WO2024057711A1 - 二次電池 - Google Patents

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WO2024057711A1
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tab
secondary battery
shaped member
electrode
slit
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健太 江口
昌史 樋口
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株式会社村田製作所
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    • H01M50/595—Tapes

Definitions

  • the present disclosure relates to secondary batteries.
  • the present invention relates to a secondary battery equipped with an electrode wound body made up of electrode constituent layers including a positive electrode, a negative electrode, and a separator.
  • Secondary batteries that can be repeatedly charged and discharged have been used for a variety of purposes.
  • secondary batteries are used as power sources for electronic devices such as smartphones and notebook computers.
  • a secondary battery includes an electrode winding body in which a positive electrode, a negative electrode, and an electrode constituent layer including a separator are wound therebetween, and an exterior body that houses the electrode winding body.
  • an electrode winding body in which a positive electrode, a negative electrode, and an electrode constituent layer including a separator are wound therebetween, and an exterior body that houses the electrode winding body.
  • the inventor of the present application has diligently investigated whether there is still room for development regarding the electrical connection between the exterior body and the tab. As a result, it was found that there is still room for development in the structure of the tab that is electrically connected to the exterior body.
  • the present disclosure has been made in view of the above problems. That is, the main purpose of the present disclosure is to provide a new battery structure from the viewpoint of electrical connection between the exterior body and the tab.
  • the inventor of the present application attempted to solve the above problem by tackling the problem in a new direction rather than by extending the conventional technology. As a result, a secondary battery was invented that achieved the above main objective.
  • An electrode winding body composed of a positive electrode, a negative electrode, and a separator disposed between the positive electrode and the negative electrode, and a cup-shaped member and a lid-shaped member that house the electrode winding body
  • Either one of the positive electrode and the negative electrode includes a tab extending from the electrode winding body, The tab includes a slit extending from the tip of the tab toward the base of the tab,
  • a secondary battery is provided in which the tab is sandwiched together with the slit between the cup-shaped member and the lid-shaped member.
  • the structure of the tab that electrically connects the exterior body and the electrode is unprecedented. Specifically, the tab extending from the positive electrode or the negative electrode is held between the cup-shaped member and the lid-shaped member that constitute the exterior body, together with the slit extending from the tip of the tab toward the base. A new secondary battery structure is provided from the viewpoint of electrical connection between the exterior body and the tab.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view illustrating an electrode constituent layer.
  • FIG. 2 is a schematic perspective view showing the appearance of an example of the secondary battery of the present disclosure.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of the secondary battery of FIG. 2, taken along the line AA passing through the winding axis, when viewed in the direction of the arrow.
  • FIG. 4 is a perspective perspective view schematically showing a secondary battery according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 5 is a perspective perspective view schematically showing a secondary battery according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 6 is a schematic perspective view showing various modifications of the tab structure of the present disclosure.
  • FIG. 7 is a schematic perspective view showing various modifications of the tab folding structure of the present disclosure.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view illustrating an electrode constituent layer.
  • FIG. 2 is a schematic perspective view showing the appearance of an example of the secondary battery of the present disclosure.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional
  • FIG. 8 is a schematic perspective view showing various modifications of the tab structure of the present disclosure.
  • FIG. 9 is a schematic perspective view showing various modifications of the tab structure of the present disclosure.
  • FIG. 10 is a schematic perspective view showing a tab structure according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 11 is a schematic perspective view for explaining the structure of a tab according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 12 is a schematic perspective view for explaining the structure of a tab according to an embodiment of the present disclosure.
  • cross-sectional view described directly or indirectly in this specification refers to a direction along the winding axis of the electrode winding body that constitutes the secondary battery, or a direction perpendicular to the winding axis. It is based on a hypothetical cross section of the secondary battery cut along the line.
  • planar view used in this specification is based on a sketch when the object is viewed from above or below along the direction of the winding axis. Unless otherwise specified, the same reference numerals or symbols indicate the same members or parts or the same meanings.
  • perpendicular to the winding axis and “substantially perpendicular” do not necessarily have to be completely “perpendicular”, but may be in a slightly deviated form (for example, the angle formed with the winding axis is 90° ⁇ 20°, for example up to 90° ⁇ 10°).
  • substantially parallel does not necessarily mean completely “parallel”, but a state slightly deviated from it (for example, a range of ⁇ 20° from perfect parallelism, for example, a range of ⁇ 10°). range).
  • Secondary battery refers to a battery that can be repeatedly charged and discharged. Therefore, the secondary battery according to the present disclosure is not excessively limited by its name, and may also include, for example, power storage devices.
  • FIG. 1 shows a schematic cross-sectional view of an exemplary electrode winding body 50 taken along a direction perpendicular to the winding axis.
  • the secondary battery according to the present disclosure includes an electrode winding body 50 including an electrode constituent layer 5 including a positive electrode 1, a negative electrode 2, and a separator 3.
  • the electrode winding body 50 has a winding structure in which the electrode constituent layer 5 is wound in a spiral shape.
  • the electrode structure layer 5 which extends relatively long in a band shape or elongate shape and includes the positive electrode 1, the negative electrode 2, and the separator 3 disposed between the positive electrode 1 and the negative electrode 2, is rolled. It has a winding structure in which it is wound in a shape.
  • such an electrode wound body 50 is enclosed in an exterior body together with an electrolyte (for example, a non-aqueous electrolyte).
  • an electrolyte for example, a non-aqueous electrolyte
  • the positive electrode 1 is composed of at least a positive electrode current collector 11 and a positive electrode material layer 12 (see FIG. 3).
  • a positive electrode material layer 12 is provided on at least one side of a positive electrode current collector 11 .
  • the positive electrode material layer 12 contains a positive electrode active material as an electrode active material.
  • the plurality of positive electrodes 1 in the electrode winding body 50 may each have a positive electrode material layer 12 provided on both sides of the positive electrode current collector 11, or the positive electrode material layer 12 may be provided only on one side of the positive electrode current collector 11.
  • a material layer 12 may be provided.
  • the negative electrode 2 is composed of at least a negative electrode current collector 21 and a negative electrode material layer 22.
  • a negative electrode material layer 22 is provided on at least one side of a negative electrode current collector 21.
  • the negative electrode material layer 22 contains a negative electrode active material as an electrode active material.
  • the plurality of negative electrodes 2 in the electrode winding body 50 may each have a negative electrode material layer 22 provided on both sides of the negative electrode current collector 21, or the negative electrode may be provided only on one side of the negative electrode current collector 21.
  • a material layer 22 may be provided.
  • the electrode active materials contained in the positive and negative electrodes are substances that are directly involved in the transfer of electrons in secondary batteries, and are the main materials of the positive and negative electrodes that are responsible for charging and discharging, that is, battery reactions. be. More specifically, ions are brought into the electrolyte due to "the positive electrode active material contained in the positive electrode material layer" and "the negative electrode active material contained in the negative electrode material layer", and these ions are brought into contact between the positive electrode and the negative electrode. The battery moves and exchanges electrons to perform charging and discharging.
  • the positive electrode material layer and the negative electrode material layer may be layers capable of intercalating and deintercalating lithium ions.
  • the secondary battery according to the present disclosure may be a nonaqueous electrolyte secondary battery in which lithium ions move between the positive electrode and the negative electrode via the nonaqueous electrolyte to charge and discharge the battery.
  • the secondary battery according to the present disclosure corresponds to a so-called “lithium ion battery” and has layers capable of inserting and extracting lithium ions as a positive electrode and a negative electrode.
  • the positive electrode active material of the positive electrode material layer is composed of, for example, granules, and a binder may be included in the positive electrode material layer for more sufficient contact between the particles and shape retention. Furthermore, a conductive additive may be included in the positive electrode material layer in order to facilitate the transmission of electrons that promote battery reactions. Similarly, when the negative electrode active material of the negative electrode material layer is composed of, for example, granules, a binder may be included for more sufficient contact between the particles and shape retention, and for the transfer of electrons that promote battery reactions. A conductive additive may be included in the negative electrode material layer to facilitate this. As described above, since a plurality of components are contained, the positive electrode material layer and the negative electrode material layer can also be referred to as a "positive electrode composite material layer" and a "negative electrode composite material layer,” respectively.
  • the positive electrode active material may be a material that contributes to intercalation and desorption of lithium ions.
  • the positive electrode active material may be, for example, a lithium-containing composite oxide.
  • the positive electrode active material may be a lithium transition metal composite oxide containing lithium and at least one transition metal selected from the group consisting of cobalt, nickel, manganese, and iron. That is, in the positive electrode material layer of the secondary battery according to the present disclosure, such a lithium transition metal composite oxide is preferably included as a positive electrode active material.
  • the positive electrode active material may be lithium cobalt oxide, lithium nickel oxide, lithium manganate, lithium iron phosphate, or a material in which some of the transition metals thereof are replaced with another metal.
  • such positive electrode active materials may be contained as a single species, they may be contained in a combination of two or more types.
  • the binder that can be contained in the positive electrode material layer is not particularly limited, but includes polyvinylidene fluoride, vinylidene fluoride-hexafluoropropylene copolymer, vinylidene fluoride-tetrafluoroethylene copolymer, and polytetrafluoroethylene. At least one selected from the group consisting of:
  • the conductive additive that can be included in the positive electrode material layer is not particularly limited, but includes carbon black such as thermal black, furnace black, channel black, Ketjen black, and acetylene black, graphite, carbon nanotubes, and vapor phase growth. Examples include at least one selected from carbon fibers such as carbon fibers, metal powders such as copper, nickel, aluminum and silver, and polyphenylene derivatives.
  • the thickness of the positive electrode material layer is not particularly limited, but may be 1 ⁇ m or more and 300 ⁇ m or less, for example, 5 ⁇ m or more and 200 ⁇ m or less.
  • the thickness dimension of the positive electrode material layer is the thickness inside the secondary battery, and the average value of the measured values at arbitrary 10 points may be adopted.
  • the negative electrode active material may be a material that contributes to intercalation and desorption of lithium ions. From this point of view, the negative electrode active material may be, for example, various carbon materials, oxides, and/or lithium alloys.
  • Examples of various carbon materials for the negative electrode active material include graphite (natural graphite and/or artificial graphite), hard carbon, soft carbon, and/or diamond-like carbon.
  • Examples of the oxide of the negative electrode active material include at least one selected from the group consisting of silicon oxide, tin oxide, indium oxide, zinc oxide, lithium oxide, and the like.
  • the lithium alloy of the negative electrode active material may be any metal that can be alloyed with lithium, such as Al, Si, Pb, Sn, In, Bi, Ag, Ba, Ca, Hg, Pd, Pt, Te, Zn, It may be a binary, ternary or higher alloy of metal such as La and lithium.
  • the binder included in the negative electrode material layer is not particularly limited, but at least one selected from the group consisting of styrene-butadiene rubber, polyacrylic acid, polyvinylidene fluoride, polyimide resin, and polyamideimide resin. can be mentioned.
  • the conductive additive that can be included in the negative electrode material layer is not particularly limited, but includes carbon black such as thermal black, furnace black, channel black, Ketjen black and acetylene black, graphite, carbon nanotubes, and vapor phase growth. Examples include at least one selected from carbon fibers such as carbon fibers, metal powders such as copper, nickel, aluminum and silver, and polyphenylene derivatives.
  • the negative electrode material layer may contain a component resulting from a thickener component (for example, carboxymethylcellulose) used during battery manufacture.
  • the thickness of the negative electrode material layer is not particularly limited, but may be 1 ⁇ m or more and 300 ⁇ m or less, for example, 5 ⁇ m or more and 200 ⁇ m or less.
  • the thickness dimension of the negative electrode material layer is the thickness inside the secondary battery, and the average value of the measured values at ten arbitrary points may be adopted.
  • the positive electrode current collector and negative electrode current collector used in the positive electrode and negative electrode are members that help collect and supply electrons generated in the electrode active material due to battery reactions.
  • Such an electrode current collector may be a sheet-like metal member. Further, the electrode current collector may have a porous or perforated form.
  • the current collector may be metal foil, punched metal, mesh, expanded metal, or the like.
  • the positive electrode current collector used in the positive electrode is preferably made of a metal foil containing at least one selected from the group consisting of aluminum, stainless steel, nickel, etc., and may be, for example, an aluminum foil.
  • the negative electrode current collector used in the negative electrode is preferably made of a metal foil containing at least one selected from the group consisting of copper, stainless steel, nickel, etc., and may be a copper foil, for example.
  • the thickness dimensions of the positive electrode current collector and the negative electrode current collector are not particularly limited, but may be 1 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less, for example, 10 ⁇ m or more and 70 ⁇ m or less.
  • the thickness dimension of the positive electrode current collector and the negative electrode current collector is the thickness inside the secondary battery, and the average value of the measured values at ten arbitrary points may be adopted.
  • the separator used for the positive and negative electrodes is a member provided from the viewpoint of preventing short circuits due to contact between the positive and negative electrodes and retaining electrolyte.
  • the separator can be said to be a member that allows ions to pass through while preventing electronic contact between the positive electrode and the negative electrode.
  • a separator is a porous or microporous insulating member that has a membrane shape due to its small thickness.
  • a microporous membrane made of polyolefin may be used as the separator.
  • the microporous membrane used as the separator may contain, for example, only polyethylene (PE) or polypropylene (PP) as the polyolefin.
  • the separator may be a laminate composed of a "microporous membrane made of PE" and a "microporous membrane made of PP.”
  • the surface of the separator may be covered with an inorganic particle coating layer and/or an adhesive layer.
  • the surface of the separator may have adhesive properties.
  • the separator is not particularly limited by its name, and may be a solid electrolyte, a gel electrolyte, and/or insulating inorganic particles having similar functions.
  • the thickness of the separator is not particularly limited, but may be 1 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less, for example, 2 ⁇ m or more and 20 ⁇ m or less.
  • the thickness dimension of the separator is the thickness inside the secondary battery (particularly the thickness between the positive electrode and the negative electrode), and the average value of the measured values at arbitrary 10 points may be adopted.
  • an electrode winding body consisting of electrode constituent layers including a positive electrode, a negative electrode, and a separator may be enclosed in an exterior body together with an electrolyte.
  • the electrolyte may be a "non-aqueous" electrolyte including an organic electrolyte and an organic solvent, or an "aqueous" electrolyte including water.
  • the secondary battery includes a "non-aqueous" electrolyte.
  • the electrolyte is a non-aqueous electrolyte.
  • metal ions released from the electrodes positive electrode and/or negative electrode
  • the electrolyte may be in a liquid or gel form.
  • a non-aqueous electrolyte is an electrolyte containing a solvent and a solute.
  • the solvent may be an organic solvent.
  • a specific organic solvent for the non-aqueous electrolyte may contain at least carbonate.
  • Such carbonates may be cyclic carbonates and/or linear carbonates.
  • examples of the cyclic carbonates include at least one selected from the group consisting of propylene carbonate (PC), ethylene carbonate (EC), butylene carbonate (BC), and vinylene carbonate (VC). be able to.
  • Examples of chain carbonates include at least one selected from the group consisting of dimethyl carbonate (DMC), diethyl carbonate (DEC), ethylmethyl carbonate (EMC), and dipropyl carbonate (DPC).
  • non-aqueous electrolyte a combination of cyclic carbonates and chain carbonates may be used as the non-aqueous electrolyte, for example a mixture of ethylene carbonate and diethyl carbonate may be used.
  • Li salt such as LiPF 6 and/or LiBF 4 may be used as a specific solute of the non-aqueous electrolyte.
  • FIG. 2 is a schematic perspective view showing the appearance of an example of the secondary battery 100 of the present disclosure.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of the secondary battery of FIG. 2, taken along the line AA passing through the winding axis P, as viewed in the direction of the arrow.
  • the "exterior body 60" as used herein refers to a member for housing or wrapping the electrode winding body 50 in which the electrode constituent layer 5 including the positive electrode 1, the negative electrode 2, and the separator 3 is wound.
  • the sheath may be a metal sheath having a non-laminated configuration.
  • the exterior body is not a laminate member consisting of a metal sheet/fusion layer/protective layer.
  • the exterior body in the present disclosure may be different from the exterior body of a soft case type battery, which corresponds to a pouch made of a so-called laminate film.
  • a metal sheath having a non-laminated construction preferably has a construction consisting of a single piece of metal.
  • such a metal exterior body may be a single member made of metal such as stainless steel (SUS) and/or aluminum.
  • SUS stainless steel
  • the term "single metal member” here means that the exterior body does not have a so-called laminate structure, and in a narrow sense, the exterior body is a member that consists essentially only of metal. It means that. Therefore, as long as the member is made essentially only of metal, the surface of the metal sheath may be subjected to an appropriate surface treatment. For example, in a cut surface obtained by cutting such a metal exterior body in its thickness direction, a single metal layer can be observed except for areas where surface treatment has been performed.
  • stainless steel in this specification refers to, for example, stainless steel defined in “JIS G 0203 Steel Terminology”, and may be chromium or an alloy steel containing chromium and nickel.
  • the outer package may have the form of a can (in such a case, it is also referred to herein as an "outer can").
  • the exterior body may be mainly composed of two parts.
  • the exterior body 60 may be composed of two parts, a cup-shaped member 61 and a lid-shaped member 62, which are metal members (see FIGS. 2 and 3).
  • the “cup-shaped member 61” has a side wall or side portion corresponding to a body portion and a main surface portion (for example, a bottom portion in a typical embodiment) that is continuous with the side wall or side portion, and has a hollow portion formed inside. It means a member.
  • the "lid-like member 62" refers to a member that is combined to cover the cup-like member 61 (preferably, the inner hollow part of the cup-like member 61 is brought into contact with the side wall of the cup-like member 61 to the outside thereof). means a member installed to isolate the person from the outside.
  • the lid-like member 62 may be, for example, a single member (typically a flat member) extending in the planar direction (i.e., a direction perpendicular to the winding axis direction of the electrode winding body), and in particular a cup-shaped member. It may be a member provided so as to be in contact with the side wall of the shaped member 61. In the case of an exterior body having a non-laminated structure, each of the cup-shaped member 61 and the lid-shaped member 62 may be a single metal member.
  • the exterior body may have a relatively thin thickness.
  • each of the cup-shaped member and the lid-shaped member may have a thickness of 50 ⁇ m or more and less than 200 ⁇ m, for example, 50 ⁇ m or more and 190 ⁇ m or less, 50 ⁇ m or more and 180 ⁇ m or less, or 50 ⁇ m or more and 170 ⁇ m or less. .
  • the electrode terminal 81 may be provided on one of the cup-shaped member 61 and the lid-shaped member 62. Furthermore, the one member may be provided with an opening in the exterior body (hereinafter also referred to as an "exterior body opening"). The electrode terminal 81 may be provided so as to cover the opening of the exterior body. That is, either the cup-shaped member 61 or the lid-shaped member 62 may have an opening, and the electrode terminal 81 may be provided to the one member having the opening.
  • the cup-shaped member 61 and the lid-shaped member 62 which are metal members, may be combined with each other by laser welding to form an exterior body, or may be combined with each other by caulking to form an exterior body.
  • the metal exterior bodies may be joined together by welding or caulking the peripheral portion of the lid-like member 62 from the outside, which may enable relatively simple enclosure.
  • the lid-like member 62 may be provided with the above-mentioned exterior body opening. That is, the exterior body is comprised of the cup-shaped member 61 and the lid-shaped member 62, and the lid-shaped member 62 may have an exterior body opening.
  • an electrode terminal 81 is provided to the lid-like member 62 .
  • a combination body in which the electrode terminal 81 is provided on the lid-like member 62 can be obtained once, and a secondary battery can be manufactured relatively easily.
  • the electrode terminal (positive electrode terminal or negative electrode terminal) of the secondary battery arranged in the exterior body is electrically connected to the electrode winding body 50.
  • the electrode terminal 81 provided on the exterior body 60 is connected to the conductive lead of the electrode winding body 50 via the insulating member 82 .
  • the exterior body 60 may be provided with an opening, and the electrode terminal 81 may be joined to the opening via an insulating member 82.
  • the material of the electrode terminal 81 is not particularly limited as long as it has electrical conductivity.
  • the electrode terminal 81 may be made of a metal material that is generally used as a terminal material for secondary batteries.
  • the electrode terminal 81 may include at least one metal selected from the group consisting of SUS, aluminum, nickel, and copper.
  • an insulating member 82 may be interposed between the exterior body 60 and the electrode terminal 81.
  • the exterior body 60 has an exterior body opening as an opening, and an insulating member 82 may be arranged on the surface of the exterior body 60 around the exterior body opening.
  • the electrode terminal 81 is joined to the exterior body via the insulating member 82 due to the bondability of the insulating member 82 in the area around the opening of the exterior body.
  • the electrode terminal may be provided on the insulating member 82 so as to close the opening of the exterior body from the outside.
  • the insulating member 82 is interposed between the electrode terminal 81 and the surface of the exterior body 60 around the opening of the exterior body 60 . As can be seen from FIG. 3, it can be said that the insulating member 82 is sandwiched between the electrode terminal 81 and the exterior body 60 in the bonding region between the electrode terminal 81 and the exterior body 60.
  • the insulating member may be provided on the surface of the exterior body along the periphery of the opening. In order to provide more suitable insulation, the insulating member may be provided so as to extend to a region outside the electrode terminal. That is, as shown in FIGS. 2 and 3, for example, an insulating member may be provided on the exterior body 60 so as to protrude outward from the electrode terminal. Similarly, in order to provide more suitable insulation, the insulating member may be provided further inside beyond the edge of the opening of the exterior body 60. That is, as shown in FIG. 2, for example, the insulating member may extend inward beyond the edge defining the opening in the exterior body 60, so that a portion of the insulating member forms the opening. It may extend over a range of areas.
  • the "insulating member 82" refers to a member that is interposed between the exterior body 60 and the electrode terminal 81 and contributes to "insulation" between them.
  • the type of insulating member 82 is not particularly limited as long as it exhibits “insulating properties".
  • the insulating member 82 has not only "insulating properties" but also "fusion properties".
  • the insulating member 82 may include thermoplastic resin.
  • the insulating member 82 may include polyolefin such as polyethylene and/or polypropylene.
  • the insulating bonding material may include an adhesive component exhibiting insulating properties.
  • adhesives examples include acrylic adhesives such as acrylic ester copolymers, rubber adhesives such as natural rubber, silicone adhesives such as silicone rubber, urethane adhesives such as urethane resins, ⁇ - Olefin adhesive, ether adhesive, ethylene-vinyl acetate resin adhesive, epoxy resin adhesive, vinyl chloride resin adhesive, chloroprene rubber adhesive, cyanoacrylate adhesive, water-based polymer-isocyanate adhesive Adhesives, styrene-butadiene rubber adhesives, nitrile rubber adhesives, nitrocellulose adhesives, reactive hot melt adhesives, phenolic resin adhesives, modified silicone adhesives, polyamide resin adhesives, polyimide adhesives, polyurethane resin adhesives, polyolefin resin adhesives, polyvinyl acetate resin adhesives, polystyrene resin solvent adhesives, polyvinyl alcohol adhesives, polyvinylpyrrolidone resin adhesives, polyvinyl butyral resin adhesives , polybenzimidazole adhesive,
  • one of the positive electrode 1 and the negative electrode 2 is electrically connected to the electrode terminal 81 via a conductive member 83 (for example, a conductive lead) provided on the electrode current collector.
  • the other electrode may be electrically connected to the exterior body 60 via a tab 70 extending from the electrode current collector (see FIG. 3).
  • the secondary battery 100 of the present disclosure is characterized by matters related to the conductive tab 70 that electrically connects the exterior body 60 and the positive electrode 1 or the negative electrode 2.
  • connection mechanism between the exterior body 60 composed of the cup-shaped member 61 and the lid-shaped member 62, and the tab 70 extending from the current collector (11 or 21) of the positive electrode 1 or the negative electrode 2. ing.
  • the characteristics will be explained below.
  • FIG. 4 is a transparent perspective view showing the electrode winding body 50 housed in the exterior body 60 in a secondary battery according to an embodiment of the present disclosure.
  • the tab 70 may be a folded piece of a part of the electrode current collector. More specifically, in the electrode located at the outermost periphery of the electrode winding body 50, a part of the current collector 4 on which the electrode material layer is not provided is folded back and extended from the end of the electrode winding body 50. A tab 70 may be formed. That is, the electrode electrically connected to the exterior body 60 may be the electrode located at the outermost periphery of the electrode winding body 50.
  • the tab 70 may be formed at any position on the current collector 4 of the electrode located at the outermost periphery of the electrode winding body 50.
  • a part of the electrode current collector 4 located at the outermost periphery is cut into an arbitrary shape, and an end portion of the electrode winding body 50 located on the proximal side with respect to the lid-like member 62 is cut.
  • the tab 70 is formed by folding back the cut portion toward the top (that is, toward the top in FIG. 4). Therefore, the tab 70 in the secondary battery of the present disclosure can also be referred to as a fold-back tab, a cut-and-raise tab, or the like. In such a structure, the electrode current collector 4 and the tab 70 may be integrated.
  • the tab 70 includes a slit 74 extending from the tip 71 of the tab toward the base 72.
  • slit in this specification includes a shape having a predetermined width (or gap) in a direction perpendicular to the extending direction of the slit 74, and a cut having substantially no width.
  • tip 71 of the tab refers to the most extreme part on the end side connected to the exterior body 60, and can also be understood as the edge portion of the tab 70 held between the exterior body members.
  • the “tab base 72” means a portion located on the opposite side of the tip 71 and closest to the electrode current collector 4. In other words, the “tab base 72" is a connecting portion between the tab 70 and the electrode current collector 4, and can also be understood as a "folding starting point” where a part of the electrode current collector 4 is folded back.
  • the tab 70 is electrically connected to the exterior body 60 by being sandwiched together with the slit 74 between the cup-shaped member 61 and the lid-shaped member 62.
  • the cup-shaped member 61 and the lid-shaped member 62 may be combined so that the tip of the tab 70 extending from the electrode winding body 50 is sandwiched together with the slit 74.
  • the tab 70, the cup-shaped member 61, and the lid-shaped member 62 may be welded and/or caulked.
  • the tab 70 may be welded and/or caulked together with the cup-shaped member and the lid-shaped member 62 at the portion sandwiched by the exterior body 60.
  • the tab 70 may include a welding location between the tab 70, the cup-shaped member 61, and the lid-shaped member 62 at the portion sandwiched by the exterior body 60.
  • the tab 70 may include a portion where the tab 70, the cup-shaped member, and the lid-shaped member 62 are caulked at the portion sandwiched by the exterior body 60. Thereby, electrical connection between the exterior body 60 and the tab 70 is achieved, and the cup-shaped member 61 is sealed by the lid-shaped member 62.
  • the tab 70 electrically connected to the exterior body 60 is required to reduce electrical resistance and ensure connection reliability of the tab 70 against external mechanical stress. Therefore, it is required that the tab 70 and the exterior body 60 have a wider connection area. For example, by increasing the width of the tab 70 in the direction perpendicular to the extending direction of the tab 70, the area of the tab 70 held between the cup-shaped member 61 and the lid-shaped member 62 can be increased. It is thought of. However, when the width of the tab 70 is increased, wrinkles may easily occur in the tab 70 between the cup-shaped member 61 and the lid-shaped member 62. When wrinkles occur on the tab, stress concentrates on the wrinkled portions, potentially damaging the tab.
  • the width of the tab needs to be reduced.
  • the tab 70 in the secondary battery of the present disclosure is provided with the slit 74 extending from the tip 71 of the tab toward the base 72, so that the tab 70 can suitably follow the shape of the exterior body 60, so that it can be held.
  • the tabs 70 can be suitably arranged along the shape of the location. That is, in the secondary battery of the present disclosure, since the tab 70 includes the slit 74, the tab 70 can suitably follow the shape of the exterior body 60, and the generation of wrinkles can be suppressed. Furthermore, according to this configuration, it is possible to suppress the occurrence of wrinkles without reducing the overall width of the tab 70 held by the exterior body 60.
  • a secondary battery can be provided that has a more suitable electrical connection between the exterior body 60 and the tab 70, which can reduce battery resistance and improve connection reliability.
  • the tab 70 is held between the cup-shaped member 61 and the lid-shaped member 62 together with the slit 74 at the edge portion where the cup-shaped member 61 is open (hereinafter also referred to as "opening edge 61a"). be done.
  • the occurrence of wrinkles in the tab 70 can be suitably suppressed.
  • the tab 70 is easily deformed along the curved shape of the opening edge 61a of the cup-shaped member 61. Therefore, the generation of wrinkles that may occur when the tab 70 is bent along the shape of the exterior body can be suitably suppressed. Therefore, according to the present disclosure, even when using the exterior body 60 having a curved planar shape, a secondary battery that is more suitable from the viewpoint of connection between the exterior body 60 and the tab 70 can be provided.
  • the tab By using a tab with a slit, the tab can be suitably arranged along the shape of the exterior body even in a secondary battery having a circular shape in plan view. This allows the tab to be more easily sandwiched between the cup-shaped member and the lid-shaped member, thereby improving the productivity of the secondary battery.
  • the circular shape of the secondary battery in plan view means that the electrode winding body 50 and/or the electrode winding body 50 is contained therein when the electrode winding body 50 is viewed from above or below along the winding direction of the electrode constituent layer. This means that the shape of the exterior body 60 is circular.
  • circular here is not limited to a complete circle (i.e., simply a “circle” or a “perfect circle”), but may be normally included in a "round shape” as recognized by those skilled in the art, even though it may be modified. It also includes a substantially circular shape. For example, it may not only be a circle or a perfect circle, but also the curvature of its arc may be locally different, and it may also be a shape derived from a circle or a perfect circle, such as an ellipse. As a typical example, a battery having such a circular shape in plan view corresponds to a so-called button-shaped or coin-shaped battery, as shown in FIG. Alternatively, as shown in FIG. 5(a), the secondary battery of the present disclosure may have a cylindrical shape or a cylindrical shape.
  • the secondary battery of the present disclosure is not necessarily limited to having a circular shape in plan view, and may have various shapes in plan view.
  • the planar shape of the secondary battery may be a substantially polygonal shape such as a substantially quadrangular shape. Therefore, the secondary battery may have a substantially prismatic shape as shown in FIG. 5(b).
  • the terms "substantially square,” “substantially polygonal,” and “substantially prismatic” include shapes having chamfers, roundness, etc. at the corners, regardless of the precision of the corners and surfaces of each shape.
  • the open end 61a (see FIG. 3) of the cup-shaped member 61 is It was necessary to configure the tab 70 so that it could be held at a location that is not curved in plan view. That is, in order to position the tab 70 while avoiding curved parts such as corners of a substantially prismatic shape, it was necessary to make adjustments in advance so that the position of the tab 70 would be in a certain limited area.
  • the secondary battery of the present disclosure by employing a tab structure including a slit, the tab can be suitably held even at a location where the open end 61a is curved. Therefore, compared to the conventional structure, the degree of freedom in the location of the tab is higher, and the need to precisely adjust the position of the tab can be reduced. Therefore, the secondary battery of the present disclosure can also contribute to improving work efficiency in manufacturing a secondary battery.
  • the tab 70 extending from the electrode current collector 4 may be inserted between the cup-shaped member 61 and the lid-shaped member 62, and may be joined so as to come into contact with both of them (see FIG. 3). That is, when the cup-shaped member 61 and the lid-shaped member 62 are combined, the tab 70 may be held so as to come into contact with each of the mutually opposing portions. For example, when the lid-like member 62 is combined to cover the opening edge 61a of the cup-shaped member 61, the tab 70 contacts at least the edge portion of the opening edge 61a of the cup-shaped member 61 and the lower surface of the lid-like member 62. It's okay to stay. Further, the tip of the tab 70 held between the cup-shaped member 61 and the lid-shaped member 62 may be exposed to the outside of the exterior body 60.
  • the lid-like member 62 is assembled so as to be fitted inside the cup-like member 61, and the tab 70 is attached to the inner side surface of the cup-like member 61 and the side surface of the lid-like member 62. is in contact with.
  • the tab 70 is attached to the inner side surface of the cup-like member 61 and the side surface of the lid-like member 62. is in contact with.
  • this structure by enlarging the side area of the lid-like member 62 that faces the cup-like member 61, it is possible to easily increase the contact area between the tab 70 and the exterior body 60. Thereby, the electrical resistance between the tab 70 and the exterior body 60 can be reduced.
  • the tab 70 can be held more suitably, and the tab 70 can be held more effectively when the tab 70 is held by mechanical stress such as an external shock or vibration caused by a fall. Damage can be suppressed.
  • the above-mentioned effects can be further improved.
  • the thickness of the lid-like member 62 may be increased at least in the peripheral portion of the lid-like member 62, or the shape of the lid-like member 62 may be changed so that the joint area between the lid-like member 62 and the cup-shaped member 61 is increased.
  • the joining area between the cup-shaped member 61 and the lid-shaped member 62 may be expanded by changing the shape or the like.
  • the tab 70 since the tab 70 includes the slit 74, it is possible to secure a wider width at the tip 71 of the tab held between the cup-shaped member and the lid-shaped member. obtain.
  • the tab 70 may have the largest width at the tip of the tab that facilitates connection with the exterior body.
  • FIG. 6 is a schematic diagram showing various modifications of the tab of the present disclosure.
  • the width W2 at the tip of the tab is greater than the width W1 at the base of the tab (see FIG. 6(a)).
  • a wider contact area between the cup-shaped member and the lid-shaped member and the tab is secured, which reduces electrical resistance in the connection between the exterior body and the tab, and protects the tab from external mechanical stress. Improved connection reliability can be achieved.
  • the present disclosure can be embodied in various aspects. Modified aspects of the secondary battery of the present disclosure will be illustrated and described below.
  • the tab 70 can have various shapes as long as it can be held between the cup-shaped member and the lid-shaped member.
  • the tabs 70 can be of various shapes having a greater width at the tip 71 than at the root 72.
  • the tab can be generally rectangular, trapezoidal, or T-shaped (see FIGS. 6(a) to 6(c)).
  • the tab may have a curved profile.
  • the term "outline shape of the tab” as used herein means the shape formed by the outer edge portion of the tab folded back from the electrode current collector 4.
  • the tab may have an outline shape that is a combination of straight lines and curved lines (see FIG. 6(d)).
  • FIG. 7 is a schematic diagram showing various modifications of the tab of the present disclosure.
  • the tab 70 is formed by cutting off all edges of the tab 70 except for the folding starting point (i.e., the base 72 of the tab) from the electrode current collector 4. It's fine.
  • the electrode is located distally with respect to the lid-like member. By making the cut 73 from the end side of the wound body 50, a folded portion forming a tab may be formed at the end of the electrode current collector 4.
  • FIG. 7A the tab 70 is formed by cutting off all edges of the tab 70 except for the folding starting point (i.e., the base 72 of the tab) from the electrode current collector 4. It's fine.
  • the electrode is located distally with respect to the lid-like member.
  • a folded portion forming a tab may be formed at the end of the electrode current collector 4.
  • the end of the electrode current collector 4 located at the outermost periphery of the electrode winding body 50 is entirely folded back toward the lid-like member.
  • a tab may be formed. That is, in this embodiment, the tab can be formed without cutting the electrode current collector 4.
  • the overlapping portion between the tab 70 and the electrode current collector 4 due to folding does not substantially participate in the battery reaction. Therefore, when emphasis is placed on downsizing the secondary battery, the tabs shown in FIGS. 7A and 7B, which are formed by cutting at least a portion of the electrode current collector 4, are preferable.
  • the tab of FIG. 7(b) the folding starting point of the tab 70 is connected to the electrode current collector 4 only on one side where the electrode current collector 4 is located, and the mechanical stress is relatively low in this connected portion. Easy to concentrate.
  • both sides of the folding starting point of the tab 70 are connected to the electrode current collector 4. Therefore, compared to the tab in FIG.
  • the local concentration of mechanical stress is alleviated, making it more difficult to break. Therefore, when emphasis is placed on the strength of the tab, it is more preferable that the tab is formed by separating all the edges of the tab 70 from the electrode current collector 4 except for the folding starting point.
  • the tab 70 can also be understood to be branched by the slit 74 described above.
  • the tip of the tab 70 may be branched by a slit 74 and divided into a plurality of tab pieces 70a (see FIG. 4).
  • the exterior body 61 and the tab 70 are electrically connected by each of the plurality of tab pieces 70a being held between the cup-shaped member 61 and the lid-shaped member 62.
  • Each of the plurality of tab pieces 70a does not necessarily have to have the same shape, and may have different dimensions and shapes.
  • the plurality of tab pieces 70a can be arranged independently between the cup-shaped member 61 and the lid-shaped member 62. That is, each of the plurality of tab pieces 70a does not necessarily have to be aligned, and may be arranged to be spaced apart from each other depending on the shapes of the cup-shaped member 61 and the lid-shaped member 62 to be held. They may be placed close to each other.
  • the tab 70 can easily conform to the shape of the exterior body 60. Therefore, according to the present disclosure, it is possible to realize a suitable connection structure between the exterior body and the tab in which wrinkles are unlikely to occur even if the exterior body has a curved shape.
  • the tab 70 may include a plurality of slits 74.
  • the plurality of slits 74 may have different lengths and widths (see FIGS. 6(a) and (c)).
  • the tab 70 may be provided with two or more slits to branch into three or more tab pieces 70a. Since the tip of the tab 70 is branched into more tab pieces 70a by the plurality of slits 74, the ability of the tab to follow the shape of the cup-shaped member and the lid-shaped member that sandwich the tab is improved.
  • the plurality of tab pieces 70a are connected to each other at the base 72 of the tab.
  • the slit 74 extends from the tip 71 of the tab toward the base 72 of the tab and may terminate before reaching the base 72 of the tab. That is, the slit 74 may extend from any position on the tab base 72 side toward the tab tip 71.
  • the tab 70 may be branched into a plurality of tab pieces 70a from an arbitrary position of the tab 70 toward the tip 71 by the slit 74.
  • the electrode winding body 50 moves within the outer casing, and the tab 70 is pulled, which may cause cracks or ruptures at the base of the tab.
  • the tab 70 is pulled, which may cause cracks or ruptures at the base of the tab.
  • a large width can be obtained at the base side, which is the starting point of the tab 70 formed by cutting and raising a part of the electrode winding body 50. Since this is ensured, the strength of the tab as a whole is improved, and cracks and ruptures of the tab 70 at the base side of the tab can be suitably suppressed.
  • the tip 71 of the tab that contributes to connection with the exterior body is branched into a plurality of tab pieces 70a, and can suitably follow the shapes of the cup-shaped member 61 and the lid-shaped member 62. It may also be possible to suppress cracks and fractures of the tab on the base side of the tab.
  • the slit 74 may extend to the base of the tab. That is, the slit 74 may extend to the starting point of the folding of the tab 70 cut and raised from the electrode current collector 4 . This means that the length of the slit 74 is comparable to the length of the tab 70. Since the slit 74 extends to the base of the tab 70, the tab 70 may be branched from the base of the tab 70 into a plurality of tab pieces 70a. Such a structure can also be understood as a plurality of tabs 70 being positioned adjacent to each other in a direction substantially perpendicular to the winding axis P.
  • the plurality of tabs 70 may be spaced apart by the width W3 of the slit provided between the tabs 70.
  • the tab piece 70a branched by the slit 74 can extend longer. Therefore, since the movable range of each tab piece 70a is expanded, the tab 70 can suitably follow the shape of the exterior body, and the occurrence of wrinkles in the tab 70 held between the exterior body members can be suppressed.
  • the tab pieces 70a branched by the slit 74 may be separated from each other by the width W3 of the slit. Since the tab pieces 70a are spaced apart from each other by the slit 74, the tab pieces 70a that are adjacent to each other can be held between the cup-shaped member and the lid-shaped member so that they do not overlap with each other. If the tab pieces 70a adjacent to each other overlap between the cup-shaped member and the lid-shaped member, the thickness of the tab 70 increases at the overlapped portion, causing local stress on the tab 70. This may cause problems such as breakage of the tab 70.
  • the tab of the present disclosure having the above-described structure can contribute to extending the life of the secondary battery by reducing the possibility of occurrence of such tab defects.
  • the width W3 of the slit may be smaller than the width W1 of the tab.
  • the tab 70 may include a slit 74 extending with a width smaller than the width W1 at the base of the tab.
  • the plurality of tab pieces 70a adjacent to each other may be separated by a distance smaller than the width W1 at the base of the tab by the slit 74.
  • the slit 74 may have a shape in which the width gradually increases from the base side of the tab toward the tip of the tab.
  • the slit 74 may be a substantially V-shaped slit. That is, the slit 74 may be a substantially V-shaped slit formed by a substantially V-shaped notch that opens at the tip of the tab.
  • the slit 74 may be a linear slit.
  • linear is a concept that includes straight lines, curved lines, wavy lines, and polygonal lines.
  • linear slit includes a slit configured to have a constant width and a slit that is simply a cut having substantially no width.
  • the slit is a linear slit formed by a cut.
  • the slit 74 is a linear slit.
  • the slit 74 may be a linear slit that extends linearly with a constant width from the tip of the tab 70 toward the base.
  • the slit 74 may be a linear slit extending substantially parallel to the winding axis P.
  • the slit 74 may be a linear slit extending approximately perpendicularly to the contact line 75 between the opening edge 61a of the cup-shaped member 61 and the lid-shaped member 62 ( (See Figures 3 and 4).
  • the "contact line portion 75" corresponds to a portion where the opening edge 61a of the cup-shaped member 61 and the lid-shaped member 62 come into contact with each other.
  • the tab 70 contacts the cup-shaped member 61 and the lid-shaped member 62 along the contact line portion 75 . Therefore, in the tab 70, the contact line portion 75 also corresponds to a portion held between the cup-shaped member 61 and the lid-shaped member 62.
  • the contact line portion 75 can also be understood as a contact portion between the tab 70, the cup-shaped member 61, and the lid-shaped member 62.
  • the slit 74 may extend linearly along a direction perpendicular to a contact line 75 between the opening edge 61a of the cup-shaped member 61 and the tab 70.
  • the contact line portion 75 where the opening edge 61a of the cup-shaped member 61 and the tab 70 are in contact with each other and the slit 74 provided in the tab 70 may be orthogonal to each other. According to such a structure, wrinkles may be less likely to occur in the tab 70 arranged along the shape of the exterior body. Therefore, a more suitable secondary battery can be provided from the viewpoint of connection between the exterior body and the tab.
  • the number of tabs 70 extending from the electrode winding body 50 is not particularly limited.
  • the secondary battery may include a plurality of tabs 70 as described above (see FIG. 9).
  • two or more tabs 70 may extend from the electrode winding body 50 and be sandwiched between the lid-like member 62 and the cup-like member 61. That is, the secondary battery of the present disclosure includes at least one tab 70.
  • the placement location of each tab 70 is as long as each of the plurality of tabs 70 can be held between the cup-shaped member 61 and the lid-shaped member 62 together with the slit 74.
  • a plurality of tabs 70 may be arranged adjacent to each other.
  • a plurality of tabs 70 may be arranged at positions facing each other with the axis P as a reference.
  • the plurality of tabs 70 may have the same shape or may have mutually different shapes.
  • the tab 70 may include a protective member 90 positioned to straddle the slit 74 (see FIG. 10). That is, the tab 70 including the slit 74 may be provided with the protective member 90 . Specifically, the protection member 90 may be disposed so as to span the terminal end 74a of the slit located on the base side of the tab 70. The protective member 90 may be attached so as to straddle the slit 74 on the base side of the tab. When mechanical stress is applied to the secondary battery from the outside, the tab 70 is pulled due to the movement of the electrode winding 50 within the outer case, causing a crack at the terminal end 74a of the slit located on the base side of the tab 70. obtain. The protective member 90 suppresses the occurrence of cracks at the terminal end 74a of the slit, and even if a crack occurs, it can suitably suppress the extension of the crack in the tab 70.
  • the protective member 90 may be placed so as to cover the base 72 of the tab in a state where the tab 70 is folded back so as to extend from the electrode wound body 50. That is, the folded portion of the tab may be covered from the outside by the protective member 90. More specifically, after the tab 70 is folded back with reference to the base 72 of the tab (see FIG. 11(a)), which corresponds to the connection point between the tab and the electrode winding body, the base 72, which corresponds to the folded portion, , a protective member 90 may be arranged to cover the folded portion (see FIG. 11(b)).
  • the protective member 90 may be provided so as to largely cover the base 72 of the tab, as shown in FIGS. 10 and 11, and may extend beyond the tab 70 to the surface of the electrode wound body 50. According to this structure, the protection member 90 can also contribute to more suitably retaining the folded shape of the tab 70.
  • the protection member 90 may be positioned between the tab 70 and the electrode current collector 4.
  • a protective member 90 may be attached to the tab 70 before folding so as to straddle the terminal end 74a of the slit. Thereafter, by folding back the tab 70 provided with the protection member 90, the protection member 90 may be positioned between the tab 70 and the electrode current collector 4.
  • the protective member may have a base layer and an adhesive layer only on one side of the base layer.
  • the protective member may be attached to the tab 70 using such an adhesive layer.
  • the protective member may correspond to a so-called "adhesive tape” or “adhesive tape” having adhesive or adhesive properties on only one side.
  • the protective member has insulating properties. That is, it is preferable that the base material layer and the adhesive layer of the protective member are each made of an insulating material.
  • the base material layer of the protective member may be a film-like resin base material.
  • the base layer include polyimide, polyethylene, polyethylene terephthalate, and/or polyfluoroethylene.
  • the adhesive layer is not particularly limited as long as it contributes to bonding and adhesion between the tab 70 and the protective member.
  • the adhesive layer is an insulating adhesive layer.
  • adhesive components for such an adhesive layer include acrylic adhesives such as acrylic ester copolymers, rubber adhesives such as natural rubber, silicone adhesives such as silicone rubber, and urethane adhesives such as urethane resins.
  • adhesive ⁇ -olefin adhesive, ether adhesive, ethylene-vinyl acetate resin adhesive, epoxy resin adhesive, vinyl chloride resin adhesive, chloroprene rubber adhesive, cyanoacrylate adhesive, water-based adhesive Molecules - Isocyanate adhesives, styrene-butadiene rubber adhesives, nitrile rubber adhesives, nitrocellulose adhesives, reactive hot melt adhesives, phenolic resin adhesives, modified silicone adhesives, polyamide resin adhesives Adhesives, polyimide adhesives, polyurethane resin adhesives, polyolefin resin adhesives, polyvinyl acetate resin adhesives, polystyrene resin solvent adhesives, polyvinyl alcohol adhesives, polyvinylpyrrolidone resin adhesives, polyvinyl butyral Examples include resin adhesives, polybenzimidazole adhesives, polymethacrylate resin adhesives, melamine resin adhesives, urea resin adhesives, and resorcinol adhesives.
  • the shape of the protective member is not particularly limited, but may be, for example, a long sheet shape or a film shape.
  • the thickness of the protective member is not particularly limited, it is preferable that it be as small as possible.
  • the thickness of the protective element can be particularly small.
  • the thickness of the protective member in the form of an adhesive tape or an adhesive tape may be 1 ⁇ m or more and 300 ⁇ m or less, for example, 5 ⁇ m or more and 200 ⁇ m or less.
  • the protective member 90 may extend to the base of the tab 70.
  • the protection member 90 may extend from the terminal end 74a of the slit to the base portion of the tab 70.
  • the protective member may extend from the terminal end 74 a of the slit toward the base of the tab 70 and may extend to the outermost surface of the electrode winding body 50 .
  • the protective member 90 may be positioned between the tab 70 and the electrode current collector 4 located at the outermost periphery of the electrode winding body, and may be folded back together with the tab 70 at the base of the tab 70.
  • a protective member may alternatively be provided on the outside of the folded tab so as to cover the end of the slit and the base of the tab. That is, the protective member may largely cover the end of the slit and the folded portion of the tab. According to such a structure, the protective member can contribute not only to suppressing cracks in the slit but also to suppressing cracks at the base of the tab.
  • the secondary battery of the present disclosure can be obtained by enclosing in an exterior body an electrode wound body in which an electrode constituent layer including a positive electrode, a negative electrode, and a separator is wound. Note that the method described below is only an example, and the method for manufacturing a secondary battery according to the embodiment of the present disclosure is not limited to the following method.
  • the positive or negative current collector 4 located at the outermost periphery of the electrode winding body 50 has a current collector without an electrode material layer at the outermost periphery of the electrode winding body 50 after winding.
  • An exposed portion is provided.
  • a cut 73 is made in an arbitrary shape in this exposed portion, and a tab 70 extending from the electrode current collector 4 is formed.
  • the cut 73 may be approximately U-shaped.
  • a substantially U-shaped cut 73 opened in the direction in which the tab 70 extends may be formed in the exposed portion of the electrode current collector 4 located at the outermost periphery after winding (see FIG. 11(a) )reference).
  • a slit 74 is provided in the thus formed tab 70 so as to extend from the tip of the tab 70 to the base of the tab 70 (that is, the connecting portion between the tab 70 and the electrode current collector 4).
  • the slit 74 may be formed simply by making a cut.
  • the wide slit 74 may be formed by cutting out a portion of the tab 70.
  • the cuts 73 in the electrode current collector 4 and the slits 74 in the tabs 70 may be formed by a conventional cutting method. Examples of conventional cutting methods include cutting by pressing or shearing, shirring, laser processing, and punching using a punching die.
  • the electrode structure layer is wound to obtain the electrode wound body 50.
  • the tab 70 located at the outermost periphery of the electrode winding body 50 is cut up and folded back toward the opening side of the cup-shaped member.
  • a protective member 90 may be provided on the folded tab 70 so as to straddle the terminal end 74a of the slit (see FIG. 11). Alternatively, the protective member 90 may be placed before the tab 70 is folded back, and then the tab 70 may be folded back (see FIG. 12). Next, when the cup-shaped member and the lid-shaped member are combined, the folded tab is sandwiched between the cup-shaped member and the lid-shaped member.
  • a secondary battery can be obtained by injecting an electrolyte into the outer package using a conventional method.
  • the tab electrically connected to the exterior body is integrated with the electrode current collector, but alternatively, the electrode current collector and the tab may be different members. It's fine.
  • the tab may be formed from a metal portion of the electrode current collector on which the electrode material layer is not provided. That is, the electrode current collector may be provided with a conductive tab member, and the tab member may be held between the cup-shaped member and the lid-shaped member together with a slit provided at the tip of the tab member.
  • the exterior body may be composed of cup-shaped members. That is, the first metal exterior body and the second metal exterior body may each be a cup-shaped member.
  • the exterior body may be composed of at least a first metal exterior body that is a cup-shaped member and a second metal exterior body that is also a cup-shaped member.
  • the first metal exterior body and the second metal exterior body of the cup-shaped member may be combined so that their side walls are aligned with each other to form the exterior body.
  • the tab extending from the electrode winding body 50 may be held between the first metal sheath and the second metal sheath that are combined with each other.
  • An electrode winding body composed of a positive electrode, a negative electrode, and a separator disposed between the positive electrode and the negative electrode, and a cup-shaped member and a lid-like member that house the electrode winding body.
  • Either one of the positive electrode and the negative electrode includes a tab extending from the electrode winding body, The tab includes a slit extending from the tip of the tab toward the base of the tab, A secondary battery, wherein the tab is sandwiched together with the slit between the cup-shaped member and the lid-shaped member.
  • ⁇ 3> The secondary battery according to ⁇ 1> or ⁇ 2>, wherein the plurality of tab pieces are connected to each other at the base of the tab.
  • ⁇ 4> The secondary battery according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 3>, wherein the opening edge of the cup-shaped member at the portion where the tab is held is curved.
  • ⁇ 5> The tab according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 4>, wherein the tab includes a welded portion between the tab, the cup-shaped member, and the lid-shaped member at the sandwiched portion.
  • Secondary battery. ⁇ 6> The secondary battery according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 5>, wherein the tab extends from the electrode located at the outermost periphery of the electrode winding body.
  • ⁇ 7> The current collector of the electrode located at the outermost periphery is partially provided with a notch
  • the slit is a linear slit.
  • the linear slit extends perpendicularly to a contact line between the opening edge of the cup-shaped member and the lid-shaped member.
  • the tab includes a plurality of the slits.
  • ⁇ 11> The secondary battery according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 10>, wherein the slit extends to the base of the tab.
  • ⁇ 12> The secondary battery according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 11>, wherein the width at the tip of the tab is larger than the width at the base of the tab.
  • ⁇ 13> The secondary battery according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 12>, wherein the width of the slit is smaller than the width of the tab.
  • ⁇ 14> The secondary battery according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 13>, wherein a protective member is arranged so as to straddle the slit.
  • ⁇ 15> The secondary battery according to ⁇ 14>, wherein the protective member extends from the end of the slit to the base of the tab.
  • the secondary battery according to the present disclosure can be used in various fields where power storage is expected. Although this is just an example, the secondary battery of the present disclosure can be used in the electrical, information, and communication fields where electrical and electronic devices are used (e.g., mobile phones, smartphones, notebook computers, digital cameras, activity meters, arm computers, etc.).
  • electrical and electronic devices e.g., mobile phones, smartphones, notebook computers, digital cameras, activity meters, arm computers, etc.
  • household and small industrial applications e.g., power tools, golf carts, household/nursing care/industrial robots), large industrial applications (e.g., forklifts, elevators, harbor cranes), transportation systems (e.g., hybrid vehicles, electric vehicles, buses, trains, electric assist) Bicycles, electric motorcycles, etc.), power system applications (e.g., various power generation, road conditioners, smart grids, home-installed power storage systems, etc.), medical applications (medical equipment such as earphones and hearing aids), and pharmaceutical applications. (in the field of medication management systems, etc.), as well as in the IoT field, and space/deep sea applications (for example, in the fields of space probes, underwater research vessels, etc.).
  • household and small industrial applications e.g., power tools, golf carts, household/nursing care/industrial robots
  • large industrial applications e.g., forklifts, elevators, harbor cranes
  • transportation systems e.g., hybrid vehicles, electric vehicles, buses, trains
  • Electrode constituent layer 50 Electrode wound body 60 Exterior body 61 Cup-shaped member 62 Lid Shaped member 70 Tab 70a Tab piece 71 Tab tip 72 Tab base 73 Cut portion 74 Slit 74a Slit end 75 Contact wire portion 81 Electrode terminal 82 Insulating member 83 Conductive member 90 Protective member 100 Secondary battery

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Abstract

正極と、負極と、正極および負極の間に配置されたセパレータと、から構成される電極巻回体、ならびに電極巻回体を収納するカップ状部材および蓋状部材を備える二次電池が提供される。正極および負極のいずれか一方の電極は、電極巻回体から延出するタブを備える。タブは、タブの先端からタブの根元に向かって延在するスリットを備える。タブは、スリットと共にカップ状部材と蓋状部材との間に挟持されている。

Description

二次電池
　本開示は、二次電池に関する。特に、正極、負極およびセパレータを含む電極構成層から成る電極巻回体を備えた二次電池に関する。
　従前より、繰り返しの充放電が可能な二次電池が、様々な用途に用いられている。例えば、二次電池は、スマートフォンおよびノートパソコン等の電子機器の電源として用いられる。
特開昭６１－０８２６６５号公報 特開平９－４５２９６号公報 特許０３５６８３１２号公報 特許０４１６９４０６号公報 特許０３８７７４６４号公報 特許０４２８９７３８号公報 特開２００２－５６８３７号公報 特許０４１６９４９５号公報
　二次電池は、正極、負極およびそれらの間にセパレータを含む電極構成層を巻回した電極巻回体、ならびに、その電極巻回体を収納する外装体を有して成る。このような二次電池では、外部に電流を取り出すため、正極または負極の集電体に備えられたタブによって、集電体と外装体とを電気的に接続することが考えられる。
　本願発明者は、外装体とタブとの電気的接続について、開発の余地が依然ないかを鋭意検討した。その結果、外装体と電気的に接続されるタブの構造には、依然開発の余地が残されていることを見出した。
　本開示は上記課題に鑑みて為されたものである。即ち、本開示の主たる目的は、外装体とタブとの電気的接続の観点から、新たな電池構造を提供することである。
　本願発明者は、従来技術の延長線上で対応するのではなく、新たな方向で対処することによって上記課題の解決を試みた。その結果、上記主たる目的が達成された二次電池の発明に至った。
　上記目的を達成するために、本開示の一実施形態では、
　正極と、負極と、前記正極および前記負極の間に配置されたセパレータと、から構成される電極巻回体、ならびに前記電極巻回体を収納するカップ状部材および蓋状部材を備え、
　前記正極および前記負極のいずれか一方の電極が、前記電極巻回体から延出するタブを備え、
　前記タブは、前記タブの先端から前記タブの根元に向かって延在するスリットを備え、
　前記タブが、前記スリットと共に前記カップ状部材と前記蓋状部材との間に挟持されている、二次電池が提供される。
　本開示に係る二次電池では、外装体と電極とを電気的に接続させるタブの構造が従前に見られないものとなっている。具体的には、正極または負極から延出するタブは、タブの先端から根元に向かって延在するスリットと共に、外装体を構成するカップ状部材と蓋状部材との間で挟持されるように構成されており、外装体とタブとの電気的接続の観点から、新たな二次電池の構造が供されている。
図１は、電極構成層を例示的に示した模式的断面図である。 図２は、本開示の二次電池の一例の外観を示す模式的斜視図である。 図３は、図２の二次電池において、巻回軸を通るＡ－Ａ線断面を矢印方向で見たときの模式的断面図である。 図４は、本開示の一実施形態に係る二次電池を模式的に示す斜視透視図である。 図５は、本開示の一実施形態に係る二次電池を模式的に示す斜視透視図である。 図６は、本開示のタブ構造について、種々の変更態様を示す模式的斜視図である。 図７は、本開示のタブの折り返し構造について、種々の変更態様を示す模式的斜視図である。 図８は、本開示のタブ構造について、種々の変更態様を示す模式的斜視図である。 図９は、本開示のタブ構造について、種々の変更態様を示す模式的斜視図である。 図１０は、本開示の一実施形態に係るタブ構造を示す模式的斜視図である。 図１１は、本開示の一実施形態に係るタブの構造を説明するための模式的斜視図である。 図１２は、本開示の一実施形態に係るタブの構造を説明するための模式的斜視図である。
　以下では、本開示の一実施形態に係る二次電池をより詳細に説明する。必要に応じて図面を参照して説明を行うものの、図面における各種の要素は、本開示の理解のために模式的かつ例示的に示したに過ぎず、外観および／または寸法比などは実物と異なり得る。
　本明細書で直接的または間接的に説明される“上下方向”および“左右方向”は、図中における上下方向および左右方向に相当する。また、本明細書で直接的または間接的に説明される「断面視」は、二次電池を構成する電極巻回体の巻回軸に沿う方向、または巻回軸に対して垂直な方向に沿って二次電池を切り取った仮想的な断面に基づいている。また、本明細書で用いる「平面視」とは、巻回軸の方向に沿って対象物を上側または下側からみた場合の見取図に基づいている。特記しない限り、同じ符号または記号は、同じ部材もしくは部位または同じ意味内容を示すものとする。
　本明細書で言及する各種の数値範囲は、特段の説明が付されない限り、下限および上限の数値そのものも含むことを意図している。なお、“およそ”および“程度”といった用語は、数パーセント、例えば±１０％の変動または違いを含み得ることを意味する。
　本明細書でいう「巻回軸に対して垂直」および「略垂直」とは、必ずしも完全な「垂直」でなくてよく、それから僅かにずれた態様（例えば、巻回軸と成す角度が、９０°±２０°の範囲、例えば９０°±１０°までの範囲）を含んでいる。
　また、本明細書でいう「略平行」とは、必ずしも完全な「平行」でなくてよく、それから僅かにずれた態様（例えば、完全な平行から±２０°の範囲、例えば±１０°までの範囲）を含んでいる。
　以下では、まず、本開示の二次電池の基本的構成について説明する。ここで説明される二次電池の構成は、あくまでも発明の理解のための例示にすぎず、発明を限定するものではない。
［二次電池の基本構成］
　本明細書でいう「二次電池」は、充電・放電の繰り返しが可能な電池のことを指している。従って、本開示に係る二次電池は、その名称に過度に拘泥されるものでなく、例えば蓄電デバイスなども対象に含まれ得る。
　図１は、例示的な電極巻回体５０を巻回軸に対して垂直な方向に沿って切り取った模式的断面図を示している。本開示に係る二次電池は、正極１、負極２およびセパレータ３を含む電極構成層５を備える電極巻回体５０を有して成る。図示されるように、電極巻回体５０は、電極構成層５が巻回状に巻かれた巻回構造を有している。つまり、電極巻回体５０は、正極１、負極２および正極１と負極２との間に配置されたセパレータ３を含む帯状または長尺状に比較的長く延在する電極構成層５が、ロール状に巻回した巻回構造を有している。本開示に係る二次電池では、このような電極巻回体５０が電解質（例えば非水電解質）と共に外装体に封入されている。
　正極１は、少なくとも正極集電体１１および正極材層１２から構成されている（図３参照）。正極１では正極集電体１１の少なくとも片面に正極材層１２が設けられている。正極材層１２には電極活物質として正極活物質が含まれている。例えば、電極巻回体５０における複数の正極１は、それぞれ、正極集電体１１の両面に正極材層１２が設けられているものでよいし、あるいは、正極集電体１１の片面にのみ正極材層１２が設けられているものでもよい。
　負極２は、少なくとも負極集電体２１および負極材層２２から構成されている。負極２では負極集電体２１の少なくとも片面に負極材層２２が設けられている。負極材層２２には電極活物質として負極活物質が含まれている。例えば、電極巻回体５０における複数の負極２は、それぞれ、負極集電体２１の両面に負極材層２２が設けられているものでよいし、あるいは、負極集電体２１の片面にのみ負極材層２２が設けられているものでもよい。
　正極および負極に含まれる電極活物質、即ち、正極活物質および負極活物質は、二次電池において電子の受け渡しに直接関与する物質であり、充放電、すなわち電池反応を担う正負極の主物質である。より具体的には、「正極材層に含まれる正極活物質」および「負極材層に含まれる負極活物質」に起因して電解質にイオンがもたらされ、かかるイオンが正極と負極との間で移動して電子の受け渡しが行われて充放電がなされる。正極材層および負極材層は特にリチウムイオンを吸蔵放出可能な層であってよい。つまり、本開示に係る二次電池は、非水電解質を介してリチウムイオンが正極と負極との間で移動して電池の充放電が行われる非水電解質二次電池となっていてよい。充放電にリチウムイオンが関与する場合、本開示に係る二次電池は、いわゆる“リチウムイオン電池”に相当し、正極および負極としてリチウムイオンを吸蔵放出可能な層を有する。
　正極材層の正極活物質は例えば粒状体から構成されるところ、粒子同士のより十分な接触と形状保持のためにバインダーが正極材層に含まれていてよい。更には、電池反応を推進する電子の伝達を円滑にするために導電助剤が正極材層に含まれていてもよい。同様にして、負極材層の負極活物質は例えば粒状体から構成されるところ、粒子同士のより十分な接触と形状保持のためにバインダーが含まれていてよく、電池反応を推進する電子の伝達を円滑にするために導電助剤が負極材層に含まれていてもよい。このように、複数の成分が含有される形態ゆえ、正極材層および負極材層はそれぞれ“正極合材層”および“負極合材層”などと称すこともできる。
　正極活物質は、リチウムイオンの吸蔵放出に資する物質であってよい。かかる観点でいえば、正極活物質は例えばリチウム含有複合酸化物であってよい。より具体的には、正極活物質は、リチウムと、コバルト、ニッケル、マンガンおよび鉄から成る群から選択される少なくとも１種の遷移金属とを含むリチウム遷移金属複合酸化物であってよい。つまり、本開示に係る二次電池の正極材層においては、そのようなリチウム遷移金属複合酸化物が正極活物質として好ましくは含まれている。例えば、正極活物質はコバルト酸リチウム、ニッケル酸リチウム、マンガン酸リチウム、リン酸鉄リチウム、または、それらの遷移金属の一部を別の金属で置き換えたものであってよい。このような正極活物質は、単独種として含まれてよいものの、二種以上が組み合わされて含まれていてもよい。
　正極材層に含まれる得るバインダーとしては、特に制限されるわけではないが、ポリフッ化ビニリデン、ビニリデンフルオライド－ヘキサフルオロプロピレン共重合体、ビニリデンフルオライド－テトラフルオロエチレン共重合体およびポリテトラフルオロエチレンなどから成る群から選択される少なくとも１種を挙げることができる。正極材層に含まれる得る導電助剤としては、特に制限されるわけではないが、サーマルブラック、ファーネスブラック、チャンネルブラック、ケッチェンブラックおよびアセチレンブラック等のカーボンブラック、黒鉛、カーボンナノチューブおよび気相成長炭素繊維等の炭素繊維、銅、ニッケル、アルミニウムおよび銀等の金属粉末、ならびに、ポリフェニレン誘導体などから選択される少なくとも１種を挙げることができる。
　正極材層の厚み寸法は、特に制限されるわけではないが、１μｍ以上３００μｍ以下であってよく、例えば５μｍ以上２００μｍ以下である。正極材層の厚み寸法は二次電池内部での厚みであり、任意の１０箇所における測定値の平均値を採用してよい。
　負極活物質は、リチウムイオンの吸蔵放出に資する物質であってよい。かかる観点でいえば、負極活物質は例えば各種の炭素材料、酸化物、および／または、リチウム合金などであってよい。
　負極活物質の各種の炭素材料としては、黒鉛（天然黒鉛および／もしくは人造黒鉛）、ハードカーボン、ソフトカーボン、ならびに／またはダイヤモンド状炭素などを挙げることができる。負極活物質の酸化物としては、酸化シリコン、酸化スズ、酸化インジウム、酸化亜鉛および酸化リチウムなどから成る群から選択される少なくとも１種を挙げることができる。負極活物質のリチウム合金は、リチウムと合金形成され得る金属であればよく、例えば、Ａｌ、Ｓｉ、Ｐｂ、Ｓｎ、Ｉｎ、Ｂｉ、Ａｇ、Ｂａ、Ｃａ、Ｈｇ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｔｅ、Ｚｎ、Ｌａなどの金属とリチウムとの２元、３元またはそれ以上の合金であってよい。
　負極材層に含まれる得るバインダーとしては、特に制限されるわけではないが、スチレンブタジエンゴム、ポリアクリル酸、ポリフッ化ビニリデン、ポリイミド系樹脂およびポリアミドイミド系樹脂から成る群から選択される少なくとも１種を挙げることができる。負極材層に含まれる得る導電助剤としては、特に制限されるわけではないが、サーマルブラック、ファーネスブラック、チャンネルブラック、ケッチェンブラックおよびアセチレンブラック等のカーボンブラック、黒鉛、カーボンナノチューブおよび気相成長炭素繊維等の炭素繊維、銅、ニッケル、アルミニウムおよび銀等の金属粉末、ならびに、ポリフェニレン誘導体などから選択される少なくとも１種を挙げることができる。なお、負極材層には、電池製造時に使用された増粘剤成分（例えばカルボキシルメチルセルロース）に起因する成分が含まれていてもよい。
　負極材層の厚み寸法は、特に制限されるわけではないが、１μｍ以上３００μｍ以下であってよく、例えば５μｍ以上２００μｍ以下である。負極材層の厚み寸法は二次電池内部での厚みであり、任意の１０箇所における測定値の平均値を採用してよい。
　正極および負極に用いられる正極集電体および負極集電体は、電池反応に起因して電極活物質で発生した電子を集めたり供給したりするのに資する部材である。このような電極集電体は、シート状の金属部材であってよい。また、電極集電体は、多孔または穿孔の形態を有していてよい。例えば、集電体は金属箔、パンチングメタル、網またはエキスパンドメタル等であってよい。正極に用いられる正極集電体は、アルミニウム、ステンレスおよびニッケル等から成る群から選択される少なくとも１種を含んだ金属箔から成るものが好ましく、例えばアルミニウム箔であってよい。一方、負極に用いられる負極集電体は、銅、ステンレスおよびニッケル等から成る群から選択される少なくとも１種を含んだ金属箔から成るものが好ましく、例えば銅箔であってよい。
　正極集電体および負極集電体の各厚み寸法は、特に制限されるわけではないが、１μｍ以上１００μｍ以下であってよく、例えば１０μｍ以上７０μｍ以下である。正極集電体および負極集電体の厚み寸法は二次電池内部での厚みであり、任意の１０箇所における測定値の平均値を採用してよい。
　正極および負極に用いられるセパレータは、正負極の接触による短絡防止および電解質保持などの観点から設けられる部材である。換言すれば、セパレータは、正極と負極と間の電子的接触を防止しつつイオンを通過させる部材であるといえる。例えば、セパレータは多孔性または微多孔性の絶縁性部材であり、その小さい厚みに起因して膜形態を有している。あくまでも例示にすぎないが、ポリオレフィン製の微多孔膜がセパレータとして用いられてよい。この点、セパレータとして用いられる微多孔膜は、例えば、ポリオレフィンとしてポリエチレン（ＰＥ）のみまたはポリプロピレン（ＰＰ）のみを含んだものであってよい。更にいえば、セパレータは、“ＰＥ製の微多孔膜”と“ＰＰ製の微多孔膜”とから構成される積層体であってもよい。セパレータの表面が無機粒子コート層および／または接着層等により覆われていてもよい。セパレータの表面が接着性を有していてもよい。なお、本開示において、セパレータは、その名称によって特に拘泥されるべきでなく、同様の機能を有する固体電解質、ゲル状電解質、および／または絶縁性の無機粒子などであってもよい。
　セパレータの厚み寸法は、特に制限されるわけではないが、１μｍ以上１００μｍ以下であってよく、例えば２μｍ以上２０μｍ以下である。セパレータの厚み寸法は二次電池内部での厚み（特に正極と負極との間での厚み）であり、任意の１０箇所における測定値の平均値を採用してよい。
　本開示の二次電池では、正極、負極およびセパレータを含む電極構成層から成る電極巻回体が電解質と共に外装体に封入されていてよい。電解質は有機電解質および有機溶媒などを含む“非水系”の電解質であってよく、または水を含む“水系”の電解質であってもよい。正極および負極がリチウムイオンを吸蔵放出可能な層を有する場合、二次電池は“非水系”の電解質を含むことが好ましい。すなわち、電解質が非水電解質となっていることが好ましい。電解質では電極（正極および／または負極）から放出された金属イオンが存在することになり、それゆえ、電解質は電池反応における金属イオンの移動を助力し得る。なお、電解質は液体状またはゲル状などの形態を有していてよい。
　非水電解質は、溶媒と溶質とを含む電解質である。溶媒は有機溶媒であってよい。具体的な非水電解質の有機溶媒としては、少なくともカーボネートを含んで成るものであってよい。かかるカーボネートは、環状カーボネート類および／または鎖状カーボネート類であってよい。特に制限されるわけではないが、環状カーボネート類としては、プロピレンカーボネート（ＰＣ）、エチレンカーボネート（ＥＣ）、ブチレンカーボネート（ＢＣ）およびビニレンカーボネート（ＶＣ）から成る群から選択される少なくとも１種を挙げることができる。鎖状カーボネート類としては、ジメチルカーボネート（ＤＭＣ）、ジエチルカーボネート（ＤＥＣ）、エチルメチルカーボネート（ＥＭＣ）およびジプロピルカーボネート（ＤＰＣ）から成る群から選択される少なくも１種を挙げることができる。あくまでも例示にすぎないが、非水電解質として環状カーボネート類と鎖状カーボネート類との組合せが用いられてよく、例えばエチレンカーボネートとジエチルカーボネートとの混合物を用いてよい。また、具体的な非水電解質の溶質としては、例えば、ＬｉＰＦ６および／またはＬｉＢＦ４などのＬｉ塩が用いられてよい。
　図２は、本開示の二次電池１００の一例の外観を示す模式的斜視図である。図３は、図２の二次電池において、巻回軸Ｐを通るＡ－Ａ線断面を矢印方向で見たときの模式的断面図である。
　本明細書でいう「外装体６０」とは、正極１、負極２およびセパレータ３を含む電極構成層５を巻回した電極巻回体５０を収納または包み込むための部材を意味している。例えば、外装体は、非ラミネート構成を有する金属外装体であってよい。これは、外装体が金属シート／融着層／保護層から成るようなラミネート部材などとなっていないことを意味している。本開示における外装体が、いわゆるラミネートフィルムから成るパウチに相当するソフトケース型電池の外装体と異なっていてよいといえる。非ラミネート構成を有する金属外装体は、金属単一部材から成る構成を好ましくは有する。例えば、かかる金属外装体は、ステンレス（ＳＵＳ）および／またはアルミニウムなどの金属から成る単一部材であってよい。ここでいう「金属単一部材」とは、広義には、外装体がいわゆるラミネート構成を有さないことを意味しており、狭義には、外装体が実質的に金属のみから成る部材となることを意味している。したがって、実質的に金属のみから成る部材となるのであれば、金属外装体の表面に適当な表面処理がなされていてもよい。例えば、そのような金属外装体をその厚み方向に切断した切断面においては、表面処理などが為されている部分を除き、単一の金属層を確認できる。なお、本明細書における「ステンレス」は、例えば「ＪＩＳ　Ｇ　０２０３　鉄鋼用語」に規定されているステンレス鋼のことを指しており、クロムまたはクロムとニッケルとを含有する合金鋼であってよい。ある好適な態様では、外装体は、缶形態を有していてよい（かかる場合、本明細書では「外装缶」とも称す）。
　本開示の二次電池では、外装体が主として２パーツから構成されていてよい。例えば、外装体６０が、金属部材のカップ状部材６１および蓋状部材６２の２パーツから構成されていてよい（図２および図３参照）。「カップ状部材６１」とは、胴部に相当する側壁または側面部とそれに連続する主面部（典型的な態様では、例えば底部）とを有して成り、内側に中空部が形成されるような部材を意味している。また、「蓋状部材６２」とは、カップ状部材６１に対して蓋をするように組み合わされる部材（好ましくは、カップ状部材６１の側壁に接してカップ状部材６１の内側中空部をその外部から遮断するように設けられる部材）を意味している。蓋状部材６２は、例えば面方向（即ち、電極巻回体の巻回軸方向に直交する方向）に延在する単一部材（典型的には平板状の部材）であってよく、特にカップ状部材６１の側壁に接するように設けられる部材であってよい。非ラミネート構成を有する外装体の場合、カップ状部材６１および蓋状部材６２の各々が金属単一部材となっていてよい。
　本開示において、外装体は、比較的薄い厚さを有していてよい。例えば、カップ状部材および蓋状部材の各々は、その厚さ寸法が５０μｍ以上２００μｍ未満であってよく、例えば、５０μｍ以上１９０μｍ以下、５０μｍ以上１８０μｍ以下、あるいは、５０μｍ以上１７０μｍ以下などであってよい。
　カップ状部材６１および蓋状部材６２の２つの部材から構成される外装体では、カップ状部材６１および蓋状部材６２の一方に、電極端子８１が設けられていてよい。さらに、当該一方の部材には、外装体の開口部（以下では「外装体開口」とも称す）が設けられていてよい。電極端子８１は、当該外装体開口を覆うように設けられていてよい。つまり、カップ状部材６１および蓋状部材６２のいずれか一方に開口部が設けられており、その開口部を有する一方の部材に対して電極端子８１が設けられてよい。なお、金属部材のカップ状部材６１と蓋状部材６２とは、レーザー溶接により互いに組み合わせて外装体としてよく、あるいは、かしめ加工により互いに組み合わせて外装体としてもよい。かかる場合、例えば、蓋状部材６２の周縁部分を外側から溶接処理またはかしめ加工することで金属外装体同士を繋ぎ合わせてよく、それにより、比較的簡易な封入が可能となり得る。
　好ましくは、蓋状部材６２に上述の外装体開口が設けられてよい。つまり、外装体がカップ状部材６１および蓋状部材６２から構成されており、蓋状部材６２が外装体開口を有していてよい。蓋状部材６２が外装体開口を備える場合、当該蓋状部材６２に対して電極端子８１が設けられる。かかる場合、蓋状部材６２上に電極端子８１を設けた組合せ体を一旦得ることができ、比較的簡易に二次電池を製造できる。
　外装体に配置されている二次電池の電極端子（正極端子または負極端子）は、電極巻回体５０と電気的に接続されている。好ましくは、絶縁部材８２を介して外装体６０に設けられた電極端子８１は、電極巻回体５０の導電リードと接続されている。外装体６０には開口部が設けられ、その開口部に電極端子８１が絶縁部材８２を介して接合されていてよい。
　電極端子８１は、電気導電性を有する限り、その材質に特に制限はない。二次電池の端子材料として一般に用いられている金属材から電極端子８１が構成されていてよい。例えば、電極端子８１は、ＳＵＳ、アルミニウム、ニッケルおよび銅から成る群から選択される少なくとも１種の金属を含んで成っていてよい。
　図３に示す形態から分かるように、外装体６０と電極端子８１との間には、絶縁部材８２が介在していてよい。外装体６０は開口部として外装体開口を有するところ、その外装体開口の周囲にて外装体６０の表面上に絶縁部材８２が配置されてよい。好ましくは、外装体開口の周囲領域にて電極端子８１が絶縁部材８２の接合性に起因して当該絶縁部材８２を介して外装体に接合されている。図３に示されるように、電極端子は、外装体開口を外側から塞ぐように、絶縁部材８２上に設けられていてよい。このように、ある好適な態様に係る本開示の二次電池は、外装体６０の開口部の周囲にて絶縁部材８２が電極端子８１と外装体６０の表面との間に介在している。図３から分かるように、電極端子８１と外装体６０との接合領域において、絶縁部材８２は電極端子８１と外装体６０との間に挟持される形態を有しているといえる。
　絶縁部材は、外装体表面上において開口部の周縁に沿うように設けられていてよい。より好適な絶縁に供すべく、絶縁部材は電極端子よりも外側の領域まで広がるように設けられていてよい。つまり、例えば図２および３に示すように、電極端子から外側へとはみ出すように絶縁部材が外装体６０に設けられていてよい。同様に、より好適な絶縁に供すべく、絶縁部材は、外装体６０の開口部の縁を超えてより内側にも設けられてもよい。つまり、例えば図２に示すように、外装体６０にて開口部を形作っている縁部分を超えるように絶縁部材が内側に延在していてよく、それゆえ絶縁部材の一部が開口部の領域に及んでいてもよい。
　本明細書において「絶縁部材８２」は、外装体６０と電極端子８１との間に介在し、それらの間の“絶縁”に寄与する部材を意味している。絶縁部材８２は、“絶縁性”を呈すのであればその種類に特に制限はない。好ましくは、絶縁部材８２は、“絶縁性”だけでなく、“融着性”を有することが好ましい。例えば、絶縁部材８２は、熱可塑性樹脂を含んで成るものであってよい。あくまでも１つの具体的な例示にすぎないが、絶縁部材８２は、ポリエチレンおよび／またはポリプロピレンなどのポリオレフィンを含んで成るものであってよい。別の切り口で捉えると、絶縁性接合材は、絶縁性を呈する接着剤の成分を含んでいてもよい。かかる接着剤としては、例えば、アクリル酸エステル共重合体等のアクリル系接着剤、天然ゴム等のゴム系接着剤、シリコーンゴム等のシリコーン系接着剤、ウレタン樹脂等のウレタン系接着剤、α－オレフィン系接着剤、エーテル系接着剤、エチレン－酢酸ビニル樹脂系接着剤、エポキシ樹脂系接着剤、塩化ビニル樹脂系接着剤、クロロプレンゴム系接着剤、シアノアクリレート系接着剤、水性高分子－イソシアネート系接着剤、スチレン－ブタジエンゴム系接着剤、ニトリルゴム系接着剤、ニトロセルロース系接着剤、反応性ホットメルト系接着剤、フェノール樹脂系接着剤、変性シリコーン系接着剤、ポリアミド樹脂系接着剤、ポリイミド系接着剤、ポリウレタン樹脂系接着剤、ポリオレフィン樹脂系接着剤、ポリ酢酸ビニル樹脂系接着剤、ポリスチレン樹脂溶剤系接着剤、ポリビニルアルコール系接着剤、ポリビニルピロリドン樹脂系接着剤、ポリビニルブチラール樹脂系接着剤、ポリベンズイミダソール系接着剤、ポリメタクリレート樹脂系接着剤、メラミン樹脂系接着剤、ユリア樹脂系接着剤、および／またはレゾルシノール系接着剤等を挙げることができる。
［本開示の二次電池の特徴］
　本開示の二次電池１００において、正極１および負極２のいずれか一方の電極は、電極集電体に設けられた導電部材８３（例えば、導電リード）を介して電極端子８１に対して電気的に接続されていてよく、他方の電極は、電極集電体から延在するタブ７０を介して外装体６０に対して電気的に接続されてよい（図３参照）。本開示の二次電池１００は、外装体６０と、正極１または負極２とを電気的に接続する導電性のタブ７０が関連する事項に特徴を有している。特に、カップ状部材６１と蓋状部材６２とから構成される外装体６０と、正極１または負極２の集電体（１１または２１）から延出するタブ７０との接続機構に特徴を有している。以下、その特徴について説明する。
　図４は、本開示の一実施形態に係る二次電池において、外装体６０に収容されている電極巻回体５０を透視的に示す透視斜視図である。図示されるように、本開示の二次電池において、タブ７０は、電極集電体の一部の折り返し片であってよい。より詳細には、電極巻回体５０の最外周に位置する電極において、電極材層が設けられていない集電体４の一部を折り返し、電極巻回体５０の端部から延出させることでタブ７０が形成されていてよい。すなわち、外装体６０と電気的に接続される電極は、電極巻回体５０の最外周に位置する電極であってよい。タブ７０は、電極巻回体５０の最外周に位置する電極の集電体４における任意の位置に形成されてよい。ある好適な態様では、最外周に位置する電極集電体４の一部が任意の形状に切り込まれ、蓋状部材６２に対して近位側に位置する電極巻回体５０の端部に向かって（すなわち、図４における上方向に向かって）かかる切り込み部分を折り返すことで、タブ７０が形成される。したがって、本開示の二次電池におけるタブ７０は、折り返しタブ、または切り起こしタブなどと称すこともできる。かかる構造において、電極集電体４とタブ７０とは一体化物であってよい。
　タブ７０は、タブの先端７１から根元７２に向かって延在するスリット７４を備えている。なお、本明細書における「スリット」は、スリット７４の延在方向に対して直交する方向に所定の幅（または隙間）を有する形状、および実質的に幅を有さない切り込みを包含する。また、「タブの先端７１」とは、外装体６０に接続される端部側の最先端部分を意味しており、外装体部材間に挟持されるタブ７０のエッジ部分と解すこともできる。また、「タブの根元７２」とは、当該先端７１の反対側に位置し、電極集電体４に対して最も近位して位置する部分を意味する。すなわち、「タブの根元７２」は、タブ７０と電極集電体４との接続部分であって、電極集電体４の一部を折り返した“折り返し起点部分”と解すこともできる。
　タブ７０は、スリット７４と共にカップ状部材６１と蓋状部材６２との間に挟持されることで外装体６０と電気的に接続される。換言すれば、電極巻回体５０から延在するタブ７０の先端をスリット７４ごと挟み込むように、カップ状部材６１と蓋状部材６２とが組み合わされていてよい。さらに、タブ７０をカップ状部材６１と蓋状部材６２との間に挟み込んだ状態で、タブ７０、カップ状部材６１および蓋状部材６２が溶接処理および／またはかしめ加工されてよい。つまり、タブ７０は、外装体６０に挟持されている部分にて、カップ状部材および蓋状部材６２とともに溶接および／またはかしめられていてよい。換言すれば、タブ７０は、外装体６０に挟持されている部分にて、タブ７０と、カップ状部材６１と、蓋状部材６２との溶接箇所を備えていてよい。代替的には、タブ７０は、外装体６０に挟持されている部分にて、タブ７０と、カップ状部材と、蓋状部材６２とのかしめ箇所を備えていてよい。これにより、外装体６０とタブ７０との電気的接続が達成されるとともに、カップ状部材６１が蓋状部材６２によって封口される。すなわち、上述の構造によれば、カップ状部材６１と蓋状部材６２との接合箇所に沿って溶接処理またはかしめ加工することで、外装体６０とタブ７０との接続と、外装体６０の封口とを同時に実施できる。
　外装体６０と電気的に接続されるタブ７０では、電気抵抗を低減すること、および外部からの機械的ストレスに対するタブ７０の接続信頼性を担保することが求められる。そのため、タブ７０と外装体６０とは、より広い接続面積を確保することが求められる。例えば、タブ７０の延在方向に対して直交する方向におけるタブ７０の幅を大きくすることで、カップ状部材６１と蓋状部材６２との間に挟持されるタブ７０の面積を大きくすることが想到される。しかしながら、タブ７０の幅を大きくすると、カップ状部材６１と蓋状部材６２との間にてタブ７０にシワが生じやすくなり得る。タブにシワが生じると、かかるシワ部分に応力が集中し、タブが破損する可能性がある。さらに、シワによってタブの厚みが増大することで、外装体部材が適切に組み合わされず、外装体部材間に隙間が生じ、二次電池の気密性が損なわれる虞がある。したがって、タブにおけるシワの発生を回避するため、タブの幅は小さくする必要があった。
　本開示の二次電池におけるタブ７０は、タブの先端７１から根元７２に向かって延在するスリット７４を備えることで、外装体６０の形状に対して好適に追随可能となるため、挟持される箇所の形状に沿って好適にタブ７０を配することができる。すなわち、本開示の二次電池では、タブ７０がスリット７４を備えることで、外装体６０の形状に対して好適にタブ７０を追随させることが可能となり、シワの発生が抑制され得る。さらに、かかる構成によれば、外装体６０によって挟持されるタブ７０全体の幅を減ずることなく、シワの発生を抑制可能となる。そのため、より広い幅のタブ７０の適用が可能となり、外装体６０によって挟持されるタブ７０の接触面積が拡大され得る。したがって、本開示によれば、電池抵抗の低減、および接続信頼性の向上を達成し得る、外装体６０とタブ７０とのより好適な電気的接続を備える二次電池が供され得る。
　特に、外装体６０が湾曲した側面を備える場合においては、かかる湾曲部分にてタブ７０が挟持されると、外装体６０の三次元的な形状にタブ７０を追随させることが困難となり、シワが発生しやすくなる。本開示の二次電池では、カップ状部材６１が開口している縁部分（以下では「開口縁６１ａ」とも称す）にて、カップ状部材６１および蓋状部材６２によってタブ７０がスリット７４と共に挟持される。かかる構造によれば、タブ７０の挟持に資するカップ状部材６１の開口縁６１ａが平面視にて湾曲した形状を有する場合においても、タブ７０におけるシワの発生を好適に抑制できる。具体的には、スリット７４によってタブ７０の曲げやすさが向上するため、カップ状部材６１の開口縁６１ａの湾曲形状に沿ってタブ７０が追随変形しやすくなる。そのため、外装体の形状に沿ってタブ７０が曲げられた際に発生し得るシワの発生が好適に抑制され得る。したがって、本開示によれば、湾曲した平面視形状を有する外装体６０を用いる場合においても、外装体６０とタブ７０との接続の観点でより好適な二次電池が供され得る。
　スリットを備えるタブを用いることにより、円形の平面視形状を有する二次電池においても、外装体の形状に沿って好適にタブを配することができる。これにより、カップ状部材と蓋状部材との間にタブをより容易に挟み込むことが可能となるため、二次電池の生産性が向上し得る。二次電池の平面視形状が円形ということは、電極構成層の巻回方向に沿って電極巻回体５０を上側または下側から捉えた際の電極巻回体５０および／またはそれを内包する外装体６０の形状が円形であることを意味している。
　ここでいう「円形」とは、完全な円形（すなわち単に“円”または“真円”）であることに限らず、それから変更されつつも当業者の認識として“丸い形”に通常含まれ得る略円形状も含んでいる。例えば、円または真円のみならず、その円弧の曲率が局所的に異なるものであってよく、さらには例えば楕円などの円または真円から派生した形状であってもよい。典型的な例でいえば、このような平面視円形を有する電池は、図４に示されるように、いわゆるボタン型またはコイン型の電池に相当する。代替的には、図５（ａ）に示すように、本開示の二次電池は、円筒形状または円柱形状を有していてよい。
　なお、本開示の二次電池は、必ずしも円形の平面視形状を備えるものに限定されず、様々な平面視形状を有していてよい。例えば、二次電池の平面視形状は、略四角形などの略多角形状であってよい。したがって、二次電池は、図５（ｂ）に示すように略角柱型形状を有していてよい。本明細書において、略四角、略多角、および略角柱とは、各形状における角や面の精度を問わず、角や隅に面取りや丸みなどを有する形状を包含することを意味する。
　スリットを備えないタブ構造を有する従前の二次電池では、タブ７０におけるシワの発生などを回避するため、略角柱型の二次電池において、カップ状部材６１の開口端６１ａ（図３参照）が平面視で湾曲していない箇所にて、タブ７０を挟持可能に構成する必要があった。すなわち、略角柱型の角部などの湾曲箇所を避けてタブ７０を位置付けるため、タブ７０の配置箇所がある限定された領域となるように、予め調整する必要があった。一方で、本開示の二次電池では、スリットを備えるタブ構造を採用することで、開口端６１ａが湾曲した箇所においても好適にタブを挟持可能となっている。したがって、従来構造と比較してタブの配置箇所の自由度が高く、タブの位置を精密に調整する必要性が減じられ得る。そのため、本開示の二次電池は、二次電池の作製における作業効率の向上にも寄与し得る。
　電極集電体４から延在するタブ７０は、カップ状部材６１および蓋状部材６２の間に挿入され、その双方と当接するように接合されていてよい（図３参照）。つまり、タブ７０は、カップ状部材６１と蓋状部材６２とが組み合わされるに際して、互いに対向する部分の各々と接触するように挟持されてよい。例えば、カップ状部材６１の開口縁６１ａを覆うように蓋状部材６２が組み合わされる場合、タブ７０は、少なくともカップ状部材６１の開口縁６１ａのエッジ部分と蓋状部材６２の下面とに接触していてよい。また、カップ状部材６１と蓋状部材６２との間に挟持されるタブ７０の先端は、外装体６０の外部に露出していてもよい。
　ある好適な態様では、図３に示すように、カップ状部材６１の内側に嵌め込まれるように蓋状部材６２が組み合わされ、タブ７０は、カップ状部材６１の内側側面と蓋状部材６２の側面とに接触している。かかる構造によれば、カップ状部材６１と対向する蓋状部材６２の側面領域を拡大することによって、タブ７０と外装体６０との接触面積を容易に増大させることが可能となる。これにより、タブ７０と外装体６０との間の電気抵抗が低減され得る。さらに、カップ状部材６１と蓋状部材６２によるタブ７０の挟持面積が拡大するため、タブ７０がより好適に保持され、落下などによる外部からの衝撃、振動などの機械的ストレスに起因するタブの破損が抑制され得る。また、カップ状部材６１と蓋状部材６２との接合領域をさらに拡大することで、上述の効果をさらに向上させることができる。例えば、蓋状部材６２の厚みを、少なくとも蓋状部材６２の周縁部分において増大させること、または、蓋状部材６２とカップ状部材６１との接合面積が増えるように、蓋状部材６２の形状を変更することなどによって、カップ状部材６１と蓋状部材６２との接合領域の拡大が達成されてもよい。
　上述したように、本開示によれば、タブ７０がスリット７４を備えることで、カップ状部材と蓋状部材との間に挟持されるタブの先端７１における幅をより広く確保することが可能となり得る。タブ７０は、外装体との接続に資するタブの先端において最も大きい幅を有していてよい。図６は、本開示のタブの種々の変更態様を示す模式図である。ある好適な態様では、タブの先端における幅Ｗ２は、タブの根元における幅Ｗ１より大きい（図６（ａ）参照）。かかる構造によれば、カップ状部材および蓋状部材とタブとのより広い接触面積が確保されるため、外装体とタブとの接続における電気抵抗の低減とともに、外部からの機械的ストレスに対するタブの接続信頼性の向上が達成され得る。
　本開示は、種々の態様で具現化することができる。以下に、本開示の二次電池の変更態様について、例示して説明する。
　図６に示されるように、タブ７０は、カップ状部材と蓋状部材との間で挟持可能である限り、種々の形状であることができる。好ましくは、タブ７０は、先端７１において根元７２より大きい幅を有する種々の形状であることができる。例えば、タブは、略矩形状、略台形状または略Ｔ字状であることができる（図６（ａ）～（ｃ）参照）。代替的には、タブは、湾曲した輪郭形状を有していてもよい。なお、ここでいうタブの輪郭形状とは、電極集電体４から折り返されたタブの外縁部分が成す形状を意味する。例えば、タブは、直線および湾曲線が組み合わされた輪郭形状を有していてもよい（図６（ｄ）参照）。
　図７は、本開示のタブの種々の変更態様を示す模式図である。例えば、タブ７０は、図７（ａ）に示すように、タブ７０の折り返し起点部分（すなわち、タブの根元７２）を除く全ての端辺を、電極集電体４から切り離すことによって形成されていてよい。別の変更態様では、図７（ｂ）に示すように、電極巻回体５０の最外周に位置する電極集電体４の端部において、蓋状部材に対して遠位側に位置する電極巻回体５０の端部側から切り込み７３を入れることにより、電極集電体４の端部にタブを成す折り返し部分が形成されていてよい。さらに別の変更態様では、図７（ｃ）に示すように、電極巻回体５０の最外周に位置する電極集電体４の端部が、全体的に蓋状部材に向かって折り返されることで、タブが形成されていてよい。すなわち、かかる態様において、タブは、電極集電体４に切り込みを入れることなく形成できる。
　ここで、折り返しに伴うタブ７０と電極集電体４との重なり部分は電池反応に実質的に関与しない。そのため、二次電池の小型化の観点を重視すると、電極集電体４の少なくとも一部に切り込みを入れることで形成される図７（ａ）および（ｂ）のタブが好ましい。一方で、図７（ｂ）のタブでは、タブ７０の折り返し起点部分は、電極集電体４が位置する片側においてのみ電極集電体４とつながっており、かかるつながり部分に機械的ストレスが比較的集中しやすい。図７（ａ）のタブでは、タブ７０の折り返し起点部分の両側において電極集電体４とつながっている。そのため、図７（ｂ）のタブと比較すると、機械的ストレスの局所的な集中が緩和されるため、より破断しにくい。したがって、タブの強度を重視すると、タブ７０の折り返し起点部分を除く全ての端辺を電極集電体４から切り離すことによってタブが形成されていることがより好ましい。
　タブ７０は、上述のスリット７４によって分岐していると解すこともできる。本開示の二次電池において、タブ７０の先端は、スリット７４によって分岐され、複数のタブ片７０ａに分かれていてよい（図４参照）。かかる複数のタブ片７０ａの各々がカップ状部材６１と蓋状部材６２との間に挟持されることで、外装体６１とタブ７０との電気的接続が為される。複数のタブ片７０ａの各々は、必ずしも同一形状でなくてよく、それぞれ異なる寸法および形状を有していてよい。
　このような構造によれば、複数のタブ片７０ａは、カップ状部材６１と蓋状部材６２との間において、それぞれ独立して配置可能となる。つまり、複数のタブ片７０ａの各々は、必ずしも整列されていなくてよく、挟持されるカップ状部材６１および蓋状部材６２の形状に応じて、互いに離間するように配置されてもよく、または互いに近接するように配置されてもよい。複数のタブ片７０ａの各々が外装体の形状に応じて適宜配置されることによって、タブ７０が外装体６０の形状に沿い易くなる。したがって、本開示によれば、外装体が湾曲した形状であってもシワが発生しにくい、外装体とタブとの好適な接続構造が実現され得る。
　タブ７０は、複数のスリット７４を備えていてよい。複数のスリット７４は、それぞれ異なる長さおよび幅を有していてよい（図６（ａ）および（ｃ）参照）。例えば、タブ７０は、２つ以上のスリットを備えることで、３つ以上のタブ片７０ａに分岐していてよい。複数のスリット７４によってタブ７０の先端がより多くのタブ片７０ａに分岐することで、タブを挟持するカップ状部材および蓋状部材の形状に対するタブの追随性は向上する。
　本開示の一実施形態において、複数のタブ片７０ａは、タブの根元７２にて互いにつながっている。図４に示すように、スリット７４は、タブの先端７１からタブの根元７２に向かって延在し、タブの根元７２に達する前に終端していてよい。つまり、スリット７４は、タブの根元７２側の任意の位置から、タブの先端７１に向かって延在していてよい。換言すれば、タブ７０は、スリット７４によってタブ７０の任意の位置から先端７１に向かって複数のタブ片７０ａに分岐していてよい。
　例えば、二次電池に落下などに起因する衝撃や振動が加えられると、外装体内で電極巻回体５０が移動し、タブ７０が引っ張られることによってタブの根元にて亀裂または断裂が発生する可能性がある。複数のタブ片７０ａが根元にて１つにつながっている構造とすることで、電極巻回体５０の一部を切り起こして形成されたタブ７０の起点となっている根元側にて大きい幅が確保されるため、タブの強度が全体として向上し、タブの根元側におけるタブ７０の亀裂や断裂などが好適に抑制され得る。このような構造によれば、外装体との接続に資するタブの先端７１は、複数のタブ片７０ａに分岐して、カップ状部材６１および蓋状部材６２の形状に好適に追随可能でありつつ、タブの根元側におけるタブの亀裂や断裂なども抑制可能であり得る。
　一方で、図８（ａ）に示されるように、スリット７４は、タブの根元にまで延在していてよい。すなわち、スリット７４は、電極集電体４から切り起こされたタブ７０の折り返しの起点部分にまで及んでいてよい。これは、スリット７４の長さが、タブ７０の長さと同程度であることを意味する。スリット７４がタブ７０の根元にまで及ぶことで、タブ７０は、タブ７０の根元から複数のタブ片７０ａに分岐していてよい。このような構造は、複数のタブ７０が、巻回軸Ｐに対して略垂直な方向に互いに隣接して位置付けられていると解すこともできる。複数のタブ７０は、タブ７０間に設けられたスリットの幅Ｗ３だけ離隔して配置していてよい。このような構造において、スリット７４によって分岐されたタブ片７０ａは、より長く延在することができる。したがって、個々のタブ片７０ａの可動範囲が拡大するため、外装体の形状に対してタブ７０が好適に追随可能となり、外装体部材間に挟持されたタブ７０におけるシワの発生が抑制され得る。
　また、図８（ｂ）に示すように、スリット７４によって分岐されたタブ片７０ａは、スリットの幅Ｗ３だけ互いに離間していてよい。スリット７４によってタブ片７０ａが互いに離間して配されることで、互いに隣接するタブ片７０ａが、カップ状部材と蓋状部材との間で相互に重ならないように挟持可能となり得る。カップ状部材と蓋状部材との間にて、互いに隣接するタブ片７０ａ同士が重なりを有すると、かかる重なり部分にてタブ７０の厚みが増加することで、タブ７０に対して局所的に応力が加えられ、タブ７０の破断などの不具合が生じ得る。これに対して、上述の構造を備える本開示のタブは、このようなタブの不具合発生の可能性を減ずることで、二次電池の長寿命化に寄与し得る。スリットの幅Ｗ３は、タブの幅Ｗ１より小さくてよい。より具体的には、タブ７０は、当該タブの根元における幅Ｗ１より小さい幅で延在するスリット７４を備えていてよい。かかる構造において、互いに隣接する複数のタブ片７０ａは、スリット７４によって、タブの根元における幅Ｗ１より小さい距離だけ離間していてよい。
　一実施形態において、スリット７４は、タブの根元側から、タブの先端に近づくにつれて幅が漸次広くなる形状であってもよい。例えば、スリット７４は、略Ｖ字状スリットであってよい。つまり、スリット７４は、タブの先端にて開放する略Ｖ字状の切り欠きによって形成される略Ｖ字状スリットであってよい。
　代替的には、スリット７４は、線状スリットであってよい。本明細書において、「線状」とは、直線状、曲線状、波線状および折れ線状を包含する概念である。「線状スリット」とは、一定幅を有するように構成されているスリット、および実質的に幅を有さない単なる切り込み状のスリットを包含する。二次電池の製造効率を重視すると、スリットは、切り込みによって形成された線状スリットであることが好ましい。
　ある好適な態様では、スリット７４は、直線状スリットである。具体的には、スリット７４は、タブ７０の先端から根元に向かって、一定幅で直線的に延在する直線状スリットであってよい。例えば、スリット７４は、巻回軸Ｐと略平行に延在する直線状スリットであってよい。スリット７４が直線状に延在することで、カップ状部材と蓋状部材との間で挟持されているタブにおけるシワの発生が抑制可能となり得る。したがって、直線状スリットを備える本開示のタブは、シワ部分への応力集中などに起因して、タブに不具合が生じる可能性を減ずることで、二次電池の長寿命化に寄与し得る。
　本開示の一実施形態において、スリット７４は、カップ状部材６１の開口縁６１ａと蓋状部材６２との接触線部７５に対して略垂直に延在している直線状スリットであってよい（図３および図４参照）。ここで、「接触線部７５」とは、カップ状部材６１の開口縁６１ａが蓋状部材６２と互いに当接する部分に相当する。タブ７０は、かかる接触線部７５に沿ってカップ状部材６１および蓋状部材６２と互いに接触する。そのため、タブ７０において、接触線部７５は、カップ状部材６１と蓋状部材６２とによって挟持されている部分にも相当する。つまり、接触線部７５は、タブ７０とカップ状部材６１および蓋状部材６２との接触部分と解すこともできる。スリット７４は、カップ状部材６１の開口縁６１ａとタブ７０との接触線部７５に対して直交する方向に沿って直線状に延在していてよい。換言すれば、カップ状部材６１の開口縁６１ａとタブ７０とが互いに当接している接触線部７５と、タブ７０に設けられているスリット７４とは、互いに直交していてよい。このような構造によれば、外装体の形状に沿って配されるタブ７０において、シワがより生じ難くなり得る。したがって、外装体とタブとの接続の観点からより好適な二次電池が供され得る。
　本開示の二次電池において、電極巻回体５０から延出するタブ７０の数は、特に限定されない。一実施形態において、二次電池は、上述のようなタブ７０を複数備えていてよい（図９参照）。換言すれば、２つ以上のタブ７０が、電極巻回体５０から延出し、蓋状部材６２とカップ状部材６１との間に挟持されていてよい。つまり、本開示の二次電池は、少なくとも１つのタブ７０を備える。二次電池が複数のタブ７０を備える場合、各タブ７０の配置箇所は、複数のタブ７０の各々がスリット７４と共にカップ状部材６１と蓋状部材６２との間にて挟持可能である限り、特に限定されない。例えば、図９（ａ）に示すように、複数のタブ７０が互いに隣接して配置されていてもよい。代替的には、図９（ｂ）に示すように、軸Ｐを基準として、互いに対向する位置に複数のタブ７０が配置されていてもよい。複数のタブ７０は、同一形状であってよく、または互いに異なる形状を有していてもよい。
　別の実施形態において、タブ７０は、スリット７４を跨ぐように位置付けられた保護部材９０を備えていてよい（図１０参照）。つまり、スリット７４を備えるタブ７０には、保護部材９０が設けられていてよい。具体的には、タブ７０の根元側に位置するスリットの終端７４ａにかかるように、保護部材９０が配されていてよい。保護部材９０は、タブの根元側にてスリット７４を跨ぐように貼り付けられていてよい。二次電池に対して外部から機械的ストレスが加えられると、外装体内における電極巻回体５０の移動によってタブ７０が引っ張られ、タブ７０の根元側に位置するスリットの終端７４ａにて亀裂が生じ得る。保護部材９０は、スリットの終端７４ａにおける亀裂の発生を抑制するとともに、亀裂が生じたとしても、タブ７０における亀裂の伸展を好適に抑制し得る。
　保護部材９０は、タブ７０が電極巻回体５０から延出するように折り返された状態で、タブの根元７２を覆うように配置されていてよい。つまり、タブの折り返し部分は、保護部材９０によって外側から覆われていてよい。より具体的には、タブと電極巻回体との接続箇所に相当するタブの根元７２（図１１（ａ）参照）を基準としてタブ７０が折り返された後、折り目部分に相当する根元７２とともに、折り返し部分を覆うように保護部材９０が配置されていてよい（図１１（ｂ）参照）。例えば、保護部材９０は、図１０および図１１に示すようにタブの根元７２を大きく覆うように設けられ、タブ７０を超えて電極巻回体５０の表面にまで及んでいてよい。かかる構造によれば、保護部材９０は、タブ７０の折り返し形状をより好適に保持することにも寄与し得る。
　代替的には、保護部材９０は、タブ７０と電極集電体４との間に位置付けられていてもよい。例えば、図１２に示すように、折り返す前のタブ７０に対して、スリットの終端７４ａを跨ぐように保護部材９０が貼付されていてもよい。その後、保護部材９０を備えるタブ７０を折り返すことで、保護部材９０がタブ７０と電極集電体４との間に位置付けられていてよい。
　保護部材は、基材層および当該基材層の一方の面のみに粘着層を有していてよい。かかる粘着層によって保護部材がタブ７０に貼り付けられてよい。例えば、保護部材は、片面にのみ粘着性または接着性を有する、いわゆる“粘着テープ”または“接着テープ”に相当するものであってよい。また、不都合な導通などを防ぐ観点でいえば、保護部材は絶縁性を有していることが好ましい。すなわち、保護部材の基材層および粘着層は、それぞれ絶縁性の材料であることが好ましい。
　保護部材の基材層は、フィルム状の樹脂基材であってよい。基材層としては、例えば、ポリイミド、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、および／またはポリフルオロエチレンなどが挙げられる。
　粘着層は、タブ７０と保護部材との接合・接着に寄与するものであれば、特に制限はない。好ましくは、粘着層は、絶縁性の粘着層であることが好ましい。かかる粘着層の接着剤成分としては、例えば、アクリル酸エステル共重合体等のアクリル系接着剤、天然ゴム等のゴム系接着剤、シリコーンゴム等のシリコーン系接着剤、ウレタン樹脂等のウレタン系接着剤、α－オレフィン系接着剤、エーテル系接着剤、エチレン－酢酸ビニル樹脂系接着剤、エポキシ樹脂系接着剤、塩化ビニル樹脂系接着剤、クロロプレンゴム系接着剤、シアノアクリレート系接着剤、水性高分子－イソシアネート系接着剤、スチレン－ブタジエンゴム系接着剤、ニトリルゴム系接着剤、ニトロセルロース系接着剤、反応性ホットメルト系接着剤、フェノール樹脂系接着剤、変性シリコーン系接着剤、ポリアミド樹脂系接着剤、ポリイミド系接着剤、ポリウレタン樹脂系接着剤、ポリオレフィン樹脂系接着剤、ポリ酢酸ビニル樹脂系接着剤、ポリスチレン樹脂溶剤系接着剤、ポリビニルアルコール系接着剤、ポリビニルピロリドン樹脂系接着剤、ポリビニルブチラール樹脂系接着剤、ポリベンズイミダソール系接着剤、ポリメタクリレート樹脂系接着剤、メラミン樹脂系接着剤、ユリア樹脂系接着剤、レゾルシノール系接着剤等を挙げることができる。
　また、保護部材の形状は、特に制限されないが、例えば長尺状のシート形状またはフィルム形状であってよい。保護部材の厚さは、特に制限はないものの、できるだけ小さいことが好ましい。例えば、保護部材がフィルム状のいわゆる“粘着テープ”または“接着テープ”に相当する場合、保護部材の厚さを特に小さくすることができる。あくまでも例示にすぎないが、粘着テープまたは接着テープの形態を有する保護部材の厚みは、１μｍ以上３００μｍ以下であってよく、例えば５μｍ以上２００μｍ以下である。
　また、保護部材９０は、タブ７０の根元にまで及んでいてよい。具体的には、保護部材９０は、スリットの終端７４ａからタブ７０の根元部分にまで延在していてよい。例えば、保護部材は、スリットの終端７４ａから、タブ７０の根元に向かって延び、電極巻回体５０の最外周表面にまで及んでいてよい。保護部材９０は、タブ７０と電極巻回体の最外周に位置する電極集電体４との間に位置付けられ、タブ７０の根元にてタブ７０と共に折り返されていてよい。
　図示されていないものの、代替的には、スリットの終端およびタブの根元を覆うように、折り返されたタブの外側に保護部材が設けられていてよい。すなわち、保護部材は、スリットの終端およびタブの折り返し部を大きく覆っていてよい。このような構造によれば、保護部材は、スリットにおける亀裂の抑制だけではなく、タブの根元における亀裂発生の抑制にも寄与し得る。
［本開示の二次電池の製造方法］
　本開示の二次電池は、正極、負極およびセパレータを含む電極構成層が巻回された電極巻回体を、外装体に封入することを通じて得ることができる。なお、以下に説明する方法は一例にすぎず、本開示の実施形態に係る二次電池の製造方法は、以下の方法に限定されるものではない。
　電極巻回体５０の最外周に位置する正極または負極の集電体４には、巻回後に電極巻回体５０の最外周となる箇所にて、電極材層を備えていない集電体の露出部分が設けられる。かかる露出部分にて任意の形状に切り込み７３が入れられ、電極集電体４から延出するタブ７０が形成される。例えば、切り込み７３は、略Ｕ字状であってよい。具体的には、タブ７０を延出させる方向に開放した略Ｕ字状の切り込み７３が、巻回後に最外周に位置する電極集電体４の露出部分に形成されてよい（図１１（ａ）参照）。こうして形成されたタブ７０に対して、タブ７０の先端からタブ７０の根元（すなわち、タブ７０と電極集電体４との接続部分）に延在するようにスリット７４が設けられる。スリット７４は、単に切り込みを入れることで形成されてもよい。代替的には、タブ７０の一部を切り欠くことで、幅を有するスリット７４が形成されてもよい。電極集電体４の切り込み７３、およびタブ７０におけるスリット７４の形成は、常套の裁断方法によって実施されてよい。常套の裁断方法としては、例えば、押圧や剪断による裁断、シャーリング加工、レーザー加工、または打ち抜き型を用いた打ち抜き加工等を挙げることができる。
　タブ７０およびスリット７４の形成後、電極構成層を巻回することで、電極巻回体５０が得られる。次いで、電極巻回体５０の最外周に位置するタブ７０は、切り起こされてカップ状部材の開口側へ折り返される。折り返されたタブ７０には、スリットの終端７４ａを跨ぐように保護部材９０が設けられていてよい（図１１参照）。代替的には、タブ７０を折り返す前に保護部材９０が配置され、その後タブ７０が折り返されてもよい（図１２参照）。次いで、カップ状部材と蓋状部材とが組み合わされるに際して、折り返されたタブは、カップ状部材と蓋状部材との間に挟み込まれる。カップ状部材と蓋状部材との間にタブが挟持された状態で、カップ状部材、蓋状部材およびタブは、溶接処理またはかしめ加工によって接合される（図３参照）。最後に、常套の方法によって外装体内に電解質を注入する工程を経ることで、二次電池を得ることができる。
　以上、本開示の実施形態について説明してきたが、あくまでも典型例を例示したに過ぎない。本開示はこれに限定されず、本開示の要旨を変更しない範囲において種々の態様が考えられることを、当業者は容易に理解されよう。
　例えば、上記では、外装体と互いに電気的に接続されるタブが電極集電体と一体化物であることについて触れたが、代替的には、電極集電体とタブとは互いに異なる部材であってよい。例えば、電極集電体のうち、電極材層が設けられていない金属部分から、タブが構成されていてよい。すなわち、電極集電体に導電性のタブ部材が設けられ、タブ部材の先端に設けられたスリットとともに、当該タブ部材がカップ状部材と蓋状部材との間で挟持されていてよい。
　また、上記では、外装体がカップ状部材および蓋状部材から構成されている態様について触れたが、本開示は必ずしもこれに限定されない。例えば、外装体がカップ状部材同士から構成されていてもよい。つまり、第１金属外装体および第２金属外装体は、それぞれカップ状部材となっていてよい。換言すれば、外装体がカップ状部材の第１金属外装体と、同じくカップ状部材の第２金属外装体とから少なくとも構成されていてよい。この場合、カップ状部材の第１金属外装体と第２金属外装体とは、それらの側壁が互いに合わせるように組み合わされて外装体が構成されてよい。このような構成において、電極巻回体５０から延出するタブは、互いに組み合わされた状態の第１金属外装体と第２外装体との間で挟持されていてよい。
　本開示の二次電池の態様は、以下のとおりである。
＜１＞正極と、負極と、前記正極および前記負極の間に配置されたセパレータと、から構成される電極巻回体、ならびに前記電極巻回体を収納するカップ状部材および蓋状部材を備え、
　前記正極および前記負極のいずれか一方の電極が、前記電極巻回体から延出するタブを備え、
　前記タブは、前記タブの先端から前記タブの根元に向かって延在するスリットを備え、
　前記タブが、前記スリットと共に前記カップ状部材と前記蓋状部材との間に挟持されている、二次電池。
＜２＞前記タブの先端が、前記スリットによって複数のタブ片に分かれている、＜１＞に記載の二次電池。
＜３＞前記複数のタブ片が、前記タブの根元にて互いにつながっている、＜１＞または＜２＞に記載の二次電池。
＜４＞前記タブが前記挟持されている部分の前記カップ状部材の開口縁が湾曲している、＜１＞～＜３＞のいずれかに記載の二次電池。
＜５＞前記タブが、前記挟持されている部分にて、前記タブと、前記カップ状部材と、前記蓋状部材との溶接箇所を備える、＜１＞～＜４＞のいずれかに記載の二次電池。
＜６＞前記タブは、前記電極巻回体の最外周に位置する電極から延在している、＜１＞～＜５＞のいずれかに記載の二次電池。
＜７＞前記最外周に位置する電極の集電体は一部に切り込みを備えており、
　前記タブは、前記切り込みに起因して設けられた折り返し部分である、＜６＞に記載の二次電池。
＜８＞前記スリットが直線状スリットである、＜１＞～＜７＞のいずれかに記載の二次電池。
＜９＞前記直線状スリットが、前記カップ状部材の開口縁と前記蓋状部材との接触線部に対して垂直に延在している、＜８＞に記載の二次電池。
＜１０＞前記タブが、前記スリットを複数備える、＜１＞～＜９＞のいずれかに記載の二次電池。
＜１１＞前記スリットが、前記タブの根元にまで延在している、＜１＞～＜１０＞のいずれかに記載の二次電池。
＜１２＞前記タブの先端における幅が、前記タブの根元における幅より大きい、＜１＞～＜１１＞のいずれかに記載の二次電池。
＜１３＞前記スリットの幅が、前記タブの幅より小さい、＜１＞～＜１２＞のいずれかに記載の二次電池。
＜１４＞前記スリットを跨ぐように保護部材が配置されている、＜１＞～＜１３＞のいずれかに記載の二次電池。
＜１５＞前記保護部材が、前記スリットの終端から前記タブの根元にまで及んでいる、＜１４＞に記載の二次電池。
　本開示に係る二次電池は、蓄電が想定される様々な分野に利用することができる。あくまでも例示にすぎないが、本開示の二次電池は、電気・電子機器などが使用される電気・情報・通信分野（例えば、携帯電話、スマートフォン、ノートパソコンおよびデジタルカメラ、活動量計、アームコンピューター、電子ペーパー、ウェアラブルデバイスなどや、ＲＦＩＤタグ、カード型電子マネー、スマートウォッチなどの小型電子機などを含む電気・電子機器分野あるいはモバイル機器分野）、家庭・小型産業用途（例えば、電動工具、ゴルフカート、家庭用・介護用・産業用ロボットの分野）、大型産業用途（例えば、フォークリフト、エレベーター、湾港クレーンの分野）、交通システム分野（例えば、ハイブリッド車、電気自動車、バス、電車、電動アシスト自転車、電動二輪車などの分野）、電力系統用途（例えば、各種発電、ロードコンディショナー、スマートグリッド、一般家庭設置型蓄電システムなどの分野）、医療用途（イヤホン補聴器などの医療用機器分野）、医薬用途（服用管理システムなどの分野）、ならびに、ＩｏＴ分野、宇宙・深海用途（例えば、宇宙探査機、潜水調査船などの分野）などに利用することができる。
１　　　正極
１１　　正極集電体
１２　　正極材層
２　　　負極
２１　　負極集電体
２２　　負極材層
３　　　セパレータ
４　　　最外周の電極集電体
５　　　電極構成層
５０　　電極巻回体
６０　　外装体
６１　　カップ状部材
６２　　蓋状部材
７０　　タブ
７０ａ　タブ片
７１　　タブの先端
７２　　タブの根元
７３　　切り込み部分
７４　　スリット
７４ａ　スリットの終端
７５　　接触線部
８１　　電極端子
８２　　絶縁部材
８３　　導電部材
９０　　保護部材
１００　二次電池

Claims (15)

  1. 　正極と、負極と、前記正極および前記負極の間に配置されたセパレータと、から構成される電極巻回体、ならびに前記電極巻回体を収納するカップ状部材および蓋状部材を備え、
    　前記正極および前記負極のいずれか一方の電極が、前記電極巻回体から延出するタブを備え、
    　前記タブは、前記タブの先端から前記タブの根元に向かって延在するスリットを備え、
    　前記タブが、前記スリットと共に前記カップ状部材と前記蓋状部材との間に挟持されている、二次電池。
  2. 　前記タブの先端が、前記スリットによって複数のタブ片に分かれている、請求項１に記載の二次電池。
  3. 　前記複数のタブ片が、前記タブの根元にて互いにつながっている、請求項２に記載の二次電池。
  4. 　前記タブが前記挟持されている部分の前記カップ状部材の開口縁が湾曲している、請求項１～３のいずれかに記載の二次電池。
  5. 　前記タブが、前記挟持されている部分にて、前記タブと、前記カップ状部材と、前記蓋状部材との溶接箇所を備える、請求項１～４のいずれかに記載の二次電池。
  6. 　前記タブは、前記電極巻回体の最外周に位置する電極から延在している、請求項１～５のいずれかに記載の二次電池。
  7. 　前記最外周に位置する電極の集電体は一部に切り込みを備えており、
    　前記タブは、前記切り込みに起因して設けられた折り返し部分である、請求項６に記載の二次電池。
  8. 　前記スリットが直線状スリットである、請求項１～７のいずれかに記載の二次電池。
  9. 　前記直線状スリットが、前記カップ状部材の開口縁と前記蓋状部材との接触線部に対して垂直に延在している、請求項８に記載の二次電池。
  10. 　前記タブが、前記スリットを複数備える、請求項１～９のいずれかに記載の二次電池。
  11. 　前記スリットが、前記タブの根元にまで延在している、請求項１～１０のいずれかに記載の二次電池。
  12. 　前記タブの先端における幅が、前記タブの根元における幅より大きい、請求項１～１１のいずれかに記載の二次電池。
  13. 　前記スリットの幅が、前記タブの幅より小さい、請求項１～１２のいずれかに記載の二次電池。
  14. 　前記スリットを跨ぐように保護部材が配置されている、請求項１～１３のいずれかに記載の二次電池。
  15. 　前記保護部材が、前記スリットの終端から前記タブの根元にまで及んでいる、請求項１４に記載の二次電池。
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