(57)【要約】【課題】外部短絡が発生した場合における電池の安全性を確保する。【解決手段】電池では、電極群４と電解液とがともに電池ケース１０に封入されている。電極群４では、正極１と負極２とがセパレータ３を介して捲回または積層している。正極１および負極２の少なくとも一方は集電体２Ａと活物質層２Ｂとを有し、集電体２Ａの露出部分２１はリード１６を介して電池ケース１０に電気的に接続されている。リード１６は、中央部１６ａと、露出部分２１に当接された一端部１６ｂと、電池ケース１０に当接された他端部１６ｃとを有しており、中央部１６ａにおける単位長さあたりの抵抗は、一端部１６ｂおよび他端部１６ｃにおける単位長さあたりの抵抗よりも低い。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
正極と負極とが多孔質絶縁層を介して捲回または積層されて形成された電極群が、電解液とともに電池ケースに封入された電池であって、
前記正極および前記負極の少なくとも一方は、集電体と、前記集電体の表面の一部分を露出するように前記集電体の前記表面上に設けられた活物質層とを有し、
前記集電体の前記表面のうち前記活物質層から露出された露出部分は、リードを介して電極端子に電気的に接続されており、
前記リードは、前記露出部分に当接された一端部と、前記電極端子に当接された他端部と、前記一端部と前記他端部とに挟まれた部分である中央部とを有し、
前記中央部における単位長さあたりの抵抗は、前記一端部および前記他端部における単位長さあたりの抵抗よりも低いことを特徴とする電池。
【請求項２】
前記リードは、平板からなり、
前記中央部の幅は、前記一端部および前記他端部の幅よりも広いことを特徴とする請求項１に記載の電池。
【請求項３】
前記リードは、平板からなり、
前記中央部の厚みは、前記一端部および前記他端部の厚みよりも厚いことを特徴とする請求項１に記載の電池。
【請求項４】
前記一端部および前記他端部は、第１金属からなり、
前記中央部では、前記第１金属からなる部分の上に、前記第１金属よりも抵抗率が低い第２金属からなる部分が設けられていることを特徴とする請求項２または３に記載の電池。
【請求項５】
前記一端部および前記他端部は、第１金属からなり、
前記中央部は、前記第１金属よりも抵抗率が低い第２金属からなることを特徴とする請求項１に記載の電池。
【請求項６】
前記中央部は、周囲を前記電解液で囲まれていることを特徴とする請求項１から５の何れか一つに記載の電池。
【請求項７】
前記負極の前記電極端子は、前記電池ケースから構成されており、
前記リードは、前記負極の前記露出部分と前記電池ケースとを電気的に接続していることを特徴とする請求項１から６の何れか一つに記載の電池。
【請求項８】
リチウムイオン二次電池であることを特徴とする請求項１から７の何れか一つに記載の電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池に関し、特にリードを有する電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、リードを有する電池が知られている。リードを有する電池は、正極と負極との間にセパレータが配置された電極群と、電極群を収納する電池ケース（負極端子として機能）と、電池ケースを封口する封口部材（正極端子として機能）と、正極と封口部材とを電気的に接続する正極リードと、負極と電池ケースとを電気的に接続する負極リードとを備えている。負極リードとしてはニッケルからなるリードを用いる場合が多い。
【０００３】
ところで、電池において外部短絡が発生すると、大電流が正極と負極との間に流れるので、電池の温度が上昇し、電池が発熱を起こす場合がある，ということが知られている。特許文献１には、リードを有する電池において外部短絡が発生した場合にその外部短絡に起因する発熱を抑制するための技術が開示されている。その技術は、負極リードの一部分にそれ以外の部分よりも幅狭な括れ部を形成するというものである。これにより、外部短絡が発生すると、負極リードが括れ部において溶断されるので、大電流の電流経路を遮断することができる。よって、外部短絡に起因する電池内部での発熱を速やかに停止させることができる。
【特許文献１】特開平１０−２１４６１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１の方法では、負極リードが括れ部において一旦溶断されても、溶断された部分が再溶着される虞がある。そのために、大電流の電流経路が復活し、外部短絡に起因して電池の温度が上昇する場合がある。
【０００５】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、外部短絡が発生した場合における電池の安全性を確保することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明にかかる電池は、正極と負極とが多孔質絶縁層を介して捲回または積層されて形成された電極群が、電解液とともに電池ケースに封入された電池である。正極および負極の少なくとも一方は、集電体と、集電体の表面の一部分を露出するように集電体の表面上に設けられた活物質層とを有している。集電体の表面のうち活物質層から露出された露出部分は、リードを介して電極端子に電気的に接続されている。リードは、露出部分に当接された一端部と、電極端子に当接された他端部と、一端部と他端部とに挟まれた部分である中央部とを有している。中央部における単位長さあたりの抵抗は、一端部および他端部における単位長さあたりの抵抗よりも低い。
【０００７】
後述のように、今般、本願発明者らは、外部短絡が発生しているときには発熱がリードで起こることおよびその熱がリードの中央部においてこもりやすいことを発見し、本願発明を完成させるに至った。上記電池では、外部短絡が発生したとき、リードの中央部における発熱量をリードの一端部および他端部における発熱量よりも小さくすることができる。よって、リードで生じた熱がリードの中央部にこもることを防止することができる。
【０００８】
後述の好ましい実施形態では、リードは平板であり、中央部の幅は一端部および他端部の幅よりも広い。後述の好ましい別の実施形態では、リードは平板であり、中央部の厚みは一端部および他端部の厚みよりも厚い。後述の好ましいまた別の実施形態では、一端部および他端部は第１金属からなり、中央部は第１金属よりも抵抗率が低い第２金属からなる。いずれの場合も、中央部における単位長さあたりの抵抗を一端部および他端部における単位長さあたりの抵抗よりも低くすることができる。
【０００９】
中央部の幅が一端部および他端部の幅よりも広い場合、または、中央部の厚みが一端部および他端部の厚みよりも厚い場合、一端部および他端部が第１金属からなり、中央部では第１金属からなる部分の上に第１金属よりも抵抗率が低い第２金属からなる部分が設けられていることが好ましい。これにより、一端部および他端部と中央部とが同一の金属からなる場合に比べて、中央部における単位長さあたりの抵抗を一端部および他端部における単位長さあたりの抵抗よりもさらに低くすることができる。
【００１０】
後述の好ましい実施形態では、中央部は周囲を電解液で囲まれており、負極の電極端子は電池ケースで構成されており、リードは負極の露出部分と電池ケースとを電気的に接続しており、電池は、リチウムイオン二次電池である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、外部短絡が発生した場合における電池の安全性を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の実施形態を説明する前に、本願発明者らが本願発明を完成させるに至った経緯を説明する。
【００１３】
外部短絡が発生すると、電池の安全性を確保することが難しいということが知られている。そこで、本願発明者らは、外部短絡が生じた場合においても電池の安全性を確保するために、外部短絡が発生しているときに電池内でどのようなことが起こっているのかを調べた。具体的には、円筒型のリチウムイオン二次電池に外部短絡を起こさせ、その電池内部で起こっていることを調べた。その結果、外部短絡が発生しているときには、リード特に負極リードが著しく発熱しているということ、および、負極リードの一部分が負極リードのそれ以外の部分よりも非常に高温になるということが分かった。その理由として、本願発明者らは２つの理由を考えた。図７を用いてその２つの理由を説明する。
【００１４】
図７は、負極リード６の一部分である中央部６ａ、一端部６ｂおよび他端部６ｃを特定するための説明図である。なお、図７における「１６」、「１６ａ」、「１６ｂ」および「１６ｃ」は順に後述の実施形態１における負極リード、中央部、一端部および他端部であり、図７における「２６」、「２６ａ」、「２６ｂ」および「２６ｃ」は順に後述の第１の変形例における負極リード、中央部、一端部および他端部であり、図７における「３６」、「３６ａ」、「３６ｂ」および「３６ｃ」は順に後述の第２の変形例における負極リード、中央部、一端部および他端部である。
【００１５】
負極リード６は、負極集電体２Ａの露出部分２１上から負極集電体２Ａの外へ延び、電池ケース１０の内側面と底面との境界において折り曲げられ、さらに電池ケース１０の底面に沿って電池ケース１０の底面における中央部分に向かって延びている。中央部６ａは、一端部６ｂと他端部６ｃとに挟まれた部分であり、負極集電体２Ａの露出部分２１および電池ケース１０に当接されていない部分であり、周囲を非水電解質（電解質溶液またはポリマー電解質）で囲まれた部分である。一端部６ｂは、負極リード６のうち負極集電体２Ａの露出部分２１に当接された部分である。他端部６ｃは、負極リード６のうち電池ケース１０の底面に当接された部分である。
【００１６】
１つめの理由として、負極リード６が負極リード６以外の電池の構成部材よりも高抵抗であることを考えた。リチウムイオン二次電池では、多くの場合、負極リード６はニッケルからなり、負極集電体２Ａは銅からなり、正極リードおよび正極集電体はアルミニウムからなる。ニッケルは銅よりもアルミニウムよりも比抵抗が高いので、負極リード６は負極集電体２Ａ、正極リードおよび正極集電体よりも高抵抗である。また、ジュール熱は抵抗値に比例する。これにより、リチウムイオン二次電池において外部短絡が発生すると、負極リード６における発熱量が最も多くなるのではないか，と考えた。
【００１７】
２つめの理由としては、中央部６ａの方が一端部６ｂおよび他端部６ｃよりも外部短絡に起因して負極リード６で生じた熱を逃がしにくいのではないかと考えた。中央部６ａは、負極集電体２Ａの露出部分２１および電池ケース１０には当接されておらず、電解質に囲まれている。一端部６ｂは負極集電体２Ａの露出部分２１に当接されており、その一部分は負極集電体２Ａの露出部分２１に溶接されている。他端部６ｃは電池ケース１０の底面に当接されており、その一部分は電池ケース１０に溶接されている。電解質は有機溶液であるので熱伝導性に優れず、負極集電体２Ａおよび電池ケース１０はともに金属製であるので熱伝導性に優れる。よって、負極リード６において発生した熱は、一端部６ｂから負極集電体２Ａに逃げやすく、また、他端部６ｃから電池ケース１０に逃げやすいが、中央部６ａから逃げ難いのではないか，と考えた。
【００１８】
上記発見およびその発見した事実に対する考察をふまえ、本願発明者らは、負極リード６全体における発熱量を低減させることができれば、外部短絡が発生したときの電池の安全性を確保することができるのではないか，と考えた。負極リード６全体における発熱量を低減させる方法として、本願発明者らは、次に示す２つの案を想起した。
【００１９】
１つめの案として、負極リード６の材料をニッケルではなく銅に変更するということを考えた。銅はニッケルよりも比抵抗が低いので、負極リード材として銅を使用すれば、負極リード６全体での発熱量を従来よりも少なく抑えることができる。
【００２０】
しかし、銅は比抵抗が低いために、銅からなる負極リードを負極集電体２Ａの露出部分２１および電池ケース１０に溶接させることは非常に困難である。また、たとえ銅からなる負極リードを負極集電体２Ａの露出部分２１および電池ケース１０に溶接させることができたとしても、その溶接強度を十分に保つことができない。従って、１つめの案を採用することは難しいと考えた。
【００２１】
２つめの案として、負極リード６の材料を変更するのではなく、負極リード６の厚みを厚くするまたは負極リード６の幅を広くするということを考えた。負極リード６の厚みが厚くなるまたは負極リード６の幅が広くなると、負極リード６の抵抗を低くすることができるので、負極リード６全体での発熱量を従来よりも少なく抑えることができる。
【００２２】
しかし、負極リード６の厚みを厚くするまたは負極リード６の幅を広くすると、電極群４の体積が増加する。また、電極群４の真円度が低下するので、電池ケース１０における電極群４の占有率の増加を招来する。よって、負極リード６の厚みを厚くするまたは負極リード６の幅を広くすると、活物質の充填量を確保することは難しい。従って、２つめの対策を採用することも難しいと考えた。このように、負極リード６全体における発熱量の低減を図ると新たな不具合（リードと集電体の露出部分および電極端子との溶接強度の低下または活物質の充填量の低下）が発生することが分かった。
【００２３】
本願発明者らは、さらに、外部短絡が発生したときに正極リードにおいて熱が顕著に発生する場合についても検討した。現状のリチウムイオン二次電池では、多くの場合、負極リードの方が正極リードよりも高抵抗である。しかし、負極リードの抵抗が従来よりも低くなれば、正極リードと負極リードとで抵抗が同一となる可能性もあり、正極リードの方が負極リードよりも高抵抗となる可能性もある。図８を用いて以下に示す。
【００２４】
図８は、正極リード５の一部分である中央部５ａ、一端部５ｂおよび他端部５ｃを特定するための説明図である。なお、図１における「１５」、「１５ａ」、「１５ｂ」および「１５ｃ」は、順に、後述の第３の変形例における正極リード、中央部、一端部および他端部である。
【００２５】
正極リード５は、正極集電体１Ａの露出部分１１上から正極集電体１Ａの外へ延び、上部絶縁板７の貫通孔７ａ内を貫通して封口板９の下面まで延びている。中央部５ａは、一端部５ｂと他端部５ｃとに挟まれた部分であり、正極集電体１Ａの露出部分および封口板９に当接されていない部分であり、周囲を非水電解質で囲まれた部分である。一端部５ｂは、正極リード５のうち正極集電体１Ａの露出部分１１に当接された部分である。他端部５ｃは、正極リード５のうち封口板９の下面に当接された部分である。
【００２６】
正極リード５の一端部５ｂは正極集電体１Ａの露出部分１１に溶接され、他端部５ｃは封口板９に溶接されている。しかし、それ以外の部分（中央部５ａ）は、正極集電体１Ａの露出部分１１および封口板９に当接されていない。そのため、正極リード５において発熱が顕著に起こった場合には、中央部５ａでは一端部５ｂおよび他端部５ｃよりも熱が逃げずにこもってしまうのではないか，と考えられる。
【００２７】
以上をまとめると、本願発明者らは、外部短絡が発生しているときに電池内での挙動を詳細に調べたところ、正極リード５および負極リード６のうち高抵抗なリードにおいて顕著な発熱が起こっていること、および、その高抵抗なリードのうち集電体の露出部分および電極端子に当接していない部分（正極リード５の中央部５ａまたは負極リード６の中央部６ａ）の温度が極めて高くなることを発見した。さらに、本願発明者らは、発見した事実に対して詳細に考察したところ、高抵抗なリード全体において生じる熱量を低減させるように高抵抗なリードの構成を工夫すると上記新たな不具合が発生することが分かった。本願発明者らは、これらをふまえて、本願発明を完成させた。
【００２８】
リードは、電池から電流を取り出すための部材であり、二次電池では電流の取り出しに加えて電流を電池に供給するための部材である。そのため、従来では、リードはある一定以上の強度でもって集電体の露出部分および電極端子に溶接されていれば良いと考えられており、リードにおける単位長さあたりの抵抗の分布が最適化されたことはなく、リードにおける単位長さあたりの抵抗の分布を最適化させるという技術思想が想起されたことすらなかった。しかし、今般、本願発明者らは、外部短絡が起こっているときにはリードにおいて発熱が起こっているということを発見した。また、発見した事実に対して詳細に考察したところ、リードの部位によって単位長さあたりの抵抗を変更すれば外部短絡が発生した場合における安全性を確保することができると考え、リードにおける単位長さあたりの抵抗の分布を最適化させた。このように、本願発明は、外部短絡が起こっているときにリードで発熱が起こっているということを発見し、さらに、リードのうち集電体の露出部分および電極端子に当接されていない部分において熱が逃げにくいということを発見したからこそ、完成された発明である。この発見がなければリードにおける単位長さあたりの抵抗の分布を最適化させるということすら想起されず、よって、リードにおける単位長さあたりの抵抗の最適な分布を詳細に検討した上でその分布を最適化させるということを思いつくはずがない。
【００２９】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、本発明は、以下に示す実施形態に限定されない。例えば、以下に示す実施形態ではリチウムイオン二次電池（以下、「電池」と記す場合がある）について説明するが、本発明はリチウムイオン二次電池に限定されない。
【００３０】
《発明の実施形態１》
図１は、一般的な捲回式円筒型のリチウムイオン二次電池の断面図である。図２（ａ）および（ｂ）は、本実施形態における負極リード１６の中央部１６ａの周縁を拡大した斜視図であり、図７に示す「II」方向から負極リード１６の中央部１６ａを見たときの図である。
【００３１】
捲回式円筒型のリチウムイオン二次電池は、電極群４を備えている。電極群４は、正極１と、正極１に対向して配置された負極２と、正極１と負極２との間に介在され且つ正極１と負極２とが直接接触することを防ぐ多孔質のセパレータ３とを有し、正極１と負極２とがセパレータ３を介して捲回されて形成されている。このような電極群４は、リチウムイオン伝導性を有する電解質（図示せず）とともに鉄製の電池ケース１０の内部に収容されている。電池ケース１０の内部では、電極群４は上部絶縁板７と下部絶縁板８とに挟まれており、電解質はセパレータ３に含浸されている。電池ケース１０には開口部が形成されており、この開口部は絶縁体を介して封口板９により封じられている。
【００３２】
正極１は、正極集電体１Ａと正極活物質層１Ｂとを有している。正極集電体１Ａは、導電性に優れた板または箔であり、例えばアルミニウムからなる。正極活物質層１Ｂは、正極活物質（例えばニッケル複合酸化物）を含んでおり、正極集電体１Ａの長手方向の一部分を露出するように正極集電体１Ａの表面に設けられている。このとき、正極活物質層１Ｂは、正極集電体１Ａの両表面に設けられていても良いし、正極集電体１Ａの片方の表面に設けられていても良い。正極集電体１Ａの表面のうち正極活物質層１Ｂから露出する部分（正極集電体の露出部分）には、例えばアルミニウムからなる正極リード５が電気的に接続されている。
【００３３】
正極リード５は、平板からなり、正極集電体１Ａの露出部分および封口板９に溶接されている。このような正極リード５は、正極集電体１Ａの露出部分の上から正極集電体１Ａの外へ延び、上部絶縁板７の貫通孔７ａ内を通って封口板９まで延びている。
【００３４】
負極２は、負極集電体２Ａと負極活物質層２Ｂとを有している。負極集電体２Ａは、導電性に優れた板または箔であり、例えば銅からなる。負極活物質層２Ｂは、負極活物質（例えば炭素）を含んでおり、負極集電体２Ａの長手方向の一部分を露出するように負極集電体２Ａの表面に設けられている。このとき、負極活物質層２Ｂは、負極集電体２Ａの両表面に設けられていても良いし、負極集電体２Ａの片方の表面に設けられていても良い。負極集電体２Ａの表面のうち負極活物質層２Ｂから露出する部分（負極集電体の露出部分）２１には、負極リード１６が電気的に接続されている。
【００３５】
負極リード１６は、平板からなり、負極集電体２Ａの露出部分２１および電池ケース１０の底面における中央部分に溶接されている。このような負極リード１６は、負極集電体２Ａの露出部分２１の上から負極集電体２Ａの外へ延び、電池ケース１０の内側面と底面との境界において曲げられて電池ケース１０の底面に沿ってその底面の中央まで延びている。
【００３６】
また、負極リード１６では、図２（ａ）および（ｂ）に示すように、中央部１６ａの幅は、一端部１６ｂおよび他端部１６ｃの幅よりも広い。別の言い方をすると、負極リード１６は、中央部１６ａに幅広部１７を有している。例えば、中央部１６ａの幅は２．５ｍｍ以上６ｍｍ以下であるのに対し、一端部１６ｂおよび他端部１６ｃの幅は２ｍｍ以上５ｍｍ以下である。
【００３７】
本実施形態にかかるリチウムイオン二次電池において外部短絡が発生すると、負極リード１６の方が正極リード５よりも高抵抗であるので負極リード１６で顕著な発熱が起こると予想される。しかし、本実施形態における負極リード１６の中央部１６ａの幅は一端部１６ｂおよび他端部１６ｃの幅よりも広いので、中央部１６ａにおける単位長さあたりの抵抗を一端部１６ｂおよび他端部１６ｃにおける単位長さあたりの抵抗よりも低くすることができる。よって、外部短絡が発生したときには中央部１６ａにおける発熱量を一端部１６ｂおよび他端部１６ｃにおける発熱量よりも小さくすることができる。従って、外部短絡の発生に起因して負極リード１６が発熱した場合であっても、中央部１６ａにおける温度上昇を従来よりも抑制することができるので、リチウムイオン二次電池の温度上昇を従来よりも抑制することができる。これにより、外部短絡が発生した場合における電池の安全性を確保することができる。
【００３８】
中央部１６ａの幅が一端部１６ｂおよび他端部１６ｃの幅よりも広ければ広いほど、中央部１６ａにおける単位長さあたりの抵抗を一端部１６ｂおよび他端部１６ｃにおける単位長さあたりの抵抗よりも低くすることができる。しかし、中央部１６ａの幅が一端部１６ｂおよび他端部１６ｃの幅よりも広くなりすぎると、負極リード１６の作製が困難になる、電池ケース１０内における電極群４の形状が歪になる、負極リード１６の折り曲げが困難になる、または、電池ケース１０に電極群４を収めることができなくなるなどの不具合を招く。これらを考慮して、中央部１６ａの幅は、一端部１６ｂおよび他端部１６ｃの幅の１．１倍以上２倍以下であることが好ましく、一端部１６ｂおよび他端部１６ｃの幅の１．１倍以上１．５倍以下であることが好ましい。
【００３９】
本実施形態における負極リード１６を形成する第１の方法としては、第１金属（例えばニッケル）からなり、且つ、幅が長手方向において略同一である負極リード本体を用意し、負極リード本体のうち中央部に相当する部分の側面上に第１金属からなる部分を設ければよい。これにより、図２（ａ）に示すように、中央部１６ａでは、負極リード本体のうち中央部に相当する部分（第１金属からなる部分）１７ａの側面上に、第１金属からなる部分１７ｂが形成される。つまり、図２（ａ）に示す負極リード１６では、一端部１６ｂおよび他端部１６ｃだけに限らず中央部１６ａも、第１金属からなる。
【００４０】
本実施形態における負極リード１６を形成する第２の方法としては、上記負極リード本体のうち中央部に相当する部分の側面上に第２金属からなる部分を設ければよい。これにより、図２（ｂ）に示すように、中央部１６ａでは、負極リード本体のうち中央部に相当する部分１７ａの側面上に、第２金属からなる部分１７ｃが形成される。
【００４１】
ここで、上記第２金属としては、第１金属を用いても良いが、第１金属よりも抵抗率の低い金属（例えば銅または金）を選択することが好ましい。これにより、図２（ｂ）に示す場合の方が図２（ａ）に示す場合に比べて、中央部１６ａにおける単位長さあたりの抵抗が低くなるので中央部１６ａにおける発熱量を少なくすることができる。従って、図２（ｂ）に示す中央部１６ａを有する負極リード１６を備えたリチウムイオン二次電池において外部短絡が発生すると、図２（ａ）に示す中央部１６ａを有する負極リード１６を備えたリチウムイオン二次電池において外部短絡が発生する場合に比べて、電池の安全性をさらに確保することができる。
【００４２】
以上説明したように、本実施形態に係るリチウムイオン二次電池では、中央部１６ａにおける単位長さあたりの抵抗を一端部１６ｂおよび他端部１６ｃにおける単位長さあたりの抵抗よりも低くすることができる。よって、外部短絡の発生に起因して負極リード１６において熱が生じても、その熱が中央部１６ａにこもることを防止できる。従って、外部短絡が発生した場合における電池の安全性を確保することができる。
【００４３】
また、本実施形態にかかるリチウムイオン二次電池では、一端部１６ｂおよび他端部１６ｃはどちらもニッケルからなるので、負極リード１６と負極集電体２Ａの露出部分２１および電池ケース１０との溶接強度を確保することができる。
【００４４】
さらに、本実施形態にかかるリチウムイオン二次電池では、幅広部１７は中央部１６ａにのみ形成されている。よって、負極リード１６全体を幅広にした場合に比べて、電極群４の体積増加を最小限に抑えることができるとともに、電極群４の歪みを最小限に抑えることができる。
【００４５】
以下では、電池ケース１０、正極集電体１Ａ、正極活物質層１Ｂ、セパレータ３、非水電解質、負極集電体２Ａおよび負極活物質層２Ｂの材料を順に列挙する。
【００４６】
電池ケース１０の材料には、鉄、ニッケル、銅、またはアルミニウムが用いられる。
【００４７】
正極集電体１Ａの材料としては、アルミニウム（Ａｌ）、炭素または導電性樹脂を用いることができる。正極集電体の材料としてアルミニウムまたは導電性樹脂を用いた場合には、正極集電体の表面が炭素で処理されていても良い。
【００４８】
正極活物質層１Ｂには、正極活物質が含まれている。正極活物質としては、ＬｉＣｏＯ２、ＬｉＮｉＯ２またはＬｉ２ＭｎＯ４を単体で用いても良く、これらのうちの２つ以上を用いても良く、リチウムを含む複合酸化物を用いればよい。リチウムを含む複合酸化物としては、ＬｉＣｏＯ２、ＬｉＮｉＯ２およびＬｉ２ＭｎＯ４以外には、ＬｉＭＰＯ４（Ｍ＝Ｖ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｍｎ）の一般式で表されるオリビン型リン酸リチウムまたはＬｉ２ＭＰＯ４Ｆ（Ｍ＝Ｖ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｍｎ）の一般式で表されるフルオロリン酸リチウムなどを使用することができる。また、正極活物質としては、上記リチウムを含む複合酸化物を構成する金属元素の一部が別の金属元素で置換されたものを使用しても良い。さらには、正極活物質としては、上記リチウムを含む複合酸化物が金属酸化物、リチウム酸化物または導電剤などにより表面処理されたものであっても良く、上記リチウムを含む複合酸化物が疎水処理されたものであっても良い。
【００４９】
正極活物質層１Ｂは、正極活物質以外に導電剤および結着剤を含んでいる。導電剤としては、天然黒鉛もしくは人造黒鉛のグラファイト類；アセチレンブラック、ケッチェンブラック、チャンネルブラック、ファーネスブラック、ランプブラックもしくはサーマルブラックなどのカーボンブラック類；炭素繊維もしくは金属繊維などの導電性繊維；フッ化カーボン；アルミニウムなどの金属粉末；酸化亜鉛もしくはチタン酸カリウムなどの導電性ウィスカー類；酸化チタンなどの導電性金属酸化物；フェニレン誘導体などの有機導電性材料を用いることができる。
【００５０】
結着剤としては、例えばＰＶＤＦ（poly(vinylidene fluoride)）、ポリテトラフルオロエチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、アラミド樹脂、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリアクリルニトリル、ポリアクリル酸、ポリアクリル酸メチルエステル、ポリアクリル酸エチルエステル、ポリアクリル酸ヘキシルエステル、ポリメタクリル酸、ポリメタクリル酸メチルエステル、ポリメタクリル酸エチルエステル、ポリメタクリル酸ヘキシルエステル、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルピロリドン、ポリエーテル、ポリエーテルサルフォン、ヘキサフルオロポリプロピレン、スチレンブタジエンゴムまたはカルボキシメチルセルロースなどの重合体を使用可能である。結着剤として、テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、パーフルオロアルキルビニルエーテル、フッ化ビニリデン、クロロトリフルオロエチレン、エチレン、プロピレン、ペンタフルオロプロピレン、フルオロメチルビニルエーテル、アクリル酸およびヘキサジエンより選択された２種以上の材料の共重合体を使用することもできる。結着剤として、上記重合体および上記共重合体から選択された２種以上を混合して使用することもできる。
【００５１】
非水電解質としては、有機溶媒に溶質が溶解された電解質溶液、または、高分子により電解質溶液が非流動化されたいわゆるポリマー電解質を使用することができる。非水電解質として少なくとも電解質溶液を用いる場合には、正極１と負極２との間に、ポリエチレン、ポリプロピレン、アラミド樹脂、アミドイミド、ポリフェニレンサルファイドもしくはポリイミドなどからなる不織布または微多孔膜などのセパレータ３を設け、このセパレータに電解質溶液を含浸させることが好ましい。また、セパレータ３の内部あるいは表面に、アルミナ、マグネシア、シリカまたはチタニアなどの耐熱部材が設けられていても良い。セパレータ３とは別に、上記耐熱部材と、正極１および負極２に設けられた結着剤と同様の結着剤とから構成される耐熱層が設けられていても良い。
【００５２】
非水電解質の材料としては、各活物質の酸化還元電位などを基に選択される。非水電解質に用いるのが好ましい溶質としては、ＬｉＰＦ６、ＬｉＢＦ４、ＬｉＣｌＯ４、ＬｉＡｌＣｌ４、ＬｉＳｂＦ６、ＬｉＳＣＮ、ＬｉＣＦ３ＳＯ３、ＬｉＮＣＦ３ＣＯ２、ＬｉＡｓＦ６、ＬｉＢ１０Ｃｌ１０、低級脂肪族カルボン酸リチウム、ＬｉＦ、ＬｉＣｌ、ＬｉＢｒ、ＬｉＩ、クロロボランリチウム、ビス（１，２−ベンゼンジオレート（２−）−Ｏ，Ｏ’）ホウ酸リチウム、ビス（２，３−ナフタレンジオレート（２−）−Ｏ，Ｏ’）ホウ酸リチウム、ビス（２，２’−ビフェニルジオレート（２−）−Ｏ，Ｏ’）ホウ酸リチウム、ビス（５−フルオロ−２−オレート−１−ベンゼンスルホン酸−Ｏ，Ｏ’）ホウ酸リチウムなどのホウ酸塩類、（ＣＦ３ＳＯ２）２ＮＬｉ、ＬｉＮ（ＣＦ３ＳＯ２）（Ｃ４Ｆ９ＳＯ２）、（Ｃ２Ｆ５ＳＯ２）２ＮＬｉまたはテトラフェニルホウ酸リチウムなどを使用することができ、一般にリチウムイオン二次電池で使用されている塩類を適用できる。
【００５３】
さらに、上記塩を溶解させる有機溶媒としては、エチレンカーボネート（ＥＣ：Ethylene carbonate）、プロピレンカーボネート、ブチレンカーボネート、ビニレンカーボネート、ジメチルカーボネート（ＤＭＣ：dimethyl carbonate）、ジエチルカーボネート、エチルメチルカーボネート（ＥＭＣ：ethyl methyl carbonate）、ジプロピルカーボネート、ギ酸メチル、酢酸メチル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、ジメトキシメタン、γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン、１，２−ジエトキシエタン、１，２−ジメトキシエタン、エトキシメトキシエタン、トリメトキシメタン、テトラヒドロフラン、テトラヒドロフラン誘導体（例えば２−メチルテトラヒドロフラン）、ジメチルスルホキシド、ジオキソラン誘導体（例えば１，３−ジオキソランまたは４−メチル−１，３−ジオキソラン）、ホルムアミド、アセトアミド、ジメチルホルムアミド、アセトニトリル、プロピルニトリル、ニトロメタン、エチルモノグライム、リン酸トリエステル、酢酸エステル、プロピオン酸エステル、スルホラン、３−メチルスルホラン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン、３−メチル−２−オキサゾリジノン、プロピレンカーボネート誘導体、エチルエーテル、ジエチルエーテル、１，３−プロパンサルトン、アニソールもしくはフルオロベンゼンなどの１種またはそれらの２種以上の混合物などを用いることができ、一般にリチウムイオン二次電池で使用されている溶媒を適用できる。
【００５４】
さらに、上記塩を溶解させる有機溶媒は、ビニレンカーボネート、シクロヘキシルベンゼン、ビフェニル、ジフェニルエーテル、ビニルエチレンカーボネート、ジビニルエチレンカーボネート、フェニルエチレンカーボネート、ジアリルカーボネート、フルオロエチレンカーボネート、カテコールカーボネート、酢酸ビニル、エチレンサルファイト、プロパンサルトン、トリフルオロプロピレンカーボネート、ジベニゾフラン、２，４−ジフルオロアニソール、ｏ−ターフェニルまたはｍ−ターフェニルなどの添加剤を含んでいてもよい。
【００５５】
また、非水電解質としては、ポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイド、ポリホスファゼン、ポリアジリジン、ポリエチレンスルフィド、ポリビニルアルコール、ポリフッ化ビニリデンもしくはポリヘキサフルオロプロピレンなどの高分子材料の１種またはそれらの２種以上の混合物などに上記溶質が混合された固体電解質を使用することもできる。また、非水電解質としては、上記高分子材料に上記有機溶媒が混合されたゲル状を使用することもできる。さらに、リチウム窒化物、リチウムハロゲン化物、リチウム酸素酸塩、Ｌｉ４ＳｉＯ４、Ｌｉ４ＳｉＯ４−ＬｉＩ−ＬｉＯＨ、Ｌｉ３ＰＯ４−Ｌｉ４ＳｉＯ４、Ｌｉ２ＳｉＳ３、Ｌｉ３ＰＯ４−Ｌｉ２Ｓ−ＳｉＳ２または硫化リン化合物などの無機材料を固体電解質として用いてもよい。非水電解質としてゲル状の非水電解質を用いる場合、ゲル状の非水電解質は、セパレータ３の代わりに正極１と負極２との間に設けられていても良く、セパレータ３に隣接するように設けられていても良い。
【００５６】
負極集電体２Ａとしては、ステンレス鋼、ニッケル、銅またはチタンなどの金属箔を用いても良く、炭素または導電性樹脂の薄膜などを用いても良い。また、これらの金属箔または薄膜は、カーボン、ニッケルまたはチタンなどで表面処理されても良い。
【００５７】
負極活物質層２Ｂには、負極活物質が含まれている。負極活物質としては、炭素材料（例えば各種天然黒鉛もしくは人造黒鉛）、Ｓｉを含む物質（例えばＳｉ単体、Ｓｉ合金もしくはＳｉＯx（０＜ｘ＜２）など）、Ｓｎを含む物質（例えばＳｎ単体、Ｓｎ合金もしくはＳｎＯなど）またはリチウム金属などを用いることができる。リチウム金属には、リチウム単体のほかに、Ａｌ、ＺｎまたはＭｇなどを含むリチウム合金が含まれる。負極活物質としては、上記のうちの１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００５８】
負極活物質層２Ｂは、負極活物質以外に結着剤を含んでいる。この結着剤としては、正極活物質層に含まれる結着剤と同一ものを使用することができる。
【００５９】
以上説明したように、本実施形態では、負極リードの中央部の幅が負極リードの一端部および他端部の幅よりも広いので、負極リードの中央部における単位長さあたりの抵抗を負極リードの一端部および他端部における単位長さあたりの抵抗よりも低くすることができる。以下の第１の変形例および後述の第２の変形例では、別の構成により、負極リードの中央部における単位長さあたりの抵抗は負極リードの一端部および他端部における単位長さあたりの抵抗よりも低くなっている。
【００６０】
（第１の変形例）
図３（ａ）および（ｂ）は、本変形例における負極リード２６の中央部２６ａの周縁を拡大した断面図である。
【００６１】
本変形例における負極リード２６では、図３（ａ）および（ｂ）に示すように、中央部２６ａの幅は一端部２６ｂおよび他端部２６ｃの幅よりも厚い。別の言い方をすると、本変形例における負極リード２６は、中央部２６ａに肉厚部２７を有している。例えば、中央部２６ａの厚みは０．１１ｍｍ以上０．３ｍｍ以下であるのに対し、一端部２６ｂおよび他端部２６ｃの厚みは０．１ｍｍ以上０．１５ｍｍ以下である。これにより、本変形例においても、中央部２６ａにおける単位長さあたりの抵抗を一端部２６ｂおよび他端部２６ｃにおける単位長さあたりの抵抗よりも低くすることができるので、上記実施形態１で得られる効果と同一の効果を得ることができる。
【００６２】
中央部２６ａの幅を一端部２６ｂおよび他端部２６ｃの幅よりも厚くすればするほど、中央部２６ａにおける単位長さあたりの抵抗を一端部２６ｂおよび他端部２６ｃにおける単位長さあたりの抵抗よりも低くすることができる。しかし、中央部２６ａの幅を一端部２６ｂおよび他端部２６ｃの幅よりも厚くしすぎると、負極リード２６の作製が困難になる、電池ケース１０内における電極群４の形状が歪になる、負極リード２６の折り曲げが困難になる、または、電極群４の高さが高くなるので電極群４が電池ケース１０に入りにくくなってしまうなどの不具合を招く。これらを考慮して、中央部２６ａの厚みは、一端部２６ｂおよび他端部２６ｃの厚みの１．１倍以上３倍以下であることが好ましく、一端部２６ｂおよび他端部２６ｃの厚みの１．１倍以上２倍以下であることが好ましい。
【００６３】
本変形例における負極リード２６を形成する第１の方法としては、第１金属（例えばニッケル）からなり、且つ、幅が長手方向において略同一である負極リード本体を用意し、負極リード本体のうち中央部に相当する部分の上面上および下面上に第１金属からなる部分を設ければよい。これにより、図３（ａ）に示すように、中央部２６ａでは、負極リード本体のうち中央部に相当する部分２７ａの上面上および下面上に、第１金属からなる部分２７ｂが形成される。つまり、図３（ａ）に示す負極リード２６では、一端部２６ｂおよび他端部２６ｃだけに限らず中央部２６ａも、第１金属からなる。
【００６４】
本実施形態における負極リード２６を形成する第２の方法としては、上記負極リード本体のうち中央部に相当する部分の上面上および下面上に第２金属からなる部分を設ければよい。これにより、図３（ｂ）に示すように、中央部２６ａでは、負極リード本体のうち中央部に相当する部分２７ａの上面上および下面上に、第２金属からなる部分２７ｃが形成される。
【００６５】
ここで、上記第２金属としては、第１金属を用いても良いが、第１金属よりも抵抗率が低い金属（例えば銅または金）を選択することが好ましい。これにより、図３（ｂ）に示す中央部２６ａにおける単位長さあたりの抵抗は、図３（ａ）に示す中央部２６ａにおける単位長さあたりの抵抗よりも低くなる。従って、図３（ｂ）に示す中央部２６ａを有する負極リード２６を備えたリチウムイオン二次電池において外部短絡が発生すると、図３（ａ）に示す中央部２６ａを有する負極リード２６を備えたリチウムイオン二次電池において外部短絡が発生する場合に比べて、電池の安全性をさらに確保することができる。
【００６６】
なお、本変形例における負極リードでは、中央部は、一端部および他端部よりも幅が広く且つ厚みが厚くなるように、形成されていることが好ましい。これにより、上記実施形態１および本変形例に比べて、負極リードの中央部の単位長さあたりの抵抗を負極リードの一端部および他端部における単位長さあたりの抵抗よりもさらに低くすることができるので、外部短絡の発生に起因する負極リードの中央部の温度上昇をさらに低く抑えることができる。
【００６７】
（第２の変形例）
図４は、第２の変形例における負極リード３６の中央部３６ａの周縁を拡大した断面図である。
【００６８】
本変形例における負極リード３６では、中央部３６ａは一端部３６ｂおよび他端部３６ｃよりも抵抗率の低い材料からなる。これにより、本変形例においても、中央部３６ａにおける単位長さあたりの抵抗を一端部３６ｂおよび他端部３６ｃにおける単位長さあたりの抵抗よりも低くすることができるので、上記実施形態１で得られる効果と同一の効果を得ることができる。
【００６９】
具体的には、一端部３６ｂおよび他端部３６ｃがニッケルからなる場合には、中央部３６ａは、ニッケルよりも抵抗率が低い金属（例えば銅または金）からなっても良いし、ニッケルからなる部分にニッケルよりも抵抗率が低い金属がめっきされていても良い。前者に比べて後者の方が、負極リード３６を容易に形成することができる。
【００７０】
なお、本変形例における負極リードでは、中央部は、一端部および他端部よりも幅が広く形成されており、また、抵抗率が低い材料から構成されていることが好ましい。または、中央部は、一端部および他端部よりも厚みが厚く形成されており、また、抵抗率が低い材料から構成されていることが好ましい。これにより、上記実施形態１、上記第１の変形例および本変形例に比べて、負極リードの中央部における単位長さあたりの抵抗を負極リードの一端部および他端部における単位長さあたりの抵抗よりもさらに低くすることができるので、外部短絡の発生に起因する負極リードの中央部の温度上昇をさらに低く抑えることができる。さらに好ましくは、負極リードでは、中央部は、一端部および他端部よりも、幅が広く且つ厚みが厚く形成されているとともに抵抗率が低い材料から構成されていることである。
【００７１】
（第３の変形例）
上記実施形態１および上記第１から第２の変形例にかかる電池では、負極リードの方が正極リードよりも高抵抗である。第３の変形例にかかる電池では、正極リードの方が負極リードよりも高抵抗である。図５は、本変形例における正極リードの中央部の周縁を拡大した斜視図である。
【００７２】
本変形例における正極リード１５では、中央部１５ａの幅は一端部１５ｂおよび他端部１５ｃの幅よりも広いので、中央部１５ａにおける単位長さあたりの抵抗を一端部１５ｂおよび他端部１５ｃにおける単位長さあたりの抵抗よりも低くすることができる。よって、外部短絡の発生に起因する正極リード１５の中央部１５ａにおける温度上昇を低く抑えることができる。よって、外部短絡が発生した場合であってもリチウムイオン二次電池の安全性を確保することができる。
【００７３】
なお、本変形例における正極リードでは、中央部は、上記第１の変形例に倣って一端部および他端部よりも幅が厚く形成されていても良く、上記第２の変形例に倣って一端部および他端部よりも抵抗率が低い材料から構成されていても良い。いずれの場合であっても、本変形例における効果と同一の効果を得ることができる。
【００７４】
さらに、本変形例における正極リードでは、中央部は、一端部および他端部よりも幅が広く且つ厚みが厚く形成されていることが好ましく、一端部および他端部よりも幅が広く形成されているとともに抵抗率が低い材料から構成されていることが好ましく、または、一端部および他端部よりも厚みが厚く形成されているとともに抵抗率が低い材料から構成されていることが好ましい。これにより、本変形例に比べて、中央部における単位長さあたりの抵抗を一端部および他端部における単位長さあたりの抵抗よりもさらに低くすることができるので、外部短絡の発生に起因する正極リードの中央部における温度上昇をさらに低く抑えることができる。
【００７５】
さらに好ましくは、本変形例における正極リードでは、中央部は、一端部および他端部よりも、幅が広く且つ厚みが厚く形成されているとともに抵抗率が低い材料から構成されていることである。
【００７６】
《その他の実施形態》
上記実施形態１および上記第１から第３の変形例は、以下に示す構成を備えていても良い。
【００７７】
上記実施形態１および上記第１から第３の変形例では、円筒型捲回式リチウムイオン二次電池に適用した例を示したが、角型リチウムイオン二次電池にも適用することができる。角型リチウムイオン二次電池において外部短絡が発生した場合、リードで生じた熱はリードのうち集電体の露出部分および電極端子に当接されていない部分（つまり中央部）においてこもりやすいと考えられるので、リードの中央部の厚みを一端部および他端部の厚みよりも厚くすればよく、リードの中央部の幅を一端部および他端部の幅よりも広くすればよく、リードの中央部を一端部および他端部よりも抵抗率が低い材料で形成すればよい。なお、角型リチウムイオン二次電池に設けられた電極群では、正極と負極とがセパレータを介して捲回されていても良く、正極と負極とがセパレータを介して積層されていても良い。
【００７８】
上記実施形態１および上記第１から第３の変形例における正極では、正極集電体の露出部分が２つ以上設けられており、正極集電体の露出部分のそれぞれに１本の正極リードが溶接されていてもよい。同じく、負極では、負極集電体の露出部分は２つ以上設けられており、負極集電体の露出部分のそれぞれに１本の負極リードが溶接されていてもよい。正極リードおよび負極リードが複数設けられた場合であっても、各リードを上記実施形態１または上記第１から第３の変形例の何れかの変形例におけるリードで構成すればよい。
【００７９】
上記実施形態１および上記第１から第２の変形例における正極リードは、上記第３の変形例における正極リードであっても良く、従来における正極リード（中央部と一端部と他端部とにおいて幅と厚みと材料とが互いに同一である正極リード）であっても良い。同じく、上記第３の変形例における負極リードは、上記実施形態１および上記第１から上記第２の変形例における負極リードであっても良く、従来における負極リード（中央部と一端部と他端部とにおいて幅と厚みと材料とが互いに同一である負極リード）であっても良い。
【実施例】
【００８０】
以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説明するが、ここで述べる内容は本発明の例示に過ぎず、本発明はこれらに限定されるものではない。
−リチウムイオン二次電池の製造方法−
《実施例１》
以下の手順により図１に示す円筒形リチウムイオン二次電池を作製した。
（１）正極の作製
正極活物質として平均粒径１０μｍのコバルト酸リチウム（ＬｉＣｏＯ２）１００重量部、結着剤としてＰＶＤＦ８重量部および導電剤としてアセチレンブラック３重量部に、適量のＮ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ：N-methylpyrrolidone）を加えて混合し、正極合剤ペーストを得た。
【００８１】
この正極合剤ペーストを、アルミニウム箔（長さ６００ｍｍ、幅５４ｍｍ、厚さ２０μｍ）からなる正極集電体の両面に塗布した。このとき、アルミニウム箔の長手方向における中央付近（アルミニウム箔のうち正極リードが溶接される部分，つまり正極集電体の露出部分）には、正極合剤スラリーを塗布しなかった。正極合剤スラリーを乾燥させ、正極集電体の両面に正極合剤スラリーが塗布された積層体を得た。この積層体を圧延して、各正極活物質層の厚さを７０μｍとした。このようにして、正極板を作製した。
【００８２】
そののち、アルミニウム製の正極リード（長さ５０ｍｍ，幅３ｍｍ，厚さ０．１ｍｍ）を準備し、超音波溶接法により正極リードの一方の端を正極集電体の露出部分の一方の面に接続させた。
（２）負極の作製
負極活物質として平均粒径２０μｍの人造黒鉛１００重量部、結着剤としてスチレンブタジエンゴム１重量部および増粘剤としてカルボキシメチルセルロース１重量部に、適量の水を加えて混合し、負極合剤ペーストを得た。
【００８３】
この負極合剤ペーストを、銅箔（長さ６３０ｍｍ、幅５６ｍｍ、厚さ１０μｍ）からなる負極集電体の両面に塗布した。このとき、銅箔の巻き終わり側の端部付近（銅箔のうち負極リードが溶接される部分，つまり負極集電体の露出部分）には、負極合剤スラリーを塗布しなかった。負極合剤スラリーを乾燥させ、負極集電体の両面に負極合剤スラリーが塗布された積層体を得た。この積層体を圧延して、各負極活物質層の厚さを６５μｍとした。このようにして、負極板を作製した。
【００８４】
そののち、ニッケル製の負極リード（長さ５０ｍｍ，幅３ｍｍ，厚さ０．１ｍｍ）を準備し、負極リード１６のうち中央部となる部分に幅広部１７（幅４ｍｍ，厚さ０．１ｍｍ）を形成した。超音波溶接法により、負極リードの一方の端を負極集電体の露出部分の一方の面に接続させた。
（３）電池の組立
正極１と負極２との間にポリエチレン微多孔膜（旭化成（株）製，厚さ２０μｍ）からなるセパレータを介在させて、正極１と負極２とセパレータとを捲回させ、電極群４を得た。このとき、負極２のうち負極リード１６が接続された部分が巻き終わり側に位置するように、正極１および負極２を配置した。また、正極リード５が電極群４から上方に延び負極リード１６が電極群４から下方に延びるように、正極１および負極２を配置した。
【００８５】
電極群４を、有底円筒状の鉄製の電池ケース１０に収容した。そののち、レーザー溶接法により正極リード５の端部（他端部５ｃ）を封口板９の下面に接続させ、抵抗溶接法により負極リード１６の端部（他端部１６ｃ）を電池ケース１０の内底面に接続させた。このとき、図２（ａ）および（ｂ）に示すように、幅広部１７の両端において負極リード１６を折り曲げた。
【００８６】
電極群４の上にはポリプロピレン製の上部絶縁板７を設け、電極群４の下にはポリプロピレン製の下部絶縁板８を設けた。そののち、電池ケース１０内に非水電解質を注液した。非水電解質は、エチレンカーボネートとエチルメチルカーボネートとを１：１の体積比で含む混合溶媒に、ＬｉＰＦ６を１．０ｍｏｌ／Ｌの濃度で溶解させることにより調製した。
【００８７】
電池ケース１０の開口端部より５ｍｍ下方の位置に段部を形成し、電池ケース１０の段部上にリング状のガスケットを介して封口板９を配置した。そののち、封口板９の周縁部にガスケットを介して電池ケース１０の開口端部にかしめることにより、電池ケース１０の開口部を密封した。このようにして、円筒形リチウムイオン二次電池（直径１８ｍｍ、高さ６５ｍｍ、設計容量２６００ｍＡｈ）を作製した。
《比較例１》
負極リードに幅広部を形成しなかったこと以外は、実施例１と同様の方法にしてリチウムイオン二次電池を作製した。
−リチウムイオン二次電池の評価方法−
以下の方法により外部短絡試験を実施した。
【００８８】
実施例および比較例の電池を１０個用意し、２５℃の環境下にて、電池電圧が４．２５Ｖに達するまで、１５００Ａの定電流で充電した。充電した後、電池を、６０℃の環境下にて１時間放置した。その後、６０℃の環境下にて、所定の試験回路（抵抗値：０．００５Ω）を用いて、充電後の電池の正極と負極とを１０秒間外部短絡させた。このとき、電池表面の温度（以下、単に電池温度）が８０℃を超えた電池の数を調べた。そして、この外部短絡試験では、電池温度が８０℃を超えない電池を優れた安全性を有する電池であると判断した。
【００８９】
その結果を図６に示す。図６から分かるように、実施例では、いずれの電池においても、電池温度は８０℃以下であった。これに対して、比較例では、いずれの電池においても、電池温度は８０℃を超えた。これにより、実施例の電池が優れた安全性を有する電池であることを確かめることができた。
【産業上の利用可能性】
【００９０】
本発明の電池では、電池に短絡が生じた場合においても高い安全性を保持することができるので、あらゆる機器の電源として好適である。本発明の電池は、携帯用電子機器の電源（例えば、パーソナルコンピュータ、携帯電話、モバイル機器、携帯情報端末（ＰＤＡ：Personal Digital Assistant）、携帯用ゲーム機器もしくはビデオカメラの電源）、電池モーターを補助する機器の電源（ハイブリッド電気自動車もしくは燃料電池自動車の電源）、駆動用電源（電動工具、掃除機もしくはロボットなどの電源）またはプラグインＨＥＶ（Hybrid Electric Vehicle）の動力源として好適に用いられる。また、本発明の電池は、電池一般に適用可能であるが、特に、リチウムイオン二次電池に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】本発明の電池の一実施形態である円筒形リチウムイオン二次電池の概略縦断面図である。
【図２】（ａ）および（ｂ）は、第１の実施形態における負極リードの中央部の周縁を拡大した斜視図である。
【図３】（ａ）および（ｂ）は、第１の変形例における負極リードの中央部の周縁を拡大した断面図である。
【図４】第２の変形例における負極リードの中央部の周縁を拡大した断面図である。
【図５】第３の変形例における正極リードの中央部の周縁を拡大した斜視図である。
【図６】実施例および比較例における温度の測定結果を示す表である。
【図７】負極リードの一部分である中央部、一端部および他端部を特定するための説明図である。
【図８】正極リードの一部分である中央部、一端部および他端部を特定するための説明図である。
【符号の説明】
【００９２】
１      正極 
１Ａ    正極集電体 
１Ｂ    正極活物質層 
２      負極 
２Ａ    負極集電体 
２Ｂ    負極活物質層 
３      セパレータ（多孔質絶縁層） 
４      電極群 
５，１５      正極リード 
５ａ，１５ａ    中央部 
５ｂ，１５ｂ    一端部
５ｃ，１５ｃ    他端部
６，１６，２６，３６      負極リード 
６ａ，１６ａ，２６ａ，３６ａ    中央部 
６ｂ，１６ｂ，２６ｂ，３６ｂ    一端部 
６ｃ，１６ｃ，２６ｃ，３６ｃ    他端部 
１０      電池ケース 
１１      露出部分 
１７      幅広部 
２１      露出部分 
２７      肉厚部 
【図１】
2010170730.tif 000003
【図２】
2010170730.tif 000004
【図３】
2010170730.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2010170730.tif 000009
【図８】
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