to the outer cup 12. It does not have to be.
  • the end portion (leading portion 22AY) of the negative electrode current collector 22A in the lowermost layer is bent in two stages, it includes a non-bending portion 22AY1, a first bent portion 22AY2, and a second bent portion 22AY3.
  • the first bent portion 22AY2 and the second bent portion 22AY3 are other additional bent portions.
  • the lowermost negative electrode current collector 22A is connected to the remaining lead-out portion 22AY of the plurality of lead-out portions 22AY (second bent portion 22AY3 of the lead-out portions 22AY bent in two stages). At the same time, it is connected to a part of the lead-out portions 22AY (the first bent portion 22AY2 of the lead-out portions 22AY bent in one step).
  • the negative electrode current collector 22A in the lowermost layer is connected to the outer cup 12 (bottom 12M) at the non-leading portion 22AX and the leading portion 22AY (non-bending portion 22AY1).
  • the outer cup 12 is connected to another negative electrode 22 (negative electrode current collector 22A) via the lowermost negative electrode current collector 22A that also serves as the negative electrode tab 40, and thus functions as a negative electrode terminal.
  • the thickness of the lowermost negative electrode current collector 22A, which also serves as the negative electrode tab 40, is not particularly limited. Above all, the thickness of the negative electrode current collector 22A in the lowermost layer is preferably larger than the thickness of each of the other plurality of negative electrode current collectors 22A that also serve as the negative electrode tab 40. This is because the electric resistance of the negative electrode current collector 22A in the lowermost layer is lowered, so that the current collecting property of the negative electrode current collector 22A in the lowermost layer is improved.
  • the insulating layer 51 is arranged between the uppermost positive electrode current collector 21A (second bent portion 21AY3) and the outer cup 12 which also serves as the positive electrode tab 30, and the second bent portion 21AY3 and the outer cup 12 are arranged. Prevent short circuit with.
  • the insulating layer 52 is arranged between the lowermost negative electrode current collector 22A (second bent portion 22AY3) and the outer can 11 which also serves as the negative electrode tab 40, and the second bent portion 22AY3 and the outer can 11 are arranged. Prevent short circuit with.
  • Each of the insulating layers 51 and 52 is an insulating resin tape, and the resin tape is any one or two of insulating materials such as a polymer material such as polyimide, polyethylene terephthalate (PET) and polyolefin. Includes more than one type.
  • a polymer material such as polyimide, polyethylene terephthalate (PET) and polyolefin. Includes more than one type.
  • the operation of the secondary battery of the present embodiment (charging / discharging operation) is the same as the operation of the secondary battery of the first embodiment.
  • the uppermost positive electrode current collector 21A also serves as the positive electrode tab 30, so that the uppermost positive electrode current collector 21A is used to collect a plurality of other positive electrode current collectors 21A.
  • the negative electrode current collector 22A in the lowermost layer also serves as the negative electrode tab 40, a plurality of other negative electrode current collectors 22A are collected by using the negative electrode current collector 22A in the lowermost layer.
  • the method for manufacturing the secondary battery of the present embodiment is the same as the method for manufacturing the secondary battery of the first embodiment, except as described below.
  • the bending direction of a plurality of positive electrode current collectors 21A (leading unit 21AY) other than the uppermost positive electrode current collector 21A is changed in the opposite direction, and the uppermost positive electrode current collector 21A is formed.
  • 21A (leading unit 21AY) is bent in the same direction in two stages.
  • the positive electrode active material layer 21B is formed on only one side of the positive electrode current collector 21A.
  • the uppermost positive electrode current collector 21A is connected to a plurality of other positive electrode current collectors 21A.
  • the bending direction of a plurality of negative electrode current collectors 22A (leading unit 22AY) other than the negative electrode current collector 22A in the lowermost layer is changed in the opposite direction, and the negative electrode current collector in the lowermost layer thereof is changed.
  • 22A (leading unit 22AY) is bent in the same direction in two stages.
  • the negative electrode active material layer 22B is formed on only one side of the negative electrode current collector 22A.
  • the lowermost negative electrode current collector 22A is connected to a plurality of other negative electrode current collectors 22A.
  • the positive electrode current collector 21A in the uppermost layer is bonded to the outer can 11, and the negative electrode current collector 22A in the lowermost layer is bonded to the outer cup 12.
  • the uppermost positive electrode current collector 21A is connected to a plurality of other positive electrode current collectors 21A instead of the positive electrode tab 30, and the lowermost layer instead of the negative electrode tab 40. It has the same configuration as the secondary battery of the first embodiment except that the negative electrode current collector 22A of the above is connected to a plurality of other negative electrode current collectors 22A.
  • the maximum thickness T1 is smaller than the maximum thickness T11 and is maximum as compared with the secondary battery of the comparative example.
  • the thickness T2 is smaller than the maximum thickness T12.
  • the maximum thickness T3 is smaller than the maximum thickness T13 and the maximum thickness T4 is smaller than the maximum thickness T14, the volume of the non-element space is further reduced and the volume of the element space is further increased. , The energy density per unit volume can be further increased.
  • the uppermost positive electrode current collector 21A is connected to a plurality of other positive electrode current collectors 21A
  • the uppermost positive electrode current collector 21A also serves as the positive electrode tab 30
  • the lowermost negative electrode current collector 21A also serves as the positive electrode tab 30.
  • the negative electrode current collector 22A in the lowermost layer also serves as the negative electrode tab 40. Therefore, even if the positive electrode tab 30 and the negative electrode tab 40 are not newly used, each of the plurality of positive electrode current collectors 21A and the plurality of negative electrode current collectors 22A collects electricity, so that a higher effect can be obtained.
  • each of the plurality of out-licensing portions 21AY (first bending direction D212) is in a direction away from the positive electrode current collector 21A of the uppermost layer, a space for arranging the plurality of first bending portions 21AY2 is secured. .. Therefore, each of the plurality of out-licensing portions 21AY can be easily and stably bent, so that a higher effect can be obtained.
  • the uppermost layer positive electrode current collector 21A can be easily connected to the outer can 11, so that a higher effect can be obtained.
  • the positive electrode active material layer 21B is not interposed between the uppermost positive electrode current collector 21A and the outer can 11, electrical conduction between the uppermost positive electrode current collector 21A and the outer can 11 The sex can be improved.
  • the actions and effects based on the configuration of the uppermost positive electrode current collector 21A described here can be similarly obtained based on the configuration of the lowermost negative electrode current collector 22A. That is, if the negative electrode current collector 22A in the lowermost layer is exposed, the negative electrode current collector 22A in the lowermost layer can be easily connected to the outer cup 12, so that a higher effect can be obtained. Of course, it is also possible to improve the electrical conductivity between the negative electrode current collector 22A in the lowermost layer and the outer cup 12.
  • the “configuration” column shown in Table 1 indicates the type of secondary battery. That is, “comparison” represents the secondary battery of the comparative example, and “implementation” represents the secondary battery of the first embodiment.
  • the conditions for calculating the element space volume are as follows.
  • the thickness ( ⁇ m) of the electric body 22A and the maximum overlapping thickness ( ⁇ m) of the plurality of negative electrode current collectors 22A are as shown in Table 1.
  • the maximum thicknesses T1, T2, T11, and T12 are focused on as parameters that affect the element space volume
  • the maximum overlapping thickness of the plurality of positive electrode current collectors 21A is the maximum thickness T1, T11.
  • the maximum overlapping thickness of the plurality of negative electrode current collectors 22A is the maximum thicknesses T2 and T12. That is, for convenience, the thickness of the positive electrode tab 30 and the thickness of the negative electrode tab 40 are not taken into consideration here.
  • the battery can 10 Since the three-dimensional shape of the battery can 10 is flat and substantially columnar having a side wall portion M3 (tapered surface M3T), the battery can 10 has a substantially columnar internal space capable of accommodating the battery element 20. doing.
  • the notch distance with respect to the tapered surface M3T is 1.8 mm.
  • the maximum volume (space volume (mm 3 )) of the internal space (cylindrical space) of the battery can 10 is calculated based on the outer diameter D and the height H of the battery can 10. )) Is calculated.
  • the thickness (wall thickness) of the battery can 10 is not taken into consideration for convenience.
  • the number of laminated positive electrodes 21, the number of laminated negative electrodes 22, the thickness of the positive electrode current collector 21A, the maximum overlapping thickness of the plurality of positive electrode current collectors 21A, the thickness of the negative electrode current collector 22A, and the thickness of the plurality of negative electrodes The non-element space volume (mm 3 ) is calculated based on the maximum overlapping thickness of the electric body 22A.
  • the element space volume is calculated by subtracting the non-element space volume from the space volume. This element space volume corresponds to the area of the planar shape of the negative electrode 22 (excluding the portion where the negative electrode current collectors 22A overlap each other) ⁇ the height of the battery element 20.
  • Table 1 as described above, by changing the height H of the battery can 10 in two ways, the number of laminated positive electrodes 21 and the number of laminated negative electrodes 22 are also changed in two ways.
  • Table 1 also shows the battery capacity (mAh) in order to make it easier to understand the effect caused by the difference in the element space volume.
  • This battery capacity is the battery capacity obtained when the areas of the positive electrode 21 and the negative electrode 22 are increased to the maximum without changing the number of layers of the positive electrode 21 and the negative electrode 22.
  • the element space volume varies depending on the configuration of the secondary battery. Specifically, in the secondary battery of the comparative example, the maximum overlapping thickness of the plurality of positive electrode current collectors 21A and the maximum overlapping thickness of the plurality of negative electrode current collectors 22A are significantly increased, respectively. Since the element space volume increases, the element space volume decreases. On the other hand, in the secondary battery of the present embodiment, the maximum overlapping thickness of the plurality of positive electrode current collectors 21A and the maximum overlapping thickness of the plurality of negative electrode current collectors 22A are compared with the secondary batteries of the comparative example. The element space volume increases because the non-element space volume decreases due to the fact that each of the elements becomes significantly smaller.
  • the current collection types of the plurality of positive electrode current collectors 21A and the plurality of negative electrode current collectors 22A are respectively. From the viewpoint, the non-element space volume decreases, so that the element space volume increases. This increases the energy density per unit volume.
  • the rest of the plurality of out-licensing portions 21AY may not include the second bent portion 21AY3, and the rest of the plurality of out-licensed portions 22AY may not include the second bent portion 22AY3. May be good.
  • the rest of the plurality of out-licensing portions 21AY may include the second bent portion 21AY3, whereas the rest of the plurality of out-licensed portions 22AY may not include the second bent portion 22AY3.
  • the rest of the plurality of out-licensing portions 21AY does not include the second bent portion 21AY3, the rest of the plurality of out-licensed portions 22AY may include the second bent portion 22AY3.
  • the element space volume increases due to the fact that the maximum thicknesses T1 and T2 are smaller than the maximum thicknesses T11 and T12, respectively, so that the same effect can be obtained. be able to.
  • a plurality of maximum thicknesses T3 and T4 are made smaller than each of the maximum thicknesses T13 and T14. It is preferable that the rest of the lead-out portion 21AY includes the second bent portion 21AY3, and the rest of the plurality of lead-out portions 22AY includes the second bent portion 22AY3.
  • the modification 1 described here may be applied to the second embodiment (FIGS. 10 and 11). Also in this case, since each of the maximum thicknesses T1 and T2 is smaller than each of the maximum thicknesses T11 and T12, the same effect can be obtained.
  • the battery element 20 has one tapered surface M3T, and each of the plurality of out-licensing portions 21AY and 22AY is arranged on the side wall portion M3 (tapered surface M3T).
  • the tab portion 30B of the positive electrode tab 30 and the tab portion 40B of the negative electrode tab 40 are arranged so as to be adjacent to each other.
  • the lead-out direction D211 in the positive electrode 21 plurality of lead-out units 21AY
  • the lead-out direction D221 in the negative electrode 22 plural of lead-out portions 22AY
  • the battery elements 20 have two tapered surfaces M3T arranged on opposite sides to each other, and the plurality of lead-out portions 21AY have one side wall portion M3 ( A plurality of lead-out portions 22AY may be arranged on the other side wall portion M3 (tapered surface M3T) while being arranged on the tapered surface M3T).
  • the tab portion 30B of the positive electrode tab 30 and the tab portion 40B of the negative electrode tab 40 may be arranged on opposite sides.
  • the lead-out direction D211 at the positive electrode 21 plurality of lead-out units 21AY
  • the lead-out direction D221 at the negative electrode 22 plural of lead-out portions 22AY
  • the positive electrode tab 30 can collect a plurality of out-licensing units 21AY and the negative electrode tab 40 can collect a plurality of out-licensing units 22AY, the same effect can be obtained.
  • the fact that the positions of the positive electrode tab 30 and the negative electrode tab 40 are opposite to each other can be used to increase the degree of freedom regarding the connection form of the secondary battery to the electronic device.
  • the modified example 2 described here may be applied to the second embodiment (FIG. 9). That is, the uppermost positive electrode current collector 21A (leading out portion 21AY) that also serves as the positive electrode tab 30 is arranged on one side wall portion M3 (tapered surface M3T), and the lowermost layer that also serves as the negative electrode tab 40.
  • the negative electrode current collector 22A (leading unit 22AY) may be arranged on the other side wall portion M3 (tapered surface M3T). In this case as well, the same effect can be obtained.
  • the positive electrode tab 30 includes a substantially circular tab portion 30A and a strip-shaped tab portion 30B
  • the negative electrode tab 40 includes a substantially circular tab portion 40A and a strip.
  • the tab portion 40B in the shape is included.
  • the respective configurations of the positive electrode tab 30 and the negative electrode tab 40 are not particularly limited as long as they can collect a plurality of positive electrode current collectors 21A and a plurality of negative electrode current collectors 22A.
  • the positive electrode tab 30 includes a strip-shaped tab portion 30C instead of the substantially circular tab portion 30A.
  • the negative electrode tab 40 may include a strip-shaped tab portion 40C instead of the substantially circular tab portion 40A.
  • the tab portion 30C extends in a direction away from the battery element 20. Therefore, the positive electrode tab 30 has a three-dimensional shape that is bent in a direction away from the battery element 20 on the way.
  • the bending angle of the positive electrode tab 30 (the angle defined by the tab portions 30B and 30C) is not particularly limited, but is 90 ° or the like.
  • the tab portion 40C has the same configuration as that of the tab portion 30C described above. That is, the tab portion 40C extends in the direction away from the battery element 20. Therefore, the negative electrode tab 40 has a three-dimensional shape that is bent in a direction away from the battery element 20 on the way.
  • the bending angle of the negative electrode tab 40 (the angle defined by the tab portions 40B and 40C) is not particularly limited, but is 90 ° or the like.
  • the outer can 11 Since the positive electrode tab 30 is connected to the outer can 11 at the tab portion 30C, the outer can 11 functions as a positive electrode terminal. Since the negative electrode tab 40 is connected to the outer cup 12 at the tab 40 part C, the outer cup 12 functions as a negative electrode terminal.
  • the positive electrode tab 30 can collect a plurality of out-licensing units 21AY and the negative electrode tab 40 can collect a plurality of out-licensing units 22AY, the same effect can be obtained.
  • the positive electrode tab 30 includes a tab portion 30A having a substantially circular shape and a large area. This is because the contact area between the tab portion 30A and the outer can 11 increases, so that the electrical resistance of the positive electrode tab 30 decreases.
  • the tab portions 30C and 40C When the tab portions 30C and 40C are used, as shown in FIG. 13, an extra space 10J for arranging the tab portions 30C and 40C is required inside the battery can 10. Since the surplus space 10J is a space (non-element space) in which the battery element 20 cannot be arranged, it causes a decrease in the element space volume. On the other hand, when the tab portions 30A and 30B are used, as shown in FIG. 1, the surplus space 10J is hardly generated, so that the element space volume increases. Therefore, in order to increase the element space volume, it is preferable to use the tab portions 30A and 30B rather than the tab portions 30C and 40C.
  • the positive electrode tab 30 including the tab portion 30A and the negative electrode tab 40 including the tab portion 40C may be used in combination, or the positive electrode tab 30 including the tab portion 30C and the tab portion 40A may be used in combination. May be used in combination with the negative electrode tab 40 including. In these cases, the same effect can be obtained.
  • the laminate 120 is housed inside the outer can 11, and the outer can 11 and the outer cup 12 (side wall portions 11W, 12S) are crimped to each other, and then the battery can 10 is inserted through the liquid injection hole.
  • the electrolytic solution is injected into (outer can 11 and outer cup 12). That is, after the battery can 10 is formed, the laminate 120 is impregnated with the electrolytic solution by injecting the electrolytic solution into the battery can 10.
  • the laminated body 120 may be housed inside the outer can 11, and the outer can 11 and the outer cup 12 may be crimped to each other after the electrolytic solution is injected into the outer can 11. That is, the laminate 120 may be impregnated with the electrolytic solution by injecting the electrolytic solution into the outer can 11 before forming the battery can 10. In this case, the battery can 10 does not have to be provided with a liquid injection hole.
  • the battery element 20 is manufactured according to the impregnation of the laminate 120 with the electrolytic solution, and the battery element 20 is enclosed inside the battery can 10, so that the same effect can be obtained.
  • the configuration of the battery can 10 can be simplified.
  • the electrolytic solution is injected into the outer can 11 from the opening having an opening area larger than that of the liquid injection hole, the injection efficiency of the electrolytic solution into the laminate 120 can be improved and the electrolytic solution is injected. The process can be simplified.
  • the battery can 10 is a crimp type battery can, but the type of the battery can 10 is not particularly limited.
  • a welded battery can 60 may be used instead of the crimp type battery can 10.
  • the battery can 60 includes an outer can 61 and an outer lid 62.
  • the secondary battery using the battery can 60 has the same configuration as the secondary battery shown in FIG. 1, except that the electrode terminal 70 and the gasket 80 are newly provided.
  • the outer can 61 has the same configuration as that of the outer can 11. That is, the outer can 61 has an opening 61K together with a bottom portion 61M and a side wall portion 61W, and houses the battery element 20. Since the negative electrode tab 40 is connected to the outer can 61 (bottom 61M), the outer can 61 functions as a negative electrode terminal. Therefore, the material for forming the outer can 61 is the same as the material for forming the negative electrode tab 40.
  • the outer lid 62 is a plate-shaped member that seals the opening 61K of the outer can 61, and is joined to the outer can 61 by a welding method or the like. As a result, the outer lid 62 is firmly connected to the outer can 61, so that the outer lid 62 after joining is inseparable from the outer can 61.
  • the exterior lid 62 has a through hole 60K, and an electrode terminal 70 is attached to the through hole 60K via a gasket 80.
  • the electrode terminal 70 Since the positive electrode tab 30 is connected to the electrode terminal 70, the electrode terminal 70 functions as a positive electrode terminal. Therefore, the material for forming the electrode terminal 70 is the same as the material for forming the positive electrode tab 30.
  • the electrode terminal 70 extends from the inside of the battery can 60 to the outside of the battery can 60 via the through hole 60K, and the outer diameter is locally reduced inside the through hole 60K. It has a three-dimensional shape. However, the electrode terminal 70 may have another three-dimensional shape such as a substantially polygonal prism.
  • the gasket 80 is arranged between the battery can 60 and the electrode terminal 70, and contains any one or more of insulating materials such as polypropylene and polyethylene.
  • the same effect can be obtained because the energy density per volume increases as the element space volume increases.
  • the element space volume increases by the amount that the crimp portion C does not exist, so that a higher effect can be obtained.
  • the electrolytic solution is injected into the outer can 61 before the battery can 60 is formed, it is not necessary to provide a liquid injection hole in the battery can 60, so that the configuration of the battery can 60 can be simplified. .. Further, since the electrolytic solution is injected into the outer can 61 from the opening having an opening area larger than that of the liquid injection hole, the injection efficiency of the electrolytic solution into the laminate 120 can be improved and the electrolytic solution is injected. The process can be simplified.
  • the positive electrode tab 30 including the tab portion 30C and the negative electrode tab 40 including the tab portion 40A may be combined with each other. ..
  • the mounting position of the electrode terminal 70 with respect to the battery can 60 may be changed according to the combination of the positive electrode tab 30 and the negative electrode tab 40 described above.
  • the electrode reactant is lithium has been described, but the electrode reactant is not particularly limited.
  • the electrode reactant may be another alkali metal such as sodium and potassium, or an alkaline earth metal such as beryllium, magnesium and calcium.
  • the electrode reactant may be another light metal such as aluminum.

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Abstract

二次電池は、積層方向においてセパレータを介して互いに積層された複数の電極を含む発電要素を備え、その複数の電極のそれぞれは、積層方向と交差する第1方向に導出された集電体を含む。第1方向に導出された複数の集電体のそれぞれの端部は、第1方向と交差する第2方向に屈曲した第1屈曲部を含み、その第1屈曲部は、第2方向における隣の第1屈曲部の上に重なりながら接触している。複数の第1屈曲部のうちの少なくとも1つは、発電要素における第2方向の端面の途中で終端している。

Description

二次電池
 本技術は、二次電池に関する。
 携帯電話機などの多様な電子機器が普及しているため、小型かつ軽量であると共に高いエネルギー密度が得られる電源として、二次電池の開発が進められている。二次電池の構成は、電池特性に影響を及ぼすため、その二次電池の構成に関しては、様々な検討がなされている。
 具体的には、良好な生産性などを得るために、互いに対向する正極ケースおよび負極ケースの内部に電極群が収納されており、複数の正極タブの全てが電極群の上方において正極ケースに集電されていると共に、複数の負極タブの全てが電極群の下方において負極ケースに集電されている(例えば、特許文献1,2参照。)。また、電極体(正極および負極)の隙間にばらつきが発生しないようにするために、互いに対向する正極缶および負極缶の内部に電極体が収納されており、複数の正極リードの全てが電極体の側方において集電されていると共に、複数の負極リードの全てが複数の正極リードの反対側における電極体の側方において集電されている(例えば、特許文献3参照。)
特開2011-141997号公報 特開2010-212206号公報 特開2013-187182号公報
 二次電池の課題を解決するために様々な検討がなされているが、その二次電池の単位体積当たりのエネルギー密度は未だ十分でないため、未だ改善の余地がある。
 本技術はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、単位体積当たりのエネルギー密度を増加させることが可能な二次電池を提供することにある。
 本技術の一実施形態の二次電池は、積層方向においてセパレータを介して互いに積層された複数の電極を含む発電要素を備え、その複数の電極のそれぞれが積層方向と交差する第1方向に導出された集電体を含み、その第1方向に導出された複数の集電体のそれぞれの端部が第1方向と交差する第2方向に屈曲した第1屈曲部を含み、その第1屈曲部が第2方向における隣の第1屈曲部の上に重なりながら接触しており、その複数の第1屈曲部のうちの少なくとも1つが発電要素における第2方向の端面の途中で終端しているものである。
 本技術の一実施形態の二次電池によれば、セパレータを介して互いに積層された複数の電極のそれぞれが第1方向に導出された集電体を含み、その第1方向に導出された複数の集電体のそれぞれが第2方向に屈曲した第1屈曲部を含み、その第1屈曲部が第2方向における隣の第1屈曲部の上に重なりながら接触しており、その複数の第1屈曲部のうちの少なくとも1つが発電要素における第2方向の端面の途中で終端しているので、単位体積当たりのエネルギー密度を増加させることができる。
 なお、本技術の効果は、必ずしもここで説明された効果に限定されるわけではなく、後述する本技術に関連する一連の効果のうちのいずれの効果でもよい。
本技術の第1実施形態における二次電池の構成を表す断面図である。 図1に示した二次電池の主要部の構成を表す斜視図である。 図1に示した二次電池の主要部の構成を拡大して表す断面図である。 図1に示した二次電池の主要部の構成を拡大して表す他の断面図である。 二次電池の製造工程を説明するための断面図である。 二次電池の製造工程を説明するための他の断面図である。 比較例の二次電池の構成を説明するための断面図である。 比較例の二次電池の構成を説明するための他の断面図である。 本技術の第2実施形態における二次電池の構成を表す斜視図である。 図9に示した二次電池の主要部の構成を表す断面図である。 図9に示した二次電池の主要部の構成を表す他の断面図である。 変形例1の二次電池の構成を表す斜視図である。 変形例2の二次電池の構成を表す断面図である。 変形例2の二次電池の構成を表す斜視図である。 変形例3の二次電池の構成を表す断面図である。 変形例4の二次電池の構成を表す断面図である。 変形例4の二次電池の構成を表す斜視図である。
 以下、本技術の一実施形態に関して、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、説明する順序は、下記の通りである。

 1.二次電池(第1実施形態)
  1-1.全体の構成
  1-2.主要部の構成
  1-3.動作
  1-4.製造方法
  1-5.作用および効果
 2.二次電池(第2実施形態)
  2-1.構成
  2-2.動作
  2-3.製造方法
  2-4.作用および効果
 3.素子空間体積の比較
 4.変形例
<1.二次電池(第1実施形態)>
 まず、本技術の第1実施形態の二次電池に関して説明する。
 ここで説明する二次電池は、扁平かつ柱状の形状を有する二次電池であり、その二次電池には、いわゆるコイン型の二次電池およびボタン型の二次電池などが含まれる。この扁平かつ柱状の二次電池は、後述するように、互いに対向する一対の底部とその一対の底部の間の側壁部とを有しており、その二次電池では、外径に対して高さが小さくなっている。
 二次電池の充放電原理は、特に限定されない。以下では、電極反応物質の吸蔵放出を利用して電池容量が得られる二次電池に関して説明する。この二次電池は、正極および負極と共に電解液を備えており、その二次電池では、充電途中において負極の表面に電極反応物質が析出することを防止するために、負極の充電容量が正極の放電容量よりも大きくなっている。すなわち、負極の単位面積当たりの電気化学容量は、正極の単位面積当たりの電気化学容量よりも大きくなるように設定されている。
 電極反応物質の種類は、特に限定されないが、アルカリ金属およびアルカリ土類金属などの軽金属である。アルカリ金属は、リチウム、ナトリウムおよびカリウムなどであると共に、アルカリ土類金属は、ベリリウム、マグネシウムおよびカルシウムなどである。
 以下では、電極反応物質がリチウムである場合を例に挙げる。リチウムの吸蔵放出を利用して電池容量が得られる二次電池は、いわゆるリチウムイオン二次電池である。このリチウムイオン二次電池では、リチウムがイオン状態で吸蔵および放出される。
<1-1.全体の構成>
 図1は、二次電池の断面構成を表していると共に、図2は、図1に示した二次電池の主要部の斜視構成を表している。ただし、図2では、二次電池の主要部として後述する電池素子20、正極タブ30および負極タブ40を示していると共に、正極タブ30および負極タブ40のそれぞれが電池素子20から分離された状態を示している。
 以下では、便宜上、図1および図2中の上方向、下方向、右方向および左方向を二次電池の上、下、右および左とする。また、後述する正極21、負極22およびセパレータ23が積層されている方向(上下方向)を積層方向Sとする。
 この二次電池は、ボタン型の二次電池であるため、図1に示したように、外径Dに対して高さHが小さい扁平かつ柱状の立体的形状を有している。ここでは、二次電池は、扁平かつ円筒(円柱)状の立体的形状を有している。二次電池に関する寸法は、特に限定されないが、一例を挙げると、外径(ここでは直径)D=3mm~30mmであると共に、高さH=0.5mm~70mmである。ただし、高さHに対する外径Dの比(D/H)は、1よりも大きいと共に25以下である。
 具体的には、二次電池は、図1および図2に示したように、電池缶10と、電池素子20と、正極タブ30と、負極タブ40と、ガスケット50を備えている。
[電池缶]
 電池缶10は、図1に示したように、電池素子20を収納する扁平かつ柱状の外装部材である。この電池缶10は、上記した二次電池の立体的形状に応じて、扁平かつ円柱状の立体的形状を有している。このため、電池缶10は、一対の底部N1,N2と、側壁部N3とを有している。この側壁部N3は、一端部において底部N1に連結されていると共に、他端部において底部N2に連結されている。上記したように、電池缶10が円柱状であるため、底部N1,N2のそれぞれは円形の平面形状を有していると共に、側壁部N3の表面は凸型の曲面である。
 ここでは、電池缶10は、外装缶11および外装カップ12を含んでいる。
 外装缶11は、一端部が開放されていると共に他端部が閉塞されている中空である扁平かつ円柱状の立体的形状を有しており、いわゆる器状の第1外装部である。この外装缶11は、底部11Mおよび側壁部11Wを含んでいるため、開口部11Kを有している。また、外装缶11は、電池素子20を内部に収納している。
 外装カップ12は、外装缶11と同様に、一端部が開放されていると共に他端部が閉塞されている中空である扁平かつ円柱状の立体的形状を有しており、いわゆる器状の第2外装部である。この外装カップ12は、底部12Mおよび側壁部12Wを含んでいるため、開口部12Kを有している。また、外装カップ12は、積層方向Sにおいて電池素子20を介して外装缶11に対向しているため、その外装缶11の開口部11Kを封止している。
 この電池缶10では、外装缶11の内部に電池素子20が収納されると共に、開口部11K,12Kが互いに対向するように外装缶11および外装カップ12が配置された状態において、底部12Mが開口部11Kを遮蔽すると共に側壁部12Wが側壁部11Wに外側から重なるように、外装缶11および外装カップ12が互いに嵌合されている。これにより、側壁部12Wがガスケット50を介して側壁部11Wにかしめられているため、いわゆるクリンプ部C(かしめ部)が形成されている。この電池缶10(外装缶11および外装カップ12)は、クリンプ部Cを利用して封止されているため、その電池缶10の内部には、電池素子20が封入されている。すなわち、ここで説明する電池缶10は、いわゆるクリンプ型の電池缶である。ただし、図1では、クリンプ部Cの図示内容(かしめ構造)を簡略化している。
 外装缶11は、導電性を有しており、正の極性および負の極性のうちの一方を有していると共に、外装カップ12は、導電性を有しており、正の極性および負の極性のうちの他方を有している。ここでは、外装缶11は、正極タブ30を介して後述する電池素子20の正極21に接続されているため、二次電池の外部接続用の正極端子として機能する。また、外装カップ12は、負極タブ40を介して後述する電池素子20の負極22に接続されているため、二次電池の外部接続用の負極端子として機能する。これにより、外装缶11は、正の極性を有していると共に、外装カップ12は、その外装缶11の極性とは反対の極性である負の極性を有している。
 この外装缶11は、正極端子として機能するために、金属(ステンレスを含む。)および合金などの導電性材料のうちのいずれか1種類または2種類以上を含んでいる。ここでは、外装缶11は、アルミニウム、アルミニウム合金およびステンレスなどのうちのいずれか1種類または2種類以上を含んでいる。
 外装カップ12は、負極端子として機能するために、金属(ステンレスを含む。)および合金などの導電性材料のうちのいずれか1種類または2種類以上を含んでいる。ここでは、外装カップ12は、鉄、銅、ニッケル、ステンレス、鉄合金、銅合金およびニッケル合金などのうちのいずれか1種類または2種類以上を含んでいる。ステンレスの種類は、特に限定されないが、SUS304およびSUS316などである。
 ただし、外装缶11(側壁部11W)および外装カップ12(側壁部12W)は、ガスケット50を介して互いに電気的に分離(絶縁)されている。
[電池素子]
 電池素子20は、図1および図2に示したように、充放電反応を進行させる発電要素であり、正極21と、負極22と、セパレータ23と、液状の電解質である電解液とを含んでいる。ただし、図2では、電解液の図示を省略している。
 なお、図2では、後述する二次電池の製造工程において電池素子20を作製するために用いられる積層体120を併せて示している。この積層体120は、正極21、負極22およびセパレータ23のそれぞれに電解液が含浸されていないことを除いて、電池素子20の構成と同様の構成を有している。
 この電池素子20は、電池缶10の立体的形状に対応した立体的形状を有している。この「電池缶10の立体的形状に対応した立体的形状」とは、電池缶10の立体的形状とほぼ同様の立体的形状を意味している。電池素子20が電池缶10の立体的形状とは異なる立体的形状を有している場合と比較して、その電池缶10の内部に電池素子20が収納された際に、いわゆるデッドスペース(電池缶10と電池素子20との間の隙間)が発生しにくくなるからである。これにより、電池缶10の内部空間が有効に利用されることに起因して素子空間体積が増加するため、単位体積当たりのエネルギー密度も増加する。この「素子空間体積」とは、電池素子20を収納するために利用可能である電池缶10の内部空間の体積である。
 ここでは、上記したように、電池缶10は、扁平かつ円柱状の立体的形状を有しているため、電池素子20は、扁平かつ略円柱状の立体的形状を有している。
 この電池素子20では、複数の正極21および複数の負極22がセパレータ23を介して互いに積層されている。より具体的には、複数の正極21および複数の負極22は、積層方向Sにおいてセパレータ23を介して交互に積層されているため、ここで説明する電池素子20は、いわゆる積層電極体である。ただし、電池素子20のうちの最上層および最下層のそれぞれは、セパレータ23である。正極21、負極22およびセパレータ23のそれぞれの積層数は、特に限定されないため、任意に設定可能である。
 正極21、負極22およびセパレータ23のそれぞれは、平坦なテーパが設けられた略円形の平面形状を有している。このため、電池素子20は、全体として、平坦なテーパ面M3Tが設けられた扁平かつ略円柱状の立体的形状を有している。すなわち、電池素子20は、互いに対向する一対の底部M1,M2と、その底部M1,M2のそれぞれに連結された側壁部M3とを有している。この側壁部M3の表面は、曲面M3Cと、その曲面M3Cに連結されたテーパ面M3Tとを含んでいる。
 なお、正極21、負極22およびセパレータ23のそれぞれの詳細な構成に関しては、後述する(図3および図4参照)。
[正極タブ]
 正極タブ30は、後述する複数の正極集電体21A(図3参照)を集電させるための電極配線であり、その複数の正極集電体21Aに接続されている。
 ここでは、正極タブ30は、図2に示したように、電池素子20に沿うように屈曲しており、より具体的には底部M1および側壁部M3(テーパ面M3T)に沿うように屈曲している。このため、正極タブ30は、タブ部30Aと、そのタブ部30Aに連結されたタブ部30Bとを含んでいる。タブ部30Aは、底部M1に沿いながら積層方向Sと交差する方向に延在しており、正極21、負極22およびセパレータ23のそれぞれの平面形状と同様の平面形状を有している。タブ部30Bは、側壁部M3(テーパ面M3T)に沿いながら積層方向Sに沿った方向(下方向)に延在しており、短冊状の平面形状を有している。
 正極タブ30の形成材料は、正極集電体21Aの形成材料と同様である。ただし、正極タブ30の形成材料は、正極集電体21Aの形成材料と同じでもよいし、正極集電体21Aの形成材料と異なってもよい。
 なお、複数の正極集電体21Aに対する正極タブ30の接続形式に関しては、後述する(図3参照)。
[負極タブ]
 負極タブ40は、後述する複数の負極集電体22A(図4参照)を集電させるための他の電極配線であり、その複数の負極集電体22Aに接続されている。
 ここでは、負極タブ40は、上記した正極タブ30の構成と同様の構成を有している。すなわち、負極タブ40は、図2に示したように、電池素子20に沿うように屈曲しており、より具体的には底部M2および側壁部M3(テーパ面M3T)に沿うように屈曲している。このため、負極タブ40は、タブ部40Aと、そのタブ部40Aに連結されたタブ部40Bとを含んでいる。タブ部40Aは、底部M2に沿いながら積層方向Sと交差する方向に延在しており、正極21、負極22およびセパレータ23のそれぞれの平面形状と同様の平面形状を有している。タブ部40Bは、側壁部M3(テーパ面M3T)に沿いながら積層方向Sに沿った方向(上方向)に延在しており、短冊状の平面形状を有している。
 負極タブ40の形成材料は、負極集電体22Aの形成材料と同様である。ただし、負極タブ40の形成材料は、負極集電体22Aの形成材料と同じでもよいし、負極集電体22Aの形成材料と異なってもよい。
 なお、複数の負極集電体22Aに対する負極タブ40の接続形式に関しては、後述する(図4参照)。
[ガスケット]
 ガスケット50は、図1に示したように、外装缶11(側壁部11W)と外装カップ12(側壁部12W)との間に介在する絶縁性の部材であり、その外装缶11と外装カップ12との間の隙間を封止していると共に、上記したように、外装缶11と外装カップ12とを互いに絶縁させている。
 このガスケット50は、ポリプロピレンおよびポリエチレンなどの絶縁性材料のうちのいずれか1種類または2種類以上を含んでいる。ガスケット50の設置範囲は、特に限定されない。ここでは、ガスケット50の設置範囲は、側壁部11W,12Wの間の隙間だけでなく、電池缶10の内部、すなわち側壁部11Wの内側面まで拡張されている。
[その他]
 なお、二次電池は、さらに、図示しない他の構成要素のうちのいずれか1種類または2種類以上を備えていてもよい。
 具体的には、二次電池は、安全弁機構を備えている。この安全弁機構は、内部短絡および外部加熱などに起因して電池缶10の内圧が一定以上になると、電池缶10と電池素子20との電気的接続を切断する。安全弁機構の設置位置は、特に限定されない。このため、安全弁機構は、外装缶11に設けられていてもよいし、外装カップ12に設けられていてもよい。
 また、二次電池は、電池缶10と電池素子20との間に絶縁体を備えている。この絶縁体は、絶縁フィルムおよび絶縁シートなどのうちのいずれか1種類または2種類以上を含んでおり、外装缶11と負極22との短絡を防止すると共に、外装カップ12と正極21との短絡を防止する。絶縁体の設置範囲は、特に限定されないため、任意に設定可能である。
 なお、電池缶10には、注液孔および開列弁などが設けられている。この注液孔は、電池缶10の内部に電解液を注入するために用いられたのち、封止されている。開列弁は、上記したように、内部短絡および外部加熱などに起因して電池缶10の内圧が一定以上に到達した場合において開列するため、その内圧を開放する。注液孔および開列弁のそれぞれの設置位置は、特に限定されない。このため、注液孔および開列弁のそれぞれは、外装缶11に設けられていてもよいし、外装カップ12に設けられていてもよい。
<1-2.主要部の構成>
 図3および図4のそれぞれは、図1に示した二次電池の主要部(電池素子20、正極タブ30および負極タブ40)の断面構成を拡大して表している。
 ただし、図3では、正極タブ30に沿った断面を示していると共に、図4では、負極タブ40に沿った断面を示している。また、図3では、正極タブ30の接続形式を見やすくするために、その正極タブ30が電池素子20から分離された状態を示していると共に、図4では、負極タブ40の接続形式を見やすくするために、その負極タブ40が電池素子20から分離された状態を示している。
 以下では、正極21、負極22およびセパレータ23のそれぞれの詳細な構成に関して説明したのち、正極タブ30および負極タブ40のそれぞれの接続形式に関して説明する。この場合には、随時、既に説明した図1および図2を参照する。
[正極、負極およびセパレータのそれぞれの詳細な構成]
 積層電極体である電池素子20では、上記したように、複数の正極21および複数の負極22が積層方向Sにおいてセパレータ23を介して交互に積層されている。このため、電池素子20は、複数の正極21および複数の負極22と共に、複数のセパレータ23を含んでいる。
 ここでは、一例として、複数の正極21および複数の負極22のうちの最下層および最上層のそれぞれが負極22になるように、6個の正極21および7個の負極22がセパレータ23を介して交互に積層されている。ただし、正極21および負極22のそれぞれの積層数は、特に限定されないため、任意に設定可能である。
(正極)
 複数の正極21は、電池素子20を構成する複数の電極である。複数の正極21のそれぞれは、図3に示したように、正極集電体21Aおよび正極活物質層21Bを含んでいる。ここでは、正極活物質層21Bは、正極集電体21Aの両面に設けられている。ただし、正極活物質層21Bは、正極集電体21Aの片面だけに設けられていてもよい。
 正極集電体21Aの形成材料は、外装缶11の形成材料と同様である。ただし、正極集電体21Aの形成材料は、外装缶11の形成材料と同じでもよいし、外装缶11の形成材料と異なってもよい。この正極集電体21Aは、後述するように、正極活物質層21Bよりも外部に導出されている。
 正極活物質層21Bは、リチウムを吸蔵放出する正極活物質を含んでおり、その正極活物質は、リチウム含有遷移金属化合物などのリチウム含有化合物のうちのいずれか1種類または2種類以上を含んでいる。このリチウム含有遷移金属化合物は、リチウムと1種類または2種類以上の遷移金属元素とを構成元素として含む酸化物、リン酸化合物、ケイ酸化合物およびホウ酸化合物などである。なお、正極活物質層21Bは、さらに正極結着剤および正極導電剤などを含んでいてもよい。
(負極)
 複数の負極22は、電池素子20を構成する他の複数の電極である。複数の負極22のそれぞれは、図4に示したように、負極集電体22Aおよび負極活物質層22Bを含んでいる。ここでは、負極活物質層22Bは、負極集電体22Aの両面に設けられている。ただし、負極活物質層22Bは、負極集電体22Aの片面だけに設けられていてもよい。
 負極集電体22Aの形成材料は、外装カップ12の形成材料と同様である。ただし、負極集電体22Aの形成材料は、外装カップ12の形成材料と同じでもよいし、外装カップ12の形成材料と異なってもよい。この負極集電体22Aは、後述するように、負極活物質層22Bよりも外部に導出されている。ただし、負極集電体22Aの導出位置は、正極集電体21Aの導出位置と重ならないように設定されており、すなわち負極集電体22Aは、正極集電体21Aと接触しないように導出されている。正極集電体21Aと負極集電体22Aとの短絡を防止するためである。
 負極活物質層22Bは、リチウムを吸蔵放出する負極活物質を含んでおり、その負極活物質は、炭素材料および金属系材料などのうちのいずれか1種類または2種類以上を含んでいる。炭素材料は、黒鉛などである。金属系材料は、リチウムと合金を形成する金属元素および半金属元素のうちのいずれか1種類または2種類以上を構成元素として含む材料であり、具体的には、ケイ素およびスズなどを構成元素として含んでいる。この金属系材料は、単体でもよいし、合金でもよいし、化合物でもよいし、それらの2種類以上の混合物でもよい。なお、負極活物質層22Bは、さらに負極結着剤および負極導電剤などを含んでいてもよい。
(セパレータ)
 セパレータ23は、正極21と負極22との間に介在する絶縁性の多孔質膜であり、その正極21と負極22との短絡を防止しながらリチウムをイオン状態で通過させる。このセパレータ23は、ポリエチレンなどの高分子化合物のうちのいずれか1種類または2種類以上を含んでいる。
 なお、正極21の外径は、セパレータ23の外径よりも小さいことが好ましい。正極21と外装カップ12との短絡が防止されるからである。負極22の高さは、セパレータ23の外径よりも小さいと共に、正極21の高さよりも大きいことが好ましい。負極22と外装缶11との短絡が防止されると共に、充放電時におけるリチウムの析出に起因した正極21と負極22との短絡も防止されるからである。
(電解液)
 電解液は、正極21、負極22およびセパレータ23のそれぞれに含浸されており、溶媒および電解質塩を含んでいる。溶媒は、炭酸エステル系化合物、カルボン酸エステル系化合物およびラクトン系化合物などの非水溶媒(有機溶剤)のうちのいずれか1種類または2種類以上を含んでいる。電解質塩は、リチウム塩などの軽金属塩のうちのいずれか1種類または2種類以上を含んでいる。
[正極タブおよび負極タブのそれぞれの接続形式]
 ここでは、正極タブ30の構成を説明するための前提として正極集電体21Aの詳細な構成に関して説明したのち、その正極タブ30の接続形式に関して説明する。この順で説明することは、負極集電体22Aの詳細な構成および負極タブ40の接続形式に関しても同様である。
(正極集電体の詳細な構成および正極タブの構成)
 複数の正極21のそれぞれは、上記したように、正極集電体21Aを含んでいるため、電池素子20は、複数の正極集電体21Aを含んでいる。ここでは、複数の正極集電体21Aの長さは、互いに同じである。
 複数の正極21のそれぞれにおいて、正極集電体21Aは、上記したように、正極活物質層21Bよりも外部に導出されており、より具体的には積層方向Sと交差する導出方向D211(第1方向=右方向)に導出されている。このため、正極集電体21Aは、図3に示したように、非導出部21AXと、その非導出部21AXに連結された導出部21AYとを含んでいる。非導出部21AXは、正極活物質層21Bにより被覆されているため、その正極活物質層21Bよりも外部に導出されていない部分である。導出部21AYは、正極活物質層21Bにより被覆されていないため、その正極活物質層21Bよりも外部に導出されている部分である。
 この導出方向D211に導出された正極集電体21Aの端部は、その導出方向D211と交差する第1屈曲方向D212(第2方向=上方向)に屈曲している。すなわち、導出方向D211に導出された導出部21AYは、第1屈曲方向D212に途中で屈曲している。ここでは、正の極性を有している正極集電体21Aの一部である導出部21AYは、その正の極性とは反対の極性である負の極性を有している外装カップ12、すなわち負極端子として機能する外装カップ12から遠ざかる方向に屈曲している。このため、第1屈曲方向D212は、外装カップ12から外装缶11に向かう方向であり、すなわち上方向である。導出部21AYと外装カップ12との短絡を防止するためである。
 電池素子20は、複数の正極21を含んでいるため、その複数の正極21のそれぞれは、非導出部21AXおよび導出部21AYを含んでいる。これにより、電池素子20は、複数の導出部21AYを含んでいる。
 第1屈曲方向D212に屈曲した複数の導出部21AYのそれぞれは、その第1屈曲方向D212における隣(前方)の導出部21AYの上に重なりながら接触しているため、その隣の導出部21AYに接続されている。ここでは、導出部21AYは、溶接法などを用いて隣の導出部21AYに接合されている。
 ここで、複数の導出部21AYのうち、第1屈曲方向D212における後方側に位置する一部の導出部21AYは、1段階に屈曲しているため、その第1屈曲方向D212に屈曲する途中で終端している。すなわち、一部の導出部21AYは、電池素子20における第1屈曲方向D212の端面(側壁部M3のテーパ面M3T)の途中で終端している。これにより、一部の導出部21AYは、第1屈曲方向D212だけに屈曲しているため、電池素子20(テーパ面M3T)に沿うように屈曲している。
 一部の導出部21AYは、非屈曲部21AY1と、その非屈曲部21AY1に連結された第1屈曲部21AY2とを含んでいる。非屈曲部21AY1は、第1屈曲部21AY2よりも正極活物質層21Bに近い側に配置されており、導出方向D211に延在している。第1屈曲部21AY2は、非屈曲部21AY1よりも正極活物質層21Bから遠い側に配置されており、第1屈曲方向D212に延在している。
 1段階に屈曲している一部の導出部21AYの数は、特に限定されないため、任意に設定可能である。すなわち、一部の導出部21AYの数は、複数の導出部21AYの全数に該当する数でなければ、1個だけでもよいし、2個以上でもよい。
 また、1段階に屈曲している一部の導出部21AYのそれぞれのうちの第1屈曲部21AY2の先端の位置は、任意に設定可能である。すなわち、複数の第1屈曲部21AY2のそれぞれの先端の位置は、互いに同じでもよいし、互いに異なってもよい。ここでは、複数の第1屈曲部21AY2のそれぞれの先端の位置は、第1屈曲方向D212とは反対の方向に向かって次第に後退している。
 ここでは、6個の正極21および7個の負極22がセパレータ23を介して交互に積層されている場合において、第1屈曲方向D212における後方側に位置する3個の導出部21AYが1段階に屈曲している。また、3個の導出部21AYのそれぞれのうちの第1屈曲部21AY2の先端の位置は、第1屈曲方向D212とは反対の方向に向かって次第に後退している。
 一方、複数の導出部21AYのうち、第1屈曲方向D212における前方側に位置する残りの導出部21AYは、2段階に屈曲しているため、その第1屈曲方向D212に屈曲したのち、さらに導出方向D211とは反対の第2屈曲方向D213(第3方向=左方向)に屈曲している。すなわち、残りの導出部21AYは、第1屈曲方向D212に屈曲したのちに第2屈曲方向D213に屈曲しているため、側壁部M3(テーパ面M3T)に沿うように屈曲したのちに底部M1に沿うように屈曲している。
 これにより、残りの導出部21AYは、上記した一部の導出部21AYとは異なり、非屈曲部21AY1および第1屈曲部21AY2と共に、その第1屈曲部21AY2に連結された第2屈曲部21AY3を含んでいる。第2屈曲部21AY3は、第1屈曲部21AY2よりも非屈曲部21AY1から遠い側に配置されており、第2屈曲方向D213に延在している。
 2段階に屈曲している残りの導出部21AYの数は、特に限定されないため、任意に設定可能である。すなわち、残りの導出部21AYの数は、複数の導出部21AYの全数に該当する数でなければ、1個だけでもよいし、2個以上でもよい。
 また、2段階に屈曲している導出部21AYのそれぞれの先端の位置は、任意に設定可能である。すなわち、複数の第2屈曲部21AY3の先端の位置は、互いに同じでもよいし、互いに異なってもよい。ここでは、複数の第2屈曲部21AY3のそれぞれの先端の位置は、第2屈曲方向D213とは反対の方向に向かって次第に後退している。
 ここでは、6個の正極21および7個の負極22がセパレータ23を介して交互に積層されている場合において、第1屈曲方向D212における前方側に位置する3個の導出部21AYが2段階に屈曲している。また、3個の導出部21AYのそれぞれのうちの第2屈曲部21AY3の先端の位置は、第2屈曲方向D213とは反対の方向に向かって次第に後退している。
 正極タブ30は、上記したように、底部M1に沿ったタブ部30Aと、側壁部M3(テーパ面M3T)に沿ったタブ部30Bとを含んでいる。このため、正極タブ30では、複数の導出部21AYのうちの残りの導出部21AY(2段階に屈曲している導出部21AYのうちの第2屈曲部21AY3)にタブ部30Aが接続されていると共に、その複数の導出部21AYのうちの一部の導出部21AY(1段階に屈曲している導出部21AYのうちの第1屈曲部21AY2)にタブ部30Bが接続されている。この場合には、タブ部30Aは、溶接法などを用いて残りの導出部21AYに接合されていると共に、タブ部30Bは、溶接法などを用いて一部の導出部21AYに接合されている。
 この正極タブ30は、タブ部30Aにおいて外装缶11(底部11M)に接続されている。これにより、外装缶11は、正極タブ30(タブ部30Aおよびタブ部30B)を介して正極21(正極集電体21A)に接続されているため、正極端子として機能する。
(負極集電体の詳細な構成および負極タブの構成)
 負極集電体22Aは、上記した正極集電体21Aの構成と同様の構成を有していると共に、負極タブ40は、上記した正極タブ30の構成と同様の構成を有している。なお、接続方法(接合方法)に関しては既に説明したため、以下では、その説明を省略する。
 複数の負極22のそれぞれは、上記したように、負極集電体22Aを含んでいるため、電池素子20は、複数の負極集電体22Aを含んでいる。ここでは、複数の負極集電体22Aの長さは、互いに同じである。
 複数の負極22のそれぞれにおいて、負極集電体22Aは、上記したように、負極活物質層22Bよりも外部に導出されており、より具体的には積層方向Sと交差する導出方向D221(第1方向=右方向)に導出されている。このため、負極集電体22Aは、図4に示したように、非導出部22AXと、その非導出部22AXに連結された導出部22AYとを含んでいる。非導出部22AXは、負極活物質層22Bにより被覆されているため、その負極活物質層22Bよりも外部に導出されていない部分である。導出部22AYは、負極活物質層22Bにより被覆されていないため、その負極活物質層22Bよりも外部に導出されている部分である。
 この導出方向D221に導出された負極集電体22Aの端部は、その導出方向D221と交差する第1屈曲方向D222(第2方向=下方向)に屈曲している。すなわち、導出方向D221に導出された導出部22AYは、第1屈曲方向D222に途中で屈曲している。ここでは、負の極性を有している負極集電体22Aの一部である導出部22AYは、その負の極性とは反対の極性である正の極性を有している外装缶11、すなわち正極端子として機能する外装缶11から遠ざかる方向に屈曲している。このため、第1屈曲方向D222は、外装缶11から外装カップ12に向かう方向であり、すなわち下方向である。導出部22AYと外装缶11との短絡を防止するためである。
 電池素子20は、複数の負極22を含んでいるため、その複数の負極22のそれぞれは、非導出部22AXおよび導出部22AYを含んでいる。これにより、電池素子20は、複数の導出部22AYを含んでいる。
 第1屈曲方向D222に屈曲した複数の導出部22AYのそれぞれは、その第1屈曲方向D222における隣(前方)の導出部22AYの上に重なりながら接触しているため、その隣の導出部22AYに接続されている。
 ここで、複数の導出部22AYのうち、第1屈曲方向D222における後方側に位置する一部の導出部22AYは、1段階に屈曲しているため、その第1屈曲方向D222に屈曲する途中で終端している。すなわち、一部の導出部22AYは、電池素子20における第1屈曲方向D222の端面(側壁部M3のテーパ面M3T)の途中で終端している。これにより、一部の導出部22AYは、第1屈曲方向D222だけに屈曲しているため、電池素子20(テーパ面M3T)に沿うように屈曲している。
 一部の導出部22AYは、非屈曲部22AY1と、その非屈曲部22AY1に連結された第1屈曲部22AY2とを含んでいる。非屈曲部22AY1は、第1屈曲部22AY2よりも負極活物質層22Bに近い側に配置されており、導出方向D221に延在している。第1屈曲部22AY2は、非屈曲部22AY1よりも負極活物質層22Bから遠い側に配置されており、第1屈曲方向D222に延在している。
 1段階に屈曲している一部の導出部22AYの数は、特に限定されないため、任意に設定可能である。すなわち、一部の導出部22AYの数は、複数の導出部22AYの全数に該当する数でなければ、1個だけでもよいし、2個以上でもよい。
 また、1段階に屈曲している一部の導出部22AYのそれぞれのうちの第1屈曲部22AY2の先端の位置は、任意に設定可能である。すなわち、複数の第1屈曲部22AY2のそれぞれの先端の位置は、互いに同じでもよいし、互いに異なってもよい。ここでは、複数の第1屈曲部22AY2のそれぞれの先端の位置は、第1屈曲方向D222とは反対の方向に向かって次第に後退している。
 ここでは、6個の正極21および7個の負極22がセパレータ23を介して交互に積層されている場合において、第1屈曲方向D222における後方側に位置する4個の導出部22AYが1段階に屈曲している。また、4個の導出部22AYのそれぞれのうちの第1屈曲部22AY2の先端の位置は、第1屈曲方向D222とは反対の方向に向かって次第に後退している。
 一方、複数の導出部22AYのうち、第1屈曲方向D222における前方側に位置する残りの導出部22AYは、2段階に屈曲しているため、その第1屈曲方向D222に屈曲したのち、さらに導出方向D221とは反対の第2屈曲方向D223(第3方向=左方向)に屈曲している。すなわち、残りの導出部22AYは、第1屈曲方向D222に屈曲したのちに第2屈曲方向D223に屈曲しているため、側壁部M3(テーパ面M3T)に沿うように屈曲したのちに底部M2に沿うように屈曲している。
 これにより、残りの導出部22AYは、上記した一部の導出部22AYとは異なり、非屈曲部22AY1および第1屈曲部22AY2と共に、その第1屈曲部22AY2に連結された第2屈曲部22AY3を含んでいる。第2屈曲部22AY3は、第1屈曲部22AY2よりも非屈曲部22AY1から遠い側に配置されており、第2屈曲方向D223に延在している。
 2段階に屈曲している残りの導出部22AYの数は、特に限定されないため、任意に設定可能である。すなわち、残りの導出部22AYの数は、複数の導出部22AYの全数に該当する数でなければ、1個だけでもよいし、2個以上でもよい。
 また、2段階に屈曲している導出部22AYのそれぞれの先端の位置は、任意に設定可能である。すなわち、複数の第2屈曲部22AY3の先端の位置は、互いに同じでもよいし、互いに異なってもよい。ここでは、複数の第2屈曲部22AY3のそれぞれの先端の位置は、第2屈曲方向D223とは反対の方向に向かって次第に後退している。
 ここでは、6個の正極21および7個の負極22がセパレータ23を介して交互に積層されている場合において、第1屈曲方向D222における前方側に位置する3個の導出部22AYが2段階に屈曲している。また、3個の導出部22AYのそれぞれのうちの第2屈曲部22AY3の先端の位置は、第2屈曲方向D223とは反対の方向に向かって次第に後退している。
 負極タブ40は、上記したように、底部M2に沿ったタブ部40Aと、側壁部M3(テーパ面M3T)に沿ったタブ部40Bとを含んでいる。このため、負極タブ40では、複数の導出部22AYのうちの残りの導出部22AY(2段階に屈曲している導出部22AYのうちの第2屈曲部22AY3)にタブ部40Aが接続されていると共に、その複数の導出部22AYのうちの一部の導出部22AY(1段階に屈曲している導出部22AYのうちの第1屈曲部22AY2)にタブ部40Bが接続されている。
 この負極タブ40は、タブ部40Aにおいて外装カップ12(底部12M)に接続されている。これにより、外装カップ12は、負極タブ40(タブ部40Aおよびタブ部40B)を介して負極22(負極集電体22A)に接続されているため、負極端子として機能する。
 ここでは、図2に示したように、導出部21AY,22AYが側壁部M3(テーパ面M3T)において互いに隣り合うように配置されている。このため、導出部21AYの導出方向D211および導出部22AYの導出方向D221は、互いに共通する方向である。すなわち、導出部21AYの導出方向D211は右方向であると共に、導出部22AYの導出方向D221も右方向である。
<1-3.動作>
 この二次電池の充電時には、電池素子20において正極21からリチウムが放出されると共に、そのリチウムが電解液を介して負極22に吸蔵される。また、二次電池の放電時には、電池素子20において負極22からリチウムが放出されると共に、そのリチウムが電解液を介して正極21に吸蔵される。これらの場合には、リチウムがイオン状態で吸蔵および放出される。
 充放電時には、正極タブ30を用いて複数の正極集電体21Aが集電されると共に、負極タブ40を用いて複数の負極集電体22Aが集電される。
<1-4.製造方法>
 図5および図6のそれぞれは、二次電池の製造工程を説明するために、製造途中の二次電池の断面構成を表している。ただし、図5は図3に対応していると共に、図6は図4に対応している。
 二次電池を製造する場合には、以下で説明する手順により、その二次電池を組み立てる。この場合には、電池素子20を作製するために、上記した積層体120を用いる。以下では、随時、既に説明した図1~図4を参照する。
 最初に、有機溶剤などの溶媒中に正極活物質などを含むスラリーを調製したのち、そのスラリーを正極集電体21A(非導出部21AX)の両面に塗布することにより、正極活物質層21Bを形成する。これにより、正極集電体21Aおよび正極活物質層21Bを含むと共に導出部21AYが正極活物質層21Bよりも外部に導出された正極21が作製される。
 続いて、有機溶剤などの溶媒中に負極活物質などを含むスラリーを調製したのち、そのスラリーを負極集電体22A(非導出部22AX)の両面に塗布することにより、負極活物質層22Bを形成する。これにより、負極集電体22Aおよび負極活物質層22Bを含むと共に導出部22AYが負極活物質層22Bよりも外部に導出された負極22が作製される。
 続いて、溶媒中に電解質塩を添加する。これにより、溶媒および電解質塩を含む電解液が調製される。
 続いて、セパレータ23を介して複数の正極21および複数の負極22を交互に積層させることにより、積層体120を作製する。
 続いて、複数の導出部21AYのそれぞれを屈曲させる。この場合には、非屈曲部21AY1および第1屈曲部21AY2を含むように、一部の導出部21AYのそれぞれを1段階に屈曲させると共に、非屈曲部21AY1および第1屈曲部21AY2と共に第2屈曲部21AY3を含むように、残りの導出部21AYのそれぞれを2段階に屈曲させる。また、第1屈曲方向D212における隣の導出部21AYの上に導出部21AYが重なりながら接触するように、複数の導出部21AYのそれぞれを屈曲させる。
 また、複数の導出部22AYのそれぞれを屈曲させる。この場合には、非屈曲部22AY1および第1屈曲部22AY2を含むように、一部の導出部22AYのそれぞれを1段階に屈曲させると共に、非屈曲部22AY1および第1屈曲部22AY2と共に第2屈曲部22AY3を含むように、残りの導出部22AYのそれぞれを2段階に屈曲させる。また、第1屈曲方向D222における隣の導出部22AYの上に導出部22AYが重なりながら接触するように、複数の導出部22AYのそれぞれを屈曲させる。
 続いて、複数の導出部21AYのそれぞれを互いに接続させると共に、複数の導出部22AYのそれぞれを互いに接続させる。ここでは、溶接法などを用いて、複数の導出部21AYのそれぞれを互いに接合させると共に、複数の導出部22AYのそれぞれを互いに接合させる。この溶接法は、レーザ溶接法および抵抗溶接法などのうちのいずれか1種類または2種類以上である。ここで説明した溶接法に関する詳細は、以降においても同様である。
 続いて、積層体120(複数の導出部21AY,22AY)に正極タブ30(タブ部30A,30B)および負極タブ40(タブ部40A,40B)のそれぞれを接続させる。ここでは、溶接法などを用いて、積層体120に正極タブ30および負極タブ40のそれぞれを接合させる。
 この場合には、底部M1において、2段階に屈曲している残りの導出部21AY(第2屈曲部21AY3)にタブ部30Aを接続させると共に、側壁部M3(テーパ面M3T)において、1段階に屈曲している一部の導出部21AY(第1屈曲部21AY2)にタブ部30Bを接続させる。また、底部M2において、2段階に屈曲している残りの導出部22AY(第2屈曲部22AY3)にタブ部40Aを接続させると共に、側壁部M3(テーパ面M3T)において、1段階に屈曲している一部の導出部22AY(第1屈曲部22AY2)にタブ部40Bを接続させる。
 続いて、開口部11Kから外装缶11の内部に積層体120を収納する。この場合には、正極タブ30(タブ部30A)を外装缶11(底部11M)に接続させる。ここでは、溶接法などを用いて、タブ部30Aを底部11Mに接合させる。
 続いて、開口部11K,12Kが互いに対向するように外装缶11および外装カップ12を配置したのち、ガスケット50を介して外装缶11に外装カップ12を嵌合させる。この場合には、底部12Mを利用して開口部11Kを遮蔽すると共に、側壁部12Wを側壁部11Wに外側から重ねる。また、負極タブ40(タブ部40A)を外装カップ12(底部12M)に接続させる。ここでは、溶接法などを用いて、タブ部40Aを底部12Mに接合させる。
 続いて、ガスケット50を介して側壁部11W,12Wを互いにかしめる。これにより、ガスケット50を介して外装缶11に外装カップ12が固定されるため、電池缶10が封止されると共に、その電池缶10の内部に積層体120が封入される。
 最後に、図示しない注液孔から電池缶10の内部に電解液を注入したのち、その注液孔を封止する。これにより、積層体120(正極21、負極22およびセパレータ23)に電解液が含浸されるため、電池素子20が作製される。よって、電池缶10の内部に電池素子20が封入されるため、二次電池が完成する。
<1-5.作用および効果>
 この二次電池によれば、セパレータ23を介して互いに積層された複数の正極21のそれぞれから、正極集電体21A(導出部21AY)が導出方向D211に導出されており、その導出方向D211に導出された複数の導出部21AYのそれぞれは、第1屈曲方向D212に屈曲した第1屈曲部21AY2を含んでいる。また、第1屈曲部21AY2は、第1屈曲方向D212における隣の第1屈曲部21AY2の上に重なりながら接触している。さらに、複数の第1屈曲部21AY2の一部は、電池素子20における第1屈曲方向D212の端面(側壁部M3のテーパ面M3T)の途中で終端している。よって、以下で説明する理由により、単位体積当たりのエネルギー密度を増加させることができる。
 図7は、比較例の二次電池の断面構成を表しており、図3に対応している。この比較例の二次電池は、図7に示したように、正極21(正極集電体21A)において複数の導出部21AYの全てが2段階に屈曲しているため、複数の第1屈曲部21AY2の全てが第1屈曲方向D212に屈曲する途中で終端しておらず、すなわち複数の第1屈曲部21AY2の全てが電池素子20における第1屈曲方向D212の端面(側壁部M3のテーパ面M3T)の途中で終端していないことを除いて、本実施形態の二次電池(図3)の構成と同様の構成を有している。これにより、複数の導出部21AYの全ては、非屈曲部21AY1、第1屈曲部21AY2および第2屈曲部21AY3を含んでいる。
 比較例の二次電池では、複数の導出部21AYの全てが2段階に屈曲しているため、図7に示したように、電池素子20の側壁部M3(テーパ面M3T)において全ての導出部21AY(第1屈曲部21AY2)が互いに重なっている。これにより、側壁部M3において互いに重なっている第1屈曲部21AY2の総厚(最大厚さ)T11は、著しく大きくなる。ここでは、最大厚さT11は、6個の第1屈曲部21AY2のそれぞれの厚さの合計である。
 ここで、側壁部M3において複数の第1屈曲部21AY2により占有される空間、すなわち最大厚さT11に基づいて決定される空間は、電池缶10の内部に電池素子20を収納するために利用できない空間(非素子空間)である。
 これらのことから、比較例の二次電池では、複数の第1屈曲部21AY2の全てが側壁部M3において互いに重なっていることに起因して最大厚さT11が著しく大きくなるため、非素子空間の体積(非素子空間体積)が増加する。これにより、電池缶10の内部に電池素子20を収納するために利用できる空間(素子空間)の体積(素子空間体積)が減少するため、単位体積当たりのエネルギー密度を増加させることが困難である。
 これに対して、本実施形態の二次電池では、複数の導出部21AYのうちの一部が1段階に屈曲しており、それ以外の残りだけが2段階に屈曲しているため、図3に示したように、側壁部M3において一部の導出部21AY(第1屈曲部21AY2)だけが互いに重なっている。これにより、側壁部M3において互いに重なっている第1屈曲部21AY2の総厚(最大厚さ)T1は、比較例の二次電池における最大厚さT11と比較して小さくなる。ここでは、最大厚さT1は、おおよそ3個の第1屈曲部21AY2のそれぞれの厚さの合計である。
 これらのことから、本実施形態の二次電池では、複数の第1屈曲部21AY2のうちの一部だけが側壁部M3において互いに重なっていることに起因して最大厚さT1が小さくなるため、非素子空間体積が減少する。これにより、素子空間体積が増加するため、単位体積当たりのエネルギー密度を増加させることができる。
 ここで説明した正極21の構成に基づく作用および効果は、負極22の構成に基づいても同様に得られる。すなわち、図4に対応する図8に示した比較例の二次電池では、側壁部M3において複数の導出部22AY(第1屈曲部22AY2)が互いに重なっているため、最大厚さT12が著しく大きくなる。よって、非素子空間体積が増加すると共に素子空間体積が減少するため、単位体積当たりのエネルギー密度も減少する。これに対して、図4に示した本実施形態の二次電池では、側壁部M3において複数の導出部22AY(第1屈曲部22AY2)のうちの一部だけが互いに重なっているため、最大厚さT2が最大厚さT12よりも小さくなる。よって、非素子空間体積が減少すると共に素子空間体積が増加するため、単位体積当たりのエネルギー密度が増加する。これにより、本実施形態の二次電池では、負極22の構成の観点においても、同様の効果を得ることができる。
 この他、本実施形態の二次電池では、複数の正極集電体21Aのそれぞれの長さが互いに同じであれば、複数の正極21のそれぞれの電気抵抗が均一化されると共に、上記した正極集電体21Aを用いた配線構造が複数の正極集電体21Aのそれぞれの長さを変更しなくても容易に実現されるため、より高い効果を得ることができる。
 ここで説明した正極21の構成に基づく作用および効果は、負極22の構成に基づいても同様に得られる。すなわち、複数の負極集電体22Aのそれぞれの長さが互いに同じであれば、複数の負極22のそれぞれの電気抵抗が均一化されると共に、上記した負極集電体22Aを用いた配線構造が容易に実現されるため、より高い効果を得ることができる。
 また、第1屈曲方向D212に屈曲する途中で終端している複数の第1屈曲部21AY2のそれぞれの先端の位置が第1屈曲方向D212とは反対の方向に向かって次第に後退していれば、それらの先端の位置が互いに一致している場合と比較して、最大厚さT1が増加しにくくなる。よって、非素子空間体積が減少しにくくなることに応じて素子空間体積が増加しやすくなるため、より高い効果を得ることができる。
 ここで説明した正極21の構成に基づく作用および効果は、負極22の構成に基づいても同様に得られる。すなわち、第1屈曲方向D222に屈曲する途中で終端している複数の第1屈曲部22AY2のそれぞれの先端の位置が第1屈曲方向D222とは反対の方向に向かって次第に後退していれば、最大厚さT2が増加しにくくなるため、より高い効果を得ることができる。
 また、複数の導出部21AYのうちの一部がさらに第2屈曲方向D213に屈曲した第2屈曲部21AY3を含んでいれば、以下で説明する理由により、単位体積当たりのエネルギー密度がより増加するため、さらに高い効果を得ることができる。
 比較例の二次電池(図7)では、複数の導出部21AYの全てが2段階に屈曲しているため、電池素子20の底部M1において全ての導出部21AY(第2屈曲部21AY3)が互いに重なっている。これにより、底部M1において互いに重なっている第2屈曲部21AY3の総厚(最大厚さT13)が著しく大きくなるため、非素子空間体積の増加に起因して素子空間体積が減少する。よって、単位体積当たりのエネルギー密度が減少する。
 これに対して、本実施形態の二次電池(図3)では、複数の導出部21AYのうちの一部が1段階に屈曲しており、それ以外の残りだけが2段階に屈曲しているため、底部M1において一部の導出部21AY(第2屈曲部21AY3)だけが互いに重なっている。これにより、底部M1において互いに重なっている第2屈曲部21AY3の総厚(最大厚さT3)が最大厚さT13よりも小さくなるため、非素子空間体積の減少に起因して素子空間体積が増加する。よって、単位体積当たりのエネルギー密度が増加する。
 これらのことから、本実施形態の二次電池では、側壁部M3における最大厚さT1の観点だけでなく、底部M1における最大厚さT3の観点においても、単位体積当たりのエネルギー密度がより増加するため、さらに高い効果を得ることができる。
 ここで説明した正極21の構成に基づく作用および効果は、負極22の構成に基づいても同様に得られる。すなわち、比較例の二次電池(図7)では、底部M2において複数の導出部22AY(第2屈曲部22AY3)の全てが互いに重なっているため、最大厚さT14が著しく大きくなる。これに対して、本実施形態の二次電池(図3)では、底部M2において複数の導出部22AY(第2屈曲部22AY3)のうちの一部だけが互いに重なっているため、最大厚さT4が最大厚さT14よりも小さくなる。よって、非素子空間体積が減少すると共に素子空間体積が増加することに応じて、体積当たりのエネルギー密度が増加するため、さらに高い効果を得ることができる。
 また、本実施形態の二次電池では、複数の第2屈曲部21AY3のそれぞれの先端の位置が第2屈曲方向D213とは反対の方向に向かって次第に後退していれば、それらの先端の位置が互いに一致している場合と比較して、最大厚さT3が増加しにくくなる。よって、非素子空間体積が減少しにくくなることに応じて素子空間体積が増加しやすくなるため、より高い効果を得ることができる。
 ここで説明した正極21の構成に基づく作用および効果は、負極22の構成に基づいても同様に得られる。すなわち、第2屈曲部22AY3のそれぞれの先端の位置が第2屈曲方向D223とは反対の方向に向かって次第に後退していれば、最大厚さT4が増加しにくくなるため、より高い効果を得ることができる。
 また、第1屈曲部21AY2および第2屈曲部21AY3のそれぞれに正極タブ30が接続されていれば、その正極タブ30を利用して複数の正極集電体21A(導出部21AY)が容易かつ安定に集電されるため、より高い効果を得ることができる。
 ここで説明した正極タブ30の構成に基づく作用および効果は、負極タブ40の構成に基づいても同様に得られる。すなわち、第1屈曲部22AY2および第2屈曲部22AY3のそれぞれに負極タブ40が接続されていれば、その負極タブ40を利用して複数の負極集電体22A(導出部22AY)が容易かつ安定に集電されるため、より高い効果を得ることができる。
 また、複数の導出部21AYのそれぞれの屈曲方向(第1屈曲方向D212)が外装カップ12(負極端子)から遠ざかる方向であれば、正の極性を有している導出部21AYと負の極性を有している外装カップ12との短絡が防止されるため、より高い効果を得ることができる。
 ここで説明した複数の導出部21AYの構成に基づく作用および効果は、複数の導出部22AYの構成に基づいても同様に得られる。すなわち、複数の導出部22AYのそれぞれの屈曲方向(第1屈曲方向D222)が外装缶11(正極端子)から遠ざかる方向であれば、負の極性を有している導出部22AYと正の極性を有している外装缶11との短絡が防止されるため、より高い効果を得ることができる。
 また、複数の正極21(複数の導出部21AY)のそれぞれにおける導出方向D211および複数の負極22(複数の導出部22AY)のそれぞれにおける導出方向D221が互いに共通する方向であれば、その方向において二次電池が正極21および負極22を介して電子機器に接続されやすくなるため、より高い効果を得ることができる。
 また、二次電池が扁平かつ柱状の電池缶10を備えており、すなわち二次電池がボタン型の二次電池であれば、サイズの観点において制約が大きい小型の二次電池において単位体積当たりのエネルギー密度が有効に増加するため、より高い効果を得ることができる。
<2.二次電池(第2実施形態)>
 次に、本技術の第2実施形態の二次電池に関して説明する。
<2-1.構成>
 本実施形態の二次電池では、複数の導出部21AY,22AYを集電させるために、正極タブ30および負極タブ40を用いていた第1実施形態の二次電池とは異なり、複数の導出部21AY,22AYを集電させるために、複数の正極集電体21Aのうちの一部(後述する最上層の正極集電体21A)および複数の負極集電体22Aのうちの一部(後述する最下層の負極集電体22A)を用いている。
 本実施形態の二次電池は、以下で説明することを除いて、第1実施形態の二次電池の構成と同様の構成を有している。
 図9は、本実施形態の二次電池の斜視構成を表しており、図2に対応している。図10および図11のそれぞれは、本実施形態の二次電池の主要部の断面構成を表している。ただし、図10は図3に対応していると共に、図11は図4に対応している。図9~図11のそれぞれでは、第1実施形態において説明した構成要素と同一の構成要素に同一の符号を付している。
 図10では、最下層の導出部21AYの接続形式を見やすくするために、その最下層の導出部21AYが他の導出部21AYから分離された状態を示していると共に、図11では、最上層の導出部22AYの接続形式を見やすくするために、その最上層の導出部22AYが他の導出部22AYから分離された状態を示している。
 この二次電池は、図9~図11に示したように、正極タブ30および負極タブ40の代わりに絶縁層51,52を備えている。電池素子20では、複数の正極21および複数の負極22がセパレータ23を介して交互に積層されているが、最上層は正極21であると共に最下層は負極22である。
(正極)
 複数の正極21のうちの最上層の正極21、すなわち積層方向Sにおいて互いに積層されている複数の正極21のうちの外装缶11に最も近い正極21は、図10に示したように、追加電極である。この最上層の正極21は、導出方向D211(右方向)に導出された正極集電体21A(以下、「最上層の正極集電体21A」と呼称する。)を含んでおり、その正極集電体21Aは、正極タブ30の役割を兼ねる追加集電体である。
 最上層の正極21を除いた他の複数の正極21のそれぞれにおいて、正極集電体21Aは、積層方向Sと交差する導出方向D211(右方向)に導出されており、非導出部21AXおよび導出部21AYを含んでいる。この導出方向D211に導出された導出部21AYは、途中で第1屈曲方向D212に屈曲している。ここでは、導出部21AYは、最上層の正極21から遠ざかる方向(下方向)に屈曲している。すなわち、導出部21AYの屈曲方向(第1屈曲方向D212)は、第1実施形態における導出部21AYの屈曲方向(第1屈曲方向D212)とは反対である。外装缶11に近づく方向に導出部21AYを屈曲させようとすると、その方向には第1屈曲部21AY2を配置する空間がないため、その方向とは反対の方向に導出部21AYを屈曲せざるを得ないからである。
 第1屈曲方向D212に屈曲した複数の導出部21AYのそれぞれは、その第1屈曲方向D212における隣(前方)の導出部21AYの上に重なりながら接触しているため、その隣の導出部21AYに接続されている。
 ここで、複数の導出部21AYのうち、第1屈曲方向D212における後方側に位置する一部の導出部21AYは、1段階に屈曲しているため、その第1屈曲方向D212に屈曲する途中で終端している。このため、一部の導出部21AYは、非屈曲部21AY1および第1屈曲部21AY2を含んでいる。非屈曲部21AY1は、導出方向D211に延在している。第1屈曲部21AY2は、第1屈曲方向D212に延在している。
 ここでは、5個の正極21(最上層の正極21を除く。)および5個の負極22(最下層の負極22を除く。)がセパレータ23を介して交互に積層されている場合において、第1屈曲方向D212における後方側に位置する2個の導出部21AYが1段階に屈曲している。また、2個の第1屈曲部21AY2のそれぞれの先端の位置は、第1屈曲方向D212とは反対の方向に向かって次第に後退している。
 一方、複数の導出部21AYのうち、第1屈曲方向D212における前方側に位置する残りの導出部21AYは、2段階に屈曲しているため、非屈曲部21AY1、第1屈曲部21AY2および第2屈曲部21AY3を含んでいる。第2屈曲部21AY3は、第2屈曲方向D213に延在している。
 ここでは、5個の正極21(最上層の正極21を除く。)および5個の負極22(最下層の負極22を除く。)がセパレータ23を介して交互に積層されている場合において、第1屈曲方向D212における前方側に位置する3個の導出部21AYが2段階に屈曲している。また、3個の第2屈曲部21AY3のそれぞれの先端の位置は、第2屈曲方向D213とは反対の方向に向かって次第に後退している。
 最上層の正極21では、最上層の正極集電体21Aの片面だけに正極活物質層21Bが設けられているため、外装缶11に近い側において最上層の正極集電体21A(非導出部21AX)が露出している。ただし、最上層の正極集電体21Aの両面に正極活物質層21Bが設けられているため、外装缶11に近い側において最上層の正極集電体21A(非導出部21AX)が露出していなくてもよい。
 この最上層の正極集電体21Aの端部(導出部21AY)は、2段階に屈曲しているため、非屈曲部21AY1、第1屈曲部21AY2および第2屈曲部21AY3を含んでいる。この第1屈曲部21AY2および第2屈曲部21AY3は、追加屈曲部である。これにより、最上層の正極集電体21Aは、複数の導出部21AYのうちの残りの導出部21AY(2段階に屈曲している導出部21AYのうちの第2屈曲部21AY3)に接続されていると共に、その複数の導出部21AYのうちの一部の導出部21AY(1段階に屈曲している導出部21AYのうちの第1屈曲部21AY2)に接続されている。
 一方、最上層の正極集電体21Aは、非導出部21AXおよび導出部21AY(非屈曲部21AY1)において外装缶11(底部11M)に接続されている。これにより、外装缶11は、正極タブ30の役割を兼ねる最上層の正極集電体21Aを介して他の正極21(正極集電体21A)に接続されているため、正極端子として機能する。
 なお、正極タブ30の役割を兼ねる最上層の正極集電体21Aの厚さは、特に限定されない。中でも、最上層の正極集電体21Aの厚さは、正極タブ30の役割を兼ねない他の複数の正極集電体21Aのそれぞれの厚さよりも大きいことが好ましい。最上層の正極集電体21Aの電気抵抗が低下するため、その最上層の正極集電体21Aの集電性が向上するからである。
(負極)
 複数の負極22は、上記した複数の正極21の構成と同様の構成を有している。すなわち、複数の負極22のうちの最下層の負極22、すなわち積層方向Sにおいて互いに積層されている複数の負極22のうちの外装カップ12に最も近い負極22は、図11に示したように、他の追加電極である。この最下層の負極22は、導出方向D221(右方向)に導出された負極集電体22A(以下、「最下層の負極集電体22A」と呼称する。)を含んでおり、その負極集電体22Aは、負極タブ40の役割を兼ねる他の追加集電体である。
 最下層の負極22を除いた他の複数の負極22のそれぞれにおいて、負極集電体22Aは、積層方向Sと交差する導出方向D221(右方向)に導出されており、非導出部22AXおよび導出部22AYを含んでいる。この導出方向D221に導出された導出部22AYは、途中で第1屈曲方向D222に屈曲している。ここでは、導出部22AYは、最下層の負極22から遠ざかる方向(上方向)に屈曲している。すなわち、導出部22AYの屈曲方向(第1屈曲方向D222)は、第1実施形態における導出部22AYの屈曲方向(第1屈曲方向D222)とは反対である。外装カップ12に近づく方向に導出部22AYを屈曲させようとすると、その方向には第1屈曲部22AY2を配置する空間がないため、その方向とは反対の方向に導出部22AYを屈曲せざるを得ないからである。
 第1屈曲方向D222に屈曲した複数の導出部22AYのそれぞれは、その第1屈曲方向D222における隣(前方)の導出部22AYの上に重なりながら接触しているため、その隣の導出部22AYに接続されている。
 ここで、複数の導出部22AYのうち、第1屈曲方向D222における後方側に位置する一部の導出部22AYは、1段階に屈曲しているため、その第1屈曲方向D222に屈曲する途中で終端している。このため、一部の導出部22AYは、非屈曲部22AY1および第1屈曲部22AY2を含んでいる。非屈曲部22AY1は、導出方向D221に延在している。第1屈曲部22AY2は、第1屈曲方向D222に延在している。
 ここでは、5個の正極21(最上層の正極21を除く。)および5個の負極22(最下層の負極22を除く。)がセパレータ23を介して交互に積層されている場合において、第1屈曲方向D222における後方側に位置する2個の導出部22AYが1段階に屈曲している。また、2個の第1屈曲部22AY2のそれぞれの先端の位置は、第1屈曲方向D212とは反対の方向に向かって次第に後退している。
 一方、複数の導出部22AYのうち、第1屈曲方向D222における前方側に位置する残りの導出部22AYは、2段階に屈曲しているため、非屈曲部22AY1、第1屈曲部22AY2および第2屈曲部22AY3を含んでいる。第2屈曲部22AY3は、第2屈曲方向D223に延在している。
 ここでは、5個の正極21(最上層の正極21を除く。)および5個の負極22(最下層の負極22を除く。)がセパレータ23を介して交互に積層されている場合において、第1屈曲方向D222における前方側に位置する3個の導出部22AYが1段階に屈曲している。また、3個の第2屈曲部22AY3のそれぞれの先端の位置は、第2屈曲方向D223とは反対の方向に向かって次第に後退している。
 最下層の負極22では、最下層の負極集電体22Aの片面だけに負極活物質層22Bが設けられているため、外装カップ12に近い側において最下層の負極集電体22A(非導出部22AX)が露出している。ただし、最下層の負極集電体22Aの両面に負極活物質層22Bが設けられているため、外装カップ12に近い側において最下層の負極集電体22A(非導出部22AX)が露出していなくてもよい。
 この最下層の負極集電体22Aの端部(導出部22AY)は、2段階に屈曲しているため、非屈曲部22AY1、第1屈曲部22AY2および第2屈曲部22AY3を含んでいる。この第1屈曲部22AY2および第2屈曲部22AY3は、他の追加屈曲部である。これにより、最下層の負極集電体22Aは、複数の導出部22AYのうちの残りの導出部22AY(2段階に屈曲している導出部22AYのうちの第2屈曲部22AY3)に接続されていると共に、その複数の導出部22AYのうちの一部の導出部22AY(1段階に屈曲している導出部22AYのうちの第1屈曲部22AY2)に接続されている。
 一方、最下層の負極集電体22Aは、非導出部22AXおよび導出部22AY(非屈曲部22AY1)において外装カップ12(底部12M)に接続されている。これにより、外装カップ12は、負極タブ40の役割を兼ねる最下層の負極集電体22Aを介して他の負極22(負極集電体22A)に接続されているため、負極端子として機能する。
 なお、負極タブ40の役割を兼ねる最下層の負極集電体22Aの厚さは、特に限定されない。中でも、最下層の負極集電体22Aの厚さは、負極タブ40の役割を兼ねない他の複数の負極集電体22Aのそれぞれの厚さよりも大きいことが好ましい。最下層の負極集電体22Aの電気抵抗が低下するため、その最下層の負極集電体22Aの集電性が向上するからである。
(絶縁層)
 絶縁層51は、正極タブ30の役割を兼ねる最上層の正極集電体21A(第2屈曲部21AY3)と外装カップ12との間に配置されており、その第2屈曲部21AY3と外装カップ12との短絡を防止する。絶縁層52は、負極タブ40の役割を兼ねる最下層の負極集電体22A(第2屈曲部22AY3)と外装缶11との間に配置されており、その第2屈曲部22AY3と外装缶11との短絡を防止する。絶縁層51,52のそれぞれは、絶縁性の樹脂テープであり、その樹脂テープは、ポリイミド、ポリエチレンテレフタレート(PET)およびポリオレフィンなどの高分子材料などの絶縁性材料のうちのいずれか1種類または2種類以上を含んでいる。
<2-2.動作>
 本実施形態の二次電池の動作(充放電動作)は、第1実施形態の二次電池の動作と同様である。充放電時には、最上層の正極集電体21Aが正極タブ30の役割を兼ねるため、その最上層の正極集電体21Aを用いて他の複数の正極集電体21Aが集電されると共に、最下層の負極集電体22Aが負極タブ40の役割を兼ねるため、その最下層の負極集電体22Aを用いて他の複数の負極集電体22Aが集電される。
<2-3.製造方法>
 本実施形態の二次電池の製造方法は、以下で説明することを除いて、第1実施形態の二次電池の製造方法と同様である。
 正極21を作製する場合には、最上層の正極集電体21A以外の複数の正極集電体21A(導出部21AY)の屈曲方向を反対方向に変更すると共に、その最上層の正極集電体21A(導出部21AY)を同方向に2段階に屈曲させる。また、最上層の正極21では、正極集電体21Aの片面だけに正極活物質層21Bを形成する。さらに、最上層の正極集電体21Aを他の複数の正極集電体21Aに接続させる。
 負極22を作製する場合には、最下層の負極集電体22A以外の複数の負極集電体22A(導出部22AY)の屈曲方向を反対方向に変更すると共に、その最下層の負極集電体22A(導出部22AY)を同方向に2段階に屈曲させる。また、最下層の負極22では、負極集電体22Aの片面だけに負極活物質層22Bを形成する。さらに、最下層の負極集電体22Aを他の複数の負極集電体22Aに接続させる。
 二次電池を組み立てる場合には、最上層の正極集電体21Aを外装缶11に接合させると共に、最下層の負極集電体22Aを外装カップ12に接合させる。
<2-4.作用および効果>
 本実施形態の二次電池によれば、正極タブ30の代わりに最上層の正極集電体21Aが他の複数の正極集電体21Aに接続されていると共に、負極タブ40の代わりに最下層の負極集電体22Aが他の複数の負極集電体22Aに接続されていることを除いて、第1実施形態の二次電池の構成と同様の構成を有している。
 この場合には、第1実施形態の二次電池に関して説明した場合と同様の理由により、比較例の二次電池と比較して、最大厚さT1が最大厚さT11よりも小さくなると共に、最大厚さT2が最大厚さT12よりも小さくなる。これにより、非素子空間の体積が減少するため、素子空間の体積が増加する。よって、単位体積当たりのエネルギー密度を増加させることができる。
 また、最大厚さT3が最大厚さT13よりも小さくなると共に、最大厚さT4が最大厚さT14よりも小さくなると、非素子空間の体積がより減少すると共に素子空間の体積がより増加するため、単位体積当たりのエネルギー密度をより増加させることができる。
 しかも、最上層の正極集電体21Aが他の複数の正極集電体21Aに接続されれば、その最上層の正極集電体21Aが正極タブ30の役割を兼ねると共に、最下層の負極集電体22Aが他の複数の負極集電体22Aに接続されれば、その最下層の負極集電体22Aが負極タブ40の役割を兼ねる。よって、新たに正極タブ30および負極タブ40を用いなくても、複数の正極集電体21Aおよび複数の負極集電体22Aのそれぞれが集電されるため、より高い効果を得ることができる。
 特に、複数の導出部21AYのそれぞれの屈曲方向(第1屈曲方向D212)が最上層の正極集電体21Aから遠ざかる方向であれば、複数の第1屈曲部21AY2を配置する空間が確保される。よって、複数の導出部21AYのそれぞれが容易かつ安定に屈曲可能になるため、より高い効果を得ることができる。
 ここで説明した複数の導出部21AYの構成に基づく作用および効果は、複数の導出部22AYの構成に基づいても同様に得られる。すなわち、複数の導出部22AYのそれぞれの屈曲方向(第1屈曲方向D222)が最下層の負極集電体22Aから遠ざかる方向であれば、その複数の導出部22AYのそれぞれが容易かつ安定に屈曲可能になるため、より高い効果を得ることができる。
 また、最上層の正極集電体21Aが露出していれば、その最上層の正極集電体21Aが外装缶11に容易に接続可能になるため、より高い効果を得ることができる。この場合には、最上層の正極集電体21Aと外装缶11との間に正極活物質層21Bが介在していないため、その最上層の正極集電体21Aと外装缶11との電気伝導性を向上させることができる。
 ここで説明した最上層の正極集電体21Aとの構成に基づく作用および効果は、最下層の負極集電体22Aの構成に基づいても同様に得られる。すなわち、最下層の負極集電体22Aが露出していれば、その最下層の負極集電体22Aが外装カップ12に容易に接続可能になるため、より高い効果を得ることができる。もちろん、最下層の負極集電体22Aと外装カップ12との電気伝導性を向上させることもできる。
<3.素子空間体積の比較>
 ここで、第1実施形態の二次電池(図1~図4)および比較例の二次電池(図7および図8)のそれぞれに関して論理的(数学的)に素子空間体積(mm)を算出することにより、それらの素子空間体積を互いに比較すると、表1に示した結果が得られる。
 表1に示した「構成」の欄には、二次電池の種類を表している。すなわち、「比較」は比較例の二次電池を表していると共に、「実施」は第1実施形態の二次電池を表している。
 素子空間体積を算出する場合の条件は、以下の通りである。電池素子20の各種寸法、すなわち正極21の積層数、負極22の積層数、正極集電体21Aの厚さ(μm)、複数の正極集電体21Aの最大重なり厚さ(μm)、負極集電体22Aの厚さ(μm)および複数の負極集電体22Aの最大重なり厚さ(μm)は、表1に示した通りである。ここでは、素子空間体積に影響を及ぼすパラメータとして最大厚さT1,T2,T11,T12に着目しているため、複数の正極集電体21Aの最大重なり厚さは最大厚さT1,T11であると共に、複数の負極集電体22Aの最大重なり厚さは最大厚さT2,T12である。すなわち、便宜上、ここでは正極タブ30の厚さおよび負極タブ40の厚さは考慮されていない。
 電池缶10の立体的形状は、側壁部M3(テーパ面M3T)を有する扁平かつ略円柱状であるため、その電池缶10は、電池素子20を収納可能である略円柱状の内部空間を有している。電池缶10の各種寸法としては、外径D=12.1mm、高さH=4.0mm(正極21の積層数=負極22の積層数=15)または外径D=12.1mm、高さH=5.4mm(正極21の積層数=20および負極22の積層数=20)である。また、テーパ面M3Tに関する切り欠き距離は、1.8mmである。
 素子空間体積を算出する場合には、最初に、電池缶10の外径Dおよび高さHに基づいて、その電池缶10の内部空間(円柱状の空間)の最大体積(空間体積(mm))を算出する。この空間体積を算出する場合には、便宜上、電池缶10の厚さ(肉厚)を考慮しないこととする。続いて、正極21の積層数、負極22の積層数、正極集電体21Aの厚さ、複数の正極集電体21Aの最大重なり厚さ、負極集電体22Aの厚さおよび複数の負極集電体22Aの最大重なり厚さに基づいて、非素子空間体積(mm)を算出する。最後に、空間体積から非素子空間体積を差し引くことにより、素子空間体積を算出する。この素子空間体積は、負極22の平面形状(負極集電体22Aが互いに重なっている部分を除く。)の面積×電池素子20の高さに相当する。表1では、上記したように、電池缶10の高さHを2通りに変化させることにより、正極21の積層数および負極22の積層数のそれぞれも2通りに変化させている。
 なお、表1には、素子空間体積の差異に起因する影響を分かりやすくするために、電池容量(mAh)も併せて示している。この電池容量は、正極21および負極22のそれぞれの積層数を変更せずに、正極21および負極22のそれぞれの面積を最大まで増加させた場合に得られる電池容量である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 表1に示したように、素子空間体積は、二次電池の構成に応じて変動する。具体的には、比較例の二次電池では、複数の正極集電体21Aの最大重なり厚さおよび複数の負極集電体22Aの最大重なり厚さのそれぞれが著しく大きくなることに起因して非素子空間体積が増加するため、素子空間体積が減少する。これに対して、本実施形態の二次電池では、比較例の二次電池と比較して、複数の正極集電体21Aの最大重なり厚さおよび複数の負極集電体22Aの最大重なり厚さのそれぞれが大幅に小さくなることに起因して非素子空間体積が減少するため、素子空間体積が増加する。
 表1に示した結果から、本実施形態の二次電池では、比較例の二次電池と比較して、複数の正極集電体21Aおよび複数の負極集電体22Aのそれぞれの集電形式の観点において非素子空間体積が減少するため、素子空間体積が増加する。これにより、単位体積当たりのエネルギー密度が増加する。
<4.変形例>
 次に、上記した二次電池の変形例に関して説明する。二次電池の構成は、以下で説明するように、適宜変更可能である。ただし、以下で説明する一連の変形例のうちの任意の2種類以上は、互いに組み合わされてもよい。
[変形例1]
 第1実施形態(図3および図4)では、複数の導出部21AYのうちの残りが第2屈曲部21AY3を含んでいると共に、複数の導出部22AYのうちの残りが第2屈曲部22AY3を含んでいる。
 しかしながら、複数の導出部21AYのうちの残りは、第2屈曲部21AY3を含んでいなくてもよいし、複数の導出部22AYのうちの残りは、第2屈曲部22AY3を含んでいなくてもよい。もちろん、複数の導出部21AYのうちの残りが第2屈曲部21AY3を含んでいるのに対して、複数の導出部22AYのうちの残りが第2屈曲部22AY3を含んでいなくてもよいし、複数の導出部21AYのうちの残りが第2屈曲部21AY3を含んでいないのに対して、複数の導出部22AYのうちの残りが第2屈曲部22AY3を含んでいてもよい。
 これらの場合においても、上記したように、最大厚さT1,T2のそれぞれが最大厚さT11,T12のそれぞれよりも小さくなることに起因して素子空間体積が増加するため、同様の効果を得ることができる。ただし、集電面積をできるだけ増加させると共に素子空間体積をできるだけ増加させるためには、最大厚さT3,T4のそれぞれが最大厚さT13,T14のそれぞれよりも小さくなるようにするために、複数の導出部21AYのうちの残りは第2屈曲部21AY3を含んでいると共に、複数の導出部22AYのうちの残りは、第2屈曲部22AY3を含んでいることが好ましい。
 ここでは具体的に図示しないが、ここで説明した変形例1は、第2実施形態(図10および図11)に適用されてもよい。この場合においても、最大厚さT1,T2のそれぞれが最大厚さT11,T12のそれぞれよりも小さくなるため、同様の効果を得ることができる。
[変形例2]
 第1実施形態(図2)では、電池素子20が1個のテーパ面M3Tを有しており、複数の導出部21AY,22AYのそれぞれが側壁部M3(テーパ面M3T)に配置されている。これにより、複数の導出部21AY,22AYが互いに隣り合うように配置されているため、正極タブ30のタブ部30Bおよび負極タブ40のタブ部40Bが互いに隣り合うように配置されている。この場合には、正極21(複数の導出部21AY)における導出方向D211および負極22(複数の導出部22AY)における導出方向D221が互いに共通する方向になる。
 しかしながら、図2に対応する図12に示したように、電池素子20が互いに反対側に配置された2個のテーパ面M3Tを有しており、複数の導出部21AYが一方の側壁部M3(テーパ面M3T)に配置されていると共に複数の導出部22AYが他方の側壁部M3(テーパ面M3T)に配置されていてもよい。これにより、複数の導出部21AY,22AYが互いに反対側の配置されているため、正極タブ30のタブ部30Bおよび負極タブ40のタブ部40Bが互いに反対側に配置されていてもよい。この場合には、正極21(複数の導出部21AY)における導出方向D211および負極22(複数の導出部22AY)における導出方向D221が互いに反対の方向になる。
 この場合においても、正極タブ30が複数の導出部21AYを集電可能であると共に、負極タブ40が複数の導出部22AYを集電可能であるため、同様の効果を得ることができる。この場合には、特に、正極タブ30の位置と負極タブ40の位置とが互いに反対であることを利用して、電子機器に対する二次電池の接続形式に関する自由度を広げることができる。
 ここでは具体的に図示しないが、ここで説明した変形例2は、第2実施形態(図9)に適用されてもよい。すなわち、正極タブ30の役割を兼ねる最上層の正極集電体21A(導出部21AY)が一方の側壁部M3(テーパ面M3T)に配置されていると共に、負極タブ40の役割を兼ねる最下層の負極集電体22A(導出部22AY)が他方の側壁部M3(テーパ面M3T)に配置されていてもよい。この場合においても、同様の効果を得ることができる。
[変形例3]
 第1実施形態(図1および図2)では、正極タブ30が略円形状のタブ部30Aおよび短冊状のタブ部30Bを含んでいると共に、負極タブ40が略円形状のタブ部40Aおよび短冊状のタブ部40Bを含んでいる。しかしながら、正極タブ30および負極タブ40のそれぞれの構成は、複数の正極集電体21Aを集電可能であると共に複数の負極集電体22Aを集電可能であれば、特に限定されない。
 具体的には、図1に対応する図13および図2に対応する図14に示したように、正極タブ30は、略円形状のタブ部30Aの代わりに短冊状のタブ部30Cを含んでいてもよいと共に、負極タブ40は、略円形状のタブ部40Aの代わりに短冊状のタブ部40Cを含んでいてもよい。
 タブ部30Cは、電池素子20から遠ざかる方向に延在している。このため、正極タブ30は、途中で電池素子20から遠ざかる方向に折れ曲がった立体的形状を有している。正極タブ30の折れ曲がり角度(タブ部30B,30Cにより規定される角度)は、特に限定されないが、90°などである。
 タブ部40Cは、上記したタブ部30Cの構成と同様の構成を有している。すなわち、タブ部40Cは、電池素子20から遠ざかる方向に延在している。このため、負極タブ40は、途中で電池素子20から遠ざかる方向に折れ曲がった立体的形状を有している。負極タブ40の折れ曲がり角度(タブ部40B,40Cにより規定される角度)は特に限定されないが、90°などである。
 正極タブ30は、タブ部30Cにおいて外装缶11に接続されているため、その外装缶11は、正極端子として機能する。負極タブ40は、タブ40部Cにおいて外装カップ12に接続されているため、その外装カップ12は、負極端子として機能する。
 この場合においても、正極タブ30が複数の導出部21AYを集電可能であると共に、負極タブ40が複数の導出部22AYを集電可能であるため、同様の効果を得ることができる。
 ただし、短冊状である小面積のタブ部30Cを用いた場合には、そのタブ部30Cと外装缶11との接触面積が減少するため、その正極タブ30の電気抵抗が増加する可能性がある。そこで、正極タブ30の電気抵抗をできるだけ低下させるためには、その正極タブ30は、略円形状である大面積のタブ部30Aを含んでいることが好ましい。タブ部30Aと外装缶11との接触面積が増加するため、その正極タブ30の電気抵抗が低下するからである。
 ここで説明した正極タブ30(タブ部30C)の構成に基づく作用および効果は、負極タブ40(タブ部40C)の構成に基づいても同様に得られる。すなわち、負極タブ40がタブ部40Cを含んでいても同様の効果が得られると共に、その電気抵抗を低下させるためには負極タブ40はタブ部40Aを含んでいることが好ましい。
 なお、タブ部30C,40Cを用いる場合には、図13に示したように、電池缶10の内部にタブ部30C,40Cを配置するための余剰空間10Jが必要になる。この余剰空間10Jは、電池素子20を配置することができない空間(非素子空間)であるため、素子空間体積を減少させる原因となる。これに対して、タブ部30A,30Bを用いる場合には、図1に示したように、余剰空間10Jがほとんど発生しないため、素子空間体積が増加する。よって、素子空間体積を増加させるためには、タブ部30C,40Cよりもタブ部30A,30Bを用いることが好ましい。
 もちろん、ここでは具体的に図示しないが、タブ部30Aを含む正極タブ30とタブ部40Cを含む負極タブ40とを組み合わせて用いてもよいし、タブ部30Cを含む正極タブ30とタブ部40Aを含む負極タブ40とを組み合わせて用いてもよい。これらの場合においても、同様の効果を得ることができる。
[変形例4]
 二次電池の製造工程において、外装缶11の内部に積層体120を収納すると共に、その外装缶11および外装カップ12(側壁部11W,12S)を互いにかしめたのち、注液孔から電池缶10(外装缶11および外装カップ12)の内部に電解液を注入している。すなわち、電池缶10の形成後において、その電池缶10の内部に電解液を注入することにより、積層体120に電解液を含浸させている。
 しかしながら、外装缶11の内部に積層体120を収納すると共に、その外装缶11の内部に電解液を注入したのち、その外装缶11および外装カップ12を互いにかしめてもよい。すなわち、電池缶10の形成前において、外装缶11の内部に電解液を注入することにより、積層体120に電解液を含浸させてもよい。この場合には、電池缶10に注液孔が設けられていなくてもよい。
 この場合においても、積層体120に対する電解液の含浸に応じて電池素子20が作製されると共に、電池缶10の内部に電池素子20が封入されるため、同様の効果を得ることができる。この場合には、特に、電池缶10に注液孔を設ける必要がないため、その電池缶10の構成を簡略化することができる。また、注液孔よりも開口面積が大きい開口部から外装缶11の内部に電解液が注入されるため、積層体120に対する電解液の注入効率を向上させることができると共に、その電解液の注入工程を簡略化することができる。
[変形例5]
 第1実施形態(図1)では、電池缶10がクリンプ型の電池缶であるが、その電池缶10の種類は、特に限定されない。
 具体的には、図1に対応する図15に示したように、クリンプ型の電池缶10の代わりに溶接型の電池缶60を用いてもよい。この電池缶60は、外装缶61おび外装蓋62を含んでいる。この電池缶60を用いた二次電池は、新たに電極端子70およびガスケット80を備えていることを除いて、図1に示した二次電池の構成と同様の構成を有している。
 外装缶61は、外装缶11の構成と同様の構成を有している。すなわち、外装缶61は、底部61Mおよび側壁部61Wと共に開口部61Kを有しており、電池素子20を収納している。負極タブ40は、外装缶61(底部61M)に接続されているため、その外装缶61は、負極端子として機能する。このため、外装缶61の形成材料は、負極タブ40の形成材料と同様である。
 外装蓋62は、外装缶61の開口部61Kを封止する板状の部材であり、溶接法などを用いて外装缶61に接合されている。これにより、外装蓋62は、外装缶61に対して強固に連結されているため、接合後の外装蓋62は、外装缶61から分離不能である。この外装蓋62は、貫通孔60Kを有しており、その貫通孔60Kには、ガスケット80を介して電極端子70が取り付けられている。
 正極タブ30は、電極端子70に接続されているため、その電極端子70は、正極端子として機能する。このため、電極端子70の形成材料は、正極タブ30の形成材料と同様である。この電極端子70は、電池缶60の内部から貫通孔60Kを経由して電池缶60の外部まで延在しており、その貫通孔60Kの内部において外径が局所的に小さくなった略円柱状の立体的形状を有している。ただし、電極端子70は、略多角柱などの他の立体的形状を有していてもよい。ガスケット80は、電池缶60と電極端子70との間に配置されており、ポリプロピレンおよびポリエチレンなどの絶縁性材料のうちのいずれか1種類または2種類以上を含んでいる。
 溶接型の電池缶60を用いた二次電池の製造工程では、外装缶61の内部に積層体120を収納すると共に、溶接法などを用いて外装缶61に外装蓋62を接合させたのち、注液孔から電池缶60(外装缶61および外装蓋62)の内部に電解液を注入してもよい。すなわち、電池缶60の形成後(外装缶61に対する外装蓋62の接合後)において、その電池缶60の内部に電解液を注入することにより、積層体120に電解液を含浸させてよい。
 または、外装缶61の内部に積層体120を収納すると共に、その外装缶61の内部に電解液を注入したのち、溶接法などを用いて外装缶61に外装蓋62を接合させてもよい。すなわち、電池缶60の形成前(外装缶61に対する外装蓋62の接合前)において、その外装缶61の内部に電解液を注入することにより、積層体120に電解液を含浸させてもよい。この場合には、電池缶60に注液孔が設けられていなくてもよい。
 この場合においても、素子空間体積の増加に応じて体積当たりのエネルギー密度が増加するため、同様の効果を得ることができる。この場合には、特に、クリンプ型の電池缶10を用いた場合と比較して、クリンプ部Cが存在しない分だけ素子空間体積が増加するため、より高い効果を得ることができる。
 なお、溶接型の電池缶60を用いた場合には、電極端子70の一部が電池缶60の内部に入り込むため、その電極端子70の一部の高さに相当する分だけ素子空間体積が減少する。しかしながら、電極端子70の一部に起因する素子空間体積の減少量は、クリンプ部Cの存在に起因する素子空間体積の減少量よりも十分に小さくなる。よって、溶接型の電池缶60を用いると、クリンプ型の電池缶10を用いる場合と比較して、素子空間体積が増加するため、さらに高い効果を得ることができる。
 特に、電池缶60の形成前において外装缶61の内部に電解液を注入すれば、その電池缶60に注液孔を設ける必要がないため、その電池缶60の構成を簡略化することができる。また、注液孔よりも開口面積が大きい開口部から外装缶61の内部に電解液が注入されるため、積層体120に対する電解液の注入効率を向上させることができると共に、その電解液の注入工程を簡略化することができる。
 ここでは具体的に図示しないが、ここで説明した変形例4は、第2実施形態に適用されてもよい。すなわち、最上層の正極集電体21Aが正極タブ30の役割を兼ねると共に最下層の負極集電体22Aが負極タブ40の役割を兼ねる場合において、溶接型の電池缶60を用いてもよい。同様の効果を得ることができる。
[変形例6]
 上記した溶接型の電池缶60を用いる場合においても、変形例3において説明したようい、正極タブ30および負極タブ40のそれぞれの構成は、特に限定されない。
 具体的には、図15に対応する図16および図2に対応する図17に示したように、タブ部30Cを含む正極タブ30とタブ部40Aを含む負極タブ40とを互いに組み合わせてもよい。この場合には、上記した正極タブ30と負極タブ40との組み合わせに応じて、電池缶60に対する電極端子70の取り付け位置を変更してもよい。
 ここでは、電池缶60は、外装蓋62(底部62M)の代わりに外装缶61(側壁部61W)に貫通孔60Kを有しているため、電極端子70は、その側壁部61Wに設けられた貫通孔60Kにガスケット80を介して取り付けられている。
 正極タブ30は、上記したように、タブ部30B,30Cを含んでいるため、その正極タブ30は、途中で折れ曲がっている。ここでは、正極タブ30の折れ曲がり角度は、90°未満である。これにより、正極タブ30は、電極端子70に接続されているため、その電極端子70は、正極端子として機能する。
 この場合においても、素子空間体積の増加に応じて体積当たりのエネルギー密度が増加するため、同様の効果を得ることができる。
 以上、一実施形態および実施例を挙げながら本技術に関して説明したが、その本技術の構成は、一実施形態および実施例において説明された構成に限定されないため、種々に変形可能である。
 具体的には、電極反応物質がリチウムである場合に関して説明したが、その電極反応物質は、特に限定されない。具体的には、電極反応物質は、上記したように、ナトリウムおよびカリウムなどの他のアルカリ金属でもよいし、ベリリウム、マグネシウムおよびカルシウムなどのアルカリ土類金属でもよい。この他、電極反応物質は、アルミニウムなどの他の軽金属でもよい。
 本明細書中に記載された効果は、あくまで例示であるため、本技術の効果は、本明細書中に記載された効果に限定されない。よって、本技術に関して、他の効果が得られてもよい。

Claims (15)

  1.  積層方向においてセパレータを介して互いに積層された複数の電極を含む発電要素を備え、
     前記複数の電極のそれぞれは、前記積層方向と交差する第1方向に導出された集電体を含み、
     前記第1方向に導出された複数の前記集電体のそれぞれの端部は、前記第1方向と交差する第2方向に屈曲した第1屈曲部を含み、
     前記第1屈曲部は、前記第2方向における隣の前記第1屈曲部の上に重なりながら接触しており、
     複数の前記第1屈曲部のうちの少なくとも1つは、前記発電要素における前記第2方向の端面の途中で終端している、
     二次電池。
  2.  前記複数の集電体のそれぞれの長さは、互いに同じである、
     請求項1記載の二次電池。
  3.  前記第2方向の端面の途中で終端している前記複数の第1屈曲部のそれぞれの先端の位置は、前記第2方向とは反対の方向に向かって次第に後退している、
     請求項1または請求項2に記載の二次電池。
  4.  前記第1方向に導出された前記複数の集電体のうちの一部の前記端部は、さらに、前記第1屈曲部に連結されると共に前記発電要素に沿うように前記第1方向とは反対の第3方向に屈曲した第2屈曲部を含む、
     請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の二次電池。
  5.  複数の前記第2屈曲部のそれぞれの先端の位置は、前記第3方向とは反対の方向に向かって次第に後退している、
     請求項4記載の二次電池。
  6.  さらに、前記第1屈曲部および前記第2屈曲部のそれぞれに接続された電極配線を備えた、
     請求項4または請求項5に記載の二次電池。
  7.  さらに、
     前記発電要素を収納する外装部材を備え、
     前記外装部材は、正の極性および負の極性のうちの一方を有する第1外装部と、前記積層方向において前記発電要素を介して前記第1外装部に対向すると共に正の極性および負の極性のうちの他方を有する第2外装部と
     を備え、
     前記複数の集電体のそれぞれは、正の極性または負の極性を有しており、
     前記第2方向は、前記複数の集電体のそれぞれが前記第1外装部または前記第2外装部から遠ざかる方向であり、
     前記第1外装部または前記第2外装部は、前記複数の集電体のそれぞれが有している極性とは反対の極性を有している、
     請求項6記載の二次電池。
  8.  さらに、前記積層方向において前記複数の電極の上に前記セパレータを介して積層された追加電極を備え、
     前記追加電極は、前記第1方向に導出された追加集電体を含み、
     前記第1方向に導出された前記追加集電体の端部は、前記第2方向に屈曲してから前記第3方向に屈曲した追加屈曲部を含むと共に、前記第1屈曲部および前記第2屈曲部のそれぞれに接続されている、
     請求項4または請求項5に記載の二次電池。
  9.  前記第2方向は、前記追加電極から遠ざかる方向である、
     請求項8記載の二次電池。
  10.  前記追加集電体は、露出している、
     請求項8または請求項9に記載の二次電池。
  11.  前記複数の電極である複数の正極と、
     他の前記複数の電極である複数の負極と
     を備えた、請求項1ないし請求項10のいずれか1項に記載の二次電池。
  12.  前記複数の正極のそれぞれにおける前記第1方向および前記複数の負極それぞれにおける前記第1方向は、互いに共通する方向である、
     請求項11記載の二次電池。
  13.  前記複数の正極のそれぞれにおける前記第1方向および前記複数の負極のそれぞれにおける前記第1方向は、互いに反対の方向である、
     請求項11記載の二次電池。
  14.  さらに、前記発電要素を収納する扁平かつ柱状の外装部材を備えた、
     請求項1ないし請求項13のいずれか1項に記載の二次電池。
  15.  扁平かつ柱状の二次電池である、
     請求項1ないし請求項14のいずれか1項に記載の二次電池。
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