WO2023281983A1

WO2023281983A1 - 円筒形電池

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Publication number: WO2023281983A1
Application number: PCT/JP2022/023470
Authority: WO
Inventors: 卓松村; 仰奥谷
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2021-07-07
Filing date: 2022-06-10
Publication date: 2023-01-12
Anticipated expiration: 2024-01-07
Also published as: US20240304958A1; CN117597827A; JPWO2023281983A1

Abstract

円筒形電池（１０）が、軸方向に延在する中空部（１４ａ）を有する巻回形の電極体（１４）と、中空部（１４ａ）に収容される頂部（５６ａ,６６ａ）を有する突出部（５６,６６）、及び突出部（５６,６６）の径方向の外側に突出部（５６,６６）と一体に設けられて溝（５７ａ,６７ａ）を画定する溝部（５７,６７）を有して、電極体（１４）よりも軸方向の外方に設けられる集電板（１８,１９）とを備える。正極（１１）と負極（１２）のうちの少なくとも一方の芯体において合剤層が設けられない芯体露出部（３１,４１）が、集電板（１８,１９）の芯体接合部（突条部（５１ａ）の上面（５１ｂ）,突条部（６１ａ）の下面（６１ｃ））に接合され、芯体接合部が、突出部（５６,６６）と溝部（５７,６７）とで構成される一体構造（５２,６２）に径方向に対向する対向部（６１ｄ）を含む。

Description

円筒形電池

　本開示は、円筒形電池に関する。

　従来、円筒形電池としては、特許文献１に記載されているものがある。この円筒形電池は、電極体における軸方向の外装缶の底側の端部を負極で構成して、その底側の端部を負極集電板に押し付けている。このようにして、帯状の負極における長手方向の広範な領域を負極集電板に電気的に接続して、負極の電気抵抗を抑制している。

特開２０１４－１８６９１２号公報

　上記円筒形電池では、負極を負極集電板に押圧する際に負極が径方向の内方側に内倒れすることがある。そして、電極体の中空部の開口を部分的に塞ぐことがある。このため、負極集電板と外装缶との溶接に関して、溶接棒の中空部への挿入性が悪化して溶接性に影響を及ぼすことがある。

　また、電極体の封口側の端部を正極で構成して、その封口側の端部を円環状の正極集電板に電気的に接続する場合も、正極が内倒れして、正極集電板の貫通孔を部分的に塞ぐことがあり、内倒れした正極が外装缶内への電解質の注入の妨げになることがある。

　そこで、本開示の目的は、電極体の端部を集電板に電気的に接続でき、当該端部の内倒れも抑制できる円筒形電池を提供することにある。

　上記課題を解決するため、本開示に係る円筒形電池は、正極と負極がセパレータを介して巻回されると共に、軸方向に延在する中空部を有する巻回電極体と、中空部に収容される頂部を有する突出部、及び突出部の径方向の外側に突出部と一体に設けられて溝を画定する溝部を有し、巻回電極体よりも軸方向の外方に設けられる集電板と、を備え、正極と負極のうちの少なくとも一方の芯体において合剤層が設けられない芯体露出部が、集電板の芯体接合部に接合され、芯体接合部が、突出部と溝部とで構成される一体構造に径方向に対向する対向部を含む。

　本開示に係る円筒形電池によれば、電極体の端部を集電板に電気的に接続でき、当該端部の内倒れも抑制できる。

本開示の一実施形態に係る円筒形電池の軸方向の断面図である。電極体の構造を説明する斜視図である。下側集電板を軸方向の上側から見たときの平面図である。上記円筒形電池の下側の一部の模式断面図である。参考例の円筒形電池の下側を示す模式断面図である。上記円筒形電池における図５に対応する模式断面図である。孔径確認試験の結果を示すグラフである。変形例の集電板における図３に対応する一体構造形成側の平面図である。

　以下、図面を参照しながら、本開示に係る円筒形電池の実施形態について詳細に説明する。なお、本開示の円筒形電池は、一次電池でもよく、二次電池でもよい。また、水系電解質を用いた電池でもよく、非水系電解質を用いた電池でもよい。以下では、一実施形態である円筒形電池１０として、非水電解質を用いた非水電解質二次電池（リチウムイオン電池）を例示するが、本開示の円筒形電池はこれに限定されない。

　以下において複数の実施形態や変形例などが含まれる場合、それらの特徴部分を適宜に組み合わせて新たな実施形態を構築することは当初から想定されている。以下の実施形態では、図面において同一構成に同一符号を付し、重複する説明を省略する。また、複数の図面には、模式図が含まれ、異なる図間において、各部材における、縦、横、高さ等の寸法比は、必ずしも一致しない。本明細書では、説明の便宜上、円筒形電池１０の軸方向（高さ方向）の封口体１６側を「上」とし、軸方向の外装缶１５の底板部６８側を「下」とする。以下で説明される構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素であり、必須の構成要素ではない。

　＜一実施形態の円筒形電池の構成＞
　図１は、本開示の一実施形態に係る円筒形電池１０の軸方向の断面図であり、図２は、電極体１４の構造を説明する斜視図である。図１に示すように、円筒形電池１０は、巻回型の電極体１４、非水電解質（図示せず）、電極体１４及び非水電解質を収容する有底筒状で金属製の外装缶１５、及び外装缶１５の開口部を塞ぐ封口体１６を備える。

　図１及び図２に示すように、電極体１４は、長尺状の正極１１と長尺状の負極１２が長尺状の２枚のセパレータ１３を介して巻回された巻回構造を有する。図２に示すように、正極１１は、負極１２及びセパレータ１３よりも上方に突出し、負極１２は、正極１１及びセパレータ１３よりも下方に突出する。正極１１は、正極芯体３０において正極合剤層３２が設けられていない正極芯体露出部３１を長尺状の正極１１の長手方向の巻き始め側の端から巻き終わり側の端まで軸方向の上側端部に有する。また、負極１２は、負極芯体４０において負極合剤層４２が設けられていない負極芯体露出部４１を長尺状の負極１２の長手方向の巻き始め側の端から巻き終わり側の端まで軸方向の下側端部に有する。このため、電極体１４の軸方向の上側端部は、正極芯体露出部３１で構成され、電極体１４の軸方向の下側端部は、負極芯体露出部４１で構成される。

　非水電解質は、非水溶媒と、非水溶媒に溶解した電解質塩とを含む。非水溶媒には、例えばエステル類、エーテル類、ニトリル類、アミド類、およびこれらの２種以上の混合溶媒等を用いてもよい。非水溶媒は、これら溶媒の水素原子の少なくとも一部をフッ素等のハロゲン原子で置換したハロゲン置換体を含有してもよい。なお、非水電解質は液体電解質に限定されず、ゲル状ポリマー等を用いた固体電解質であってもよい。電解質塩には、ＬｉＰＦ_６等のリチウム塩が使用される。

　正極１１は、正極芯体３０と、正極芯体３０の両面に形成された正極合剤層３２を有する。正極芯体３０には、アルミニウム、アルミニウム合金など、正極１１の電位範囲で安定な金属箔、当該金属を表層に配置したフィルム等を用いることができる。正極合剤層３２は、正極活物質、導電剤、及び結着剤を含む。正極１１は、例えば正極芯体３０上に正極活物質、導電剤、及び結着剤等を含む正極合剤スラリーを塗布し、塗膜を乾燥させた後、圧縮して正極合剤層３２を正極芯体３０の両面に形成することにより作製できる。なお、正極合剤層は、正極芯体の片面のみに形成されてもよい。

　正極活物質は、リチウム含有金属複合酸化物を主成分として構成される。リチウム含有金属複合酸化物に含有される金属元素としては、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｍｎ、Ａｌ、Ｂ、Ｍｇ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｓｒ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｔａ、Ｗ等が挙げられる。好ましいリチウム含有金属複合酸化物の一例は、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｍｎ、Ａｌの少なくとも１種を含有する複合酸化物である。

　正極合剤層３２に含まれる導電剤としては、カーボンブラック、アセチレンブラック、ケッチェンブラック、黒鉛等の炭素材料が例示できる。正極合剤層に含まれる結着剤としては、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）等のフッ素樹脂、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂、ポリオレフィン樹脂などが例示できる。これらの樹脂と、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）又はその塩等のセルロース誘導体、ポリエチレンオキシド（ＰＥＯ）などが併用されてもよい。

　負極１２は、負極芯体４０と、負極芯体４０の両面に形成された負極合剤層４２を有する。負極芯体４０には、銅、銅合金など、負極１２の電位範囲で安定な金属箔、当該金属を表層に配置したフィルム等を用いることができる。負極合剤層４２は、負極活物質、及び結着剤を含む。負極１２は、例えば負極芯体４０上に負極活物質、及び結着剤等を含む負極合剤スラリーを塗布し、塗膜を乾燥させた後、圧縮して負極合剤層４２を負極芯体４０の両面に形成することにより作製できる。なお、負極合剤層は、負極芯体の片面のみに形成されてもよい。

　負極活物質には、一般的に、リチウムイオンを可逆的に吸蔵、放出する炭素材料が用いられる。好ましい炭素材料は、鱗片状黒鉛、塊状黒鉛、土状黒鉛等の天然黒鉛、塊状人造黒鉛、黒鉛化メソフェーズカーボンマイクロビーズ等の人造黒鉛などの黒鉛である。負極合剤層には、負極活物質として、ケイ素（Ｓｉ）を含有するＳｉ材料が含まれていてもよい。また、負極活物質には、Ｓｉ以外のリチウムと合金化する金属、当該金属を含有する合金、当該金属を含有する化合物等が用いられてもよい。

　負極合剤層４２に含まれる結着剤には、正極１１の場合と同様に、フッ素樹脂、ＰＡＮ、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂、ポリオレフィン樹脂等を用いてもよいが、好ましくはスチレン－ブタジエンゴム（ＳＢＲ）又はその変性体を用いる。負極合剤層には、例えばＳＢＲ等に加えて、ＣＭＣ又はその塩、ポリアクリル酸（ＰＡＡ）又はその塩、ポリビニルアルコールなどが含まれていてもよい。

　セパレータ１３には、イオン透過性及び絶縁性を有する多孔性シートが用いられる。多孔性シートの具体例としては、微多孔薄膜、織布、不織布等が挙げられる。セパレータ１３の材質としては、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂、セルロースなどが好ましい。セパレータ１３は、単層構造、積層構造のいずれでもよい。セパレータ１３の表面には、耐熱層などが形成されてもよい。

　図１に示すように、円筒形電池１０は、電極体１４よりも軸方向の外方（下方）側にニッケルやニッケル合金等で構成される金属製の下側集電板（負極集電板）１８を有し、電極体１４の負極芯体露出部４１が下側集電板１８に接合されており、下側集電板１８が外装缶１５の底板部６８の内面６８ａに接合されている。

　下側集電板１８は、径方向延在部５１、一体構造５２、及び平板部５３を有する。径方向延在部５１は、略径方向に延在し、一体構造５２は、径方向延在部５１の径方向の内方側の端部に繋がる。一体構造５２は、電極体１４において軸方向に延在する中空部１４ａに収容される頂部５６ａを有する突出部５６、及び突出部５６の径方向の外側に突出部５６と一体に設けられる溝部５７を有する。溝部５７は、溝５７ａを画定する。また、平板部５３は、一体構造５２の径方向の内方側の端部に繋がり、略径方向に広がる。平板部５３の底面５３ａは、外装缶１５の底板部６８の内面６８ａに接合されている。

　図３は、下側集電板１８を軸方向の上側から見たときの平面図である。図３に示すように、平板部５３は、円板形状を有する。また、下側集電板１８は、周方向に間隔をおいて位置する複数の径方向延在部５１を有し、径方向延在部５１は、一体構造５２を介して平板部５３から径方向に延在している。径方向延在部５１は、径方向に延びると共に軸方向上側に突出する突条部５１ａを有する。突条部５１ａの上面５１ｂは、軸方向に略直交する方向に広がっている。また、径方向延在部５１は、軸方向の下側の下面における突条部５１ａに軸方向に対応する箇所に、径方向に延びる突条のスペースを画定する溝部（図示せず）を有する。

　図１を再度参照して、下側集電板１８の突条部５１ａの上面５１ｂを電極体１４の軸方向の下側端部を構成する負極芯体露出部４１に押圧した状態で径方向延在部５１の下面に設けられた溝の底側にレーザ光を照射する。このレーザ溶接で、電極体１４の負極芯体露出部４１を径方向延在部５１の突条部５１ａの上面５１ｂに接合する。突条部５１ａの上面５１ｂは、芯体接合部の一例である。

　一体構造５２は、環状であり、図３の平面図において、突出部５６の頂部５６ａと溝部５７の溝底５７ｂの夫々は、平板部５３の中心を中心とする円形状を有する。このため、芯体接合部を構成する突条部５１ａの上面５１ｂが、一体構造５２に径方向に対向する対向部５１ｃを含む。なお、平板部は、軸方向に略直交する底面を有していれば否かる形状でもよく、また、径方向延在部は、突条部及び溝部を有さなくてもよい。また、径方向延在部は、円環形状でもよい。

　図４は、突出部５６の先端５６ｂの軸方向位置や溝部５７で最も下方に位置する箇所５７ｃの軸方向位置等を説明する円筒形電池１０の下側の一部の模式断面図である。図４に示すように、下側集電板１８は、外装缶１５の底板部６８の内面６８ａに位置する板接合部６９に接合される。また、下側集電板１８の一体構造５２の溝部５７において最も軸方向の底板部６８側の箇所５７ｃは、軸方向に関して下側集電板１８の突条部５１ａの上面（芯体接合部）５１ｂと板接合部６９との間に位置する。

　また、突出部５６の先端５６ｂは、軸方向に関して突出部５６を含む下側集電板１８の芯体接合部である上面５１ｂと上面５１ｂに接合されている負極芯体露出部４１に設けられる負極合剤層４２との間に位置する。また、下側集電板１８の一体構造５２は、板接合部６９よりも径方向の外方側に位置する。また、突出部５６における径方向の外方側の面が、突出部５６の先端５６ｂに行くにしたがって径方向の内側に変位する内側変位部４３を有している。

　次に、電極体１４の上側の構造について説明する。図１に示すように、円筒形電池１０は、電極体１４の軸方向の外方（上方）にアルミニウムやアルミニウム合金等の金属で構成される上側集電板１９（正極集電板）を備え、その軸方向の上側に円環状の絶縁板１７を有する。上側集電板１９は、略平板形状である点と、径方向の中央に貫通孔１９ａを有する点が、下側集電板１８と異なり、他の点は、下側集電板１８と類似の構造を有する。詳しくは、上側集電板１９は、突条部６１ａと溝６１ｂを有すると共に周方向に間隔をおいて位置する複数の径方向延在部６１と、径方向延在部６１の径方向の内方側の端部に繋がる環状の一体構造６２と、一体構造６２に繋がる円環状の平板部６３とを含む。

　一体構造６２は、中空部１４ａに収容される頂部６６ａを有して軸方向の下側に突出する突出部６６、及び突出部６６の径方向の外側に突出部６６と一体に設けられて溝６７ａを画定する溝部６７を有する。電極体１４の正極芯体露出部３１は、負極芯体露出部４１の接合と同様の方法でレーザ溶接によって径方向延在部６１の突条部６１ａの下面６１ｃに接合される。下面６１ｃは、一体構造６２に径方向に対向する対向部６１ｄを含む。上側集電板１９の貫通孔１９ａは、一体構造６２よりも径方向の内側に位置している。

　円筒形電池１０は、更に、封口体１６と、アルミニウムやアルミニウム合金等の金属で構成される接続リード２９とを備える。接続リード２９の下端部は、上側集電板１９の上面に溶接等で接合される。接続リード２９は、絶縁板１７の貫通孔１７ａを通って封口体１６側に延び、接続リード２９の上端部は、封口体１６の底板２２の下面に溶接等で接続される。封口体１６の天板を構成する端子板２６が底板２２に電気的に接続され、端子板２６が正極端子となる。また、負極芯体露出部４１が下側集電板１８を介して電気的に接続される外装缶１５が負極端子となる。

　円筒形電池１０は、外装缶１５と封口体１６との間に配置される樹脂製のガスケット２７を更に備える。ガスケット２７は、外装缶１５と封口体１６に挟持され、封口体１６を外装缶１５に対して絶縁する。ガスケット２７は、電池内部の気密性を保つためのシール材の役割と、外装缶１５と封口体１６を絶縁する絶縁材としての役割を有する。外装缶１５は、軸方向の一部に環状の溝入れ部２１を有する。

　溝入れ部２１は、例えば、側面の一部を、径方向内側にスピニング加工して径方向内方側に窪ませることで形成できる。外装缶１５は、溝入れ部２１を含む有底筒状部３９と、環状の肩部３８を有する。有底筒状部３９は、電極体１４と非水電解質を収容し、肩部３８は、有底筒状部３９の開口側の端部から径方向内方側に折り曲げられて該内方側に延びる。肩部３８は、外装缶１５の上端部を内側に折り曲げて封口体１６の周縁部にかしめる際に形成される。封口体１６は、肩部３８と溝入れ部２１の間にガスケット２７を介して外装缶１５にかしめ固定される。このようにして、円筒形電池１０の内部空間を密閉する。

　封口体１６は、電極体１４側から順に、底板２２、下弁体２３、絶縁部材２４、上弁体２５、及び端子板２６が積層された構造を有する。封口体１６を構成する各部材は、例えば円板形状又はリング形状を有し、絶縁部材２４を除く各部材は互いに電気的に接続されている。底板２２は、少なくとも１つの貫通孔２２ａを有する。また、下弁体２３と上弁体２５は、各々の中央部で接続され、各々の周縁部の間には絶縁部材２４が介在している。

　円筒形電池１０が異常発熱して、円筒形電池１０の内圧が上昇すると、下弁体２３が上弁体２５を端子板２６側に押し上げるように変形して破断し、下弁体２３と上弁体２５の間の電流経路が遮断される。さらに内圧が上昇すると、上弁体２５が破断して、端子板２６の貫通孔２６ａからガスが排出される。このガスの排出により、円筒形電池１０の内圧が過度に上昇して円筒形電池１０が破裂することを防止でき、円筒形電池１０の安全性を高くできる。

　＜上記円筒形電池の作用効果＞
　図５は、参考例の円筒形電池２１０の下側を示す模式断面図であり、図６は、上記円筒形電池１０における図５に対応する模式断面図である。以下では、主に、下側集電板１８を用いて、円筒形電池１０の作用効果について説明する。図５に示すように、参考例の円筒形電池２１０では、負極芯体露出部４１を下側集電板２１８に押圧する際に負極芯体露出部４１が径方向の内方側に内倒れして電極体１４の中空部１４ａの開口を部分的に塞ぐことがある。このため、下側集電板２１８と外装缶１５との溶接に関して、内倒れした負極芯体露出部４１が妨げとなって下側集電板２１８を外装缶１５に密着させることができないことがあり、溶接棒８０の中空部１４ａへの挿入性が悪化して溶接性に影響を及ぼすことがある。

　これに対し、図６に示す円筒形電池１０によれば、下側集電板１８が、電極体１４の中空部１４ａに収容される頂部５６ａを有する突出部５６、及び突出部５６の径方向の外側に突出部５６と一体に設けられて溝５７ａを画定する溝部５７を有する一体構造５２を有する。したがって、径方向の中空部１４ａ側へ内倒れする負極芯体露出部４１を、一体構造５２の溝部５７の溝５７ａに誘い込んで誘導して案内でき、更には、負極芯体露出部４１が中空部１４ａ側へ侵入することを突出部５６で防止できる。その結果、電極体１４の中空部１４ａへ溶接棒８０を円滑に挿入でき、溶接棒８０で下側集電板１８の平板部５３を外装缶１５の底板部６８に密着させることができる。よって、レーザ溶接で平板部５３を底板部６８に確実に接合できる。

　また、一体構造５２が環状であるので、一体構造５２で負極芯体露出部４１において溶接されない箇所の径方向内方側への侵入も防止でき、下側集電板１８と外装缶１５の溶接を更に確実なものにできる。

　また、図４に示すように、下側集電板１８の溝部５７において最も下方に位置する箇所５７ｃが、軸方向に関して、下側集電板１８の突条部５１ａの上面（芯体接合部）５１ｂと底板部６８の板接合部６９との間に位置しているので、溝部５７の形成が下側集電板１８と外装缶１５の溶接に影響を及ぼすことを防止でき、下側集電板１８を外装缶１５に確実に溶接できる。

　また、突出部５６の先端５６ｂが、軸方向に関して、その突出部５６を含む下側集電板１８の上面（芯体接合部）５１ｂとその上面５１ｂに接合されている負極芯体露出部４１に設けられる負極合剤層４２との間に位置するので、突出部５６が負極合剤層４２に干渉することがなく、負極合剤層４２が突出部５６との干渉で損傷を受けることを防止できる。

　また、下側集電板１８の一体構造５２が、底板部６８の板接合部６９よりも径方向の外方側に位置しているので、負極芯体露出部４１が板接合部６９に軸方向に重なるように径方向内方側に侵入することを効果的に抑制でき、下側集電板１８を外装缶１５に確実に溶接できる。

　また、突出部５６における径方向の外方側の面が、突出部５６の先端５６ｂに行くにしたがって径方向の内側に変位する内側変位部４３を有しているので、負極芯体露出部４１が該外方側の面から受ける力を低減でき、その力に基づいて負極芯体露出部４１に生じる応力を低減できる。したがって、その応力に起因して負極合剤層４２に生じる応力も低減できるので、寿命が長い優れた円筒形電池１０を作製し易い。

　更には、図１に示すように、円筒形電池１０が、一体構造５２よりも径方向の内側に貫通孔１９ａを有する上側集電板１９を備えるので、貫通孔１９ａが正極芯体露出部３１で塞がれることを抑制でき、貫通孔１９ａを用いた電解質の外装缶１５内への注入を円滑に行うことができる。

　＜作用効果確認試験＞
　［孔径確認試験］
　本発明者は、電極体の中空部の下側の開口径を確認する試験を行った。具体的には、溝部と突出部で構成される一体構造を有さない下側集電板（負極集電板）と、一体構造を有する上述の下側集電板（負極集電板）を用意して、各下側集電板に電極体の下側端部を構成する負極芯体露出部を押圧した後、電極体を下側集電板から離脱させて、電極体の中空部の下側開口の最小直径を測定した。そして、負極芯体露出部を下側集電板に押圧する前の中空部の下側開口の直径に対する比を求めた。

　図７は、その結果を示すグラフである。図７に示すように、一体構造を有さない下側集電板を用いた場合、各電極体の孔径が６割程度まで縮小する一方、一体構造を有さない下側集電板を用いた場合、電極体の孔径の縮小を良好な溶接を実現できる７割よりも大きい９割程度にできた。したがって、本開示の下側集電板の一体構造が負極芯体露出部の内倒れを抑制でき、良好な溶接を実現できることを確認できた。

　＜変形例＞
　本開示は、上記実施形態およびその変形例に限定されるものではなく、本願の特許請求の範囲に記載された事項およびその均等な範囲において種々の改良や変更が可能である。例えば、上記実施形態では、円筒形電池１０が、電極体１４の上側に配置される上側集電板１９と、電極体１４の下側に配置される下側集電板１８を備える場合について説明した。しかし、円筒形電池は、上側集電板のみを有してもよく、又は下側集電板のみを有してもよい。また、その場合、集電板が設けられない側の芯体露出部は、それに接合された１以上のリードを用いて封口体又は外装缶に電気的に接続すればよい。

　また、図８、すなわち、変形例の下側集電板１１８における図３に対応する一体構造１５２形成側の平面図に示すように、一体構造１５２は、環状でなくてもよく、周方向に間隔をおいて配置される複数の部分１５２ａで構成されてもよい。なお、この場合でも、図８に示すように、下側集電板１１８の芯体接合部を構成する突条部５１ａの上面５１ｂは、一体構造１５２に径方向に対向する対向部５１ｃを含んでいる。

　１０　円筒形電池、　１１　正極、　１２　負極、　１３　セパレータ、　１４　電極体、　１４ａ　中空部、　１５　外装缶、　１６　封口体、　１７　絶縁板、　１７ａ　貫通孔、　１８,１１８　下側集電板（集電板）、　１９　上側集電板（集電板）、　１９ａ　貫通孔、　２１　溝入れ部、　２２　底板、　２２ａ　貫通孔、　２３　下弁体、　２４　絶縁部材、　２５　上弁体、　２６　端子板、　２６ａ　貫通孔、　２７　ガスケット、　２９　接続リード、　３０　正極芯体、　３１　正極芯体露出部、　３２　正極合剤層、　３６　平板部、　３８　肩部、　３９　有底筒状部、　４０　負極芯体、　４１　負極芯体露出部、　４２　負極合剤層、　４３　内側変位部、　５１,６１　径方向延在部、　５１ａ,６１ａ　突条部、　５１ｂ　上面、　５１ｃ,６１ｄ　対向部、　５２,６２,１５２　一体構造、　５３,６３　平板部、　５３ａ　底面、　５６,６６　突出部、　５６ａ,６６ａ　頂部、　５６ｂ　先端、　５７,６７　溝部、　５７ａ,６７ａ　溝、　５７ｂ　溝底、　５７ｃ　箇所、　６１ｂ　溝、　６１ｃ　下面、　６８　底板部、　６８ａ　内面、　６９　板接合部、　８０　溶接棒、　１５２ａ　一体構造を構成する複数の部分。

Claims

　正極と負極がセパレータを介して巻回されると共に、軸方向に延在する中空部を有する巻回電極体と、
　前記中空部に収容される頂部を有する突出部、及び前記突出部の径方向の外側に前記突出部と一体に設けられて溝を画定する溝部を有し、前記巻回電極体よりも軸方向の外方に設けられる集電板と、を備え、
　前記正極と前記負極のうちの少なくとも一方の芯体において合剤層が設けられない芯体露出部が、前記集電板の芯体接合部に接合され、
　前記芯体接合部が、前記突出部と前記溝部とで構成される一体構造に径方向に対向する対向部を含む、円筒形電池。
　前記一体構造が環状である、請求項１に記載の円筒形電池。
　有底筒状の外装缶を備え、
　前記集電板は、前記外装缶の底板部の板接合部に接合される下側集電板を含み、
　前記下側集電板の前記溝部において最も前記軸方向の前記底板部側に位置する箇所が、前記軸方向に関して前記下側集電板の前記芯体接合部と前記板接合部との間に位置する、請求項１又は２に記載の円筒形電池。
　前記突出部の先端が、前記軸方向に関して、その突出部を含む前記集電板の前記芯体接合部とその芯体接合部に接合されている前記芯体露出部に設けられる前記合剤層との間に位置する、請求項１から３のいずれか１つに記載の円筒形電池。
　有底筒状の外装缶を備え、
　前記集電板は、前記外装缶の底板部の板接合部に接合される下側集電板を含み、
　前記下側集電板の前記一体構造が、前記板接合部よりも前記径方向の外方側に位置する、請求項１から４のいずれか１つに記載の円筒形電池。
　封口体を備え、
　前記集電板は、前記封口体に接続リードを介して接続される上側集電板を含み、
　前記上側集電板は、前記一体構造よりも径方向内側に貫通孔を有する、請求項１から５のいずれか１つに記載の円筒形電池。
　前記突出部における前記径方向の外方側の面が、前記突出部の先端に行くにしたがって前記径方向の内側に変位する内側変位部を有する、請求項１から６のいずれか１つに記載の円筒形電池。