(57)【要約】【課題】二次電池の電極体の内部に存在するガスを、適切に、電極体の外部に排出できる電極体ガス排出方法、及び、二次電池構造体を提供する。【解決手段】正極１５５、負極１５６、及びセパレータ１５７を積層してなる電極体１５０を有する二次電池１００の正極１５５、負極１５６、及びセパレータ１５７の積層方向Ｘについて、電極体１５０に加える圧力を増減させて、電極体１５０の内部に存在するガスを電極体１５０の外部に排出する二次電池の電極体ガス排出方法。【選択図】図１
2010009978.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
正極、負極、及びセパレータを積層してなる電極体を有する二次電池の上記正極、負極、及びセパレータの積層方向について、上記電極体に加える圧力を増減させて、上記電極体の内部に存在するガスを上記電極体の外部に排出する
二次電池の電極体ガス排出方法。
【請求項２】
請求項１に記載の二次電池の電極体ガス排出方法であって、
前記二次電池は、前記電極体を収容する電池ケースを備え、
前記正極、負極、及びセパレータの積層方向に上記電池ケースを押圧する押圧手段を用い、上記押圧手段による上記電池ケースへの押圧力を増減させて、前記電極体に加える圧力を増減させる
二次電池の電極体ガス排出方法。
【請求項３】
請求項２に記載の二次電池の電極体ガス排出方法であって、
前記押圧手段は、
前記電池ケースに対し、上記正極、負極、及びセパレータの積層方向に隣り合って接し、上記積層方向について自身の寸法を増減可能とする寸法増減体と、
上記電池ケース及び上記寸法増減体を、上記積層方向に挟んで固定する第１部材及び第２部材と、を備える
二次電池の電極体ガス排出方法。
【請求項４】
請求項３に記載の二次電池の電極体ガス排出方法であって、
前記寸法増減体は、ピエゾ素子であり、
上記ピエゾ素子に交流電流を流して、前記正極、負極、及びセパレータの積層方向にかかる上記ピエゾ素子の寸法を増減させる
二次電池の電極体ガス排出方法。
【請求項５】
請求項２に記載の二次電池の電極体ガス排出方法であって、
前記押圧手段は、
前記電池ケースを、前記積層方向に挟んで固定する第１部材及び第２部材と、
上記第１部材を上記積層方向に往復運動させる往復運動手段であって、上記第１部材を往復運動させて上記電池ケースへの押圧力を増減させる往復運動手段と、を備える
二次電池の電極体ガス排出方法。
【請求項６】
請求項１に記載の二次電池の電極体ガス排出方法であって、
前記二次電池の充放電を行って、前記電極体に加える圧力を増減させる
二次電池の電極体ガス排出方法。
【請求項７】
請求項６に記載の二次電池の電極体ガス排出方法であって、
第１部材と第２部材とにより、前記電池ケースを、前記正極、負極、及びセパレータの積層方向に挟んで固定した状態で、上記二次電池の充放電を行う
二次電池の電極体ガス排出方法。
【請求項８】
正極、負極、及びセパレータを積層してなる電極体と、
上記電極体を収容する電池ケースと、を有する
二次電池と、
上記正極、負極、及びセパレータの積層方向に上記電池ケースを押圧する押圧手段であって、当該押圧手段による上記電池ケースへの押圧力を増減させて、上記電極体に加える圧力を増減させる押圧手段と、を備える
二次電池構造体。
【請求項９】
請求項８に記載の二次電池構造体であって、
前記押圧手段は、
前記電池ケースに対し、前記正極、負極、及びセパレータの積層方向に隣り合って接し、上記積層方向について自身の寸法を増減可能とする寸法増減体と、
上記電池ケース及び上記寸法増減体を、上記積層方向に挟んで固定する第１部材及び第２部材と、を備える
二次電池構造体。
【請求項１０】
請求項８に記載の二次電池構造体であって、
前記押圧手段は、
前記電池ケースを、前記積層方向に挟んで固定する第１部材及び第２部材と、
上記第１部材を上記積層方向に往復運動させる往復運動手段であって、上記第１部材を往復運動させて上記電池ケースへの押圧力を増減させる往復運動手段と、を備える
二次電池構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二次電池の電極体内部に存在するガスを電極体外部に排出する方法、及び、二次電池構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
リチウムイオン二次電池などの二次電池は、携帯機器の電源として、また、電気自動車やハイブリッド自動車などの電源として注目されている。ところが、二次電池を大電流で放電したり、あるいは過充電すると、電池内でガスが発生して、電池内圧が上昇することがある。電池内圧が上昇し過ぎると、電池ケースが破裂する危険性がある。このような危険を回避すべく、二次電池に安全弁を設け、安全弁の作動によりガスを外部へ排出する方法が多数提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−４０６２６号公報
【特許文献２】特開２０００−９０９７４号公報
【特許文献３】特開２００３−３３１９１６号公報
【０００４】
また、二次電池を製造する過程で、初期充電を行ったときにも、電解液の分解に伴ってガスが発生することがある。このガスを排出する方法として、様々な方法が提案されている（例えば、特許文献２，３参照）。
【０００５】
特許文献２には、初期充電を行った後、電池ケースを開口させた状態で減圧処理を行うことで、ガスを外部へ排出する方法が開示されている。また、特許文献３には、初期充電を行った後、電池ケースの一部を開口し、１３０〜４００００Ｐａの圧力で真空引きを行って、ガスを外部へ排出する方法が開示されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、電池内で発生したガスは、電極体の内部（電極とセパレータとの間）に滞留することがある。この滞留ガスの存在により、充放電反応が阻害され、電池性能が大きく低下することがあった。しかしながら、特許文献１の手法では、電池内にガスが発生しても、電池の内圧が開弁圧に達するまでは、電極体の内部に滞留したガスを排出することができない。
【０００７】
しかも、電極体の内部（電極とセパレータとの間）に滞留しているガスは抜けにくいので、安全弁が作動しても、電極体の内部に滞留しているガスを排出することができないことがあった。同様に、特許文献２，３の手法でも、初期充電に伴って電極体の内部（電極とセパレータとの間）に滞留したガスを、適切に、電極体の外部に排出することができないことがあった。
【０００８】
また、携帯機器やハイブリッド自動車などの電源として装着された二次電池は、放置状態（休止状態）のときでも、電池ケース内でガスが発生し、電極体の内部（電極とセパレータとの間）に滞留することがある。このガスは、安全弁が開弁するほど大量に発生することはないので、特許文献１の手法では、放置（休止）に伴って電極体の内部（電極とセパレータとの間）に滞留したガスを、電極体の外部に排出することができなかった。
【０００９】
本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであって、二次電池の電極体の内部に存在するガスを、適切に、電極体の外部に排出できる電極体ガス排出方法、及び、二次電池構造体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
その解決手段は、正極、負極、及びセパレータを積層してなる電極体を有する二次電池の上記正極、負極、及びセパレータの積層方向について、上記電極体に加える圧力を増減させて、上記電極体の内部に存在するガスを上記電極体の外部に排出する二次電池の電極体ガス排出方法である。
【００１１】
正極、負極、及びセパレータの積層方向について電極体に加える圧力を増減させることで、電極体の内部（負極とセパレータとの間、及び、正極とセパレータとの間）に滞留しているガスを、適切に、電極体の外部に排出することができる。
【００１２】
なお、正極、負極、及びセパレータを積層してなる電極体には、正極、負極、及びセパレータを積層して、捲回してなる捲回型の電極体も含む。この捲回型の電極体の場合は、捲回方向（周方向）に直交する方向（径方向）が、積層方向となる。
【００１３】
また、本発明の電極体ガス排出方法は、携帯機器やハイブリッド自動車などの電源として装着された二次電池に対し適用することができる。例えば、一定時間以上、二次電池の放置状態（休止状態）が続いた場合は、電池内でガスが発生し、電極体の内部にガスが滞留する可能性が高い。このとき、本発明の電極体ガス排出方法を適用することで、電極体の内部に滞留しているガスを、適切に、電極体の外部に排出することができる。これにより、電極体内部の滞留ガスにより充放電反応が阻害されるのを防止して、電池性能が低下するのを防止することができる。
【００１４】
また、本発明の電極体ガス排出方法は、二次電池の製造過程で利用することができる。具体的には、初期充電を終えた二次電池に対し、本発明の電極体ガス排出方法を適用することで、初期充電に伴って電極体の内部に滞留したガスを、適切に、電極体の外部に排出することができる。
【００１５】
さらに、上記の二次電池の電極体ガス排出方法であって、前記二次電池は、前記電極体を収容する電池ケースを備え、前記正極、負極、及びセパレータの積層方向に上記電池ケースを押圧する押圧手段を用い、上記押圧手段による上記電池ケースへの押圧力を増減させて、前記電極体に加える圧力を増減させる二次電池の電極体ガス排出方法とすると良い。
【００１６】
押圧手段によって、電池ケースへの押圧力を増減させることで、電池ケースを通じて、電極体に加える圧力を適切に増減させることができる。これにより、電極体の内部のガスを適切に排出することができる。
なお、押圧手段によって押圧する二次電池（電池ケース）は、１つに限らず、複数（例えば、正極、負極、及びセパレータの積層方向に一列に配置した複数の二次電池）であっても良い。
【００１７】
また、電池ケースへの押圧力は、０．９８ＭＰａ〜６．５４ＭＰａの範囲で増減させるのが好ましい。これにより、電極体の内部に滞留しているガスを、確実に排出することができる。
【００１８】
さらに、上記の二次電池の電極体ガス排出方法であって、前記押圧手段は、前記電池ケースに対し、上記正極、負極、及びセパレータの積層方向に隣り合って接し、上記積層方向について自身の寸法を増減可能とする寸法増減体と、上記電池ケース及び上記寸法増減体を、上記積層方向に挟んで固定する第１部材及び第２部材と、を備える二次電池の電極体ガス排出方法とすると良い。
【００１９】
本発明の電極体ガス排出方法で用いる押圧手段では、第１部材と第２部材との間に、電池ケース及び寸法増減体を、正極、負極、及びセパレータの積層方向（以下、単に積層方向ともいう）に挟んで固定した状態で、寸法増減体の寸法を積層方向に増減させることができる。これにより、電池ケースへの押圧力を適切に増減させることができるので、電池ケースを通じて、電極体に加える圧力を適切に増減させることができる。
【００２０】
なお、第１部材と第２部材とで挟んで固定する電池ケースは、１つに限らず、複数（例えば、正極、負極、及びセパレータの積層方向に一列に配置した複数の電池ケース）であっても良い。さらに、寸法増減体についても、１つに限らず、複数個配置しても良い。例えば、複数個の二次電池を一列に配置した場合は、隣り合う二次電池の間に、寸法増減体を１つずつ配置するようにしても良い。
【００２１】
また、寸法増減体としては、ピエゾ素子を例示できる。ピエゾ素子に交流電流を流すことで、ピエゾ素子の膨張と収縮が繰り返し行われ、正極、負極、及びセパレータの積層方向にピエゾ素子の寸法を増減させることができる。これにより、電池ケースへの押圧力を増減させて、電極体に加える圧力を増減させることができる。
また、寸法増減体として、油圧や空気圧の増減で自身が膨張・収縮する袋を用いても良い。袋への油（または空気）の供給と排出を行うことで、袋の膨張と収縮が行われ、正極、負極、及びセパレータの積層方向について、袋の寸法を増減させることができる。
【００２２】
あるいは、前記の二次電池の電極体ガス排出方法であって、前記押圧手段は、前記電池ケースを、前記正極、負極、及びセパレータの積層方向に挟んで固定する第１部材及び第２部材と、上記電池ケースと上記第１部材及び上記第２部材の少なくともいずれかとの間に位置し、上記正極、負極、及びセパレータの積層方向について自身の寸法を増減可能とする寸法増減体と、を備える二次電池の電極体ガス排出方法とするのが好ましい。
【００２３】
あるいは、前記の二次電池の電極体ガス排出方法であって、前記押圧手段は、前記正極、負極、及びセパレータの積層方向に一列に配置した複数の前記二次電池を、上記積層方向に挟んで固定する第１部材及び第２部材と、前記電池ケースと上記第１部材及び上記第２部材の少なくともいずれかとの間に、または、隣り合う上記電池ケースの間に位置し、上記積層方向について自身の寸法を増減可能とする寸法増減体と、を備える二次電池の電極体ガス排出方法とするのが好ましい。
【００２４】
これらのガス排出方法で用いる押圧手段では、第１部材と第２部材とにより、電池ケース及び寸法増減体を、正極、負極、及びセパレータの積層方向（以下、単に積層方向ともいう）に挟んで固定した状態で、寸法増減体の寸法を積層方向に増減させることができる。これにより、電池ケースへの押圧力を適切に増減させることができるので、電池ケースを通じて、電極体に加える圧力を適切に増減させることができる。
【００２５】
さらに、上記いずれかの二次電池の電極体ガス排出方法であって、前記電池ケースは、第１側面及びこれと反対方向を向く第２側面し、上記第１側面及び上記第２側面は、それぞれ、上記電極体を上記第１側面及び上記第２側面に投影した電極投影領域内に含まれる電極領域部を有し、前記寸法増減体は、上記電極領域部に接触して配置されてなる二次電池の電極体ガス排出方法とするのが好ましい。
【００２６】
この電極体ガス排出方法によれば、寸法増減体の寸法増減により、電極領域部への押圧力を、適切に増減させることができる。これにより、電極体に加える圧力を適切に増減させることができるので、電極体の内部に滞留しているガスを、適切に、電極体の外部に排出することができる。
なお、電極領域部に加える圧力は、０．９８ＭＰａ〜６．５４ＭＰａの範囲で増減させるのが好ましい。これにより、電極体の内部に滞留しているガスを、確実に排出することができる。
【００２７】
さらに、上記いずれかの二次電池の電極体ガス排出方法であって、前記寸法増減体は、ピエゾ素子であり、上記ピエゾ素子に交流電流を流して、前記正極、負極、及びセパレータの積層方向にかかる上記ピエゾ素子の寸法を増減させる二次電池の電極体ガス排出方法とすると良い。
【００２８】
ピエゾ素子に交流電流を流すことで、ピエゾ素子の膨張と収縮が繰り返し行われ、正極、負極、及びセパレータの積層方向にピエゾ素子の寸法を増減させることができる。これにより、電池ケースへの押圧力を増減させて、電極体に加える圧力を増減させることができる。
【００２９】
あるいは、前記いずれかの二次電池の電極体ガス排出方法であって、前記押圧手段は、前記電池ケースを、前記積層方向に挟んで固定する第１部材及び第２部材と、上記第１部材を上記積層方向に往復運動させる往復運動手段であって、上記第１部材を往復運動させて上記電池ケースへの押圧力を増減させる往復運動手段と、を備える二次電池の電極体ガス排出方法とすると良い。
【００３０】
本発明の電極体ガス排出方法によれば、往復運動手段により、第１部材を積層方向に往復運動させることで、電池ケースへの押圧力を増減させることができる。これにより、電極体に加える圧力を増減させることができる。
【００３１】
なお、往復運動手段としては、例えば、油圧、水圧、空気圧などを利用したシリンダを挙げることができる。油圧シリンダ等のロッド部を第１部材に固定し、油圧等によりロッド部を上記積層方向に往復運動させることで、第１部材を上記積層方向に往復動作させることができる。
【００３２】
また、往復運動手段として、コネクティングロッド及びクランクシャフトを通じて、モータやエンジン等に連結されたピストンを挙げることができる。ピストンを第１部材に固定し、モータやエンジン等による回転運動を、クランクシャフト及びコネクティングロッドにより、上記積層方向への往復運動に変換することで、ピストンと共に第１部材を、上記積層方向に往復動作させることができる。
【００３３】
あるいは、前記の二次電池の電極体ガス排出方法であって、前記二次電池の充放電を行って、前記電極体に加える圧力を増減させる二次電池の電極体ガス排出方法とすると良い。
【００３４】
二次電池を充電すると、電極体が正極、負極、及びセパレータの積層方向（以下、単に積層方向ともいう）に膨張し、その後、二次電池を放電させると、電極体が積層方向に収縮する。充電により電極体が積層方向に膨張すると、電極体が電池ケースの内面を積層方向に押圧する。このときの電池ケースからの反力によって、電極体に対し積層方向に圧力を加えることができる。その後、放電により電極体が収縮すると、電極体が電池ケースの内面を押圧する力が弱まるので、電極体に対し積層方向に加わる圧力が低下する。
【００３５】
従って、二次電池の充放電を行うことで、容易に、電極体に対し、積層方向に加える圧力を増減させることができる。これにより、電極体の内部に滞留しているガスを、適切に、電極体の外部に排出することができる。
【００３６】
さらに、上記の二次電池の電極体ガス排出方法であって、第１部材と第２部材とにより、前記電池ケースを、前記正極、負極、及びセパレータの積層方向に挟んで固定した状態で、上記二次電池の充放電を行う二次電池の電極体ガス排出方法とすると良い。
【００３７】
第１部材と第２部材とにより、電池ケースを、正極、負極、及びセパレータの積層方向に挟んで固定した状態で、二次電池を充電することで、電極体によって押圧された電池ケースの膨張を防止することができる。これにより、電極体によって電池ケースを押圧した力を外部に逃がすことなく、そのまま反力として電極体に加えることができるので、電極体に加える圧力を大きくすることができる。
【００３８】
従って、第１部材と第２部材とで電池ケースを積層方向に挟んで固定した状態で、二次電池の充放電を行うことで、電極体に加える圧力の増減をより大きくすることができる。これにより、電極体の内部に滞留しているガスを、より確実に、電極体の外部に排出することができる。
なお、第１部材と第２部材とで挟んで固定する電池ケースは、１つに限らず、複数（例えば、正極、負極、及びセパレータの積層方向に一列に配置した複数の電池ケース）であっても良い。
【００３９】
さらに、上記の二次電池の電極体ガス排出方法であって、前記電池ケースは、第１側面及びこれと反対方向を向く第２側面し、上記第１側面及び上記第２側面は、それぞれ、上記電極体を上記第１側面及び上記第２側面に投影した電極投影領域内に含まれる電極領域部を有し、前記第１部材及び前記第２部材を上記電極領域部に接触させた状態で、前記二次電池の充放電を行う二次電池の電極体ガス排出方法とするのが好ましい。
【００４０】
この電極体ガス排出方法によれば、二次電池の充放電を行うことで、電極領域部への押圧力を、適切に増減させることができる。これにより、電極体に加える圧力を適切に増減させることができるので、電極体の内部に滞留しているガスを、適切に、電極体の外部に排出することができる。
【００４１】
他の解決手段は、正極、負極、及びセパレータを積層してなる電極体と、上記電極体を収容する電池ケースと、を有する二次電池と、上記正極、負極、及びセパレータの積層方向に上記電池ケースを押圧する押圧手段であって、当該押圧手段による上記電池ケースへの押圧力を増減させて、上記電極体に加える圧力を増減させる押圧手段と、を備える二次電池構造体である。
【００４２】
本発明の二次電池構造体は、正極、負極、及びセパレータの積層方向に電池ケースを押圧する押圧手段であって、当該押圧手段による電池ケースへの押圧力を増減させて、電極体に加える圧力を増減させる押圧手段を備えている。押圧手段によって電池ケースへの押圧力を増減させることで、電池ケースを通じて、適切に、電極体に加える圧力を増減させることができる。これにより、電極体の内部のガスを、適切に、電極体の外部に排出することができる。
なお、本発明の二次電池構造体を構成する二次電池は、１つに限らず、複数（例えば、正極、負極、及びセパレータの積層方向に一列に配置した複数の二次電池）であっても良い。
【００４３】
さらに、上記の二次電池構造体であって、前記押圧手段は、前記電池ケースに対し、前記正極、負極、及びセパレータの積層方向に隣り合って接し、上記積層方向について自身の寸法を増減可能とする寸法増減体と、上記電池ケース及び上記寸法増減体を、上記積層方向に挟んで固定する第１部材及び第２部材と、を備える二次電池構造体とすると良い。
【００４４】
本発明の二次電池構造体の押圧手段では、第１部材と上記第２部材とにより、電池ケース及び寸法増減体を、正極、負極、及びセパレータの積層方向（以下、単に積層方向ともいう）に挟んで固定した状態で、寸法増減体の寸法を積層方向に増減させることができる。これにより、電池ケースへの押圧力を適切に増減させることができるので、電池ケースを通じて、電極体に加える圧力を適切に増減させることができる。
【００４５】
なお、第１部材と第２部材とで挟んで固定する電池ケースは、１つに限らず、複数（例えば、正極、負極、及びセパレータの積層方向に一列に配置した複数の電池ケース）であっても良い。さらに、寸法増減体についても、１つに限らず、複数個配置しても良い。例えば、複数個の二次電池を一列に配置した場合は、隣り合う二次電池の間に、寸法増減体を１つずつ配置するようにしても良い。
【００４６】
あるいは、前記の二次電池構造体であって、前記押圧手段は、前記電池ケースを、前記積層方向に挟んで固定する第１部材及び第２部材と、上記第１部材を上記積層方向に往復運動させる往復運動手段であって、上記第１部材を往復運動させて上記電池ケースへの押圧力を増減させる往復運動手段と、を備える二次電池構造体とすると良い。
【００４７】
本発明の二次電池構造体では、往復運動手段により、第１部材を積層方向に往復運動させることで、電池ケースへの押圧力を増減させることができる。これにより、電極体に加える圧力を増減させることができる。
なお、往復運動手段としては、前述したものを用いることができる。また、第１部材と第２部材とで挟んで固定する電池ケースは、１つに限らず、複数であっても良い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４８】
（実施例１）
まず、本実施例１の二次電池構造体２００について説明する。
二次電池構造体２００は、図１に示すように、二次電池１００と押圧手段３００とを有している。このうち、二次電池１００は、図２及び図３に示すように、直方体形状の電池ケース１１０、正極外部端子１２０、及び負極外部端子１３０を備えるリチウムイオン二次電池である。電池ケース１１０は、図２に示すように、第１側面１１１、これと反対方向を向く第２側面１１２を有している。なお、正極外部端子１２０及び負極外部端子１３０は、円柱形状で、その外周面に雄ねじが形成されている。
【００４９】
電池ケース１１０は、金属からなり、図３に示すように、直方体形状の収容部１１７ｂを有する電池ケース本体１１７と、電池ケース本体１１７の収容部１１７ｂを閉塞する電池ケース蓋１１８を有している。電池ケース本体１１７の収容部１１７ｂ内には、電極体１５０や非水電解液（図示なし）などが収容されている。
【００５０】
電極体１５０は、図５に示すように、断面長円状をなし、図６に示すように、シート状の正極１５５、負極１５６、及びセパレータ１５７を積層して捲回してなる扁平型の捲回体である。このうち、正極１５５は、正極集電部材１５１（アルミニウム箔）と、この正極集電部材１５１の表面に形成された正極合材層１５２（正極活物質１５３を含む）を有している。負極１５６は、負極集電部材１５８（銅箔）と、この負極集電部材１５８の表面に形成された負極合材層１５９（負極活物質１５４を含む）を有している。
【００５１】
なお、本実施例１の電極体１５０では、正極１５５、負極１５６、及びセパレータ１５７の捲回方向（周方向）に直交する方向（径方向）が、積層方向となる。従って、本実施例１では、図５に示すように、第１側面１１１及び第２側面１１２に直交する方向（図５において左右方向）が、正極１５５、負極１５６、及びセパレータ１５７の積層方向に一致する。
【００５２】
この電極体１５０は、その軸線方向（図３において左右方向）の一方端部（図３において右端部）に位置し、正極１５５の正極集電部材１５１のみが渦巻状に重なる正極集電端子部１５０ｂと、他方端部（図３において左端部）に位置し、負極１５６の負極集電部材１５８のみが渦巻状に重なる負極集電端子部１５０ｃと、正極集電端子部１５０ｂと負極集電端子部１５０ｃとの間に位置し、正極合材層１５２及び負極合材層１５９を含む電極合材配置部１５０ｄを有している。正極集電端子部１５０ｂは、正極接続部材１２２を通じて、正極外部端子１２０に電気的に接続されている。負極集電端子部１５０ｃは、負極接続部材１３２を通じて、負極外部端子１３０に電気的に接続されている。
【００５３】
ここで、図２に示すように、電極体１５０を、第１側面１１１及び第２側面１１２に直交する方向（図２において上下方向）に投影した領域を、電極投影領域Ｒ１とする。さらに、図４に示すように、電池ケース１１０の第１側面１１１のうち、電極投影領域Ｒ１内に含まれる部分（図４において、格子状のハッチングで示す部分）を、電極領域部１１１ｂとする。さらに、図４に括弧書きで示すように、電池ケース１１０の第２側面１１２のうち、電極投影領域Ｒ１内に含まれる部分（図４において、斜線ハッチングで示す部分）を、電極領域部１１２ｂとする。
【００５４】
また、本実施例１では、正極活物質１５３として、ニッケル酸リチウムを用いている。また、負極活物質１５４として、炭素系材料（詳細には、天然黒鉛）を用いている。また、セパレータ１５７として、ポリエチレンシートを用いている。また、非水電解液として、エチレンカーボネートとエチルメチルカーボネートとジメチルカーボネートとを、１：１：１（体積比）で混合した溶媒に、１モル／リットルの濃度でＬｉＰＦ6を溶解させたものを用いている。
【００５５】
押圧手段３００は、図１に示すように、寸法増減体７０と第１部材３３０と第２部材３４０とを有している。寸法増減体７０は、矩形板状のピエゾ素子からなり、電池ケース１１０の第１側面１１１に対し、正極１５５、負極１５６、及びセパレータ１５７の積層方向Ｘ（図１において左右方向）に隣り合って接し、積層方向Ｘについて自身の寸法を増減可能とされている。この寸法増減体７０は、スイッチ９２を介して、交流電源装置９０に接続することができる。
【００５６】
第１部材３３０及び第２部材３４０は、矩形板状の樹脂からなり、電池ケース１１０及び寸法増減体７０を、積層方向Ｘに挟んで固定している。詳細には、第１部材３３０と第２部材３４０とを、円柱状のロッド５１とナット５３を用いて締結することで、第１部材３０と第２部材４０の互いの位置を固定すると共に、第１部材３３０と第２部材３４０との間に、電池ケース１１０及び寸法増減体７０を、積層方向Ｘに挟んで固定している。
【００５７】
この押圧手段３００によれば、後述するように、積層方向Ｘに電池ケース１１０を押圧することができる。具体的には、電池ケース１１０への押圧力を増減させて、電極体１５０に加える圧力を増減させることができる。
【００５８】
次に、本実施例１の電極体ガス排出方法（二次電池構造体２００における電極体ガス排出方法）について説明する。ここでは、二次電池構造体２００を、例えば、携帯機器の電源として、携帯機器に装着している場合について説明する。
【００５９】
一定時間（例えば７２時間）以上、二次電池１００の放置状態（休止状態）が続いた場合は、電池ケース１１０内でガスが発生し、電極体１５０の内部にガスが滞留する可能性が高い。そこで、一定時間（例えば７２時間）以上、二次電池１００の放置状態（休止状態）が続いたときは、寸法増減体７０を、スイッチ９２を介して交流電源装置９０に接続する。この状態で、スイッチ９２をＯＮにして、交流電源装置９０から寸法増減体７０に交流電流を流す。
【００６０】
寸法増減体７０に交流電流を流すと、寸法増減体７０の膨張と収縮が繰り返し行われ、積層方向Ｘに寸法増減体７０（ピエゾ素子）の寸法を増減させることができる。これにより、電池ケース１１０への押圧力を増減させて、積層方向Ｘについて、電極体１５０に加える圧力を増減させることができる。従って、電極体１５０の内部に滞留しているガスを、電極体１５０の外部に排出することができる。これにより、電極体１５０の内部の滞留ガスにより充放電反応が阻害されるのを防止して、電池性能が低下するのを防止することができる。
【００６１】
なお、電池ケース１１０の第１側面１１１及び第２側面１１２に加える圧力は、０．９８ＭＰａ〜６．５４ＭＰａの範囲で増減させるのが好ましい。これにより、電極体１５０の内部に滞留しているガスを、確実に排出することができる。従って、電池ケース１１０の第１側面１１１及び第２側面１１２に加わる圧力が、０．９８ＭＰａ〜６．５４ＭＰａの範囲で増減するように、寸法増減体７０（ピエゾ素子）を選択するのが好ましい。
【００６２】
（実施例２）
次に、実施例２について説明する。実施例１の二次電池構造体２００は、二次電池１００を１つだけ有していたが、本実施例２の二次電池構造体４００は、二次電池１００を複数有している。具体的には、二次電池構造体４００は、複数の二次電池１００を電気的に直列に接続して、組電池を構成している。
なお、二次電池構造体４００は、例えば、電気自動車やハイブリッド自動車などの電源として使用することができる。
【００６３】
二次電池構造体４００は、図７に示すように、複数の二次電池１００と押圧手段５００とを有している。二次電池構造体４００を構成する複数の二次電池１００は、正極１５５、負極１５６、及びセパレータ１５７の積層方向Ｘ（図７において左右方向）に一列に配置されている。さらに、隣り合う二次電池１００の正極外部端子１２０と負極外部端子１３０とは、連結部材６１により、電気的に接続されている。なお、図７では、二次電池構造体４００の両端部に位置する４つの二次電池１００のみを図示し、その間に位置する複数の二次電池１００の図示を省略している。
【００６４】
詳細には、連結部材６１は、矩形板状の金属板からなり、正極外部端子１２０及び負極外部端子１３０を挿通可能とする貫通孔６１ｂが２つ形成されている。連結部材６１の一方の貫通孔６１ｂ内に正極外部端子１２０を挿通させると共に、他方の貫通孔６１ｂ内に負極外部端子１３を挿通させた状態で、正極外部端子１２０の雄ねじにナット６３を螺合させて、正極外部端子１２０と連結部材６１とを締結すると共に、負極外部端子１３０の雄ねじにナット６３を螺合させて、負極外部端子１３０と連結部材６１とを締結している。このようにして、二次電池構造体４００を構成する二次電池１００を電気的に直列に接続している。
【００６５】
押圧手段５００は、図７に示すように、寸法増減体５７０と第１部材３０と第２部材４０とを有している。寸法増減体５７０は、矩形板状のピエゾ素子からなり、積層方向Ｘに隣り合う各々の二次電池１００の間に位置し、積層方向Ｘについて自身の寸法を増減可能とされている。特に、本実施例２では、寸法増減体５７０は、電池ケース１１０のうち電極領域部１１１ｂ，１１２ｂにのみ密着して配置されている。寸法増減体５７０は、それぞれ、スイッチ９２を介して、交流電源装置９０に接続されている。
【００６６】
第１部材３０及び第２部材４０は、矩形板状の樹脂からなり、電池ケース１１０及び寸法増減体５７０を、積層方向Ｘに挟んで固定している。詳細には、第１部材３０と第２部材４０とを、円柱状のロッド５５１とナット５３を用いて締結することで、第１部材３０と第２部材４０の互いの位置を固定すると共に、第１部材３０と第２部材４０との間に、電池ケース１１０及び寸法増減体５７０を、積層方向Ｘに挟んで固定している。
【００６７】
なお、第１部材３０は、押圧本体部３５と密着押圧プレート３６とを有している。押圧本体部３５は、一方端側（図７において右端側）に位置する二次電池１００の第１側面１１１（電極領域部１１１ｂを除く）と対向する対向部３５ｂを含んでいる。密着押圧プレート３６は、第１側面１１１の電極領域部１１１ｂと対向する密着押圧対向部３６ｂを含んでいる。密着押圧対向部３６ｂは、対向部３５ｂに比べて、電池ケース１１０側（図７において左側）に、０．２ｍｍだけ突出させている。
【００６８】
また、第２部材４０は、押圧本体部４５と密着押圧プレート４６とを有している。押圧本体部４５は、他方端側（図７において左端側）に位置する二次電池１００の第１側面１１１（電極領域部１１１ｂを除く）と対向する対向部４５ｂを含んでいる。密着押圧プレート４６は、第１側面１１１の電極領域部１１１ｂと対向する密着押圧対向部４６ｂを含んでいる。密着押圧対向部４６ｂは、対向部４５ｂに比べて、電池ケース１１０側（図７において右側）に、０．２ｍｍだけ突出させている。
【００６９】
従って、第１部材３０と第２部材４０との間に電池ケース１１０及び寸法増減体５７０を配置して、ロッド５５１及びナット５３を用いて第１部材３０及び第２部材４０を締結することで、密着押圧プレート３６，４６の密着押圧対向部３６ｂ，４６ｂ及び寸法増減体５７０により、各々の二次電池１００の電極領域部１１１ｂ，１１２ｂを確実に押圧することができる。
この押圧手段５００によれば、後述するように、電池ケース１１０への押圧力を増減させて、電極体１５０に加える圧力を増減させることができる。
【００７０】
次に、本実施例２の電極体ガス排出方法（二次電池構造体４００における電極体ガス排出方法）について説明する。ここでは、二次電池構造体４００を、例えば、ハイブリッド自動車の電源として、ハイブリッド自動車に搭載している場合について説明する。
一定時間（例えば７２時間）以上、二次電池１００の放置状態（休止状態）が続いたとき、スイッチ９２をＯＮにして、寸法増減体５７０を交流電源装置９０に接続し、寸法増減体５７０に交流電流を流す。
【００７１】
寸法増減体５７０に交流電流を流すと、寸法増減体５７０の膨張と収縮が繰り返し行われ、積層方向Ｘに寸法増減体５７０（ピエゾ素子）の寸法を増減させることができる。これにより、各々の電池ケース１１０への押圧力を増減させて、積層方向Ｘについて、電極体１５０に加える圧力を増減させることができる。従って、各々の二次電池１００について、電極体１５０の内部に滞留しているガスを、電極体１５０の外部に排出することができる。これにより、電極体１５０の内部の滞留ガスにより充放電反応が阻害されるのを防止して、電池性能が低下するのを防止することができる。
【００７２】
（実施例３）
次に、実施例３について説明する。実施例１，２では、押圧手段３００，５００を用いて、電極体１５０の内部に滞留しているガスを、電極体１５０の外部に排出した。これに対し、本実施例３では、組電池６００（図８参照）を構成する二次電池１００の充放電を行うことで、積層方向Ｘについて電極体１５０に加える圧力を増減させて、電極体１５０の内部に存在するガスを電極体１５０の外部に排出する。
なお、組電池６００は、例えば、電気自動車やハイブリッド自動車などの電源として使用することができる。
【００７３】
組電池６００は、図８に示すように、複数の二次電池１００と、二次電池１００の間に位置し電極領域部１１１ｂ，１１２ｂに密着する介在部材５０と、複数の二次電池１００及び介在部材５０を挟んで固定する第１部材３０及び第２部材４０を備えている。複数の二次電池１００は、一列に（図８において左右方向に）配置されている。さらに、隣り合う二次電池１００の正極外部端子１２０と負極外部端子１３０とは、連結部材６１により、電気的に接続されている。
【００７４】
なお、図８，図９では、組電池６００の両端部に位置する４つの二次電池１００のみを図示し、その間に位置する複数の二次電池１００の図示を省略している。また、組電池６００は、実施例２の二次電池構造体４００（図７参照）と比較して、寸法増減体５７０に代えて介在部材５０を用いた点が異なっている。
【００７５】
この組電池６００は、図９に示すように、スイッチ８２を介して、公知の充放電装置８０に接続されている。具体的には、充放電装置８０の第１端子８１が、組電池６００の最も右端に位置する二次電池１００の正極外部端子１２０に接続し、第２端子８２が、最も左端に位置する二次電池１００の負極外部端子１３０接続されている。
【００７６】
次に、本実施例３の電極体ガス排出方法（組電池６００を構成する二次電池１００の電極体ガス排出方法）について説明する。ここでは、組電池６００を、例えば、ハイブリッド自動車の電源として、ハイブリッド自動車に搭載している場合について説明する。
例えば、一定時間（例えば７２時間）以上、二次電池１００の放置状態（休止状態）が続いたとき、スイッチ８２をＯＮにして、組電池６００を構成する各々の二次電池１００について、充放電を行う。
【００７７】
例えば、まず、１Ｃの電流値で、電池電圧（端子間電圧）が３．０Ｖに達するまで定電流放電を行う。次いで、１Ｃの電流値で、電池電圧（端子間電圧）が４．１Ｖに達するまで定電流充電を行う。この充放電を１サイクルとして、この充放電サイクルを所定のサイクル数（例えば、１０サイクル）行う。
なお、組電池６００を構成する二次電池１００は、電気的に直列に接続されているので、上述のように充放電を行うことで、組電池６００を構成する全ての二次電池１００を等しく充放電することができる。
【００７８】
二次電池１００を充電すると電極体１５０が膨張し、その後、二次電池１００を放電させると電極体１５０が収縮する。充電により電極体１５０が膨張すると、電極体１５０が電池ケース１１０の内面１１３，１１４を押圧する。このときの電池ケース１１０からの反力によって、電極体１５０への圧力を高めることができる。その後、放電により電極体１５０が収縮すると、電極体１５０が電池ケース１１０の内面１１３，１１４を押圧する力が弱まるので、電極体１５０に加わる圧力が低下する。従って、二次電池１００の充放電を行うことで、容易に、正極１５５、負極１５６、及びセパレータ１５７の積層方向Ｘ（図９において左右方向）について、電極体１５０に加える圧力を増減させることができる。
【００７９】
しかも、本実施例３では、第１部材３０と第２部材４０とにより、電池ケース１１０及び介在部材５０を積層方向Ｘに挟んで固定した状態で、各々の二次電池１００を充電する。このため、電極体１５０によって押圧された電池ケース１００の膨張を防止することができる。これにより、電極体１５０によって電池ケース１１０を押圧した力を外部に逃がすことなく、そのまま反力として電極体１５０に加えることができるので、電極体１５０に加える圧力を大きくすることができる。
【００８０】
従って、第１部材３０と第２部材４０とにより電池ケース１１０及び介在部材５０を積層方向Ｘに挟んで固定した状態で、各々の二次電池１００を充放電することで、電極体１５０に加える圧力の増減をより大きくすることができる。これにより、電極体１５０の内部に滞留しているガスを、より確実に、電極体１５０の外部に排出することができる。
【００８１】
（実施例４）
実施例１〜３では、携帯機器やハイブリッド自動車などの電源として装着された二次電池に対する電極体ガス排出方法を示した。これに対し、本実施例４では、二次電池の製造過程における電極体ガス排出方法を示す。具体的には、初期充電に伴って電極体の内部に滞留したガスを、適切に、電極体の外部に排出することができる二次電池の製造方法を示す。
【００８２】
以下に、二次電池１００の製造方法について説明する。
まず、二次電池の組み立てを行う。具体的には、まず、ニッケル酸リチウム（正極活物質１５３）とアセチレンブラックとポリテトラフルオロエチレンとカルボキシメチルセルロースとを、８８：１０：１：１（重量比）の割合で混合し、これに分散溶媒を混合して、正極スラリを作製した。次いで、この正極スラリを、厚さ１５μｍのアルミニウム箔１５１の表面に塗布し、乾燥させた後、プレス加工を施した。これにより、アルミニウム箔１５１の表面に正極合材１５２が塗工された正極１５５を得た（図６参照）。
【００８３】
また、天然黒鉛（負極活物質１５４）と、スチレン−ブタジエンラバーと、カルボキシメチルセルロースとを、９８：１：１（重量比）の割合で水中で混合して、負極スラリを作製した。次いで、この負極スラリを、厚さ１０μｍの銅箔１５８の表面に塗布し、乾燥させた後、プレス加工を施した。これにより、銅箔１５８の表面に負極合材１５９が塗工された負極１５６を得た（図６参照）。
【００８４】
次に、正極１５５、負極１５６、及びセパレータ１５７を積層し、これを捲回して断面長円状の電極体１５０を形成した（図５参照）。但し、正極１５５、負極１５６、及びセパレータ１５７を積層する際には、電極体１５０の一端部から、正極１５５のうち正極合材１５２を塗工していない未塗工部が突出するように、正極１５５を配置しておく。さらには、負極１５６のうち負極合材１５９を塗工していない未塗工部が、正極１５５の未塗工部とは反対側から突出するように、負極１５６を配置しておく。これにより、正極１５５の正極集電部材１５１のみが渦巻状に重なる正極集電端子部１５０ｂと、負極１５６の負極集電部材１５８のみが渦巻状に重なる負極集電端子部１５０ｃを有する電極体１５０（図３参照）が形成される。なお、セパレータ１５７として、厚さ２５μｍのポリエチレンシートを用いている。
【００８５】
次に、電極体１５０の正極集電端子部１５０ｂと正極外部端子１２０とを、正極集電部材１２２を通じて接続する。さらに、電極体１５０の負極集電端子部１５０ｃと負極外部端子１３０とを、負極集電部材１３２を通じて接続する。その後、これを電池ケース本体１１７内に収容し、電池ケース本体１１７と電池ケース蓋１１８とを溶接して、電池ケース１１０を封止した。次いで、電池ケース蓋１１８に設けられている注液口（図示しない）を通じて電解液を注液した後、注液口を封止する。なお、非水電解液として、エチレンカーボネートとエチルメチルカーボネートとジメチルカーボネートとを、１：１：１（体積比）で混合した溶媒に、１モル／リットルの濃度でＬｉＰＦ6を溶解させたものを用いている。
【００８６】
次に、二次電池１００に初期充電を行った。具体的には、公知の電源装置を用いて、二次電池１００について、０．１Ｃの電流値で、ＳＯＣ５０％まで充電を行った。さらに、０．５Ｃの電流値で、ＳＯＣ１００％まで充電を行った。このようにして、二次電池１００を満充電状態とした。この初期充電を行うと、非水電解液の分解反応が起こり、この分解反応によりガスが発生する。この発生したガスの一部が、電極体１５０の内部（正極１５５とセパレータ１５７との間、または、負極１５６とセパレータ１５７との間）に滞留することがある。
【００８７】
次に、図１０に示すように、第１部材３０と第２部材４０とにより、電池ケース１１０を、正極１５５、負極１５６、及びセパレータ１５７の積層方向Ｘ（図１０において左右方向）に挟んで固定した。具体的には、二次電池１００の第１側面１１１側に配置した第１部材３０と、第２側面１１２側に配置した第２部材４０とを、円柱状のロッド５１とナット５３とを用いて締結した。
【００８８】
この状態で、図１１に示すように、公知の充放電装置８０を用いて、二次電池１００の充放電を行う。具体的には、充放電装置８０の第１端子８１を二次電池１００の正極外部端子１２０に接続し、第２端子８２を負極外部端子１３０接続して、例えば、実施例３と同様の充放電サイクルを、所定のサイクル数（例えば、１０サイクル）行う。本実施例４でも、実施例３と同様に、第１部材３０と第２部材４０とにより電池ケース１１０を積層方向Ｘに挟んで固定した状態で、二次電池１００を充放電することで、電極体１５０に加える圧力の増減を大きくすることができる。これにより、初期充電に伴って電極体１５０の内部に滞留したガスを、確実に、電極体１５０の外部に排出することができる。
その後、所定の検査工程などを経て、二次電池１００が完成する。
【００８９】
（実施例５）
実施例１，２では、押圧手段の寸法増減体としてピエゾ素子を用いた。具体的には、ピエゾ素子に交流電流を流すことで、ピエゾ素子の膨張と収縮とを繰り返し行わせ、積層方向Ｘにピエゾ素子の寸法を増減させた。これに対し、本実施例５では、寸法増減体として、油圧の増減で自身が膨張・収縮する油圧袋（図１２参照）を用いている。
【００９０】
具体的には、本実施例５の二次電池構造体７００は、図１２に示すように、二次電池１００と押圧手段８００とを備えている。押圧手段８００は、寸法増減体８７０と第１部材３３０と第２部材３４０とを有している。寸法増減体８７０は、矩形袋状のゴム製の油圧袋であり、電池ケース１１０の第１側面１１１に対し、正極１５５、負極１５６、及びセパレータ１５７の積層方向Ｘ（図１２において左右方向）に隣り合って接し、積層方向Ｘについて自身の寸法を増減可能とされている。
【００９１】
この寸法増減体８７０は、作動油パイプを通じて、作動油の供給と排出の切り替えを行う電磁弁９６に接続されている。電磁弁９６の給油口は、作動油パイプを通じて、油圧ポンプ９７を経由して、作動油が蓄えられている作動油タンク９５に連結されている。また、電磁弁９６の排油口は、作動油パイプを通じて、作動油タンク９５に連結されている。
【００９２】
電磁弁９６を供給側に切り替えて、油圧ポンプ９７の駆動により、作動油タンク９５から電磁弁９６を通じて寸法増減体８７０に作動油を供給すると、寸法増減体８７０は膨張し、寸法増減体８７０の積層方向Ｘの寸法が増大する。反対に、電磁弁９６を排出側に切り替えて、寸法増減体８７０から作動油を排出すると、寸法増減体８７０は収縮し、寸法増減体８７０の積層方向Ｘの寸法が減少する。このように、寸法増減体８７０に対し、作動油の供給と排出を行うことで、積層方向Ｘについて、寸法増減体８７０（油圧袋）の寸法を増減させることができる。
【００９３】
これにより、電池ケース１１０への押圧力を増減させて、積層方向Ｘについて、電極体１５０に加える圧力を増減させることができる。従って、電極体１５０の内部に滞留しているガスを、電極体１５０の外部に排出することができる。これにより、電極体１５０の内部の滞留ガスにより充放電反応が阻害されるのを防止して、電池性能が低下するのを防止することができる。
【００９４】
（実施例６）
実施例１，２では、押圧手段を、第１部材と第２部材と寸法増減体により構成した。これに対し、本実施例６では、押圧手段を、第１部材と第２部材と往復運動手段（油圧シリンダ９１１）とにより構成している。
【００９５】
具体的には、本実施例６の二次電池構造体９００は、図１３に示すように、二次電池１００と押圧手段９１０とを備えている。押圧手段９１０は、二次電池１００を積層方向Ｘに挟んで固定する第１部材３０及び第２部材４０と、油圧シリンダ９１１を有している。油圧シリンダ９１１は、シリンダ本体部９１１ｃと、シリンダ本体部９１１ｃ内への作動油の供給及び排出により、積層方向Ｘ（図１３において左右方向）に往復運動するロッド部９１１ｂを有している。なお、ロッド部９１１ｂの先端９１１ｄは、第１部材３０の外面に固着している。
【００９６】
シリンダ本体部９１１ｃの後端側に位置する第１出入口９１１ｆは、作動油パイプ９１５ｂを通じて、作動油の供給と排出の切り替えを行う電磁弁９１２に連結されている。シリンダ本体部９１１ｃの先端側に位置する第２出入口９１１ｇは、作動油パイプ９１５ｃを通じて、電磁弁９１２に連結されている。電磁弁９１２の給油口は、作動油パイプ９１５ｄ，９１５ｅを通じて、油圧ポンプ９１３を経由して、作動油が蓄えられている作動油タンク９１４に連結されている。また、電磁弁９１２の排油口は、作動油パイプ９１５ｆを通じて、作動油タンク９１４に連結されている。
【００９７】
油圧ポンプ９１３の駆動により、作動油タンク９１４から電磁弁９１２を経由して、シリンダ本体部９１１ｃの第１出入口９１１ｆを通じてシリンダ本体部９１１ｃ内に作動油を供給すると、ロッド部９１１ｂが、積層方向Ｘのうち電池ケース１１０に近づく方向（図１３において左方向）に移動（伸長）する。これにより、ロッド部９１１ｂの先端９１１ｄが固着している第１部材３０を、積層方向Ｘのうち電池ケース１１０に近づく方向（図１３において左方向）に移動させて、電池ケース１１０への押圧力を増大させることができる。
【００９８】
なお、第２部材４０の位置は固定されており、第１部材３０が積層方向Ｘに移動しても、第２部材４０が移動することはない。また、第１部材３０は、ロッド５１に沿って、積層方向Ｘに移動可能とされている。
【００９９】
反対に、シリンダ本体部９１１ｃの第２出入口９１１ｆを通じてシリンダ本体部９１１ｃ内に作動油を供給すると、ロッド部９１１ｂが、積層方向Ｘのうち電池ケース１１０から離れる方向（図１３において右方向）に移動（短縮）する。これにより、ロッド部９１１ｂの先端９１１ｄが固着している第１部材３０を、積層方向Ｘのうち電池ケースから離れる方向（図１３において右方向）に移動させて、電池ケース１１０への押圧力を減少させることができる。
【０１００】
従って、油圧シリンダ９１１（往復運動手段）のロッド部９１１ｂを、積層方向Ｘに往復運動（伸縮）させることで、電池ケース１１０（詳細には、電極領域部１１１ｂ，１１２ｂ）への押圧力を増減させることができる。これにより、積層方向Ｘについて、電極体１５０に加える圧力を増減させることができるので、電極体１５０の内部に滞留しているガスを、電極体１５０の外部に排出することができる。従って、電極体１５０の内部の滞留ガスにより充放電反応が阻害されるのを防止して、電池性能が低下するのを防止することができる。
【０１０１】
なお、電池ケース１１０の電極領域部１１１ｂ，１１２ｂに加える圧力は、０．９８ＭＰａ〜６．５４ＭＰａの範囲で増減させるのが好ましい。これにより、電極体１５０の内部に滞留しているガスを、確実に排出することができる。従って、電池ケース１１０の第１側面１１１及び第２側面１１２に加わる圧力が、０．９８ＭＰａ〜６．５４ＭＰａの範囲で増減するように、油圧シリンダ９１１（往復運動手段）への作動油の供給と排出を制御するのが好ましい。
【０１０２】
（実施例７）
実施例６では、往復運動手段を、油圧シリンダ９１１により構成した。これに対し、本実施例７では、往復運動手段を、コネクティングロッド及びクランクシャフトを通じてモータに連結されたピストンにより構成している。
【０１０３】
具体的には、本実施例７の二次電池構造体９２０は、図１４に示すように、二次電池１００と押圧手段９３０とを備えている。押圧手段９３０は、二次電池１００を積層方向Ｘに挟んで固定する第１部材３０及び第２部材４０と、第１部材３０に固着されたピストン９３１とを有している。ピストン９３１は、積層方向Ｘ（図１４において左右方向）に延びるコネクティングロッド９３２に連結されている。コネクティングロッド９３２は、積層方向Ｘに直交する方向（図１４において上下方向）に延びるクランクシャフト９３３に連結されている。クランクシャフト９３３は、モータ９３４に連結されており、モータ９３４の駆動により、シャフト軸９３３ｂを回転軸として回転する。
【０１０４】
従って、モータ９３４を駆動させると、クランクシャフト９３３が回転し、クランクシャフト９３３に連結されたコネクティングロッド９３２が、積層方向Ｘに往復運動する。これにより、コネクティングロッド９３２に連結されたピストン９３１が、積層方向Ｘに往復運動する。これに伴って、ピストン９３１が固着している第１部材３０が、積層方向Ｘに往復運動する。すなわち、第１部材３０が、積層方向Ｘのうち電池ケースに近づく方向（図１４において左方向）に移動し、その後、積層方向Ｘのうち電池ケースから離れる方向（図１４において右方向）に移動する。
【０１０５】
従って、モータ９３４の駆動により、ピストン９３１と共に第１部材３０を積層方向Ｘに往復運動させて、電池ケース１１０（詳細には、電極領域部１１１ｂ，１１２ｂ）への押圧力を増減させることができる。これにより、積層方向Ｘについて、電極体１５０に加える圧力を増減させることができるので、電極体１５０の内部に滞留しているガスを、電極体１５０の外部に排出することができる。従って、電極体１５０の内部の滞留ガスにより充放電反応が阻害されるのを防止して、電池性能が低下するのを防止することができる。
【０１０６】
なお、実施例６と同様に、第２部材４０の位置は固定されており、第１部材３０が積層方向Ｘに移動しても、第２部材４０が移動することはない。また、第１部材３０は、ロッド５１に沿って、積層方向Ｘに移動可能とされている。
【０１０７】
以上において、本発明を実施例１〜５に即して説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できることはいうまでもない。
【０１０８】
例えば、実施例５では、寸法増減体８７０（油圧袋）を有する押圧手段８００を用いて、１つの二次電池１００に対し、電極体１５０の内部に滞留しているガスを排出する方法を示した。しかしながら、複数の二次電池１００について、同時に、寸法増減体８７０（油圧袋）を有する押圧手段を用いて、電極体１５０の内部に滞留しているガスを排出するようにしても良い。
【０１０９】
具体的には、例えば、実施例２の二次電池構造体４００について、寸法増減体５７０（ピエゾ素子）に代えて、寸法増減体８７０（油圧袋）を用いるようにしても良い。二次電池１００の間に配置した各々の寸法増減体８７０（油圧袋）を、電磁弁９６を介して油槽９５に接続し、電磁弁９６の切り替えにより、各々の寸法増減体８７０について油の供給と排出を行うことで、積層方向Ｘについて、寸法増減体８７０（油圧袋）の寸法を増減させることができる。これにより、各々の電池ケース１１０への押圧力を増減させて、積層方向Ｘについて、各々の電極体１５０に加える圧力を増減させることができる。
【０１１０】
また、実施例６，７では、押圧手段９１０，９３０を用いて、１つの二次電池１００に対し、電極体１５０の内部に滞留しているガスを排出する方法を示した。しかしながら、複数の二次電池１００について、同時に、押圧手段９１０，９３０を用いて、電極体１５０の内部に滞留しているガスを排出するようにしても良い。
【０１１１】
具体的には、例えば、実施例３の組電池６００に対し、実施例６，７と同様に、押圧手段９１０，９３０を設けて、二次電池構造体を構成するようにしても良い。実施例６と同様にして、油圧シリンダ９１１のロッド部９１１ｂを積層方向Ｘに往復運動させることで、組電池６００を構成する各々の二次電池１００について、電池ケース１１０への押圧力を増減させることができる。あるいは、実施例７と同様にして、ピストン９３１を積層方向Ｘに往復運動させることで、組電池６００を構成する各々の二次電池１００について、電池ケース１１０への押圧力を増減させることができる。これにより、積層方向Ｘについて、各々の電極体１５０に加える圧力を増減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１２】
【図１】実施例１の二次電池構造体２００を示す図である。
【図２】二次電池１００の上面図である。
【図３】二次電池１００の内部構造を示す図であり、図２のＣ−Ｃ矢視断面図に相当する。
【図４】二次電池１００の正面図である。
【図５】二次電池１００の内部構造を示す図であり、図２のＦ−Ｆ矢視断面図に相当する。
【図６】電極体１５０の拡大断面図であり、図５のＢ部拡大図に相当する。
【図７】実施例２の二次電池構造体４００を示す図である。
【図８】組電池６００の縦断面図である。
【図９】実施例３の電極体ガス排出方法を説明する説明図である。
【図１０】実施例４の電極体ガス排出方法を説明する説明図である。
【図１１】実施例４の電極体ガス排出方法を説明する説明図である。
【図１２】実施例５の二次電池構造体７００を示す図である。
【図１３】実施例６の二次電池構造体９００を示す図である。
【図１４】実施例７の二次電池構造体９２０を示す図である。
【符号の説明】
【０１１３】
３０，３３０  第１部材
４０，３４０  第２部材
７０，５７０，８７０  寸法増減体
１００  二次電池
１１０  電池ケース
１１１  第１側面
１１１ｂ，１１２ｂ  電極領域部
１１２  第２側面
１２０  正極外部端子
１３０  負極外部端子
１５０  電極体
１５５  正極
１５６  負極
１５７  セパレータ
２００，４００，７００，９００，９２０  二次電池構造体
３００，５００，８００，９１０，９３０  押圧手段
９１１  油圧シリンダ（往復運動手段）
９３１  ピストン（往復運動手段）
Ｒ１  電極投影領域
Ｘ  正極、負極、及びセパレータの積層方向
【図１】
2010009978.tif 000003
【図２】
2010009978.tif 000004
【図３】
2010009978.tif 000005
【図４】
2010009978.tif 000006
【図５】
2010009978.tif 000007
【図６】
2010009978.tif 000008
【図７】
2010009978.tif 000009
【図８】
2010009978.tif 000010
【図９】
2010009978.tif 000011
【図１０】
2010009978.tif 000012
【図１１】
2010009978.tif 000013
【図１２】
2010009978.tif 000014
【図１３】
2010009978.tif 000015
【図１４】
2010009978.tif 000016