WO2024116623A1 - 電池 - Google Patents

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WO2024116623A1
WO2024116623A1 PCT/JP2023/037465 JP2023037465W WO2024116623A1 WO 2024116623 A1 WO2024116623 A1 WO 2024116623A1 JP 2023037465 W JP2023037465 W JP 2023037465W WO 2024116623 A1 WO2024116623 A1 WO 2024116623A1
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WO
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positive electrode
electrode lead
external terminal
negative electrode
battery
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PCT/JP2023/037465
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彩 増子
公也 矢野
剛 山元
正博 大塚
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株式会社村田製作所
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Publication date
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    • H01M50/566—Terminals characterised by their manufacturing process by welding, soldering or brazing

Definitions

  • This disclosure relates to batteries.
  • secondary batteries are being developed as power sources that are small, lightweight, and capable of achieving high energy density.
  • These secondary batteries have a positive electrode, a negative electrode, and an electrolyte housed inside an exterior member, and various studies have been conducted on the configuration of these secondary batteries (see, for example, Patent Document 1).
  • Patent Document 1 describes a sealed electricity storage device that includes an electrode body in which a positive electrode body and a negative electrode body are stacked or wound with a separator interposed therebetween, and an exterior case that houses the electrode body.
  • a battery according to one embodiment of the present disclosure comprises a battery element including a first electrode and a second electrode, an exterior member housing the battery element, an external terminal attached to the exterior member via an insulating member, a first electrode lead connecting the first electrode to the inner surface of the external terminal, and a second electrode lead connecting the second electrode to the inner surface of the exterior member.
  • At least one of the first electrode lead and the second electrode lead has a first end, a central portion, and a second end, in that order, along a width direction perpendicular to its longitudinal direction, and the central portion is flat and welded to the inner surface of the external terminal or the inner surface of the exterior member. At least one of the first end and the second end is bent in a direction away from the inner surface of the external terminal or the inner surface of the exterior member.
  • At least one of the first end and the second end of at least one of the first electrode lead and the second electrode lead is bent in a direction away from the inner surface of the external terminal or the inner surface of the exterior member. Therefore, the battery of one embodiment of the present disclosure has higher reliability.
  • FIG. 1 is a perspective view illustrating a configuration of a secondary battery according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing the configuration of the secondary battery shown in FIG.
  • FIG. 3 is a partial cross-sectional view showing the configuration of the battery element shown in FIG.
  • FIG. 4A is a plan view illustrating the configuration of the positive electrode lead shown in FIG.
  • FIG. 4B is a first cross-sectional view showing the configuration of the positive electrode lead shown in FIG.
  • FIG. 4C is a second cross-sectional view showing the configuration of the positive electrode lead shown in FIG.
  • FIG. 5A is a plan view illustrating the configuration of the negative electrode lead shown in FIG.
  • FIG. 5B is a first cross-sectional view showing the configuration of the negative electrode lead shown in FIG.
  • FIG. 5C is a second cross-sectional view showing the configuration of the negative electrode lead shown in FIG.
  • FIG. 6 is a perspective view showing the structure of an exterior can used in the manufacturing process
  • the secondary battery described here has a flat, columnar, three-dimensional shape, and is known as a coin type or button type. As described below, this secondary battery has a pair of bottoms that face each other, and a side wall portion located between the pair of bottoms. In this secondary battery, the height is smaller than the outer diameter.
  • the "outer diameter” here refers to the maximum diameter (maximum outer diameter) of the bottoms. In this secondary battery, the maximum diameters of the pair of opposing bottoms are substantially equal to each other.
  • the "height” here refers to the maximum distance from the upper surface of one bottom to the lower surface of the other bottom. In this embodiment, the direction in which the pair of bottoms face each other is defined as the height direction Z.
  • the principle of charging and discharging a secondary battery is not particularly limited, but the following describes a case where battery capacity is obtained by utilizing the absorption and release of an electrode reactant.
  • This secondary battery has a positive electrode, a negative electrode, and an electrolyte.
  • the charge capacity of the negative electrode is larger than the discharge capacity of the positive electrode to prevent the electrode reactant from being deposited on the surface of the negative electrode during charging.
  • the electrochemical capacity per unit area of the negative electrode is set to be larger than the electrochemical capacity per unit area of the positive electrode.
  • the secondary battery of this embodiment is a high-charge voltage secondary battery that can exhibit good cycle characteristics without reducing the energy density even when charging at a high voltage of 4.38 V or more.
  • the type of electrode reactant is not particularly limited, but specifically, it is a light metal such as an alkali metal or an alkaline earth metal.
  • Alkaline metals include lithium, sodium, and potassium, while alkaline earth metals include beryllium, magnesium, and calcium.
  • the electrode reactant is lithium.
  • a secondary battery that obtains battery capacity by utilizing the absorption and release of lithium is known as a lithium-ion secondary battery.
  • lithium-ion secondary battery lithium is absorbed and released in an ionic state.
  • Fig. 1 shows a perspective configuration of a secondary battery.
  • Fig. 2 shows a cross-sectional configuration of the secondary battery shown in Fig. 1.
  • Fig. 3 shows a cross-sectional configuration of a battery element 40 shown in Fig. 2. However, in Fig. 3, only a part of the cross-sectional configuration of the battery element 40 is enlarged.
  • the secondary battery described here has a three-dimensional shape with a height H smaller than the outer diameter D, that is, a flat and columnar three-dimensional shape, as shown in FIG. 1.
  • the three-dimensional shape of the secondary battery is flat and cylindrical.
  • the vertical direction of the paper in each of FIG. 1 and FIG. 2 is defined as the height direction Z. Therefore, the height H means the dimension in the height direction Z of the secondary battery of this embodiment.
  • the outer diameter D means the dimension in the direction perpendicular to the height direction Z of the secondary battery of this embodiment.
  • the dimensions of the secondary battery are not particularly limited, but as an example, the outer diameter D is 3 mm to 30 mm and the height H is 0.5 mm to 70 mm. However, the ratio of the outer diameter D to the height H (D/H) is greater than 1. In other words, the outer diameter D is greater than the height H.
  • the upper limit of this ratio (D/H) is not particularly limited, but it is preferable that it be 25 or less.
  • this secondary battery includes an outer can 10, an external terminal 20, a battery element 40, and a positive electrode lead 51.
  • the secondary battery further includes a gasket 30, a negative electrode lead 52, a sealant 61, and insulating films 62 and 63.
  • the exterior can 10 is a hollow exterior member that houses the battery element 40 and the like.
  • the exterior can 10 is made of a conductive material.
  • the exterior can 10 has a flat, approximately cylindrical three-dimensional shape in accordance with the three-dimensional shape of the secondary battery, which is flat and cylindrical. Therefore, the exterior can 10 has a pair of bottoms M1, M2 facing each other, and a side wall M3 located between the bottoms M1, M2. That is, the side wall M3 connects the bottoms M1 and M2 and surrounds the battery element 40. The upper end of the side wall M3 is connected to the bottom M1. The lower end of the side wall M3 is connected to the bottom M2. As described above, the exterior can 10 is approximately cylindrical.
  • the planar shape of each of the bottoms M1, M2 is circular, and the surface of the side wall M3 is a convex curved surface.
  • the outer can 10 also includes a storage section 11 and a lid section 12 that are welded together. That is, the internal space of the outer can 10 is sealed by welding the lid section 12 to the storage section 11.
  • the bottom section M1 forms the lid section 12, and the bottom section M2 and the side wall section M3 are integrated to form the storage section 11. Therefore, the outer edge of the lid section 12 is welded to the upper end section of the side wall section M3.
  • the storage section 11 is a flat, cylindrical storage member that stores the battery element 40 and other items inside.
  • the storage section 11 has a hollow structure with an open upper end and a closed lower end.
  • the storage section 11 has an opening 11K (Figure 2) at the upper end as an insertion port through which the battery element 40 can be inserted in the height direction Z.
  • the lid 12 is a generally disk-shaped lid member that closes the opening 11K of the storage section 11, and has a through hole 12K.
  • the through hole 12K is used as a connection path for connecting the battery element 40 and the external terminal 20 to each other.
  • the lid 12 is welded to the storage section 11 at the opening 11K.
  • the external terminal 20 is attached to the lid 12 via a gasket 30. That is, the lid 12 supports the external terminal 20 via the gasket 30.
  • the external terminal 20 is attached to the lid 12 via the gasket 30 so as to overlap with the through hole 12K and close the through hole 12K.
  • the external terminal 20 is electrically insulated from the outer can 10.
  • the lid portion 12 is welded to the storage portion 11. As described above, the opening 11K is blocked by the lid portion 12. Therefore, even if one looks at the exterior of the secondary battery, it is considered impossible to determine whether the storage portion 11 had an opening 11K or not.
  • weld marks remain on the surface of the outer can 10, more specifically, at the boundary between the storage section 11 and the lid 12. Based on the presence or absence of the weld marks, it is possible to confirm after the fact whether or not the storage section 11 had an opening 11K.
  • the lid portion 12 is bent so as to partially protrude in the height direction Z toward the inside of the storage portion 11, forming a recessed portion 12H. That is, when viewed from the outside of the outer can 10, the lid portion 12 has a shape that is partially recessed in the height direction Z toward the battery element 40 housed inside the outer can 10.
  • the recessed portion 12H includes a through hole 12K that penetrates in the height direction Z, a bottom portion 12HB that surrounds the through hole 12K along a horizontal plane perpendicular to the height direction Z, and a wall portion 12HW that stands along the outer edge of the bottom portion 12HB.
  • the portion of the lid 12 other than the recess 12H is the peripheral portion 12R.
  • the peripheral portion 12R is annular and surrounds the recess 12H in a horizontal plane perpendicular to the height direction Z of the secondary battery.
  • the peripheral portion 12R surrounds the periphery of the recess 12H and protrudes away from the battery element 40 along the height direction Z. Therefore, in the height direction Z, the surface 12HS of the bottom 12HB of the recess 12H is located lower toward the inside of the storage section 11 than the surface 12RS of the peripheral portion 12R. In other words, in the height direction Z, the distance between the surface 12HS of the bottom 12HB of the recess 12H and the battery element 40 is shorter than the distance between the surface 12RS of the peripheral portion 12R and the battery element 40.
  • the planar shape of the recess 12H i.e., the shape defined by the outer edge of the recess 12H when the secondary battery is viewed from above, is not particularly limited.
  • the planar shape of the recess 12H is approximately circular.
  • the inner diameter and depth of the recess 12H are not particularly limited and can be set arbitrarily. However, the depth of the recess 12H is set so that when the external terminal 20 is attached to the recess 12H via the gasket 30, the height position of the surface 20S of the external terminal 20 is lower than the height position of the surface 12RS of the peripheral portion 12R.
  • the exterior can 10 is a can in which the storage section 11 and the lid section 12, which were previously physically separate, have been welded together, making it a so-called welded can.
  • the exterior can 10 is a single, physically integrated member, and therefore cannot be separated into the storage section 11 and the lid section 12 later.
  • the exterior can 10 which is a welded can, is different from a crimp can formed using a crimping process and is a so-called crimpless can. This is because the element space volume increases inside the exterior can 10, and the energy density per unit volume increases.
  • This "element space volume” refers to the volume (effective volume) of the internal space of the exterior can 10 that can be used to store the battery element 40.
  • the exterior can 10 which is a welded can, does not have any parts that are folded over each other, nor does it have any parts where two or more members overlap each other.
  • Having no overlapping parts means that no parts of the exterior can 10 have been processed (folded) so that they overlap one another. Also, “having no parts where two or more components overlap one another” means that after the secondary battery is completed, the exterior can 10 is physically one component, and therefore the exterior can 10 cannot be separated into two or more components later. In other words, the state of the exterior can 10 in the completed secondary battery is not in a state where two or more components are combined together while overlapping one another so that they can be separated later.
  • the outer can 10 is conductive. More specifically, both the storage section 11 and the lid section 12 are conductive.
  • the outer can 10 is electrically connected to the negative electrode 42 of the battery element 40 via the negative electrode lead 52. Therefore, the outer can 10 also serves as an external connection terminal for the negative electrode 42. Since the secondary battery of this embodiment does not need to have an external connection terminal for the negative electrode 42 separate from the outer can 10, a reduction in the element space volume caused by the presence of the external connection terminal for the negative electrode 42 is suppressed. This increases the element space volume, and therefore increases the energy density per unit volume.
  • the exterior can 10 is a metal can containing one or more types of conductive materials such as metal materials and alloy materials.
  • the conductive materials constituting the metal can include iron, copper, nickel, stainless steel, iron alloys, copper alloys, and nickel alloys.
  • the type of stainless steel is not particularly limited, but specific examples include SUS304 and SUS316.
  • the material forming the storage section 11 and the material forming the lid section 12 may be the same as or different from each other.
  • the lid 12 is insulated via a gasket 30 from the external terminal 20, which serves as the external connection terminal for the positive electrode 41. This is to prevent contact, i.e., a short circuit, between the exterior can 10, which serves as the external connection terminal for the negative electrode 42, and the external terminal 20, which serves as the external connection terminal for the positive electrode 41.
  • the external terminal 20 is a connection terminal that is connected to an electronic device when the secondary battery is mounted on the electronic device. As described above, the external terminal 20 is attached to and supported by the lid portion 12 of the exterior can 10. The external terminal 20 is provided on the opposite side of the bottom portion M2 as viewed from the lid portion 12, at a position overlapping with the through hole 12K in the height direction Z.
  • the external terminal 20 is connected to the positive electrode 41 of the battery element 40 via the positive electrode lead 51. Therefore, the external terminal 20 functions as an external connection terminal for the positive electrode 41.
  • the secondary battery is connected to an electronic device via the external terminal 20 (external connection terminal for the positive electrode 41) and the outer casing 10 (external connection terminal for the negative electrode 42). Therefore, the electronic device can operate using the secondary battery as a power source.
  • the external terminal 20 is a flat, approximately plate-like member that spreads along a horizontal plane perpendicular to the height direction Z of the secondary battery, and is disposed inside the recessed portion 12H via the gasket 30.
  • the external terminal 20 is insulated from the lid portion 12 via the gasket 30.
  • the position of the surface 20FS of the external terminal 20 is lower toward the battery element 40 than the position of the surface 12RS of the peripheral portion 12R of the outer can 10. That is, the external terminal 20 is stored inside the recessed portion 12H so that the surface 20FS, which is the upper end thereof, is recessed toward the battery element 40 more than the surface 12RS.
  • the height of the secondary battery is smaller than when the external terminal 20 protrudes above the lid portion 12. Therefore, the energy density per unit volume of the secondary battery is increased. In addition, it is possible to prevent a short circuit between the outer can 10 and the external terminal 20 via another conductive member.
  • the peripheral portion of the external terminal 20 overlaps with the bottom portion 12HB of the recessed portion 12H in the height direction Z. By having an overlapping portion between the external terminal 20 and the lid portion 12, the mechanical strength of the secondary battery as a whole can be improved.
  • the length of the overlapping portion between the external terminal 20 and the peripheral portion along a horizontal plane perpendicular to the height direction Z is preferably greater than the thickness of the external terminal 20 and greater than the thickness of the bottom portion 12HB.
  • the outer diameter of the external terminal 20 is smaller than the inner diameter of the recess 12H. Therefore, the outer edge 20T of the external terminal 20 is separated from the lid 12.
  • the gasket 30 is disposed only in a part of the area between the external terminal 20 and the lid 12 (recess 12H). More specifically, the gasket 30 is disposed only in a place where the external terminal 20 and the lid 12 would come into contact with each other if the gasket 30 was not present. However, it is preferable that the gasket 30 is also disposed between the inner wall surface of the wall 12HW of the recess 12H and the outer edge 20T of the external terminal 20. It is also preferable that the lid 12 and the external terminal 20 are fixed by the gasket 30.
  • the external terminal 20 also includes one or more types of conductive materials such as metal materials and alloy materials, and the conductive materials are aluminum and aluminum alloys.
  • the external terminal 20 may be formed from a clad material.
  • This clad material includes an aluminum layer and a nickel layer, in that order from the side closest to the gasket 30, and in the clad material, the aluminum layer and the nickel layer are roll-bonded to each other.
  • the gasket 30 is an insulating member disposed between the exterior can 10 (lid portion 12) and the external terminal 20.
  • the external terminal 20 is fixed to the lid portion 12 via the gasket 30.
  • the gasket 30 has a ring-like planar shape having a through hole at a position corresponding to the through hole 12K.
  • the gasket 30 contains one or more types of insulating materials such as insulating polymer compounds, and the insulating materials are resins such as polypropylene and polyethylene.
  • the installation range of the gasket 30 is not particularly limited and can be set arbitrarily.
  • the gasket 30 is placed in the gap between the upper surface of the lid 12 and the lower surface of the external terminal 20 inside the recess 12H.
  • the gasket 30 is also provided between the inner wall surface of the wall 12HW of the recess 12H and the outer edge 20T of the external terminal 20. It is also preferable that the lid 12 and the external terminal 20 are fixed together by the gasket 30.
  • the battery element 40 is a power generating element that causes charge/discharge reactions to proceed, and is housed inside the exterior can 10.
  • the battery element 40 includes a positive electrode 41 and a negative electrode 42.
  • the battery element 40 further includes a separator 43 and an electrolytic solution (not shown) that is a liquid electrolyte.
  • the center line PC shown in FIG. 2 is a line segment that corresponds to the center of the battery element 40 in the direction along the outer diameter D of the secondary battery (outer can 10). In other words, the position P0 of the center line PC corresponds to the position of the center of the battery element 40.
  • the battery element 40 is a so-called wound electrode body. That is, in the battery element 40, the positive electrode 41 and the negative electrode 42 are stacked on top of each other with a separator 43 between them. Furthermore, as shown in FIG. 2, the stacked positive electrode 41, negative electrode 42, and separator 43 are wound around the center line PC as the winding axis. The positive electrode 41 and the negative electrode 42 are wound while maintaining a state in which they face each other with the separator 43 between them. Therefore, a winding center space 40K is formed in the center of the battery element 40.
  • the positive electrode 41, the negative electrode 42, and the separator 43 are wound so that the separator 43 is disposed at the outermost circumference and the innermost circumference of the wound electrode body.
  • the number of windings of the positive electrode 41, the negative electrode 42, and the separator 43 is not particularly limited and can be set arbitrarily.
  • the negative electrode 42 is disposed outside the positive electrode 41 at the outermost circumference of the battery element 40. That is, the outermost positive electrode portion located at the outermost circumference of the positive electrode 41 included in the battery element 40 is disposed inside the outermost negative electrode portion located at the outermost circumference of the negative electrode 42 included in the battery element 40.
  • the outermost positive electrode portion is the outermost portion of the positive electrode 41 in the battery element 40.
  • the outermost negative electrode portion is the outermost portion of the negative electrode 42 in the battery element 40.
  • the negative electrode 42 is disposed inside the positive electrode 41 at the innermost circumference of the battery element 40. That is, the negative electrode innermost circumferential portion located at the innermost periphery of the negative electrode 42 included in the battery element 40 may be located inside the positive electrode innermost circumferential portion located at the innermost periphery of the positive electrode 41 included in the battery element 40.
  • the positive electrode innermost circumferential portion is the innermost part of the positive electrode 41 in the battery element 40.
  • the negative electrode innermost circumferential portion is the innermost part of the negative electrode 42 in the battery element 40.
  • the battery element 40 has a three-dimensional shape similar to that of the outer can 10. Specifically, the battery element 40 has a flat, approximately cylindrical three-dimensional shape. Compared to a case in which the battery element 40 has a three-dimensional shape different from that of the outer can 10, when the battery element 40 is stored inside the outer can 10, so-called dead space, specifically, a gap between the outer can 10 and the battery element 40, is less likely to occur. For this reason, the internal space of the outer can 10 is effectively utilized. As a result, the element space volume increases, and the energy density per unit volume of the secondary battery increases.
  • the positive electrode 41 is a first electrode used for promoting charge/discharge reactions, and includes a positive electrode current collector 41A and a positive electrode active material layer 41B, as shown in FIG.
  • the positive electrode collector 41A has a pair of surfaces on which the positive electrode active material layer 41B is provided.
  • the positive electrode collector 41A contains a conductive material such as a metal material, and the metal material is aluminum, for example.
  • the positive electrode active material layer 41B is provided on both sides of the positive electrode collector 41A, and contains one or more types of positive electrode active materials capable of absorbing and releasing lithium. However, the positive electrode active material layer 41B may be provided on only one side of the positive electrode collector 41A.
  • the positive electrode active material layer 41B may further contain a positive electrode binder and a positive electrode conductive agent.
  • the method of forming the positive electrode active material layer 41B is not particularly limited, but specifically includes a coating method.
  • the positive electrode active material contains a lithium compound.
  • This lithium compound is a general term for compounds that contain lithium as a constituent element, and more specifically, is a compound that contains lithium as well as one or more transition metal elements as constituent elements. This is because a high energy density can be obtained.
  • the lithium compound may further contain any one or more of other elements (excluding lithium and transition metal elements).
  • the type of lithium compound is not particularly limited, but specific examples include oxides, phosphate compounds, silicate compounds, and borate compounds. Specific examples of oxides include LiNiO2, LiCoO2, and LiMn2O4, and specific examples of phosphate compounds include LiFePO4 and LiMnPO4.
  • the positive electrode binder contains one or more of synthetic rubber and polymer compounds.
  • the synthetic rubber is styrene butadiene rubber, and the polymer compound is polyvinylidene fluoride.
  • the positive electrode conductor contains one or more of conductive materials such as carbon materials, and the carbon materials are graphite, carbon black, acetylene black, and ketjen black.
  • the conductive material may also be a metal material, a polymer compound, etc.
  • the negative electrode 42 is a second electrode used for promoting charge/discharge reactions, and includes a negative electrode current collector 42A and a negative electrode active material layer 42B, as shown in FIG.
  • the negative electrode current collector 42A has a pair of surfaces on which the negative electrode active material layer 42B is provided.
  • the negative electrode current collector 42A contains a conductive material such as a metal material, and the metal material is, for example, copper.
  • the negative electrode active material layer 42B is provided on both sides of the negative electrode collector 42A, and contains one or more types of negative electrode active materials capable of absorbing and releasing lithium. However, the negative electrode active material layer 42B may be provided on only one side of the negative electrode collector 42A.
  • the negative electrode active material layer 42B may further contain a negative electrode binder and a negative electrode conductor. Details regarding the negative electrode binder and the negative electrode conductor are the same as those regarding the positive electrode binder and the positive electrode conductor.
  • the method of forming the negative electrode active material layer 42B is not particularly limited, but specifically, it is one or more types of a coating method, a gas phase method, a liquid phase method, a thermal spraying method, and a baking method (sintering method).
  • the negative electrode active material contains one or both of a carbon material and a metal-based material. This is because a high energy density can be obtained.
  • Carbon materials include graphitizable carbon, non-graphitizable carbon, and graphite (natural graphite and artificial graphite).
  • Metal-based materials are materials that contain one or more metal elements and semi-metal elements that can form an alloy with lithium as constituent elements, and the metal elements and semi-metal elements are one or both of silicon and tin.
  • the metal-based material may be a simple substance, an alloy, a compound, a mixture of two or more of these, or a material containing two or more of these phases. Specific examples of metal-based materials include TiSi2 and SiOx (0 ⁇ x ⁇ 2, or 0.2 ⁇ x ⁇ 1.4).
  • the height of the negative electrode 42 is greater than the height of the positive electrode 41. That is, the negative electrode 42 protrudes upward from the positive electrode 41 and also protrudes downward from the positive electrode 41. This is to prevent the lithium released from the positive electrode 41 from precipitating.
  • This "height" is the dimension corresponding to the height H of the secondary battery described above, that is, the dimension in the vertical direction in each of Figures 1 and 2. The definition of height explained here will be the same hereafter.
  • the separator 43 is an insulating porous film disposed between the positive electrode 41 and the negative electrode 42.
  • the separator 43 allows lithium ions to pass through while preventing a short circuit between the positive electrode 41 and the negative electrode 42.
  • the separator 43 contains a polymer compound such as polyethylene.
  • the height of the separator 43 is greater than the height of the negative electrode 42.
  • the separator 43 preferably protrudes upward from the negative electrode 42 and downward from the negative electrode 42.
  • the electrolyte is impregnated into each of the positive electrode 41, the negative electrode 42, and the separator 43, and contains a solvent and an electrolyte salt.
  • the solvent contains one or more of non-aqueous solvents (organic solvents) such as carbonate ester compounds, carboxylate ester compounds, and lactone compounds, and the electrolyte containing the non-aqueous solvent is a so-called non-aqueous electrolyte.
  • the electrolyte salt contains one or more of light metal salts such as lithium salt.
  • the positive electrode lead 51 is housed inside the exterior can 10.
  • the positive electrode lead 51 is a connection wire connected to each of the positive electrode 41 and the external terminal 20.
  • the secondary battery shown in Fig. 2 includes one positive electrode lead 51. However, the secondary battery may include two or more positive electrode leads 51.
  • the positive electrode lead 51 is connected to the upper end of the positive electrode 41. Specifically, the positive electrode lead 51 is connected to the upper end of the positive electrode current collector 41A. The positive electrode lead 51 is also connected to a part of the surface 20S of the external terminal 20 via a through hole 12K provided in the lid portion 12.
  • the method of connecting the positive electrode lead 51 is not particularly limited, but specifically, it is any one or more of welding methods such as resistance welding and laser welding. The details of the welding methods described here will also be applied hereinafter.
  • the positive electrode lead 51 includes a first portion 511, a second portion 512, and a folded portion 513.
  • the first portion 511 and the second portion 512 extend along a horizontal plane perpendicular to the height direction Z of the secondary battery.
  • the first portion 511 and the second portion 512 overlap each other in the height direction Z of the secondary battery via the sealant 61.
  • the folded portion 513 is curved so as to connect the first portion 511 and the second portion 512.
  • the first portion 511 and the second portion 512 are sandwiched between the battery element 40 and the recessed portion 12H of the lid portion 12 in the height direction Z of the secondary battery.
  • FIG. 4A is a plan view showing an example of the configuration of the positive electrode lead 51.
  • FIG. 4A shows a schematic view of the joint between the positive electrode lead 51 and the external terminal 20 as viewed from the battery element 40 inside the outer can 10.
  • FIG. 4B is a cross-sectional view showing a cross section along the longitudinal direction of the positive electrode lead 51.
  • FIG. 4B shows a cross section of the positive electrode lead 51 along the line IVB-IVB shown in FIG. 4A.
  • FIG. 4C is a cross-sectional view showing a cross section along the width direction of the positive electrode lead 51 perpendicular to the longitudinal direction.
  • FIG. 4C shows a cross section of the positive electrode lead 51 along the line IVC-IVC shown in FIG. 4A.
  • FIGS. 4A to 4C show an enlarged view of the vicinity of the welded portion of the positive electrode lead 51 welded to the back surface 20BS of the external terminal 20. Also, in FIGS. 4A to 4C, the longitudinal direction of the positive electrode lead 51 is the L-axis direction, and the width direction of the positive electrode lead 51 is the W-axis direction.
  • the positive electrode lead 51 has a first end 51A, a central portion 51C, and a second end 51B in this order along a width direction (W axis direction) perpendicular to the longitudinal direction (L axis direction).
  • the central portion 51C is flat so as to extend along the back surface 20BS of the external terminal 20, and includes one or more welding points WP welded to the back surface 20BS of the external terminal 20. Two welding points WP1 and WP2 are illustrated in FIG. 4A and FIG. 4B.
  • the first end 51A and the second end 51B of the positive electrode lead 51 are bent in a direction away from the back surface 20BS of the external terminal 20. Note that FIG.
  • 4C illustrates a case in which both the first end 51A and the second end 51B are bent, but in the present disclosure, it is sufficient that at least one of the first end 51A and the second end 51B is bent in a direction away from the back surface 20BS of the external terminal 20.
  • the positive electrode lead 51 may further have two recesses U1, U2.
  • the two recesses U1, U2 are formed on the front surface 51FS of the central portion 51C opposite the back surface 20BS of the external terminal 20, and are aligned in the longitudinal direction (L-axis direction) of the positive electrode lead 51.
  • the planar shape of the recesses U1, U2 is, for example, approximately semicircular or approximately partially annular.
  • one or more welding points WP are located between the recesses U1 and U2.
  • the width dimension of the positive electrode lead 51 is 4 mm or less.
  • the positive electrode lead 51 includes a flat central portion 51C and a first end portion 51A and a second end portion 51B that are located on either side of the central portion 51C and bent in a direction away from the back surface 20BS, so that the shape of the positive electrode lead 51 is less likely to be deformed by external forces. Therefore, for example, when the positive electrode lead 51 is welded to the back surface 20BS, the flatness of the central portion 51C is less likely to be damaged. Therefore, the central portion 51C and the back surface 20BS are welded with high welding strength. As a result, even if the secondary battery is subjected to external forces such as vibration and impact, the positive electrode lead 51 is less likely to fall off from the back surface 20BS of the external terminal 20.
  • a portion of the positive electrode lead 51 extends along the underside of the lid 12 and the upper surface of the battery element 40, and is thereby held by the lid 12 and the battery element 40. Therefore, the positive electrode lead 51 is fixed inside the exterior can 10. Even if the secondary battery is subjected to external forces such as vibration and impact, the positive electrode lead 51 is less likely to move, and therefore the positive electrode lead 51 is less likely to be damaged. Damage to the positive electrode lead 51 here refers to the occurrence of cracks in the positive electrode lead 51, the positive electrode lead 51 being cut, the positive electrode lead 51 falling off from the positive electrode 41, etc.
  • a part of the positive electrode lead 51 is sandwiched between the outer can 10 and the battery element 40
  • the positive electrode lead 51 is insulated from the outer can 10 and the battery element 40 while being held from above and below by the outer can 10 and the battery element 40, so that the positive electrode lead 51 is unlikely to move inside the outer can 10 even if the secondary battery is subjected to external forces such as vibration and impact.
  • the fact that the positive electrode lead 51 is unlikely to move inside the outer can 10 means that the battery element 40 is also unlikely to move inside the outer can 10. Therefore, when the secondary battery is subjected to vibration or impact, problems such as collapse of the winding of the battery element 40, which is a wound electrode body, can be avoided.
  • the lid portion 12 includes a recessed portion 12H, and a portion of the positive electrode lead 51 is sandwiched between the recessed portion 12H and the battery element 40. That is, a portion of the positive electrode lead 51 extends along the lower surface of the recessed portion 12H and the upper surface of the battery element 40, and is thereby held by the recessed portion 12H and the battery element 40.
  • the recessed portion 12H makes it easier to hold the positive electrode lead 51, making the positive electrode lead 51 less likely to be damaged.
  • a portion of the positive electrode lead 51 is insulated from the lid portion 12 and the negative electrode 42 via the separator 43, the sealant 61, and the insulating films 62, 63, respectively.
  • the height of the separator 43 is greater than the height of the negative electrode 42.
  • a portion of the positive electrode lead 51 is separated from the negative electrode 42 via the separator 43, and is therefore insulated from the negative electrode 42 via the separator 43. This is because a short circuit between the positive electrode lead 51 and the negative electrode 42 is prevented.
  • the positive electrode lead 51 is also coated with an insulating sealant 61. This insulates a portion of the positive electrode lead 51 from the lid 12 and the negative electrode 42 via the sealant 61. This is because a short circuit between the positive electrode lead 51 and the lid 12 is prevented, and a short circuit between the positive electrode lead 51 and the negative electrode 42 is also prevented.
  • an insulating film 62 is disposed between the lid portion 12 and the positive electrode lead 51.
  • a portion of the positive electrode lead 51 is insulated from the lid portion 12 via the insulating film 62. This is because a short circuit between the positive electrode lead 51 and the lid portion 12 is prevented.
  • an insulating film 63 is disposed between the battery element 40 and the positive electrode lead 51. As a result, a portion of the positive electrode lead 51 is insulated from the negative electrode 42 via the insulating film 63. This is because a short circuit between the positive electrode lead 51 and the negative electrode 42 is prevented.
  • the details regarding the material for the positive electrode lead 51 are similar to the details regarding the material for the positive electrode collector 41A. However, the materials for the positive electrode lead 51 and the positive electrode collector 41A may be the same or different.
  • the positive electrode lead 51 is connected to the positive electrode 41 in a region in front of the center line PC, i.e., in a region to the right of the center line PC in FIG. 2.
  • the positive electrode lead 51 has a folded portion 513 on the way to the external terminal 20 in order to be connected to the external terminal 20.
  • the folded portion 513 is present in a region behind the center line PC, i.e., in a region to the left of the center line PC in FIG. 2.
  • the positive electrode lead 51 has a first portion 511 as a portion from the point where it is connected to the positive electrode 41 through the center position P0 to the folded portion 513.
  • the first portion 511 extends in a direction perpendicular to the height direction Z along the upper surface of the battery element 40.
  • the positive electrode lead 51 has a second portion 512 as a portion on the way from the folded portion 513 to the point where it is connected to the external terminal 20.
  • the second portion 512 extends in a direction perpendicular to the height direction Z along the upper surface of the battery element 40 so as to cover the first portion 511.
  • a portion of the positive electrode lead 51 extends toward the external terminal 20 while being sandwiched between the lid portion 12 and the battery element 40 in both the region in front of the center line PC and the region behind the center line PC.
  • the "region in front of the center line PC” refers to one of the regions in which the connection point of the positive electrode lead 51 to the positive electrode 41 exists when the battery element 40 is divided into two regions in the direction along the outer diameter D with the center line PC as a reference.
  • the "region in front of the center line PC” is the region to the right of the center line PC.
  • the "region behind the center line PC” refers to the other of the two regions described above, which is the region to the left of the center line PC in FIG. 2.
  • the "region behind the center line PC" refers to the other region in which the connection point of the positive electrode lead 51 to the positive electrode 41 does not exist when the battery element 40 is divided into two regions in the direction along the outer diameter D with the center line PC as a reference.
  • the connection position of the positive electrode lead 51 to the positive electrode 41 is not particularly limited and can be set arbitrarily.
  • the positive electrode lead 51 is connected to the positive electrode 41 on the inner side of the outermost circumference of the positive electrode 41. This is because, unlike the case where the positive electrode lead 51 is connected to the positive electrode 41 at the outermost circumference of the positive electrode 41, corrosion of the outer can 10 caused by the electrolyte creeping up is prevented.
  • This "electrolyte creeping up” refers to the electrolyte in the battery element 40 creeping up the positive electrode lead 51 and reaching the inner wall surface of the outer can 10 when the positive electrode lead 51 is disposed close to the inner wall surface of the outer can 10.
  • the outer can 10 dissolves or discolors.
  • the positive electrode lead 51 is folded back at least once between the positive electrode 41 and the external terminal 20, and is therefore folded over at least once.
  • the number of times the positive electrode lead 51 is folded back is not particularly limited as long as it is at least once.
  • the positive electrode lead 51 is folded back means that the extension direction of the positive electrode lead 51 changes midway so that it forms an angle greater than 90°.
  • the folded back portion of the positive electrode lead 51 may have a curved shape, like the folded back portion 513, without bending.
  • FIG. 2 illustrates an example in which the positive electrode lead 51 includes one folded back portion 513, it may include multiple folded back portions 513.
  • the positive electrode lead 51 is folded back at a folding back portion 513 midway from the positive electrode 41 to the external terminal 20.
  • the first portion 511 extends from a first position P1 other than the position P0 at the center of the outer casing 10 to a second position P2 on the opposite side of the first position P1 as viewed from the center position in a horizontal plane perpendicular to the height direction of the secondary battery.
  • the second portion 512 extends from the second position P2 toward the center position P0.
  • the overlapping portion of the first portion 511 and the second portion 512 is an excess portion. In other words, it can be said that the positive electrode lead 51 has a length margin in its longitudinal direction.
  • the storage section 11 and the lid section 12 are used to form the outer can 10 in the manufacturing process of the secondary battery, there is sufficient room to change the position of the lid section 12 relative to the storage section 11.
  • the secondary battery is subjected to external forces such as vibration and impact, the external forces are mitigated by utilizing the length margin of the positive electrode lead 51, making the positive electrode lead 51 less likely to be damaged.
  • the length margin of the positive electrode lead 51 it is possible to arbitrarily change the connection position of the positive electrode lead 51 relative to the positive electrode 41 without changing the length of the positive electrode lead 51.
  • the length of the positive electrode lead 51 (total length including the length margin) is not particularly limited and can be set arbitrarily.
  • the length of the positive electrode lead 51 is preferably at least half the outer diameter D of the outer can 10. This is because the length of the positive electrode lead 51 ensures a length margin for standing the lid portion 12 against the storage portion 11, making it easier to stand the lid portion 12 against the storage portion 11.
  • connection range of the positive electrode lead 51 to the external terminal 20 is not particularly limited.
  • the connection range of the positive electrode lead 51 to the external terminal 20 is preferably sufficiently wide so that the positive electrode lead 51 is unlikely to fall off the external terminal 20, and is also preferably sufficiently narrow so that a length margin of the positive electrode lead 51 can be obtained.
  • the reason why the connection range of the positive electrode lead 51 to the external terminal 20 is preferably sufficiently narrow is that the portion of the positive electrode lead 51 that is not connected to the external terminal 20 becomes the length margin, and therefore the length margin of the positive electrode lead 51 becomes sufficiently large.
  • the positive electrode lead 51 is provided separately from the positive electrode collector 41A. However, since the positive electrode lead 51 is physically continuous with the positive electrode collector 41A, it may be integrated with the positive electrode collector 41A.
  • the negative electrode lead 52 is stored inside the exterior can 10.
  • the negative electrode lead 52 is electrically connected to each of the negative electrode 42 and the exterior can 10 (storage section 11). Therefore, the storage section 11 (bottom M2) is electrically connected to the negative electrode 42 via the negative electrode lead 52.
  • the secondary battery includes one negative electrode lead 52. However, the secondary battery may include two or more negative electrode leads 52.
  • the negative electrode lead 52 is connected to the lower end of the negative electrode 42, more specifically, to the lower end of the negative electrode current collector 42A.
  • the negative electrode lead 52 is also connected to the bottom surface of the storage section 11. There are no particular limitations on the method of connecting the negative electrode lead 52, but specifically, it is any one or more of the welding methods such as resistance welding and laser welding.
  • the negative electrode lead 52 may have a configuration similar to that of the positive electrode lead 51 shown in Figures 4A to 4C.
  • Figure 5A is a plan view showing an example of the configuration of the negative electrode lead 52. Specifically, Figure 5A shows a schematic view of the joint between the negative electrode lead 52 and the bottom M2 as viewed from the battery element 40 inside the outer can 10.
  • Figure 5B is a cross-sectional view showing a cross section along the longitudinal direction of the negative electrode lead 52. Specifically, Figure 5B shows a cross section of the negative electrode lead 52 along the line VB-VB shown in Figure 5A.
  • Figure 5C is a cross-sectional view showing a cross section of the negative electrode lead 52 along the width direction perpendicular to the longitudinal direction.
  • Figure 5C shows a cross section of the negative electrode lead 52 along the line VC-VC shown in Figure 5A.
  • Figures 5A to 5C show an enlarged view of the vicinity of the welded portion of the negative electrode lead 52 welded to the inner surface M2S of the bottom M2.
  • the longitudinal direction of the negative electrode lead 52 is the L-axis direction
  • the width direction of the negative electrode lead 52 is the W-axis direction.
  • the negative electrode lead 52 has a first end 52A, a central portion 52C, and a second end 52B in this order along the width direction (W-axis direction) perpendicular to the longitudinal direction (L-axis direction).
  • the central portion 52C is flat so as to extend along the inner surface M2S of the bottom portion M2, and includes one or more welded portions WP welded to the inner surface M2S.
  • FIGS. 5A and 5B two welded portions WP1 and WP2 are illustrated.
  • the first end 52A and the second end 52B of the negative electrode lead 52 are bent in a direction away from the inner surface M2S of the bottom portion M2.
  • FIG. 5C illustrates an example in which both the first end 52A and the second end 52B are bent, but in the present disclosure, it is sufficient that at least one of the first end 52A and the second end 52B is bent in a direction away from the inner surface M2S of the bottom portion M2.
  • the negative electrode lead 52 may further have two recesses U1 and U2, similar to the positive electrode lead 51. If the outer diameter D of the exterior can 10 of the secondary battery is, for example, 16 mm, the width dimension of the negative electrode lead 52 is 4 mm or less.
  • the negative electrode lead 52 has the same configuration as the positive electrode lead 51, so that, for example, when the negative electrode lead 52 is welded to the inner surface M2S, the flatness of the central portion 52C is unlikely to be damaged. Therefore, the central portion 52C and the inner surface M2S are welded with high welding strength. As a result, even if the secondary battery is subjected to external forces such as vibration and impact, the negative electrode lead 52 is unlikely to fall off from the inner surface M2S of the bottom portion M2.
  • the details regarding the material for the negative electrode lead 52 are similar to the details regarding the material for the negative electrode current collector 42A. However, the material for the negative electrode lead 52 and the material for the negative electrode current collector 42A may be the same as or different from each other.
  • connection position of the negative electrode lead 52 to the negative electrode 42 is not particularly limited and can be set arbitrarily.
  • the negative electrode lead 52 is connected to the outermost peripheral portion of the negative electrode 42 that constitutes the wound electrode body.
  • the negative electrode lead 52 is provided separately from the negative electrode current collector 42A. However, since the negative electrode lead 52 is physically continuous with the negative electrode current collector 42A, it may be integrated with the negative electrode current collector 42A.
  • the sealant 61 is a first insulating member that covers the periphery of the positive electrode lead 51, and is formed by attaching two pieces of insulating tape to the front and back surfaces of the positive electrode lead 51, respectively.
  • the sealant 61 covers the periphery of the middle part of the positive electrode lead 51 in order to connect the positive electrode lead 51 to the positive electrode 41 and the external terminal 20, respectively.
  • the sealant 61 is not limited to having a tape-like structure, and may have, for example, a tube-like structure.
  • the sealant 61 contains one or more types of insulating materials, such as insulating polymer compounds, such as polyimide.
  • the insulating film 62 is an insulating member disposed between the lid portion 12 and the battery element 40 in the height direction Z.
  • the insulating film 62 has a ring-shaped planar shape having an opening 62K at a position corresponding to the through hole 12K in the height direction Z.
  • the insulating film 62 may be adhered to the lid portion 12 via an adhesive layer.
  • the insulating film 62 may also contain one or more types of insulating materials, such as insulating polymer compounds.
  • the insulating material contained in the insulating film 62 is polyimide, for example.
  • the insulating film 63 is an insulating member disposed between the battery element 40 and the positive electrode lead 51.
  • the insulating film 63 has a flat plate-like shape.
  • the insulating film 63 is disposed so as to shield the winding center space 40K and to cover the battery element 40 around the winding center space 40K.
  • the details regarding the material for forming the insulating film 63 are similar to the details regarding the material for forming the insulating film 62. However, the material for forming the insulating film 63 and the material for forming the insulating film 62 may be the same as each other or different from each other.
  • the secondary battery may further include one or more other components.
  • the secondary battery is equipped with a safety valve mechanism.
  • This safety valve mechanism is configured to cut off the electrical connection between the outer can 10 and the battery element 40 when the internal pressure of the outer can 10 reaches a certain level or higher.
  • causes of the internal pressure of the outer can 10 reaching a certain level or higher include a short circuit occurring inside the secondary battery and the secondary battery being heated from the outside.
  • the safety valve mechanism be installed on either the bottom portion M1 or M2, and it is more preferable that the safety valve mechanism be installed on the bottom portion M2 to which the external terminal 20 is not attached.
  • the secondary battery may also have an insulator other than the insulating films 62, 64 between the exterior can 10 and the battery element 40.
  • This insulator includes one or more types of insulating film and insulating sheet, etc., and prevents short-circuiting between the exterior can 10 and the battery element 40.
  • the installation range of the insulator is not particularly limited and can be set as desired.
  • the outer can 10 is provided with a splitting valve. This splitting valve splits when the internal pressure of the outer can 10 reaches a certain level or higher, thereby releasing the internal pressure.
  • a splitting valve splits when the internal pressure of the outer can 10 reaches a certain level or higher, thereby releasing the internal pressure.
  • the location of the splitting valve there are no particular limitations on the location of the splitting valve, but as with the location of the safety valve mechanism described above, either the bottom M1 or M2 is preferred, and bottom M2 is particularly preferred.
  • FIG. 5 shows a perspective view of an exterior can 10 used in the manufacturing process of a secondary battery, and corresponds to FIG.
  • FIG. 5 shows the state in which the lid portion 12 is separated from the storage portion 11 before the lid portion 12 is welded to the storage portion 11.
  • the storage section 11 is a roughly container-shaped member in which the bottom section M2 and the side wall section M3 are integrated with each other, and has an opening section 11K.
  • the lid section 12 is a roughly plate-shaped member that corresponds to the bottom section M1, and the external terminal 20 is attached in advance to the recess section 12H provided in the lid section 12 via a gasket 30.
  • a positive electrode mixture is prepared by mixing a positive electrode active material, a positive electrode binder, a positive electrode conductive agent, and the like.
  • the prepared positive electrode mixture is put into an organic solvent or the like to prepare a paste-like positive electrode mixture slurry.
  • the positive electrode mixture slurry is applied to both sides of the positive electrode current collector 41A to form a positive electrode active material layer 41B.
  • the positive electrode active material layer 41B is compression molded using a roll press or the like. In this case, the positive electrode active material layer 41B may be heated, or the compression molding may be repeated multiple times. In this way, the positive electrode 41 is prepared.
  • the negative electrode 42 is produced by the same procedure as that of the positive electrode 41. Specifically, a negative electrode mixture obtained by mixing a negative electrode active material, a negative electrode binder, a negative electrode conductive agent, and the like is poured into an organic solvent to prepare a paste-like negative electrode mixture slurry, and then the negative electrode mixture slurry is applied to both sides of the negative electrode current collector 42A to form the negative electrode active material layer 42B. At that time, the thickness T2 of the negative electrode outer active material layer 42B2 covering the negative electrode current collector outer surface 42A2 is made thicker than the thickness T1 of the negative electrode inner active material layer 42B1 covering the negative electrode current collector inner surface 42A1. Then, the negative electrode active material layer 42B is compression molded using a roll press or the like. In this way, the negative electrode 42 is produced.
  • electrolyte solution An electrolyte salt is added to a solvent, whereby the electrolyte salt is dispersed or dissolved in the solvent, and an electrolyte solution is prepared.
  • the positive electrode lead 51 whose periphery is covered with a sealant 61, is connected to the positive electrode 41 (positive electrode current collector 41A), and the negative electrode lead 52 is connected to the negative electrode 42 (negative electrode current collector 42A).
  • the wound body 40Z has a similar configuration to that of the battery element 40, except that the positive electrode 41, the negative electrode 42, and the separator 43 are not impregnated with an electrolyte. Note that the positive electrode lead 51 and the negative electrode lead 52 are not shown in FIG. 6.
  • the wound body 40Z to which the positive electrode lead 51 and the negative electrode lead 52 are connected is stored inside the storage section 11 through the opening 11K.
  • the negative electrode lead 52 is connected to the storage section 11 using a welding method such as resistance welding.
  • an insulating film 63 is placed on the wound body 40Z.
  • the cover 12 is prepared, to which the external terminal 20 is attached via the gasket 30 and to which the insulating film 62 is already provided, and then the positive electrode lead 51 is connected to the external terminal 20 via the through hole 12K using a welding method such as resistance welding.
  • the wound body 40Z (positive electrode 41) stored inside the storage section 11 and the external terminal 20 attached to the lid section 12 are connected to each other via the positive electrode lead 51.
  • the electrolyte is injected into the storage section 11 through the opening 11K.
  • the lid 12 does not close the opening 11K, so the electrolyte can be easily injected into the storage section 11 through the opening 11K.
  • the wound body 40Z including the positive electrode 41, the negative electrode 42, and the separator 43 is impregnated with the electrolyte, and the battery element 40, which is a wound electrode body, is produced.
  • the lid 12 is tilted down so as to approach the storage section 11, thereby closing the opening 11K with the lid 12, and then the lid 12 is welded to the storage section 11 using a welding method such as laser welding.
  • a welding method such as laser welding.
  • a part of the positive electrode lead 51 is sandwiched between the lid 12 and the battery element 40, and a curved folded portion 513 is formed in the positive electrode lead 51 before the connection point to the external terminal 20.
  • the outer can 10 is formed, and the battery element 40 and the like are stored inside the outer can 10, completing the assembly of the secondary battery.
  • the assembled secondary battery is charged and discharged.
  • Various conditions such as the environmental temperature, the number of charge/discharge cycles (number of cycles), and the charge/discharge conditions can be set arbitrarily.
  • a coating is formed on the surface of the negative electrode 42, etc., and the state of the secondary battery is electrochemically stabilized.
  • the secondary battery is completed.
  • the positive electrode lead 51 includes a flat central portion 51C, and a first end 51A and a second end 51B located on both sides of the central portion 51C and bent in a direction away from the back surface 20BS. Therefore, the welding strength between the flat central portion 51C and the back surface 20BS of the external terminal 20 is high. Therefore, even if an external mechanical load such as vibration or impact is applied to the battery, the positive electrode lead 51 does not come off the back surface 20BS of the external terminal 20, and the electrical connection between the positive electrode lead 51 (positive electrode 41) and the external terminal 20 can be maintained in a good condition.
  • the positive electrode lead 51 has two recesses U1 and U2 arranged in the longitudinal direction, the shape stability of the positive electrode lead 51 can be improved. That is, by providing two recesses U1 and U2, the shape of the positive electrode lead 51 including the flat central portion 51C and the first end 51A and the second end 51B located on both sides of the central portion 51C is more stably maintained.
  • the negative electrode lead 52 has two recesses U1, U2 aligned in the longitudinal direction, the shape stability of the negative electrode lead 52 can be improved.
  • the recesses U1 and U2 are formed, for example, by pressing a jig having an approximately semicircular or partially annular abutment surface against the surface of the positive electrode lead 51.
  • the planar shape of the recesses U1 and U2 is approximately semicircular or partially annular, so that it is possible to avoid the occurrence of cracks in the positive electrode lead 51 when forming the recesses U1 and U2.
  • the recesses U1 and U2 have an approximately semicircular or partially annular planar shape, the reliability of the secondary battery of this embodiment is improved.
  • the need to provide a welding point WP between the two recesses means that the distance between the two recesses tends to be wider than when recesses U1, U2 are provided with an approximately semicircular or partially annular shape. Therefore, by having recesses U1, U2 with an approximately semicircular or partially annular planar shape, it is easier to accommodate miniaturization of the secondary battery.
  • the negative electrode lead 52 further includes a flat central portion 52C, and a first end 52A and a second end 52B that are located on either side of the central portion 52C and bent in a direction away from the inner surface M2S.
  • This increases the welding strength between the flat central portion 52C and the inner surface M2S of the bottom portion M2. Therefore, even if an external mechanical load such as vibration or impact is applied to the secondary battery of this embodiment, the negative electrode lead 52 will not come off the inner surface M2S of the bottom portion M2, and good electrical connection can be maintained between the negative electrode lead 52 (negative electrode 42) and the outer can 10. Therefore, the secondary battery of this embodiment has high reliability.
  • a recessed portion 12H is provided in the lid portion 12, and the external terminal 20 is arranged in the recessed portion 12H. This makes it possible to reduce the height dimension of the secondary battery while ensuring the battery capacity.
  • the secondary battery is flat and columnar, that is, the secondary battery is called a coin type or button type secondary battery
  • the positive electrode lead 51 is less likely to be damaged even in small secondary batteries which are subject to significant size restrictions, and therefore greater effects can be obtained in terms of physical durability.
  • the secondary battery is a lithium-ion secondary battery, sufficient battery capacity can be obtained stably by utilizing the absorption and release of lithium.
  • the outer can is a welded can (crimpless can)
  • the configuration of the outer can is not particularly limited, and it may be a crimp can that has been crimped.
  • this crimp can the storage section and the lid section, which are separated from each other, are crimped together via a gasket.
  • the electrode reactant has been described as being lithium, the electrode reactant is not particularly limited. Therefore, as described above, the electrode reactant may be other alkali metals such as sodium and potassium, or alkaline earth metals such as beryllium, magnesium and calcium. In addition, the electrode reactant may be other light metals such as aluminum.
  • both the positive electrode lead 51 and the negative electrode lead 52 are described as having bent ends in the width direction, but in the present disclosure, it is sufficient that at least one of the positive electrode lead and the negative electrode lead has such a configuration.
  • the positive electrode lead 51 is connected to the external terminal 20, and the negative electrode lead 52 is connected to the storage section 11 of the exterior can 10, but the present disclosure is not limited to this. That is, in the secondary battery of the present disclosure, the negative electrode lead may be connected to the external terminal, and the positive electrode lead may be connected to the exterior member.
  • a secondary battery is used as an example for explanation, but the battery disclosed herein is not limited to a secondary battery and can also be applied to a primary battery.
  • a battery element including a first electrode and a second electrode; An exterior member that houses the battery element; an external terminal attached to the exterior member via an insulating member; a first electrode lead connecting the first electrode and an inner surface of the external terminal; a second electrode lead connecting the second electrode and an inner surface of the exterior member; Equipped with At least one of the first electrode lead and the second electrode lead has a first end, a central portion, and a second end in that order along a width direction perpendicular to a longitudinal direction of the lead, the central portion is flat and is welded to an inner surface of the external terminal or an inner surface of the exterior member, At least one of the first end and the second end is bent in a direction away from the inner surface of the external terminal or the inner surface of the exterior member.
  • ⁇ 2> The battery according to ⁇ 1> above, wherein both of the first end and the second end of at least one of the first electrode lead and the second electrode lead are bent in a direction away from the inner surface of the external terminal or the inner surface of the exterior member.
  • At least one of the first electrode lead and the second electrode lead is The external terminal has two recesses arranged in the longitudinal direction, the recesses being formed on an inner surface of the external terminal or on a surface of the exterior member opposite to the inner surface of the exterior member, The battery according to the above item ⁇ 1> or ⁇ 2>, wherein one or more welding points to an inner surface of the external terminal or an inner surface of the exterior member are provided between the two recesses.
  • the exterior member has a generally cylindrical outer shape with a diameter of 16 mm
  • the exterior member has a container including an insertion opening through which the battery element can be inserted in a first direction and capable of accommodating the battery element through the insertion opening, and a lid portion that closes the insertion opening and has a through-opening that penetrates in the first direction,
  • ⁇ 7> The battery according to ⁇ 6> above, wherein an outer edge of the lid portion is connected to the insertion hole of the storage container by welding.
  • the cover portion of the exterior member has a recessed portion recessed toward the battery element along the first direction, The battery according to ⁇ 6> or ⁇ 7> above, wherein the through hole is provided in the recess.

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Abstract

より高い信頼性を有する電池を提供する。この電池は、第１電極および第２電極を含む電池素子と、電池素子を収容する外装部材と、絶縁部材を介して外装部材に取り付けられた外部端子と、第１電極と外部端子の内面とを繋ぐ第１電極リードと、第２電極と外装部材の内面とを繋ぐ第２電極リードとを備える。第１電極リードおよび第２電極リードの少なくとも一方は、自らの長手方向と直交する幅方向に沿って第１端部と中央部と第２端部とを順に有し、中央部は平坦であって外部端子の内面または外装部材の内面と溶接されている。第１端部および第２端部のうちの少なくとも一方は、外部端子の内面または外装部材の内面から離れる方向に折れ曲がっている。

Description

電池
　本開示は、電池に関する。
　携帯電話機などの多様な電子機器が普及しているため、小型かつ軽量であると共に高エネルギー密度を得ることが可能である電源として、二次電池の開発が進められている。この二次電池は、外装部材の内部に収納された正極、負極および電解質を備えており、その二次電池の構成に関しては、様々な検討がなされている（例えば特許文献１参照）。
　例えば特許文献１には、正極体と負極体とがセパレータを介して積層または捲回されてなる電極体と、その電極体を収納する外装ケースとを備える密閉型蓄電装置が記載されている。
特開２０１９－４６６３９号公報
　二次電池の性能を改善するために様々な検討がなされている。しかしながら、二次電池の性能には改善の余地がある。
　したがって、より高い信頼性を有する電池を提供することが望まれる。
　本開示の一実施形態の電池は、第１電極および第２電極を含む電池素子と、電池素子を収容する外装部材と、絶縁部材を介して外装部材に取り付けられた外部端子と、第１電極と外部端子の内面とを繋ぐ第１電極リードと、第２電極と外装部材の内面とを繋ぐ第２電極リードとを備える。第１電極リードおよび第２電極リードの少なくとも一方は、自らの長手方向と直交する幅方向に沿って第１端部と中央部と第２端部とを順に有し、中央部は平坦であって外部端子の内面または外装部材の内面と溶接されている。第１端部および第２端部のうちの少なくとも一方は、外部端子の内面または外装部材の内面から離れる方向に折れ曲がっている。
　本開示の一実施形態の電池によれば、第１電極リードおよび第２電極リードの少なくとも一方における第１端部および第２端部のうちの少なくとも一方が、外部端子の内面または外装部材の内面から離れる方向に折れ曲がっている。よって、本開示の一実施形態の電池は、より高い信頼性を有する。
　なお、本開示の効果は、必ずしもここで説明された効果に限定されるわけではなく、後述する本技術に関連する一連の効果のうちのいずれの効果でもよい。
図１は、本開示の一実施形態としての二次電池の構成を表す斜視図である。 図２は、図１に示した二次電池の構成を表す断面図である。 図３は、図２に示した電池素子の構成を表す部分断面図である。 図４Ａは、図２に示した正極リードの構成を表す平面図である。 図４Ｂは、図２に示した正極リードの構成を表す第１の断面図である。 図４Ｃは、図２に示した正極リードの構成を表す第２の断面図である。 図５Ａは、図２に示した負極リードの構成を表す平面図である。 図５Ｂは、図２に示した負極リードの構成を表す第１の断面図である。 図５Ｃは、図２に示した負極リードの構成を表す第２の断面図である。 図６は、図１に示した二次電池の製造工程に用いられる外装缶の構成を表す斜視図である。
　以下、本開示の一実施形態に関して、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、説明する順序は、下記の通りである。

　１．一実施形態の二次電池
　　１－１．構成
　　１－２．動作
　　１－３．製造方法
　　１－４．作用および効果
＜１．二次電池＞
　まず、本開示の一実施形態の二次電池に関して説明する。
　ここで説明する二次電池は、扁平かつ柱状の立体的形状を有しており、いわゆるコイン型およびボタン型などと呼称されている。この二次電池は、後述するように、互いに対向する一対の底部と、それら一対の底部の間に位置する側壁部とを有している。この二次電池では、外径よりも高さが小さくなっている。ここでいう「外径」とは、底部の最大直径（最大外径）である。この二次電池では、対向する一対の底部の各々の最大直径は互いに実質的に等しい。また、ここでいう「高さ」とは、一方の底部の上面から他方の底部の下面までの最大の距離である。なお、本実施の形態では、一対の底部が対向する方向を高さ方向Ｚとしている。
　二次電池の充放電原理は、特に限定されないが、以下では、電極反応物質の吸蔵放出を利用して電池容量が得られる場合に関して説明する。この二次電池は、正極および負極と共に電解質を備えている。この二次電池では、充電途中において負極の表面に電極反応物質が析出することを防止するために、その負極の充電容量が正極の放電容量よりも大きくなっている。すなわち、負極の単位面積当たりの電気化学容量は、正極の単位面積当たりの電気化学容量よりも大きくなるように設定されている。なお、本実施の形態の二次電池は、４．３８Ｖ以上の高電圧での充電を実施した場合においてもエネルギー密度を下げずに良好なサイクル特性を発揮できる高充電圧仕様の二次電池である。
　電極反応物質の種類は、特に限定されないが、具体的には、アルカリ金属およびアルカリ土類金属などの軽金属である。アルカリ金属は、リチウム、ナトリウムおよびカリウムなどであると共に、アルカリ土類金属は、ベリリウム、マグネシウムおよびカルシウムなどである。
　以下では、電極反応物質がリチウムである場合を例に挙げる。リチウムの吸蔵放出を利用して電池容量が得られる二次電池は、いわゆるリチウムイオン二次電池である。このリチウムイオン二次電池では、リチウムがイオン状態で吸蔵放出される。
＜１－１．構成＞
　図１は、二次電池の斜視構成を表している。図２は、図１に示した二次電池の断面構成を表している。図３は、図２に示した電池素子４０の断面構成を表している。ただし、図３では、電池素子４０の断面構成のうちの一部だけを拡大している。
　以下では、便宜上、図１および図２のそれぞれにおける上側を二次電池の上側として説明すると共に、図１および図２のそれぞれにおける下側を二次電池の下側として説明する。
　ここで説明する二次電池は、図１に示したように、外径Ｄよりも高さＨが小さい立体的形状、すなわち扁平かつ柱状の立体的形状を有している。ここでは、二次電池の立体的形状は、扁平かつ円筒（円柱）状である。なお、本実施の形態では、図１および図２のそれぞれにおける紙面上下方向を高さ方向Ｚとしている。したがって、高さＨは、本実施の形態の二次電池における高さ方向Ｚの寸法を意味する。また、外径Ｄは、本実施の形態の二次電池における高さ方向Ｚと直交する方向の寸法を意味する。
　二次電池の寸法は、特に限定されないが、一例を挙げると、外径Ｄ＝３ｍｍ～３０ｍｍであると共に、高さＨ＝０．５ｍｍ～７０ｍｍである。ただし、高さＨに対する外径Ｄの比（Ｄ／Ｈ）は、１よりも大きくなっている。すなわち、外径Ｄのほうが高さＨよりも大きい。この比（Ｄ／Ｈ）の上限は、特に限定されないが、２５以下であることが好ましい。
　この二次電池は、図１～図３に示したように、外装缶１０と、外部端子２０と、電池素子４０と、正極リード５１とを備えている。ここでは、二次電池は、さらに、ガスケット３０と、負極リード５２と、シーラント６１および絶縁フィルム６２，６３とを備えている。
［外装缶］
　外装缶１０は、図１および図２に示したように、電池素子４０などを収納する中空の外装部材である。外装缶１０は導電性材料により構成されている。
　ここでは、外装缶１０は、扁平かつ円柱状である二次電池の立体的形状に応じて、扁平かつ略円柱状の立体的形状を有している。このため、外装缶１０は、互いに対向する一対の底部Ｍ１，Ｍ２と、その底部Ｍ１，Ｍ２の間に位置する側壁部Ｍ３とを有している。すなわち、側壁部Ｍ３は、底部Ｍ１と底部Ｍ２とを繋ぐと共に電池素子４０を取り囲んでいる。側壁部Ｍ３の上端部は底部Ｍ１に連結されている。側壁部Ｍ３の下端部は底部Ｍ２に連結されている。上記したように、外装缶１０は略円柱状である。底部Ｍ１，Ｍ２のそれぞれの平面形状は円形であると共に、側壁部Ｍ３の表面は凸型の湾曲面である。
　また、外装缶１０は、互いに溶接された収納部１１および蓋部１２を含んでいる。すなわち、収納部１１に蓋部１２が溶接されることにより、外装缶１０の内部空間は封止されている。なお、本実施の形態では、底部Ｍ１が蓋部１２を構成し、底部Ｍ２および側壁部Ｍ３が一体となって収納部１１を構成している。よって、蓋部１２の外縁は、側壁部Ｍ３の上端部と溶接されている。
　収納部１１は、電池素子４０などを内部に収納する扁平かつ円柱状の収納部材である。収納部１１は、上端部が開放されていると共に下端部が閉塞されている中空の構造を有している。すなわち、収納部１１は、電池素子４０が高さ方向Ｚに挿通可能な挿通口として、上端部に開口部１１Ｋ（図２）を有している。
　蓋部１２は、収納部１１の開口部１１Ｋを閉塞する略円盤状の蓋部材であり、貫通口１２Ｋを有している。貫通口１２Ｋは、電池素子４０と外部端子２０とを互いに接続させるための接続経路として利用される。蓋部１２は、上記したように、開口部１１Ｋにおいて収納部１１に溶接されている。蓋部１２には、ガスケット３０を介して外部端子２０が取り付けられている。すなわち、蓋部１２は、ガスケット３０を介して外部端子２０を支持している。外部端子２０は、貫通口１２Ｋと重なり合って貫通口１２Ｋを塞ぐようにガスケット３０を介して蓋部１２に取り付けられている。外部端子２０は、外装缶１０から電気的に絶縁されている。
　なお、完成後の二次電池では、上記したように、蓋部１２が収納部１１に溶接された状態となっている。上述したように、開口部１１Ｋは蓋部１２により閉塞されている。したがって、二次電池の外観を見ても、収納部１１が開口部１１Ｋを有していたかどうかを確認することができないとも考えられる。
　しかしながら、蓋部１２が収納部１１に溶接されていると、外装缶１０の表面、より具体的には収納部１１と蓋部１２との境界部に溶接痕が残っている。その溶接痕の有無に基づいて、収納部１１が開口部１１Ｋを有していたかどうかを事後的に確認することができる。
　すなわち、外装缶１０の表面に溶接痕が残っている場合には、収納部１１が開口部１１Ｋを有していたということである。一方、外装缶１０の表面に溶接痕が残っていない場合には、収納部１１が開口部１１Ｋを有していなかったということである。
　蓋部１２は、収納部１１の内部に向かって高さ方向Ｚに沿って部分的に突出するように折れ曲がっており、窪み部１２Ｈを形成している。すなわち、外装缶１０の外部から眺めた場合、蓋部１２は、外装缶１０の内部に収容された電池素子４０に向けて高さ方向Ｚに部分的に窪んだ形状を有している。窪み部１２Ｈは、高さ方向Ｚに貫通する貫通口１２Ｋと、高さ方向Ｚと直交する水平面に沿って貫通口１２Ｋを取り囲む底部１２ＨＢと、その底部１２ＨＢの外縁に沿って立設する壁部１２ＨＷとを含んでいる。
　また、蓋部１２のうちの窪み部１２Ｈ以外の部分は、周辺部１２Ｒとなっている。周辺部１２Ｒは、二次電池の高さ方向Ｚと直交する水平面内において窪み部１２Ｈを取り囲むように設けられた円環状をなしている。周辺部１２Ｒは、窪み部１２Ｈの周囲を取り囲んで高さ方向Ｚに沿って電池素子４０から遠ざかるように突出する部分である。したがって、高さ方向Ｚにおいて、窪み部１２Ｈの底部１２ＨＢの表面１２ＨＳは、周辺部１２Ｒの表面１２ＲＳよりも、収納部１１の内部に向かって低い位置にある。すなわち、高さ方向Ｚにおいて、窪み部１２Ｈの底部１２ＨＢの表面１２ＨＳと電池素子４０との距離は、周辺部１２Ｒの表面１２ＲＳと電池素子４０との距離よりも短い。
　窪み部１２Ｈの平面視形状、すなわち二次電池を上方から見た場合の窪み部１２Ｈの外縁により画定される形状は、特に限定されない。ここでは、窪み部１２Ｈの平面視形状は、略円形である。なお、窪み部１２Ｈの内径および深さは、特に限定されるものではなく、任意に設定可能である。但し、窪み部１２Ｈにガスケット３０を介して外部端子２０を取り付けた状態において、外部端子２０の表面２０Ｓの高さ位置が周辺部１２Ｒの表面１２ＲＳの高さ位置よりも低くなるように、窪み部１２Ｈの深さは設定される。
　上記したように、外装缶１０は、互いに物理的に分離されていた収納部１１および蓋部１２が互いに溶接されている缶であり、いわゆる溶接缶である。これにより、溶接後の外装缶１０は、全体として物理的に一体化された１個の部材であるため、事後的に収納部１１と蓋部１２とに分離できない状態である。
　溶接缶である外装缶１０は、加締め加工を用いて形成されたクリンプ缶とは異なる缶であり、いわゆるクリンプレス缶である。外装缶１０の内部において素子空間体積が増加するため、単位体積当たりのエネルギー密度が増加するからである。この「素子空間体積」とは、電池素子４０を収納するために利用可能である外装缶１０の内部空間の体積（有効体積）である。
　また、溶接缶である外装缶１０は、互いに折り重なった部分を有していないと共に、２個以上の部材が互いに重なった部分を有していない。
　「互いに折り重なった部分を有していない」とは、外装缶１０の一部が互いに折り重なるように加工（折り曲げ加工）されていないことを意味している。また、「２個以上の部材が互いに重なった部分を有していない」とは、二次電池の完成後において外装缶１０が物理的に１個の部材であるため、その外装缶１０が事後的に２個以上の部材に分離できないことを意味している。すなわち、完成後の二次電池における外装缶１０の状態は、事後的に分離できるように２個以上の部材が互いに重なりながら組み合わされている状態でない。
　ここで、外装缶１０は導電性を有している。詳細には、収納部１１および蓋部１２のそれぞれが導電性を有している。外装缶１０は、負極リード５２を介して電池素子４０の負極４２と電気的に接続されている。このため、外装缶１０は、負極４２の外部接続用端子でもある。本実施の形態の二次電池は、外装缶１０とは別個に負極４２の外部接続用端子を備えていなくてもよいことから、負極４２の外部接続用端子の存在に起因する素子空間体積の減少が抑制される。これにより、素子空間体積が増加するので、単位体積当たりのエネルギー密度が増加する。
　具体的には、外装缶１０は、金属材料および合金材料などの導電性材料のうちのいずれか１種類または２種類以上を含む金属缶である。その金属缶を構成する導電性材料は、鉄、銅、ニッケル、ステンレス、鉄合金、銅合金およびニッケル合金などである。ステンレスの種類は、特に限定されないが、具体的には、ＳＵＳ３０４およびＳＵＳ３１６などである。ただし、収納部１１の形成材料と蓋部１２の形成材料とは、互いに同じでもよいし、互いに異なってもよい。
　蓋部１２は、正極４１の外部接続用端子としての外部端子２０からガスケット３０を介して絶縁されている。負極４２の外部接続用端子である外装缶１０と、正極４１の外部接続用端子である外部端子２０との接触、すなわち短絡を防止するためである。
［外部端子］
　外部端子２０は、図１および図２に示したように、二次電池が電子機器に搭載される際に、その電子機器に接続される接続用の端子である。外部端子２０は、上記したように、外装缶１０のうちの蓋部１２に取り付けられて支持されている。外部端子２０は、蓋部１２から見て底部Ｍ２と反対側であって高さ方向Ｚに貫通口１２Ｋと重なる位置に設けられている。
　ここでは、外部端子２０は、正極リード５１を介して電池素子４０の正極４１に接続されている。このため、外部端子２０は、正極４１の外部接続用端子として機能する。これにより、二次電池の使用時には、外部端子２０（正極４１の外部接続用端子）および外装缶１０（負極４２の外部接続用端子）を介して二次電池が電子機器に接続される。よって、その電子機器は、二次電池を電源として用いて動作可能になる。
　外部端子２０は、二次電池の高さ方向Ｚと直交する水平面に沿って広がる平坦な略板状の部材であり、ガスケット３０を介して窪み部１２Ｈの内部に配置されている。外部端子２０は、ガスケット３０を介して蓋部１２から絶縁されている。ここでは、図２に示したように、高さ方向Ｚにおいて、外部端子２０の表面２０ＦＳの位置は、外装缶１０の周辺部１２Ｒの表面１２ＲＳの位置よりも電池素子４０に向けて低くなっている。すなわち、外部端子２０は、その上端である表面２０ＦＳが表面１２ＲＳよりも電池素子４０に向けて凹むように、窪み部１２Ｈの内部に収納されている。本実施の形態の二次電池では、外部端子２０が蓋部１２よりも上方に突出している場合と比較して、二次電池の高さが小さくなる。このため、二次電池の単位体積当たりのエネルギー密度が増加する。また、他の導電部材を介して外装缶１０と外部端子２０との短絡が生じるのを防ぐことができる。また、本実施の形態では、外部端子２０の周辺部分が、窪み部１２Ｈの底部１２ＨＢと高さ方向Ｚにおいて重なり合っている。外部端子２０と蓋部１２との重なり部分を有することにより、二次電池全体としての機械的強度を向上させることができる。ここで、外部端子２０と周辺部分との重なり部分における高さ方向Ｚと直交する水平面に沿った長さは、外部端子２０の厚さよりも大きく、底部１２ＨＢの厚さよりも大きいとよい。
　なお、外部端子２０の外径は、窪み部１２Ｈの内径よりも小さい。このため、外部端子２０の外縁２０Ｔは、蓋部１２から離隔されている。ガスケット３０は、外部端子２０と蓋部１２（窪み部１２Ｈ）との間の領域のうちの一部だけに配置されている。より具体的には、ガスケット３０が存在しなければ外部端子２０と蓋部１２とが互いに接触し得る場所だけに配置されている。但し、ガスケット３０は、窪み部１２Ｈの壁部１２ＨＷの内壁面と外部端子２０の外縁２０Ｔとの間にも設けられているとよい。また、蓋部１２と外部端子２０とがガスケット３０により固着されているとよい。
　また、外部端子２０は、金属材料および合金材料などの導電性材料のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでおり、その導電性材料は、アルミニウムおよびアルミニウム合金などである。ただし、外部端子２０は、クラッド材料により形成されていてもよい。このクラッド材料は、ガスケット３０に近い側から順にアルミニウム層およびニッケル層を含んでおり、そのクラッド材料では、アルミニウム層とニッケル層とが互いに圧延接合されている。
［ガスケット］
　ガスケット３０は、図２に示したように、外装缶１０（蓋部１２）と外部端子２０との間に配置された絶縁部材である。外部端子２０は、ガスケット３０を介して蓋部１２に固定されている。ガスケット３０は、貫通口１２Ｋに対応する箇所に貫通口を有するリング状の平面形状を有している。また、ガスケット３０は、絶縁性の高分子化合物などの絶縁性材料のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでおり、その絶縁性材料は、ポリプロピレンおよびポリエチレンなどの樹脂である。
　ガスケット３０の設置範囲は、特に限定されず、任意に設定可能である。ここでは、ガスケット３０は、窪み部１２Ｈの内部において蓋部１２の上面と外部端子２０の下面との間の隙間に配置されている。但し、上述したように、ガスケット３０は、窪み部１２Ｈの壁部１２ＨＷの内壁面と外部端子２０の外縁２０Ｔとの間にも設けられているとよい。また、蓋部１２と外部端子２０とがガスケット３０により固着されているとよい。
［電池素子］
　電池素子４０は、図２および図３に示したように、充放電反応を進行させる発電素子であり、外装缶１０の内部に収納されている。電池素子４０は、正極４１および負極４２を含んでいる。ここでは、電池素子４０は、さらに、セパレータ４３と、液状の電解質である電解液（図示せず）とを含んでいる。
　図２に示した中心線ＰＣは、二次電池（外装缶１０）の外径Ｄに沿った方向における電池素子４０の中心に対応する線分である。すなわち、中心線ＰＣの位置Ｐ０は、電池素子４０の中心の位置に対応している。
　電池素子４０は、いわゆる巻回電極体である。すなわち、電池素子４０では、正極４１と負極４２とがセパレータ４３を介して互いに積層されている。さらに、図２に示したように、積層された正極４１、負極４２およびセパレータ４３が中心線ＰＣを巻回軸として巻回されている。正極４１および負極４２は、セパレータ４３を介して互いに対向した状態を維持しつつ巻回されている。このため、電池素子４０の中心には、巻回中心空間４０Ｋが形成されている。
　ここでは、正極４１、負極４２およびセパレータ４３は、セパレータ４３が巻回電極体の最外周および巻回電極体の最内周のそれぞれに配置されるように巻回されている。正極４１、負極４２およびセパレータ４３のそれぞれの巻回数は、特に限定されず、任意に設定可能である。また、電池素子４０の最外周では負極４２が正極４１よりも外側に配置されている。すなわち、電池素子４０に含まれる正極４１のうちの最外周に位置する正極最外周部分は、電池素子４０に含まれる負極４２のうちの最外周に位置する負極最外周部分よりも内側に位置している。ここで、正極最外周部分とは、電池素子４０において、正極４１の最も外側の１周分の部分である。負極最外周部分とは、電池素子４０において、負極４２の最も外側の１周分の部分である。一方、電池素子４０の最内周では負極４２が正極４１よりも内側に配置されているとよい。すなわち、電池素子４０に含まれる負極４２のうちの最内周に位置する負極最内周部分は、電池素子４０に含まれる正極４１のうちの最内周に位置する正極最内周部分よりも内側に位置しているとよい。ここで、正極最内周部分とは、電池素子４０において、正極４１の最も内側の１周分の部分である。負極最内周部分とは、電池素子４０において、負極４２の最も内側の１周分の部分である。
　電池素子４０は、外装缶１０の立体的形状と同様の立体的形状を有している。具体的には、電池素子４０は、扁平かつ略円柱状の立体的形状を有している。電池素子４０が外装缶１０の立体的形状とは異なる立体的形状を有している場合と比較して、外装缶１０の内部に電池素子４０が収納された際に、いわゆるデッドスペース、具体的には外装缶１０と電池素子４０との間の空隙が発生しにくくなる。このため、外装缶１０の内部空間が有効に利用される。その結果、素子空間体積が増加し、二次電池の単位体積当たりのエネルギー密度が増加する。
（正極）
　正極４１は、充放電反応を進行させるために用いられる第１電極であり、図３に示したように、正極集電体４１Ａおよび正極活物質層４１Ｂを含んでいる。
　正極集電体４１Ａは、正極活物質層４１Ｂが設けられる一対の面を有している。正極集電体４１Ａは、金属材料などの導電性材料を含んでおり、その金属材料は、アルミニウムなどである。
　正極活物質層４１Ｂは、正極集電体４１Ａの両面に設けられており、リチウムを吸蔵放出可能である正極活物質のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。ただし、正極活物質層４１Ｂは、正極集電体４１Ａの片面だけに設けられていてもよい。また、正極活物質層４１Ｂは、さらに、正極結着剤および正極導電剤などを含んでいてもよい。正極活物質層４１Ｂの形成方法は、特に限定されないが、具体的には、塗布法などである。
　正極活物質は、リチウム化合物を含んでいる。このリチウム化合物は、リチウムを構成元素として含む化合物の総称であり、より具体的には、リチウムと共に１種類または２種類以上の遷移金属元素を構成元素として含む化合物である。高いエネルギー密度が得られるからである。ただし、リチウム化合物は、さらに、他の元素（リチウムおよび遷移金属元素を除く。）のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいてもよい。リチウム化合物の種類は、特に限定されないが、具体的には、酸化物、リン酸化合物、ケイ酸化合物およびホウ酸化合物などである。酸化物の具体例は、ＬｉＮｉＯ2 、ＬｉＣｏＯ2 およびＬｉＭｎ2 Ｏ4 などであると共に、リン酸化合物の具体例は、ＬｉＦｅＰＯ4 およびＬｉＭｎＰＯ4 などである。
　正極結着剤は、合成ゴムおよび高分子化合物などのうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。合成ゴムは、スチレンブタジエン系ゴムなどであると共に、高分子化合物は、ポリフッ化ビニリデンなどである。正極導電剤は、炭素材料などの導電性材料のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでおり、その炭素材料は、黒鉛、カーボンブラック、アセチレンブラックおよびケッチェンブラックなどである。ただし、導電性材料は、金属材料および高分子化合物などでもよい。
（負極）
　負極４２は、充放電反応を進行させるために用いられる第２電極であり、図３に示したように、負極集電体４２Ａおよび負極活物質層４２Ｂを含んでいる。
　負極集電体４２Ａは、負極活物質層４２Ｂが設けられる一対の面を有している。負極集電体４２Ａは、金属材料などの導電性材料を含んでおり、その金属材料は、銅などである。
　負極活物質層４２Ｂは、負極集電体４２Ａの両面に設けられており、リチウムを吸蔵放出可能である負極活物質のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。ただし、負極活物質層４２Ｂは、負極集電体４２Ａの片面だけに設けられていてもよい。また、負極活物質層４２Ｂは、さらに、負極結着剤および負極導電剤などを含んでいてもよい。負極結着剤および負極導電剤のそれぞれに関する詳細は、正極結着剤および正極導電剤のそれぞれに関する詳細と同様である。負極活物質層４２Ｂの形成方法は、特に限定されないが、具体的には、塗布法、気相法、液相法、溶射法および焼成法（焼結法）などのうちのいずれか１種類または２種類以上である。
　負極活物質は、炭素材料および金属系材料のうちの一方または双方を含んでいる。高いエネルギー密度が得られるからである。炭素材料は、易黒鉛化性炭素、難黒鉛化性炭素および黒鉛（天然黒鉛および人造黒鉛）などである。金属系材料は、リチウムと合金を形成可能である金属元素および半金属元素のうちのいずれか１種類または２種類以上を構成元素として含む材料であり、その金属元素および半金属元素は、ケイ素およびスズのうちの一方または双方などである。ただし、金属系材料は、単体でもよいし、合金でもよいし、化合物でもよいし、それらの２種類以上の混合物でもよいし、それらの２種類以上の相を含む材料でもよい。金属系材料の具体例は、ＴｉＳｉ2 およびＳｉＯx （０＜ｘ≦２、または０．２＜ｘ＜１．４）などである。
　ここでは、負極４２の高さは、正極４１の高さよりも大きくなっている。すなわち、負極４２は、正極４１よりも上方に突出していると共に、その正極４１よりも下方に突出している。正極４１から放出されたリチウムが析出することを防止するためである。この「高さ」とは、上記した二次電池の高さＨに対応する寸法であり、すなわち図１および図２のそれぞれにおける上下方向の寸法である。ここで説明した高さの定義は、以降においても同様である。
（セパレータ）
　セパレータ４３は、図２および図３に示したように、正極４１と負極４２との間に配置された絶縁性の多孔質膜である。セパレータ４３は、正極４１と負極４２との短絡を防止しながらリチウムイオンを通過させる。セパレータ４３は、ポリエチレンなどの高分子化合物を含んでいる。
　ここでは、図２に示したように、セパレータ４３の高さは負極４２の高さよりも大きくなっている。すなわち、セパレータ４３は、負極４２よりも上方に突出していると共に、負極４２よりも下方に突出しているとよい。
（電解液）
　電解液は、正極４１、負極４２およびセパレータ４３のそれぞれに含浸されており、溶媒および電解質塩を含んでいる。溶媒は、炭酸エステル系化合物、カルボン酸エステル系化合物およびラクトン系化合物などの非水溶媒（有機溶剤）のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでおり、その非水溶媒を含んでいる電解液は、いわゆる非水電解液である。電解質塩は、リチウム塩などの軽金属塩のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。
［正極リード］
　正極リード５１は、図２に示したように、外装缶１０の内部に収納されている。正極リード５１は、正極４１および外部端子２０のそれぞれに接続された接続配線である。図２に示した二次電池は、一の正極リード５１を備えている。ただし、二次電池は、２以上の正極リード５１を備えていてもよい。
　正極リード５１は、正極４１の上端部に接続されている。具体的には、正極リード５１は、正極集電体４１Ａの上端部に接続されている。また、正極リード５１は、蓋部１２に設けられている貫通口１２Ｋを経由して外部端子２０の表面２０Ｓの一部に接続されている。正極リード５１の接続方法は、特に限定されないが、具体的には、抵抗溶接法およびレーザー溶接法などの溶接法のうちのいずれか１種類または２種類以上である。ここで説明した溶接法に関する詳細は、以降においても同様である。
　正極リード５１の一部は、外装缶１０の蓋部１２および電池素子４０の負極４２のそれぞれと電気的に絶縁されつつ、蓋部１２および電池素子４０によって二次電池の高さ方向に挟まれるようになっている。図２に示したように、正極リード５１は、第１部分５１１と第２部分５１２と折り返し部分５１３とを含んでいる。第１部分５１１および第２部分５１２は、二次電池の高さ方向Ｚと直交する水平面に沿って延在している。また、第１部分５１１および第２部分５１２は、シーラント６１を介して二次電池の高さ方向Ｚにおいて互いに重なり合っている。折り返し部分５１３は、第１部分５１１と第２部分５１２とを繋ぐように湾曲している。第１部分５１１および第２部分５１２は、二次電池の高さ方向Ｚにおいて、電池素子４０と蓋部１２のうちの窪み部１２Ｈとの間に挟まれている。
　図４Ａは、正極リード５１の構成例を表す平面図である。具体的には、図４Ａは、正極リード５１と外部端子２０との接合部分を外装缶１０の内部の電池素子４０から眺めた様子を模式的に表している。図４Ｂは、正極リード５１の長手方向に沿った断面を表す断面図である。具体的には、図４Ｂは、図４Ａに示したＩＶＢ－ＩＶＢ線に沿った正極リード５１の断面を表している。図４Ｃは、正極リード５１の、長手方向と直交する幅方向に沿った断面を表す断面図である。具体的には、図４Ｃは、図４Ａに示したＩＶＣ－ＩＶＣ線に沿った正極リード５１の断面を表している。なお、図４Ａ～４Ｃは、正極リード５１のうち、外部端子２０の裏面２０ＢＳに溶接されている溶接部分の近傍を拡大して示している。また、図４Ａ～４Ｃでは、正極リード５１の長手方向をＬ軸方向とし、正極リード５１の幅方向をＷ軸方向としている。
　正極リード５１は、その長手方向（Ｌ軸方向）と直交する幅方向（Ｗ軸方向）に沿って、第１端部５１Ａと中央部５１Ｃと第２端部５１Ｂとを順に有している。中央部５１Ｃは、外部端子２０の裏面２０ＢＳに沿って延在するように平坦であって、外部端子２０の裏面２０ＢＳと溶接された１以上の溶接箇所ＷＰを含んでいる。図４Ａおよび図４Ｂでは、２箇所の溶接箇所ＷＰ１，ＷＰ２を例示している。この二次電池では、図４Ｃに示したように、正極リード５１の第１端部５１Ａおよび第２端部５１Ｂは、外部端子２０の裏面２０ＢＳから離れる方向に折れ曲がっている。なお、図４Ｃでは、第１端部５１Ａおよび第２端部５１Ｂの双方が折れ曲がっている場合を例示しているが、本開示では、第１端部５１Ａおよび第２端部５１Ｂのうちの少なくとも一方が外部端子２０の裏面２０ＢＳから離れる方向に折れ曲がっていればよい。
　正極リード５１は、さらに、２つの凹部Ｕ１，Ｕ２を有していてもよい。２つの凹部Ｕ１，Ｕ２は、中央部５１Ｃの、外部端子２０の裏面２０ＢＳと反対側の表面５１ＦＳに形成されており、正極リード５１の長手方向（Ｌ軸方向）に並んでいる。凹部Ｕ１，Ｕ２の平面形状は、例えば略半円形状もしくは略部分円環状である。ここで、１以上の溶接箇所ＷＰは、凹部Ｕ１と凹部Ｕ２との間に位置する。
　なお、二次電池の外装缶１０の外径Ｄが例えば１６ｍｍの場合、正極リード５１の幅方向の寸法は４ｍｍ以下である。
　このように、正極リード５１は、平坦な中央部５１Ｃと、中央部５１Ｃの両隣に位置すると共に裏面２０ＢＳから離れる方向に折れ曲がっている第１端部５１Ａおよび第２端部５１Ｂとを含むようにしたので、外力によって正極リード５１の形状が変形しにくくなっている。このため、例えば正極リード５１を裏面２０ＢＳに溶接する際、中央部５１Ｃの平坦性が損なわれにくい。したがって、中央部５１Ｃと裏面２０ＢＳとが高い溶接強度で溶接されることとなる。その結果、二次電池が振動および衝撃などの外力を受けた場合であっても正極リード５１が外部端子２０の裏面２０ＢＳから脱落しにくい。
　また、正極リード５１の一部は、蓋部１２の下面および電池素子４０の上面のそれぞれに沿うように延在することにより、蓋部１２および電池素子４０により保持されている。そのため、正極リード５１は、外装缶１０の内部において固定される。二次電池が振動および衝撃などの外力を受けても正極リード５１が動きにくくなることで、正極リード５１が破損しにくくなる。ここでいう正極リード５１の破損とは、正極リード５１に亀裂が発生すること、正極リード５１が切断されること、正極４１から正極リード５１が脱落することなどである。
　すなわち、「正極リード５１の一部が外装缶１０および電池素子４０により挟まれている」とは、正極リード５１が外装缶１０および電池素子４０のそれぞれから絶縁されながら、その外装缶１０および電池素子４０により正極リード５１が上下から保持されているため、二次電池が振動および衝撃などの外力を受けても、外装缶１０の内部において正極リード５１が動きにくい状態であることを意味している。外装缶１０の内部において正極リード５１が動きにくい状態であることは、電池素子４０もまた外装缶１０の内部において動きにくい状態であることにほかならない。したがって、二次電池が振動や衝撃を受けた場合に、巻回電極体である電池素子４０の巻き崩れなどの不具合を回避することもできる。
　ここでは、上記したように、蓋部１２が窪み部１２Ｈを含んでおり、正極リード５１の一部は、窪み部１２Ｈおよび電池素子４０により挟まれている。すなわち、正極リード５１の一部は、窪み部１２Ｈの下面および電池素子４０の上面のそれぞれに沿うように延在することにより、窪み部１２Ｈおよび電池素子４０により保持されるようになっている。窪み部１２Ｈを利用して正極リード５１がより保持されやすくなるため、正極リード５１がより破損しにくくなる。
　また、正極リード５１の一部は、セパレータ４３、シーラント６１および絶縁フィルム６２，６３のそれぞれを介して蓋部１２および負極４２から絶縁されている。
　具体的には、上記したように、セパレータ４３の高さは、負極４２の高さよりも大きくなっている。これにより、正極リード５１の一部は、セパレータ４３を介して負極４２から離隔されているため、そのセパレータ４３を介して負極４２から絶縁されている。正極リード５１と負極４２との短絡が防止されるからである。
　また、正極リード５１は、絶縁性のシーラント６１により周囲を被覆されている。これにより、正極リード５１の一部は、シーラント６１を介して蓋部１２および負極４２のそれぞれから絶縁されている。正極リード５１と蓋部１２との短絡が防止されると共に、その正極リード５１と負極４２との短絡が防止されるからである。
　また、蓋部１２と正極リード５１との間には、絶縁フィルム６２が配置されている。これにより、正極リード５１の一部は、絶縁フィルム６２を介して蓋部１２から絶縁されている。正極リード５１と蓋部１２との短絡が防止されるからである。
　さらに、電池素子４０と正極リード５１との間には、絶縁フィルム６３が配置されている。これにより、正極リード５１の一部は、絶縁フィルム６３を介して負極４２から絶縁されている。正極リード５１と負極４２との短絡が防止されるからである。
　正極リード５１の形成材料に関する詳細は、正極集電体４１Ａの形成材料に関する詳細と同様である。ただし、正極リード５１の形成材料と正極集電体４１Ａの形成材料とは、互いに同じでもよいし、互いに異なってもよい。
　ここでは、正極リード５１は、中心線ＰＣよりも手前の領域、すなわち図２における中心線ＰＣよりも右側の領域において正極４１に接続されている。正極リード５１は、外部端子２０に接続されるために、外部端子２０に向かう途中に折り返し部分５１３を有している。折り返し部分５１３は、中心線ＰＣよりも奥の領域、すなわち図２における中心線ＰＣよりも左側の領域に存在する。正極リード５１は、正極４１に接続されている箇所から中心の位置Ｐ０を通って折り返し部分５１３に至るまでの部分として、第１部分５１１を有している。第１部分５１１は、電池素子４０の上面に沿って高さ方向Ｚと直交する方向に延在している。さらに、正極リード５１は、折り返し部分５１３から外部端子２０に接続されている箇所に至る途中の部分として、第２部分５１２を有している。第２部分５１２は、第１部分５１１の上に覆いかぶさるように、電池素子４０の上面に沿って高さ方向Ｚと直交する方向に延在している。このように、正極リード５１の一部は、中心線ＰＣよりも手前の領域および中心線ＰＣよりも奥の領域の双方において、蓋部１２および電池素子４０により挟まれながら、外部端子２０に向かって延在している。
　ここで、「中心線ＰＣよりも手前の領域」とは、図２から明らかなように、外径Ｄに沿った方向において中心線ＰＣを基準として電池素子４０を２つの領域に区分した場合の、正極４１に対する正極リード５１の接続箇所が存在している一方の領域である。図２では、「中心線ＰＣよりも手前の領域」は、中心線ＰＣよりも右側の領域である。これに対して、「中心線ＰＣよりも奥の領域」とは、図２から明らかなように、上記した２つの領域のうちの他方の領域であり、図２では中心線ＰＣよりも左側の領域である。すなわち「中心線ＰＣよりも奥の領域」とは、外径Ｄに沿った方向において中心線ＰＣを基準として電池素子４０を２つの領域に区分した場合の、正極４１に対する正極リード５１の接続箇所が存在していない他方の領域である。
　正極４１に対する正極リード５１の接続位置は、特に限定されず、任意に設定可能である。中でも、正極リード５１は、正極４１の最外周よりも内周側において正極４１に接続されていることが好ましい。正極リード５１が正極４１の最外周において正極４１に接続されている場合とは異なり、電解液の這い上がりに起因する外装缶１０の腐食が防止されるからである。この「電解液の這い上がり」とは、正極リード５１が外装缶１０の内壁面に近接配置されている場合に、電池素子４０中の電解液が正極リード５１を這い上がりながら外装缶１０の内壁面まで到達することである。「電解液の這い上がり」により電解液が外装缶１０に接触することで、外装缶１０が溶解または変色する現象が生じる。
　ここでは、正極リード５１は、正極４１と外部端子２０との間において１回以上折り返されているため、１回以上折り重なっている。この正極リード５１の折り返し回数は、１回以上であれば、特に限定されない。この「正極リード５１が折り返されている」とは、その正極リード５１が途中において９０°よりも大きい角度をなすように延在方向が変化することを意味している。正極リード５１のうちの折り返されている箇所は、折り返し部分５１３のように、屈曲せずに湾曲した形状を有しているとよい。また、図２では、正極リード５１が１つの折り返し部分５１３を含む場合を例示しているが、複数の折り返し部分５１３を含むようにしてもよい。
　正極リード５１は、正極４１から外部端子２０に至る途中の折り返し部分５１３で折り返されている。具体的には、図２に示したように、第１部分５１１は、二次電池の高さ方向と直交する水平面内において、外装缶１０の中心の位置Ｐ０以外の第１位置Ｐ１から、中心位置から見て第１位置Ｐ１と反対側の第２位置Ｐ２に至るまで延在している。第２部分５１２は、第２位置Ｐ２から中心の位置Ｐ０に向かって延在している。正極リード５１では、第１部分５１１および第２部分５１２の重なり部分が余剰部分となっている。すなわち、正極リード５１は、その長手方向において長さマージンを有していると言える。
　これにより、後述するように、二次電池の製造工程において収納部１１および蓋部１２を用いて外装缶１０を形成する際に、収納部１１に対する蓋部１２の姿勢を変化させる余裕が得られる。また、二次電池が振動および衝撃などの外力を受けた際に、その外力が正極リード５１の長さマージンを利用して緩和されるため、正極リード５１が破損しにくくなる。さらに、正極リード５１の長さマージンを利用して、正極リード５１の長さを変更せずに、正極４１に対する正極リード５１の接続位置を任意に変更可能になる。
　この場合において、正極リード５１の長さ（長さマージンを含む全体の長さ）は、特に限定されないため、任意に設定可能である。中でも、正極リード５１の長さは、外装缶１０の外径Ｄの半分以上であることが好ましい。正極リード５１の長さに関して、収納部１１に対して蓋部１２を立てるための長さマージンが担保されるため、収納部１１に対して蓋部１２を立てやすくなるからである。
　外部端子２０に対する正極リード５１の接続範囲は、特に限定されない。中でも、外部端子２０に対する正極リード５１の接続範囲は、外部端子２０から正極リード５１が脱落しにくくなる程度に十分に広いと共に、正極リード５１の長さマージンが得られる程度に十分に狭いことが好ましい。外部端子２０に対する正極リード５１の接続範囲が十分に狭いことが好ましいのは、正極リード５１のうちの外部端子２０に接続されていない部分が長さマージンとなるので、正極リード５１の長さマージンが十分に大きくなるからである
。
　なお、正極リード５１は、正極集電体４１Ａとは別体として設けられている。ただし、正極リード５１は、正極集電体４１Ａと物理的に連続していることから、正極集電体４１Ａと一体化されていてもよい。
［負極リード］
　負極リード５２は、図２に示したように、外装缶１０の内部に収納されている。負極リード５２は、負極４２および外装缶１０（収納部１１）のそれぞれに電気的に接続されている。したがって、収納部１１（底部Ｍ２）は、負極リード５２を介して負極４２と電気的に接続されている。ここでは、二次電池は、１つの負極リード５２を備えている。ただし、二次電池は、２以上の負極リード５２を備えていてもよい。
　負極リード５２は、負極４２の下端部に接続されており、より具体的には、負極集電体４２Ａの下端部に接続されている。また、負極リード５２は、収納部１１の底面に接続されている。負極リード５２の接続方法は、特に限定されないが、具体的には、抵抗溶接法およびレーザー溶接法などの溶接法のうちのいずれか１種類または２種類以上である。
　負極リード５２は、図４Ａ～４Ｃに示した正極リード５１の構成と同様の構成を有していてもよい。図５Ａは、負極リード５２の構成例を表す平面図である。具体的には、図５Ａは、負極リード５２と底部Ｍ２との接合部分を外装缶１０の内部の電池素子４０から眺めた様子を模式的に表している。図５Ｂは、負極リード５２の長手方向に沿った断面を表す断面図である。具体的には、図５Ｂは、図５Ａに示したＶＢ－ＶＢ線に沿った負極リード５２の断面を表している。図５Ｃは、負極リード５２の、長手方向と直交する幅方向に沿った断面を表す断面図である。具体的には、図５Ｃは、図５Ａに示したＶＣ－ＶＣ線に沿った負極リード５２の断面を表している。なお、図５Ａ～５Ｃは、負極リード５２のうち、底部Ｍ２の内面Ｍ２Ｓに溶接されている溶接部分の近傍を拡大して示している。また、図５Ａ～５Ｃでは、負極リード５２の長手方向をＬ軸方向とし、負極リード５２の幅方向をＷ軸方向としている。図５Ａおよび図５Ｃに示したように、負極リード５２は、その長手方向（Ｌ軸方向）と直交する幅方向（Ｗ軸方向）に沿って第１端部５２Ａと中央部５２Ｃと第２端部５２Ｂとを順に有している。中央部５２Ｃは、底部Ｍ２の内面Ｍ２Ｓに沿って延在するように平坦であって、内面Ｍ２Ｓと溶接された１以上の溶接箇所ＷＰを含んでいる。図５Ａおよび図５Ｂでは、２箇所の溶接箇所ＷＰ１，ＷＰ２を例示している。この二次電池では、図５Ｃに示したように、負極リード５２の第１端部５２Ａおよび第２端部５２Ｂは、底部Ｍ２の内面Ｍ２Ｓから離れる方向に折れ曲がっている。なお、図５Ｃでは、第１端部５２Ａおよび第２端部５２Ｂの双方が折れ曲がっている場合を例示しているが、本開示では、第１端部５２Ａおよび第２端部５２Ｂのうちの少なくとも一方が底部Ｍ２の内面Ｍ２Ｓから離れる方向に折れ曲がっていればよい。
　負極リード５２は、正極リード５１と同様に、２つの凹部Ｕ１，Ｕ２をさらに有していてもよい。なお、二次電池の外装缶１０の外径Ｄが例えば１６ｍｍの場合、負極リード５２の幅方向の寸法は４ｍｍ以下である。
　このように、負極リード５２も正極リード５１と同様の構成を有するようにしたので、例えば負極リード５２を内面Ｍ２Ｓに溶接する際、中央部５２Ｃの平坦性が損なわれにくい。したがって、中央部５２Ｃと内面Ｍ２Ｓとが高い溶接強度で溶接されることとなる。その結果、二次電池が振動および衝撃などの外力を受けた場合であっても負極リード５２が底部Ｍ２の内面Ｍ２Ｓから脱落しにくい。
　負極リード５２の形成材料に関する詳細は、負極集電体４２Ａの形成材料に関する詳細と同様である。ただし、負極リード５２の形成材料と負極集電体４２Ａの形成材料とは、互いに同じでもよいし、互いに異なってもよい。
　負極４２に対する負極リード５２の接続位置は、特に限定されず、任意に設定可能である。ここでは、負極リード５２は、巻回電極体を構成する負極４２の最外周部分に接続されている。
　なお、負極リード５２は、負極集電体４２Ａとは別体として設けられている。ただし、負極リード５２は、負極集電体４２Ａと物理的に連続していることから、負極集電体４２Ａと一体化されていてもよい。
［シーラント］
　シーラント６１は、図２に示したように、正極リード５１の周囲を被覆している第１絶縁性部材であり、シーラント６１は、２枚の絶縁テープを正極リード５１の表面および裏面にそれぞれ貼り付けることにより構成されている。ここでは、シーラント６１は、正極４１および外部端子２０のそれぞれに正極リード５１を接続させるために、正極リード５１の途中部分の周囲を被覆している。なお、シーラント６１は、テープ状の構造を有するものに限定されるものではなく、例えばチューブ状の構造を有していてもよい。
　シーラント６１は、絶縁性の高分子化合物などの絶縁性材料のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでおり、その絶縁性材料は、ポリイミドなどである。
［絶縁フィルム］
　絶縁フィルム６２は、図２に示したように、高さ方向Ｚにおいて蓋部１２と電池素子４０との間に配置されている絶縁部材である。ここでは、絶縁フィルム６２は、高さ方向Ｚにおいて貫通口１２Ｋに対応する箇所に開口６２Ｋを有するリング状の平面形状を有している。
　ここでは、絶縁フィルム６２は、接着層を介して蓋部１２に接着されていてもよい。
　また、絶縁フィルム６２は、絶縁性の高分子化合物などの絶縁性材料のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいてもよい。絶縁フィルム６２に含まれる絶縁性材料は、ポリイミドなどである。
　絶縁フィルム６３は、図２に示したように、電池素子４０と正極リード５１との間に配置されている絶縁部材である。ここでは、絶縁フィルム６３は、平板状の平面形状を有している。絶縁フィルム６３は、巻回中心空間４０Ｋを遮蔽すると共に、その巻回中心空間４０Ｋの周辺の電池素子４０を被覆するように配置されている。
　絶縁フィルム６３の形成材料に関する詳細は、絶縁フィルム６２の形成材料に関する詳細と同様である。ただし、絶縁フィルム６３の形成材料と絶縁フィルム６２の形成材料とは、互いに同じでもよいし、互いに異なってもよい。
［その他］
　なお、二次電池は、さらに、１種類または２種類以上の他の構成要素を備えていてもよい。
　具体的には、二次電池は、安全弁機構を備えている。この安全弁機構は、外装缶１０の内圧が一定以上に到達すると、外装缶１０と電池素子４０との電気的接続を切断するようになっている。外装缶１０の内圧が一定以上に到達する原因は、二次電池の内部において短絡が発生すること、二次電池が外部から加熱されることなどである。安全弁機構の設置場所は、特に限定されないが、中でも、その安全弁機構は、底部Ｍ１，Ｍ２のうちのいずれかに設けられていることが好ましく、外部端子２０が取り付けられていない底部Ｍ２に設けられていることがより好ましい。
　また、二次電池は、外装缶１０と電池素子４０との間に絶縁フィルム６２，６４以外の絶縁体を備えていてもよい。この絶縁体は、絶縁フィルムおよび絶縁シートなどのうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでおり、外装缶１０と電池素子４０との短絡を防止する。絶縁体の設置範囲は、特に限定されず任意に設定可能である。
　なお、外装缶１０には、開裂弁が設けられている。この開裂弁は、外装缶１０の内圧が一定以上に到達した際に開裂するため、その内圧を開放する。開裂弁の設置場所は、特に限定されないが、中でも、上記した安全弁機構の設置場所と同様に、底部Ｍ１，Ｍ２のうちのいずれかが好ましく、特に底部Ｍ２がより好ましい。
＜１－２．動作＞
　二次電池の充電時には、電池素子４０において、正極４１からリチウムが放出されると共に、そのリチウムが電解液を介して負極４２に吸蔵される。一方、二次電池の放電時には、電池素子４０において、負極４２からリチウムが放出されると共に、そのリチウムが電解液を介して正極４１に吸蔵される。これらの充放電時には、リチウムがイオン状態で吸蔵放出される。
＜１－３．製造方法＞
　図５は、二次電池の製造工程に用いられる外装缶１０の斜視構成を表しており、図１に対応している。
　図５は、収納部１１に蓋部１２が溶接される前の、蓋部１２が収納部１１から分離されている状態を示している。
　以下の説明では、図５と共に、随時、既に説明した図１～図４を参照する。
　ここでは、外装缶１０を形成するために、図６に示したように、互いに物理的に分離されている収納部１１および蓋部１２を用意する。収納部１１は、底部Ｍ２と側壁部Ｍ３とが互いに一体化された略器状の部材であり、開口部１１Ｋを有している。蓋部１２は、底部Ｍ１に該当する略板状の部材であり、蓋部１２に設けられた窪み部１２Ｈには、ガスケット３０を介して外部端子２０をあらかじめ取り付けておく。
　ただし、互いに物理的に分離されている底部Ｍ２と側壁部Ｍ３とをそれぞれ用意し、底部Ｍ２に側壁部Ｍ３を溶接することにより収納部１１を形成してもよい。
［正極の作製］
　最初に、正極活物質、正極結着剤および正極導電剤などを混合することにより正極合剤を作製する。次に、作製した正極合剤を有機溶剤などに投入することにより、ペースト状の正極合剤スラリーを調製する。続いて、正極集電体４１Ａの両面に正極合剤スラリーを塗布することにより、正極活物質層４１Ｂを形成する。最後に、ロールプレス機などを用いて正極活物質層４１Ｂを圧縮成型する。この場合には、正極活物質層４１Ｂを加熱してもよいし、圧縮成型を複数回繰り返してもよい。これにより、正極４１が作製される。
［負極の作製］
　正極４１の作製手順と同様の手順により、負極４２を作製する。具体的には、負極活物質、負極結着剤および負極導電剤などを混合してなる負極合剤を有機溶剤に投入してペースト状の負極合剤スラリーを調製したのち、負極集電体４２Ａの両面に負極合剤スラリーを塗布することにより、負極活物質層４２Ｂを形成する。その際、負極集電体内面４２Ａ１を覆う負極内側活物質層４２Ｂ１の厚さＴ１よりも負極集電体外面４２Ａ２を覆う負極外側活物質層４２Ｂ２の厚さＴ２が厚くなるようにする。こののち、ロールプレス機などを用いて負極活物質層４２Ｂを圧縮成型する。これにより、負極４２が作製される。
［電解液の調製］
　溶媒に電解質塩を投入する。これにより、溶媒中において電解質塩が分散または溶解されるため、電解液が調製される。
［二次電池の組み立て］
　最初に、抵抗溶接法などの溶接法を用いて、シーラント６１により周囲を被覆されている正極リード５１を正極４１（正極集電体４１Ａ）に接続させると共に、負極リード５２を負極４２（負極集電体４２Ａ）に接続させる。
　続いて、正極４１と負極４２とをセパレータ４３を介して積層させたのち、正極４１、負極４２およびセパレータ４３を含む積層体を巻回させることにより、図６に示したように、巻回体４０Ｚを作製する。巻回体４０Ｚは、正極４１、負極４２およびセパレータ４３のそれぞれに電解液が含浸されていないことを除いて、電池素子４０の構成と同様の構成を有している。なお、図６では、正極リード５１および負極リード５２のそれぞれの図示を省略している。
　続いて、開口部１１Ｋから収納部１１の内部に、正極リード５１および負極リード５２のそれぞれが接続されている巻回体４０Ｚを収納する。この場合には、抵抗溶接法などの溶接法を用いて、負極リード５２を収納部１１に接続させる。続いて、巻回体４０Ｚの上に絶縁フィルム６３を載置する。
　続いて、あらかじめ外部端子２０がガスケット３０を介して取り付けられていると共にあらかじめ絶縁フィルム６２が設けられている蓋部１２を準備したのち、抵抗溶接法などの溶接法を用いて、貫通口１２Ｋを経由して正極リード５１を外部端子２０に接続させる。
　これにより、収納部１１の内部に収納されている巻回体４０Ｚ（正極４１）と、蓋部１２に取り付けられている外部端子２０とが正極リード５１を介して互いに接続される。
　続いて、開口部１１Ｋから収納部１１の内部に電解液を注入する。この場合には、上記したように、正極リード５１を介して電池素子４０および外部端子２０が互いに接続されていても、蓋部１２が開口部１１Ｋを塞いでいないので、開口部１１Ｋから収納部１１の内部に電解液を容易に注入することができる。これにより、正極４１、負極４２およびセパレータ４３を含む巻回体４０Ｚに電解液が含浸され、巻回電極体である電池素子４０が作製される。
　続いて、収納部１１に接近するように蓋部１２を倒すことにより、蓋部１２を用いて開口部１１Ｋを塞いだのち、レーザー溶接法などの溶接法を用いて収納部１１に蓋部１２を溶接する。この場合には、図２に示したように、蓋部１２と電池素子４０との間に正極リード５１の一部が挟まれると共に、正極リード５１が外部端子２０に対する接続場所よりも手前において湾曲した折り返し部分５１３が形成されるようにする。これにより、外装缶１０が形成されると共に、外装缶１０の内部に電池素子４０などが収納され、二次電池の組み立てが完了する。
［二次電池の安定化］
　組み立て後の二次電池を充放電させる。環境温度、充放電回数（サイクル数）および充放電条件などの各種条件は、任意に設定可能である。これにより、負極４２などの表面に被膜が形成されるため、二次電池の状態が電気化学的に安定化する。よって、二次電池が完成する。
＜１－４．作用および効果＞
　このように、本実施の形態の二次電池では、正極リード５１が、平坦な中央部５１Ｃと、中央部５１Ｃの両隣に位置すると共に裏面２０ＢＳから離れる方向に折れ曲がっている第１端部５１Ａおよび第２端部５１Ｂとを含むようにしている。このため、平坦な中央部５１Ｃと外部端子２０の裏面２０ＢＳとの溶接強度が高くなっている。したがって、電池に振動や衝撃などの外的な機械的負荷が印加された場合であっても、正極リード５１が外部端子２０の裏面２０ＢＳから外れることなく、正極リード５１（正極４１）と外部端子２０との電気的接続を良好に保つことができる。また、正極リード５１がその長手方向に並ぶ２つの凹部Ｕ１，Ｕ２を有するようにしたので、正極リード５１の形状安定性を向上させることができる。すなわち２つの凹部Ｕ１，Ｕ２を設けることにより、平坦な中央部５１Ｃと、中央部５１Ｃの両隣に位置する第１端部５１Ａおよび第２端部５１Ｂとを含む正極リード５１の形状が、より安定して維持される。負極リード５２がその長手方向に並ぶ２つの凹部Ｕ１，Ｕ２を有するようにした場合には、負極リード５２の形状安定性を向上させることができる。
　なお、凹部Ｕ１，Ｕ２は、例えば略半円形状もしくは略部分円環状の当接面を有する治具を正極リード５１の表面に押し付けることで形成される。ここで、凹部Ｕ１，Ｕ２の平面形状を略半円形状もしくは略部分円環状としたので、凹部Ｕ１，Ｕ２を形成する際、正極リード５１に亀裂が生じるのを回避できる。例えば矩形状の当接面を有する治具を押し付けることで矩形状の平面形状をそれぞれ有する２つの凹部を形成する場合、正極リード５１に亀裂が生じやすい。したがって、凹部Ｕ１，Ｕ２が略半円形状もしくは略部分円環状の平面形状を有することにより、本実施の形態の二次電池の信頼性が向上する。
　また、２つの凹部の平面形状が略円形状である場合、それら２つの凹部の間に溶接箇所ＷＰを設ける必要性から、２つの凹部の相互の間隔が、略半円形状もしくは略部分円環状を有する凹部Ｕ１，Ｕ２を設ける場合よりも広くなりがちである。したがって、凹部Ｕ１，Ｕ２が略半円形状もしくは略部分円環状の平面形状を有することにより、二次電池の小型化に対応しやすい。
　本実施の形態の二次電池では、さらに、負極リード５２が、平坦な中央部５２Ｃと、中央部５２Ｃの両隣に位置すると共に内面Ｍ２Ｓから離れる方向に折れ曲がっている第１端部５２Ａおよび第２端部５２Ｂとを含むようにしている。このため、平坦な中央部５２Ｃと底部Ｍ２の内面Ｍ２Ｓとの溶接強度が高くなっている。したがって、本実施の形態の二次電池に振動や衝撃などの外的な機械的負荷が印加された場合であっても、負極リード５２が底部Ｍ２の内面Ｍ２Ｓから外れることなく、負極リード５２（負極４２）と外装缶１０との電気的接続を良好に保つことができる。よって、本実施の形態の二次電池は高い信頼性を有する。
　また、本実施の形態の二次電池では、蓋部１２に窪み部１２Ｈを設け、外部端子２０を窪み部１２Ｈに配置するようにしている。このため、電池容量を確保しつつ、二次電池の高さ寸法を低減することができる。
　また、二次電池が扁平かつ柱状であり、すなわち二次電池がコイン型およびボタン型な
どと呼称される二次電池であれば、サイズの観点において制約が大きい小型の二次電池においても正極リード５１が破損しにくくなるため、物理的耐久性の観点においてより高い効果を得ることができる。
　また、二次電池がリチウムイオン二次電池であれば、リチウムの吸蔵放出を利用して十分な電池容量が安定に得られる。
　以上、一実施形態を挙げながら本技術に関して説明したが、その本技術の構成は、上記の一実施形態において説明された構成に限定されず、種々に変形可能である。
　具体的には、外装缶が溶接缶（クリンプレス缶）である場合に関して説明したが、その外装缶の構成は、特に限定されないため、加締め加工されたクリンプ缶でもよい。このクリンプ缶では、互いに分離された収納部および蓋部がガスケットを介して互いに加締められている。
　さらに、電極反応物質がリチウムである場合に関して説明したが、その電極反応物質は、特に限定されない。このため、電極反応物質は、上記したように、ナトリウムおよびカリウムなどの他のアルカリ金属でもよいし、ベリリウム、マグネシウムおよびカルシウムなどのアルカリ土類金属でもよい。この他、電極反応物質は、アルミニウムなどの他の軽金属でもよい。
　また、上記一実施形態の二次電池では、正極リード５１および負極リード５２の双方において幅方向の両端部が折れ曲がっている場合を説明したが、本開示では正極リードおよび負極リードのうちの少なくとも一方がそのような構成を有していればよい。
　上記一実施形態の二次電池では、正極リード５１を外部端子２０に接続し、負極リード５２を外装缶１０の収納部１１に接続するようにしたが、本開示はこれに限定されるものではない。すなわち、本開示の二次電池では、負極リードを外部端子に接続し、正極リードを外装部材に接続するようにしてもよい。
　また、上記一実施形態では、二次電池を例示して説明するようにしたが、本開示の電池は二次電池に限定されるものではなく、一次電池にも適用可能である。
　本明細書中に記載された効果はあくまで例示であり、本開示の効果は、本明細書中に記載された効果に限定されない。よって、本開示に関して、他の効果が得られてもよい。
　さらに、本開示は、以下の態様を取り得る。
＜１＞
　第１電極および第２電極を含む電池素子と、
　前記電池素子を収容する外装部材と、
　絶縁部材を介して前記外装部材に取り付けられた外部端子と、
　前記第１電極と前記外部端子の内面とを繋ぐ第１電極リードと、
　前記第２電極と前記外装部材の内面とを繋ぐ第２電極リードと　
　を備え、
　前記第１電極リードおよび前記第２電極リードの少なくとも一方は、自らの長手方向と直交する幅方向に沿って第１端部と中央部と第２端部とを順に有し、
　前記中央部は平坦であって前記外部端子の内面または前記外装部材の内面と溶接されており、
　前記第１端部および前記第２端部のうちの少なくとも一方は、前記外部端子の内面または前記外装部材の内面から離れる方向に折れ曲がっている
　電池。
＜２＞
　前記第１電極リードおよび前記第２電極リードの少なくとも一方における前記第１端部および前記第２端部の双方が、前記外部端子の内面または前記外装部材の内面から離れる方向に折れ曲がっている
　上記＜１＞記載の電池。
＜３＞
　前記第１電極リードおよび前記第２電極リードの少なくとも一方は、
　前記外部端子の内面または前記外装部材の内面と反対側の表面に形成された前記長手方向に並ぶ２つの凹部を有すると共に、
　前記外部端子の内面または前記外装部材の内面との１以上の溶接箇所を前記２つの凹部の間に有する
　上記＜１＞または＜２＞に記載の電池。
＜４＞
　前記外装部材は、直径が１６ｍｍの略円柱状の外形を有し、
　前記第１電極リードの幅方向の寸法および前記第２電極リードの幅方向の寸法は、いずれも４ｍｍ以下である
　上記＜１＞から＜３＞のいずれか１つに記載の電池。
＜５＞
　前記第１電極は正極であり、前記第２電極は負極である
　上記＜１＞から＜４＞のいずれか１つに記載の電池。
＜６＞
　前記外装部材は、前記電池素子が第１の方向に挿通可能な挿通口を含むと共に前記挿通口を通じて前記電池素子を収容可能な収容容器と、前記挿通口を塞ぐと共に前記第１の方向に貫通する貫通口が設けられた蓋部とを有し、
　前記外部端子は、前記絶縁部材を介して前記蓋部に取り付けられて前記貫通口と重なり合っている
　上記＜１＞から＜５＞のいずれか１つに記載の電池。
＜７＞
　前記蓋部の外縁は、溶接により前記収容容器の前記挿通口と接続されている
　上記＜６＞記載の電池。
＜８＞
　前記外装部材の前記蓋部は、前記第１の方向に沿って前記電池素子に向けて窪んだ窪み部を有し、
　前記貫通口は、前記窪み部に設けられている
　上記＜６＞または＜７＞記載の電池。
 

Claims (8)

  1. 　第１電極および第２電極を含む電池素子と、
    　前記電池素子を収容する外装部材と、
    　絶縁部材を介して前記外装部材に取り付けられた外部端子と、
    　前記第１電極と前記外部端子の内面とを繋ぐ第１電極リードと、
    　前記第２電極と前記外装部材の内面とを繋ぐ第２電極リードと　
    　を備え、
    　前記第１電極リードおよび前記第２電極リードの少なくとも一方は、自らの長手方向と直交する幅方向に沿って第１端部と中央部と第２端部とを順に有し、
    　前記中央部は平坦であって前記外部端子の内面または前記外装部材の内面と溶接されており、
    　前記第１端部および前記第２端部のうちの少なくとも一方は、前記外部端子の内面または前記外装部材の内面から離れる方向に折れ曲がっている
    　電池。
  2. 　前記第１電極リードおよび前記第２電極リードの少なくとも一方における前記第１端部および前記第２端部の双方が、前記外部端子の内面または前記外装部材の内面から離れる方向に折れ曲がっている
    　請求項１記載の電池。
  3. 　前記第１電極リードおよび前記第２電極リードの少なくとも一方は、
    　前記外部端子の内面または前記外装部材の内面と反対側の表面に形成された前記長手方向に並ぶ２つの凹部を有すると共に、
    　前記外部端子の内面または前記外装部材の内面との１以上の溶接箇所を前記２つの凹部の間に有する
    　請求項１または請求項２に記載の電池。
  4. 　前記外装部材は、直径が１６ｍｍの略円柱状の外形を有し、
    　前記第１電極リードの幅方向の寸法および前記第２電極リードの幅方向の寸法は、いずれも４ｍｍ以下である
    　請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の電池。
  5. 　前記第１電極は正極であり、前記第２電極は負極である
    　請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の電池。
  6. 　前記外装部材は、前記電池素子が第１の方向に挿通可能な挿通口を含むと共に前記挿通口を通じて前記電池素子を収容可能な収容容器と、前記挿通口を塞ぐと共に前記第１の方向に貫通する貫通口が設けられた蓋部とを有し、
    　前記外部端子は、前記絶縁部材を介して前記蓋部に取り付けられて前記貫通口と重なり合っている
    　請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の電池。
  7. 　前記蓋部の外縁は、溶接により前記収容容器の前記挿通口と接続されている
    　請求項６記載の電池。
  8. 　前記外装部材の前記蓋部は、前記第１の方向に沿って前記電池素子に向けて窪んだ窪み部を有し、
    　前記貫通口は、前記窪み部に設けられている
    　請求項６または請求項７記載の電池。
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