(57)【要約】【課題】電池容器内への注液効率を担保しつつ、電池容器内に混入する金属異物による短絡不良を抑制することが可能な電池の製造方法及び電池を提供することを課題とする。【解決手段】電池１を製造する電池製造工程Ｓ１は、電極体１０を電池容器２０内に収容する収容工程Ｓ１０と、正極未担持部１５側（正極端子１７側）から電解液を注液する注液工程Ｓ２０と、を含む。注液工程Ｓ２０では、電池容器２０の注液口２５からガイド部材２６を介して、正極未担持部１５側に電解液を案内しつつ注液する。【選択図】図７
2010176989.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
活物質を含む合材が担持される合材担持部、及び前記合材が担持されない合材未担持部とを表面に有する正極板、及び、
活物質を含む合材が担持される合材担持部、及び前記合材が担持されない合材未担持部とを表面に有する負極板を含み、
前記正極板及び負極板の合材担持部を多孔質体からなるセパレータを介して積層してなる充放電要素と、
前記充放電要素を内部に収容する電池容器と、を具備し、
前記正極板の合材未担持部を、前記正極板及び負極板の合材担持部の積層部分における一側に配置するとともに、前記負極板の合材未担持部を、前記正極板及び負極板の合材担持部の積層部分における他側に配置した電池の製造方法であって、
前記電池容器内に前記充放電要素を収容した状態で、前記正極板又は負極板の合材未担持部側から電解液を注液する注液工程を含む電池の製造方法。
【請求項２】
前記注液工程にて電解液を注液する際に用いられる注液口から前記電解液が注液される側の合材未担持部側に案内するガイド部材を、前記注液口に連続的に設け、
前記注液工程において、
前記電解液を、前記ガイド部材を介して前記注液口から、前記電解液が注液される側の合材未担持部側に案内する請求項１に記載の電池の製造方法。
【請求項３】
前記電解液が注液される側の合材未担持部は、前記正極板の合材未担持部である請求項１又は請求項２に記載の電池の製造方法。
【請求項４】
前記注液工程前に、
前記セパレータの正極側端部と、前記正極板の合材未担持部とを接着する工程を含む請求項３に記載の電池の製造方法。
【請求項５】
活物質を含む合材が担持される合材担持部、及び前記合材が担持されない合材未担持部とを表面に有する正極板、及び、
活物質を含む合材が担持される合材担持部、及び前記合材が担持されない合材未担持部とを表面に有する負極板を含み、
前記正極板及び負極板の合材担持部を多孔質体からなるセパレータを介して積層し、
前記正極板の合材未担持部を、前記正極板及び負極板の合材担持部の積層部分における一側に配置するとともに、前記負極板の合材未担持部を、前記正極板及び負極板の合材担持部の積層部分における他側に配置してなる充放電要素と、
前記充放電要素を内部に収容する電池容器と、
前記電池容器の表面に設けられ、当該電池容器内に電解液を注液する際に用いられる注液口と、
前記電解液を、前記注液口から前記充放電要素の正極板又は負極板の合材未担持部側に案内するガイド部材とを具備する電池。
【請求項６】
前記電解液が注液される側の合材未担持部は、前記電池容器内から外側へ向けて突出して設けられる電極端子と接続され、
前記電解液は、前記電極端子、及び前記ガイド部材を介して案内される請求項５に記載の電池。
【請求項７】
前記電解液が注液される側の合材未担持部は、前記正極板の合材未担持部である請求項５又は請求項６に記載の電池。
【請求項８】
前記セパレータの正極側端部と、前記正極板の合材未担持部とが接着される請求項７に記載の電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池の製造方法及び電池に関し、より詳細には、電解液を電池容器内に注液するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
リチウムイオン二次電池、ニッケル水素電池等の二次電池を製造する製造工程では、電池容器内に充放電要素（正極、負極、セパレータ等）を収容した後、電池容器内に電解液を注液する工程が含まれる。
従来、電解液の注液工程において、電池容器に設けられる注液孔から電解液を注液し、注液後に当該注液孔を塞ぐことにより、容器内を密閉空間とする技術が用いられていた。
【０００３】
このような注液工程では、注液効率を向上させて製造工程の時間短縮するため、及び二次電池の性能を向上するために、電解液の注液の際に、短時間で注液する（充放電要素に浸透させる）技術、及び電解液を充放電要素内に均一に分布させる技術が求められている。
例えば、特許文献１には、電池容器の充放電要素の注液端面に対向する部分の内面を曲面状に形成し、当該電池容器の対向部分と充放電要素の注液端面との間に空間を設け、注液孔をその対向部分に設ける技術が開示されている。これによれば、前記注液孔から注液される電解液は前記空間内に滞留し、係る電解液の液圧によって、充放電要素の注液端面から内部に効率良く浸透させることができる。
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示される技術では、電解液の液圧によって、電池容器内に残留する金属異物が充放電要素内に混入してしまう可能性がある。このような金属異物としては、電池容器内壁に付着する金属片、又は充放電要素と電極端子との溶接時に発生する溶接スパッタ等が挙げられ、前記電極端子溶接後には充放電要素を洗浄できないため、これらの金属異物を電池容器内から完全に取り除くことは困難である。
特に、図１４に示すように、充放電要素１００内の正極１１０の合材担持部端部とセパレータ１３０との隙間（充放電要素１００と接続されている負極１２０の合材未担持部側の隙間）に金属異物１４０が混入したときに、（１）金属異物１４０が正極１１０と接点を持つ場合は、金属異物１４０が溶出し正極１１０と負極１２０とが当該溶出した金属異物１４０により短絡して自己放電検査時に不良品となる（図１４（ｂ）参照）が、（２）金属異物１４０が正極１１０と接点を持たない場合は、自己放電検査時に不良品と判定されずに出荷され、出荷後に電池への振動付与等により、任意のタイミングで金属異物１４０と正極１１０とが接点を持ち、これにより金属異物１４０が析出して突然短絡不良が生ずる可能性がある点で不利である。
また、特許文献１に記載の技術を一般的な電池に適用するには、電池容器に対して別途の加工が必要、又は封止工程等で複雑になるため汎用性に劣る点でも不利である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−２５１４２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、電池容器内への注液効率を担保しつつ、電池容器内に混入する金属異物による短絡不良を抑制することが可能な電池の製造方法及び電池を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の電池の製造方法は、活物質を含む合材が担持される合材担持部、及び前記合材が担持されない合材未担持部とを表面に有する正極板、及び、活物質を含む合材が担持される合材担持部、及び前記合材が担持されない合材未担持部とを表面に有する負極板を含み、前記正極板及び負極板の合材担持部を多孔質体からなるセパレータを介して積層してなる充放電要素と、前記充放電要素を内部に収容する電池容器と、を具備し、前記正極板の合材未担持部を、前記正極板及び負極板の合材担持部の積層部分における一側に配置するとともに、前記負極板の合材未担持部を、前記正極板及び負極板の合材担持部の積層部分における他側に配置した電池の製造方法であって、前記電池容器内に前記充放電要素を収容した状態で、前記正極板又は負極板の合材未担持部側から電解液を注液する注液工程を含む。
【０００８】
請求項２に記載のように、前記電池の製造方法においては、前記注液工程にて電解液を注液する際に用いられる注液口から前記電解液が注液される側の合材未担持部側に案内するガイド部材を、前記注液口に連続的に設け、前記注液工程において、前記電解液を、前記ガイド部材を介して前記注液口から、前記電解液が注液される側の合材未担持部側に案内することが好ましい。
【０００９】
請求項３に記載のように、前記電池の製造方法においては、前記電解液が注液される側の合材未担持部は、前記正極板の合材未担持部であることが好ましい。
【００１０】
請求項４に記載のように、前記電池の製造方法においては、前記注液工程前に、前記セパレータの正極側端部と、前記正極板の合材未担持部とを接着する工程を含むことが好ましい。
【００１１】
請求項５に記載の電池は、活物質を含む合材が担持される合材担持部、及び前記合材が担持されない合材未担持部とを表面に有する正極板、及び、活物質を含む合材が担持される合材担持部、及び前記合材が担持されない合材未担持部とを表面に有する負極板を含み、前記正極板及び負極板の合材担持部を多孔質体からなるセパレータを介して積層し、前記正極板の合材未担持部を、前記正極板及び負極板の合材担持部の積層部分における一側に配置するとともに、前記負極板の合材未担持部を、前記正極板及び負極板の合材担持部の積層部分における他側に配置してなる充放電要素と、前記充放電要素を内部に収容する電池容器と、前記電池容器の表面に設けられ、当該電池容器内に電解液を注液する際に用いられる注液口と、前記電解液を、前記注液口から前記充放電要素の正極板又は負極板の合材未担持部側に案内するガイド部材とを具備する。
【００１２】
請求項６に記載のように、前記電池においては、前記電解液が注液される側の合材未担持部は、前記電池容器内から外側へ向けて突出して設けられる電極端子と接続され、前記電解液は、前記電極端子、及び前記ガイド部材を介して案内されることが好ましい。
【００１３】
請求項７に記載のように、前記電池においては、前記電解液が注液される側の合材未担持部は、前記正極板の合材未担持部であることが好ましい。
【００１４】
請求項８に記載のように、前記電池においては、前記セパレータの正極側端部と、前記正極板の合材未担持部とが接着されることが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、電池容器内への注液効率を担保しつつ、電池容器内に混入する金属異物による短絡不良を抑制することが可能な電池の製造方法及び電池を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】電池を示す模式断面図である。
【図２】電池の充放電要素を示す斜視図である。
【図３】電池の充放電要素の一部を示す拡大図である。
【図４】ガイド部材を示す斜視図である。
【図５】電池の製造工程を示すフローである。
【図６】収容工程を示す図である。
【図７】注液工程を示す図である。
【図８】注液口の仮封止を示す図である。
【図９】拘束工程を示す図である。
【図１０】本封止工程を示す図である。
【図１１】電池の別実施形態を示す図であり、（ａ）は模式断面図、（ｂ）はガイド部材を示す斜視図である。
【図１２】電池の比較例を示す図である。
【図１３】比較例を用いた比較実験の実験結果を示す図である。
【図１４】電池の従来例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下では、図１〜図４を参照して、本発明に係る電池の一実施形態である電池１について説明する。
電池１は、図１に示すように、充放電要素である電極体１０、及び電極体１０を内部に収容する電池容器２０を具備し、充放電可能に構成される電池（例えばリチウムイオン二次電池）である。
【００１８】
図２に示すように、電極体１０は、正極板１１と負極板１２とを多孔質体からなるセパレータ１３を介して積層し、複数回捲回されてなる捲回体である。正極板１１と負極板１２とは、セパレータ１３を介して積層されており、係る正極板１１及び負極板１２の積層部分１４には、それぞれ正極活物質又は負極活物質を含む合材が担持されている。言い換えれば、電極体１０では、正極板１１の合材担持部と負極板１２の合材担持部とがセパレータ１３を介して積層されており、係る積層部分１４における正極・負極間の化学反応により充放電する構成である。
なお、正極板１１は、電子伝導性の集電箔（例えばアルミニウム等の金属箔）の表面の一部に正極活物質を含む合材を塗布したものであり、負極板１２は、電子伝導性の集電箔（例えば銅等の金属箔）の表面の一部に負極活物質を含む合材を塗布したものである。
【００１９】
また、図１に示すように、正極板１１及び負極板１２における前記合材が担持されていない各未担持部１５・１６が積層部分１４からそれぞれ反対方向（電極体１０の捲回軸方向の両方向）に突出している。つまり、正極板１１の正極未担持部１５が積層部分１４における一側に配置されており、負極板１２の負極未担持部１６が積層部分１４における他側に配置されている。
積層部分１４からの前記突出部分においては、正極板１１の正極未担持部１５は正極端子１７と、負極板１２の負極未担持部１６は負極端子１８と、それぞれ溶接により接続されている。
正極端子１７及び負極端子１８は、電池１の外部との電気的なエネルギー交換のための接続経路となる電極端子であり、電池容器２０から外側（図示において上側）へ向けて突出されている。
【００２０】
図３に示すように、セパレータ１３と正極未担持部１５との境界部分（つまり、セパレータ１３の正極側端部と正極未担持部１５の負極側端部とが重なる部分）１９は、互いに接着されており、係る境界部分においてセパレータ１３と正極未担持部１５との間には隙間がない状態とされている。
このセパレータ１３と正極未担持部１５との境界部分１９の接着は、例えば電極体１０を捲回する際に変性ポリフェニレンエーテル樹脂を用いて実施できる。その他熱可塑性樹脂を用いても適宜実施可能である。
【００２１】
図１に示すように、電池容器２０は、電極体１０を内部に収容する収容部材であり、外装２１及び蓋体２２等により構成される。電池容器２０内で、電極体１０はその捲回方向を重力が作用する方向（図示において上下方向）とし、捲回側面を電池容器２０の長手方向（図示において左右方向）両側面に対向させるようにして収容されている。
外装２１は、一面（図示において上面）が開口する金属製の箱状部材であり、角型形状を有する。蓋体２２は、外装２１の開口面を塞ぐ金属製の平板部材であり、外装２１の開口面に応じた形状を有する。外装２１及び蓋体２２の材料としては、例えばアルミニウムが挙げられる。
蓋体２２の両側部には、正極端子１７及び負極端子１８が貫通可能かつ固定可能な孔（不図示）が設けられており、その各孔を介して正極端子１７及び負極端子１８が外部に突出されている。正極端子１７及び負極端子１８は外装２１の内壁と接触しないように所定の隙間を空けて配置されており、外装２１の両側部の内壁と電極体１０との間には空間が形成されている。
【００２２】
図１に示すように、蓋体２２の正極端子１７側には、蓋体２２の厚み方向（図示において上下方向）に向けて開口する注液口２５が形成されている。注液口２５の外装２１内部側には、電解液を所定箇所に案内するガイド部材２６が付設されている。注液口２５から注液される電解液は、ガイド部材２６によって電池容器２０の内部空間（より厳密には、外装２１の正極端子１７側の内壁と電極体１０とにより形成される空間）に案内される。
このガイド部材２６は、樹脂からなる部材であり、正極端子１７により固定・支持されている。
【００２３】
図４に示すように、ガイド部材２６は、電解液を正極端子１７側（正極板１１の正極未担持部１５側）へ案内する案内部２８と、正極端子１７に固定するための固定部２９とからなる。
案内部２８は、二面（図示において上面及び固定部２９側の側面）が開口する略直方体形状を有する部位であり、二つの開口面のうち一面（上面）から他面（側面）に向けて電解液を案内する。
固定部２９は、案内部２８の前記側面側の開口部分から側方に突出して設けられる板状の部位である。固定部２９には、正極端子１７の延在方向（図示において上下方向）に貫通する固定孔２９ａが開口されている。この固定孔２９ａは、正極端子１７の外周部分に応じた形状に形成されており、固定孔２９ａに正極端子１７が貫入し、溶着する。これにより、ガイド部材２６が正極端子１７に固定・支持されている。
この場合、ガイド部材２６を樹脂により構成することによって、正極端子１７に溶着固定する際の金属異物発生を抑制している。また、ガイド部材２６を樹脂製とすることによって、射出成形等の成形自由度を向上でき、電解液等を注液する製造工程を有する種々の電池に対する汎用性を担保できる。なお、ガイド部材２６の樹脂材料としては、十分な耐電解液性・耐ガス性を有するものとする。
【００２４】
以上のように、電池１は、電池容器２０内部に、注液口２５から正極未担持部１５側（正極端子１７側）の内部空間へ案内するガイド部材２６を具備する。
これにより、電極体１０の捲回側面（注液端面）側に電解液を案内することによって、注液効率を向上できるとともに、電池容器２０内に混入する金属異物が、注液口２５から注液される電解液の液圧によって、負極未担持部１６側（負極端子１８側）から正極板１１の合材担持部とセパレータ１３との隙間に混入する不具合を抑制できる。
従って、電解液の注液効率を担保しつつ、電池１を製造後、電池１外部からの振動付与等によって正極板１１の前記合材担持部と金属異物とが突発的に接点を持ち、金属異物が析出することに起因する電極体１０内部の短絡不良を抑制できる。
また、電池１において、電解液を注液口２５からガイド部材２６、及びガイド部材２６から連続的に配置される正極端子１７を介して電池容器２０の内部空間に案内しているので、効率的な注液を実現できるとともに、電極体１０の一部を構成する正極未担持部１５に接続される正極端子１７を介して電極体１０への電解液の浸透を助長できる。また、電解液が案内される電池容器２０の内部空間は電極体１０の捲回側面に面しているので、電極体１０への接触面積が大きくなる、つまり電極体１０への浸透効率を向上できる。
【００２５】
さらに、電池１において、正極未担持部１５とセパレータ１３との境界部分は接着されているため、正極未担持部１５とセパレータ１３との隙間に金属異物が混入することがない。
これにより、注液口２５から電解液を注液する際に、正極未担持部１５側から正極板１１の合材担持部とセパレータ１３との隙間に金属異物が混入することを確実に防止できる。
従って、電池１の製造時にも、正極板１１の合材担持部に金属異物が接点を持ち、金属異物が析出することに起因する電極体１０内部の短絡不良を抑制できる。
【００２６】
以下では、図５〜図１０を参照して、電池１を製造する電池製造工程Ｓ１について説明する。
図５に示すように、電池製造工程Ｓ１は、収容工程Ｓ１０、注液工程Ｓ２０、拘束工程Ｓ３０、初期充電工程Ｓ４０、本封止工程Ｓ５０、高温エージング工程Ｓ６０、検査工程Ｓ７０等を具備する。
【００２７】
収容工程Ｓ１０は、電池容器２０内に電極体１０を収容し、電池容器２０の開口部を塞ぐ工程である。
図６に示すように、収容工程Ｓ１０では、正極端子１７、負極端子１８及びガイド部材２６が蓋体２２に固定され、電極体１０が正極端子１７及び負極端子１８に接続・固定された状態で、これらを一体的に外装２１内に収容し、外装２１の開口面と蓋体２２とをレーザ溶接等により接合することによって、電池容器２０内に電極体１０を収容する。このとき、電池容器２０は蓋体２２によって封止された状態となり、電池容器２０内は、蓋体２２に設けられた注液口２５を除いて密閉された状態となる。
なお、本実施形態では、収容工程Ｓ１０前に、捲回体としての電極体１０が用意されており、その際に、正極未担持部１５とセパレータ１３との境界部分１９は接着されているものとする（図３参照）。
【００２８】
注液工程Ｓ２０は、収容工程Ｓ１０にて封止された電池容器２０内に電解液を注液する工程である。この電解液としては、エチレンカーボネート（ＥＣ）、プロピレンカーボネート（ＰＣ）、ビニレンカーボネート（ＶＣ）等の環状カーボネート類とジメチルカーボネート（ＤＭＣ）、ジエチルカーボネート（ＤＥＣ）、エチルメチルカーボネート（ＥＭＣ）等の鎖状カーボネート類との混合有機溶媒中に、ＬｉＰＦ６、ＬｉＣｌＯ４、ＬｉＢＦ４等の支持電解質を溶解させた溶液を使用することができる。
図７に示すように、注液工程Ｓ２０では、注液口２５からガイド部材２６を介して電池容器２０内に電解液を充填する。より具体的には、注液口２５から注液される電解液は、ガイド部材２６の案内部２８（図４参照）に一時的に貯溜された後、案内部２８の前記側面側の開口部分から正極端子１７側に案内され、正極端子１７に沿って外装２１の内部空間に溜まる。そして、外装２１の正極端子１７側の内部空間に貯溜する電解液は、電極体１０の正極端子１７側の捲回側面（注液端面）の隙間から電極体１０に浸透する。
つまり、電解液は、注液口２５→ガイド部材２６→正極端子１７の順に案内されて外装２１の内部空間に貯溜され、電極体１０に浸透する。
このとき、電極体１０内への電解液の注液端面は正極端子１７側の捲回側面であるため、電池容器２０内に混入する金属異物が、注液口２５から注液される電解液の液圧によって、負極未担持部１６側（負極端子１８側）から正極板１１の合材担持部とセパレータ１３との隙間に混入する不具合を抑制できる。
さらに、セパレータ１３と正極未担持部１５との境界部分には隙間がないため、電解液が正極未担持部１５側から電極体１０の捲回側面の隙間に浸透する際に、セパレータ１３と正極板１１の合材担持部との間に金属異物（例えば、端子１７・１８を未担持部１５・１６に溶接する際に発生するスパッタ）が入り込むことがなく、金属異物と正極（正極板１１の合材担持部）との接触による当該金属異物の析出を防止できる。
図８に示すように、所定量の電解液が電池容器２０内に注液された後、注液口２５をゴム栓３０にて仮封止する。このゴム栓３０としては、エチレン―プロピレン共重合体（ＥＰＤＭ）、クロロピレンゴム、ブチルゴム、シリコンゴム、フッ素系ゴム等を使用することができる。その他、耐電解液性・耐ガス性で蓋体２２に密着する性質を有するものであれば使用可能である。
なお、注液工程Ｓ２０は、露点−３０℃の環境下にて行われる。
【００２９】
拘束工程Ｓ３０は、注液工程Ｓ２０にて電解液を注液した後の電池１を拘束し、電池１の初期性能を安定化させる工程である。
図９に示すように、拘束工程Ｓ３０では、電池１の幅広面を両面側から拘束する拘束部材３１を用いて、拘束圧０．８ＭＰａで拘束する。なお、この拘束部材３１は、所望の拘束圧で電池１を拘束できるとともに、実際の拘束圧を測定可能に構成されている。
拘束部材３１による拘束圧が低すぎる場合、電極体１０に十分に拘束力が行き渡らず、電極体１０内に電圧のバラツキが生じる。このため、拘束圧は０．２ＭＰａ以上であることが望ましい。
また、前記拘束圧が高すぎる場合、外装２１と蓋体２２との接合面に不具合が生じ得る。さらに、電極体１０中の部材としてイオン透過性と電子電動の絶縁性を有する多孔質体の強度を超えて拘束した場合、閉回路状態の電圧保持性が失われたりする。このため、拘束圧の上限として、外装２１と蓋体２２との接合強度、及び上記多孔質体の強度を考慮して設定することが望ましい。
【００３０】
初期充電工程Ｓ４０は、拘束工程Ｓ３０によりコンディショニングされた電池１に初期充電を施す工程である。
初期充電工程Ｓ４０では、拘束部材３１で電池１を拘束したまま正極端子１７及び負極端子１８に電極を接続して、電池１の初期充電を行う。このとき、負極側にリチウムイオンが挿入されるにつれて、電極体１０が膨張し電池１の電圧が上昇するとともに、拘束圧が上昇する。この拘束圧に応じて初期充電工程Ｓ４０を終了する。
より具体的には、電池１内の電圧を測定した際に、電解液が分解する電圧以内であり、正極・負極間の最終の化学反応ピークとなる電圧付近で終了することが望ましい。
【００３１】
本封止工程Ｓ５０は、初期充電工程Ｓ４０にて初期充電された電池１内に発生するガスを抜き、注液工程Ｓ２０にて仮封止されていた注液口２５を本封止する工程である。
図１０に示すように、本封止工程Ｓ５０では、拘束部材３１で電池１を拘束した状態で、注液口２５からゴム栓３０を抜き取り、金属製の板材３２を、注液口２５を完全に覆うように被せ、板材３２と蓋体２２とをレーザ溶接等により溶着して本封止する。これらの工程は露点−３０℃の環境下にて行われる。
板材３２による本封止後、拘束部材３１による拘束を一旦解除し、電池１の漏れ検査を行い、再度拘束部材３１により拘束した状態で下工程に移行する。
【００３２】
高温エージング工程Ｓ６０は、本封止工程Ｓ５０にて本封止された電池１を、高温でエージングする工程である。より具体的には、電池１を５０℃の環境下で１５時間エージングする。
検査工程Ｓ７０は、高温エージング工程Ｓ６０にて高温エージングが施された電池１に対して、自己放電検査を行う工程である。より具体的には、電池１を室温（２５℃）で１０日間自己放電させる。
【００３３】
以上の電池製造工程Ｓ１を経て、電池１が製造され、製品として適宜出荷される。
【００３４】
本実施形態に係る電池１は、電極体１０の捲回方向を重力の作用する方向とし、端子接続部を側方とする二次電池としたが、これに限定されず、例えば図１１に示すように、電極体１０の捲回方向を重力の作用する方向と直交する方向とする縦型の電池２、つまり電極体１０の収容形態が異なる電池としても良く、電池容器を略封止した状態で、所定の注液口から電解液を注液する製造形態を有する電池であれば良い。
【００３５】
図１１に示すように、別実施形態に係る電池２は、充放電要素である電極体４０、及び電極体４０を内部に収容する電池容器５０とを具備し、充放電可能に構成されるリチウムイオン二次電池である。
電極体４０は、電池１の電極体１０と略同じ構成を有する捲回型の電極体である。
電池容器５０は、外装５１及び蓋体５２等により構成される。電池容器５０内で、電極体４０はその捲回方向が重力が作用する方向と直交する方向（図示において左右方向）とし、捲回側面を電池容器５０の底面及び上面に対向させるようにして収容されている。
外装５１は、一面（図示において上面）が開口する金属製の箱状部材であり、角型形状を有する。蓋体５２は、外装５１の開口面を塞ぐ金属製の平板部材であり、外装５１の開口面に応じた形状を有する。外装５１及び蓋体５２の材料としては、例えばアルミニウムが挙げられる。
外装５１と蓋体５２とは、絶縁性の封止樹脂５３により絶縁されつつ固定されている。
【００３６】
図１１（ａ）に示すように、電極体４０は、電池容器５０（外装５１）の開口面側に正極未担持部４５が配され、底面側に負極未担持部４６が配されるようにして収容されており、負極未担持部４６と外装５１の底面とが溶接により接合されている。また、正極未担持部４５には正極端子４７がレーザ溶接等により接続されている。この正極端子４７は、蓋体５２を貫通して電池容器５０の外部へ突出されている。
【００３７】
図１１に示すように、蓋体５２には、蓋体５２の厚み方向（図示において上下方向）に向けて開口する注液口５５が形成されている。注液口５５の外装５１内部側には、電解液を所定箇所に案内するガイド部材５６が付設されている。注液口５５から注液される電解液は、ガイド部材５６によって電池容器５０の内部空間（より厳密には、外装５１の正極端子４７側の内壁と電極体４０とにより形成される空間）に案内される。
ガイド部材５６は、ガイド部材２６と同様に樹脂からなる部材であり、正極端子４７により固定・支持されている。
【００３８】
図１１（ｂ）に示すように、ガイド部材５６は、外装５１の内部形状に応じた外形を有し、蓋体５２と略平行に配置されている。
ガイド部材５６は、注液口５５の直下部分に開口部５７を有する。この開口部５７を介して電解液が電極体４０側へ案内される。また、ガイド部材５６は、中央部分にガイド部材５６の厚み方向（図示において上下方向）に貫通する固定孔５８を有する。この固定孔５８は、正極端子４７の外周部分に応じた形状に形成されており、固定孔５８に正極端子４７が貫入し、溶着する。これにより、ガイド部材５６が正極端子４７に固定・支持されている。
【００３９】
以上のように構成される電池２は、電池容器５０内部に、注液口５５から正極端子４７側の内部空間へ案内するガイド部材５６を具備する。
これにより、電池１の場合と同様に、ガイド部材５６によって電極体４０の捲回側面（注液端面）側に電解液を案内することによって、注液効率を向上できるとともに、電池容器５０内に混入する金属異物が、注液口５５から注液される電解液の液圧によって、負極未担持部４６側（負極端子側）から正極板の合材担持部とセパレータとの隙間に混入する不具合を抑制できる。
このように、電池１と電極体１０の収容形態の異なる電池２についても、電池１と同様の作用効果が得られる。
なお、電極体４０の捲回方向は、重力の作用する方向に直交する方向として電池容器５０内に収容されるため、注液端面（捲回側面）は重力方向となる。このため、本実施形態では、電解液の注液効率は特に考慮する必要はなく、電解液を注液口５５→ガイド部材５６→電極体４０の順に案内することによって、正極端子４７を介さずに電極体４０の正極未担持部４５に案内している。
【００４０】
以下では、図１２及び図１３を参照して、本発明により奏する効果について、比較例を用いた比較実験を行った実験結果に基づいて説明する。
図１２に示すように、比較例に係る電池３は、電池１において、注液口２５及びガイド部材２６が負極端子１８側に設けられている構成を有する。つまり、電池３における電解液の注液は負極端子１８側から行われる構成である。
なお、電池３は、電池１と同様の製造方法によって製造可能である。
【００４１】
図１３に示す電池１と電池３との比較実験の実験結果は、以下の（１）〜（３）の手順を経て得られたものである。
（１）それぞれ電極体１０が電池容器２０内に収容された状態の二つの電池１・３を用意する。
（２）金属異物として、銅異物を正極側・負極側にそれぞれ２０個づつ混入した状態で、電池１・３に電解液を注液する。
（３）電解液注液後、電池１・３をそれぞれ分解し、（ａ）正極端子１７側の負極板１２端面（負極板１２の合材担持部端面）に付着する銅異物の数、（ｂ）負極板１２の合材担持部とセパレータ１３との間に混入している銅異物の数、（ｃ）負極端子１８側の正極板１１端面（正極板１１の合材担持部端面）に付着する銅異物の数、（ｄ）正極板１１の合材担持部とセパレータ１３との間に混入している銅異物の数をカウントする。
【００４２】
図１３に示すように、電池１では、負極端子１８側の正極板１１の端面に付着する銅異物の存在はなかった（０／２０個）が、比較例に係る電池３では、負極端子１８側の正極板１１の端面に付着する銅異物が存在した（４／２０個）。また、電池１では、正極板１１の合材担持部とセパレータ１３との間に混入している銅異物の存在はなかった（０／２０個）が、比較例に係る電池３では、正極板１１の合材担持部とセパレータ１３との間に混入している銅異物が存在した（１／２０個）。
これらは、電池３において、負極端子１８側から注液される電解液の液圧によって、銅異物８０が電極体１０内（特に、負極端子１８側の正極板１１の端面）に混入したことによる。一方、正極端子１７側から電解液を注液する電池１では、負極端子１８側の正極板１１の合材担持部の端部への銅異物の付着はない。
【００４３】
また、電池３においては、負極端子１８側の正極板１１の端面に銅異物が付着することによって、注液後の自己放電検査時に銅異物が析出し、当該析出物の成長によりセパレータ１３の孔部を介して正極板１１と負極板１２とが短絡する短絡不良が生じ得る。
但し、負極端子１８側から注液する構成の電池３においても、電池容器２０の内壁に付着する金属異物の混入を抑制できるという効果を奏する。
つまり、電池３は、電池容器２０内部に、注液口２５から負極未担持部１６側（負極端子１８側）の内部空間へ案内するガイド部材２６を具備するため、電池容器２０の内壁に付着している金属異物が注液される電解液に含まれる可能性を低減できる。
また、電解液を注液口２５からガイド部材２６、及びガイド部材２６から連続的に配置される負極端子１８を介して電池容器２０の内部空間に案内しているので、効率的な注液を実現できるとともに、電極体１０の一部を構成する負極未担持部１６に接続される負極端子１８を介して電極体１０への電解液の浸透を助長できる。また、電解液が案内される電池容器２０の内部空間は電極体１０の捲回側面に面しているので、電極体１０への接触面積が大きくなる、つまり電極体１０への浸透効率を向上できる。
このように、電池３のように、電解液を負極端子１８側（負極未担持部１６側）から注液しても良く、電極体１０に対する金属異物の混入の可能性を低減できる。
【００４４】
以上のように、電池１では、電解液を正極端子１７側から注液することにより、電池容器２０内での電解液の液圧がかかる方向を正極端子１７側から負極端子１８側の一方向に規制するので、電池容器２０内に混入する金属異物が負極端子１８側の正極板１１の合材担持部に付着することを防止できる。
このように、電池１と電池３とを比較した場合、電池１のように正極端子１７側（正極未担持部１５側）から電解液を注液する電池１の方がより効果的である。
【符号の説明】
【００４５】
１、２      電池
１０、４０  電極体（充放電要素）
１１        正極板
１２        負極板
１３        セパレータ
１５、４５  正極未担持部（正極板の合材未担持部）
１７、４７  正極端子
２０、５０  電池容器
２５、５５  注液口
２６、５６  ガイド部材
【図１】
2010176989.tif 000003
【図２】
2010176989.tif 000004
【図３】
2010176989.tif 000005
【図４】
2010176989.tif 000006
【図５】
2010176989.tif 000007
【図６】
2010176989.tif 000008
【図７】
2010176989.tif 000009
【図８】
2010176989.tif 000010
【図９】
2010176989.tif 000011
【図１０】
2010176989.tif 000012
【図１１】
2010176989.tif 000013
【図１２】
2010176989.tif 000014
【図１３】
2010176989.tif 000015
【図１４】
2010176989.tif 000016