(57)【要約】【課題】注液作業等を効率良く行なうことができ、かつ正極端子側となる缶（正極缶）と正極リードとの超音波溶接部における溶接信頼性を確保でき、しかも正極缶のエッジ部における腐食の生じにくく、絶縁テープの装着作業を不要化できる扁平形二次電池を実現する。【解決手段】電極体の各正極集電体からこれと一体のアルミニウム箔製の正極リードが電極体の側方に向けて導出して、それらの先端部を封口缶の内面に溶接する一方、電極体の積層方向において外装缶の内面と対向する側の端面に負極集電体を配置して当該外装缶の内面に電気的に接続することで、封口缶が正極側で外装缶が負極側となる構造とする。【選択図】図２
2010212206.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外装缶の開口部にガスケットを介して封口缶を装着して当該開口部の周縁部を外側から締め付けることによりカシメ封口された電池容器を有し、
電池容器内には、アルミニウム箔で構成された正極集電体の両面に正極活物質層を形成してなる正極と負極集電体に負極活物質層を形成してなる負極とをセパレータを介して交互に複数段積層してなる積層型の電極体と、非水電解液とが収容された扁平形二次電池であって、
各正極集電体からはこれと一体のアルミニウム箔製の正極リードが電極体の側方に向けて導出されて、それらの先端部が封口缶の内面に溶接されている一方、
電極体の積層方向において外装缶の内面と対向する側の端面には負極集電体が配置されて当該外装缶の内面に電気的に接続されていることにより、
封口缶が正極側で外装缶が負極側とされていることを特徴とする扁平形二次電池。
【請求項２】
外装缶の開口部にガスケットを介して封口缶を装着して当該開口部の周縁部を外側から締め付けることによりカシメ封口された電池容器を有し、
電池容器内には、アルミニウム箔で構成された正極集電体の両面に正極活物質層を形成してなる正極と負極集電体に負極活物質層を形成してなる負極とをセパレータを介して交互に複数段積層してなる積層型の電極体と、非水電解液とが収容された扁平形二次電池であって、
各正極集電体からはこれと一体のアルミニウム箔製の正極リードが電極体の側方に向けて導出され、そのうちの特定の正極リードにその他の正極リードが溶接されたうえで当該特定の正極リードの先端部が封口缶の内面に溶接されている一方、
電極体の積層方向において外装缶の内面と対向する側の端面には負極集電体が配置されて当該外装缶の内面に電気的に接続されていることにより、
封口缶が正極側で外装缶が負極側とされていることを特徴とする扁平形二次電池。
【請求項３】
封口缶は、内面側がアルミニウムで構成され且つ外面側が他種金属で構成されたクラッド材で形成されており、このうちの内面側のアルミニウム部分に正極リードの前記先端部が超音波溶接されている、請求項１または２記載の扁平形二次電池。
【請求項４】
封口缶の内面側のアルミニウム部分の表面には陽極酸化処理が施されていることにより絶縁性の酸化皮膜が形成されている、請求項３記載の扁平形二次電池。
【請求項５】
絶縁性の酸化皮膜の厚さは５０〜１００μｍである、請求項４記載の扁平形二次電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、扁平形の電池容器内に積層型の電極体と非水電解液（以下、単に「電解液」ともいう。）とを収容した扁平形二次電池に関し、リチイムイオン二次電池などに適用されるものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の扁平形二次電池として、例えば特許文献１に記載されたようなコイン形二次電池が知られている。これは、外装缶（同文献１では電池缶）の開口部にガスケットを介して封口缶（封口板）を装着して当該開口部の周縁部を外側から内方に締め付けることによりカシメ封口される電池容器内に、積層構造の電極体（電極群）および非水電解液を収容して、コイン形の外観を呈する電池としたものである。この電池における積層構造の電極体は、アルミニウム箔によって形成された正極集電体の両面にコバルト酸リチウム等の正極材料を塗着させてなる正極と、銅箔によって形成された負極集電体にコークス焼成品等の負極材料を塗着させてなる負極とを、セパレータを介して交互に積層した構成で、正極集電体から延出されたアルミニウム箔からなる正極リードが外装缶に、負極集電体から延出された銅箔からなる負極リードが封口缶に、それぞれ電気的に接続される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−３１０５７７号公報（第５〜７頁、図１〜４）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のコイン形二次電池においては、正極集電体から延出された正極リードを正極端子側となる外装缶に電気的に接続するために（つまり集電のために）、当該外装缶の内面に正極リードを超音波溶接している。これは、外装缶にアルミニウム箔製の正極リードを接触させるだけでは接触部における電気抵抗が溶接の場合よりも大きく集電効率が悪いからである。ところが、このように外装缶を正極側、つまり正極端子側となる缶（正極缶）とし、これに電極体における正極集電体から延出された正極リードを溶接する電池構造の場合、電池組立作業の注液工程（電池容器を構成する缶内に電解液を注入する工程）において次のような問題が生じる。
【０００５】
すなわち、上記のような外装缶と封口缶とからなる電池容器内に電解液を注入する場合、一般的には、外装缶の開口部を上向きにしてこれに電解液を注入する方法と、封口缶の開口部を上向きにしてこれに電解液を注入する方法とが考えられるが、電極体の正極リードを外装缶に溶接してしまうと、通常は外装缶内に電極体を収容したうえで電解液を注入する方法、つまりは前者の方法を採らざるを得なくなる。このため、電解液の注入後において封口缶を外装缶の開口部内に嵌める際に外装缶内の電解液が外部に溢れ出てしまい、その分電解液が無駄になるだけでなく、そのような無駄をなるべく生じさせないように注意を払いながら作業を行なう必要があることから作業効率の低下を来すという問題が生じる。なお、外装缶の内面に電極体を何らかの方法で仮止めし、電解液を注入した封口缶に当該外装缶を被せて電極体を封口缶内に収めることも考えられるが、その場合でも電解液の入った封口缶内に電極体を収めることとなるため当該電極体による排除容積分だけ外部に電解液が溢れ出ることは避けられない。
【０００６】
また、先の特許文献１に記載されたコイン形二次電池では、正極集電体から延出されたアルミニウム箔製の正極リードを外装缶の内面に超音波溶接するが、その場合、アルミニウムとは異なるステンレス鋼等の異種金属で外装缶が構成されていると、アルミニウムとステンレス鋼等の異種金属との接合となって超音波溶接が容易でなく溶接不良が生じやすくなる。このため、上記のコイン形二次電池では、内面側がアルミニウムで外面側がステンレス鋼のクラッド材で構成した外装缶を使用し、この外装缶の内面アルミニウム部分にアルミニウム箔製の正極リードを超音波溶接することを行なっている。
【０００７】
ところが、上記のような内面側がアルミニウムで外面側がステンレス鋼のクラッド材からなる外装缶を使用した場合、電池容器として組み立てた状態で外装缶の周縁部の端部（エッジ部）において内面側のアルミウニム部分と外面側のステンレス鋼部分とが外部に露出するか、あるいは水滴等の浸入を受けやすい部位に位置することとなる。このような外装缶のエッジ部に水滴等が付着すると、いわゆるローカルセルが形成されることとなってアルミニウム部分が腐食しやすくなり、さらに腐食が進んだ場合には当該腐食部分から電解液が漏出するおそれがある。
【０００８】
ところで、上記のような積層型の電極体を備えた扁平形二次電池においては、電極体を構成している各段（各層）の負極どうしを電気的に接続するために、先に述べた正極リードの導出方向とは反対の方向に各負極集電体からこれと一体の負極リードを導出させて、これらを電極体の側方で溶接して一体化している。このような負極リードの導出部分が、正極端子側となる缶（上記のコイン形二次電池では電池缶）の内面に接触すると短絡を生じることから、これを防止すべく負極リードの導出部分を絶縁テープで覆う等の対策が必要となる。しかし、この種の絶縁テープの装着作業を個々の電池ごとに行なっていたのでは作業効率が悪く、全体として生産性を高めるためには前記絶縁テープ等の装着作業を不要化するのが望ましい。
【０００９】
本発明は、積層型の電極体を備えた扁平形二次電池における上記のような問題に対処するもので、電池組立工程において電池容器を構成する缶内に電解液を注入する際に電解液が外部に溢れ出ることがないか、あったとしても僅かな量で済み、しかも注液作業やその後の外装缶と封口缶との組み付け作業も比較的行ないやすい構造の扁平形二次電池を実現することを第１の目的とする。この第１の目的を達成したうえで、本発明は、正極端子側となる缶（正極缶）と正極リードとの超音波溶接部における溶接信頼性を確保できると同時に正極缶のエッジ部における腐食の生じにくい扁平形二次電池を実現することを第２の目的とする。これらの目的を達成したうえで、本発明は、上述したような絶縁テープの装着作業を不要化できる扁平形二次電池を実現することを第３の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するため、本発明は、外装缶の開口部にガスケットを介して封口缶を装着（封口缶の開口縁にガスケットを介して外装缶を被せることにより結果的に外装缶の開口部にガスケットを介して封口缶を装着した状態となる場合を含む）して当該開口部の周縁部を外側から締め付けることによりカシメ封口された電池容器を有し、電池容器内には、アルミニウム箔で構成された正極集電体の両面に正極活物質層を形成してなる正極と負極集電体に負極活物質層を形成してなる負極とをセパレータを介して交互に複数段積層してなる積層型の電極体と、非水電解液とが収容された扁平形二次電池において、次のように構成したことを特徴とする。
【００１１】
すなわち、各正極集電体からはこれと一体のアルミニウム箔製の正極リードを電極体の側方に向けて導出し、それらの先端部を封口缶の内面に溶接する。あるいは各正極集電体からはこれと一体のアルミニウム箔製の正極リードを電極体の側方に向けて導出し、そのうちの特定の正極リードにその他の正極リードを溶接したうえで当該特定の正極リードの先端部を封口缶の内面に溶接する。そして、電極体の積層方向において外装缶の内面と対向する側の端面には負極集電体を配置して、当該外装缶の内面に電気的に接続する。こうして、電池容器を構成する封口缶が正極側（正極缶）で外装缶が負極側（負極缶）となる構成、言い換えれば封口缶が正極端子を兼ね、外装缶が負極端子を兼ねる構成とする。
【００１２】
具体的には、上記の封口缶を、内面側がアルミニウムで外面側がステンレス鋼などの他種金属で構成されたクラッド材で形成し、このうちの内面側のアルミニウム部分に前記正極リードまたは特定の正極リードの先端部を超音波溶接した構成とする。この場合、封口缶の内面側のアルミニウム部分の表面には陽極酸化処理（いわゆるアルマイト処理）を施して絶縁性の酸化皮膜を形成しておくのが望ましい。このときの絶縁性の酸化皮膜の厚さは、封口缶と負極側の構成部材（例えば負極から導出される負極リード）とが接触した場合の短絡を防止できる範囲として、５０μｍ以上、１００μｍ以下とするのが好ましい。
【００１３】
なお、上述の「外装缶の開口部にガスケットを介して封口缶を装着」することについては、結果としてそのような装着状態となればよい。つまり、「外装缶の開口部にガスケットを介して封口缶を装着して」には、封口缶の開口部の周縁部分にガスケットを取り付け、その上から外装缶を被せることにより前記のような装着状態とする場合も含まれるし、封口缶の開口部の周縁部分にガスケットを取り付け、このガスケット付きの封口缶の開口部側を、開口部を下向きにした外装缶内に嵌め込むことにより前記のような装着状態とする場合も含まれる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の扁平形二次電池においては、外装缶の開口部にガスケットを介して装着される封口缶に前記各正極リードの先端部または特定の正極リードの先端部が超音波溶接されて当該封口缶が正極側、つまり正極端子を兼ねる正極缶とされているので、電池容器内に非水電解液を注入する注液工程では、封口缶（この封口缶の周縁部には前もってガスケットを装着しておく）の開口部を上向きにしてその内部に電極体を収容した状態で当該封口缶内に電解液を容易に注入することができる。
【００１５】
そして、注液後においては、内部に電極体が収容され且つ電解液が満たされた封口缶に外装缶をその開口部を下向きにした状態で被せ、あるいは下向きにした外装缶の開口部内にその下方側から開口部を上向きにした封口缶のガスケット装着済みの周縁部を嵌め込むことで、封口缶から電解液を全く或いは殆ど溢れ出させることなく、しかも比較的容易に当該封口缶と外装缶とを所定の状態（次工程におけるカシメ封口可能な状態）に組み付けることができる。すなわち、電解液を満たした外装缶の開口部内に封口缶を嵌め込んだ場合や、電極体を仮止め等した外装缶を電解液を満たした封口缶に被せて組み付けた場合のように、電解液を満たした一方の缶に他方の缶の周縁部が入りこむことによって当該一方の缶から電解液が少なからず溢れ出るといった事態を生じさせることなく、外装缶と封口缶とを所定の状態（次工程におけるカシメ封口可能な状態）に効率良く組み付けることができる。なお、このようにして所定の状態に組み付けられた外装缶および封口缶は、外装缶の周縁部がその外側から内方に締め付けられることでカシメ封口される。
【００１６】
こうして、本発明の扁平形二次電池によれば、注液工程における電解液の溢れ出しを回避もしくは僅かな量に抑えることができ、しかも注液作業やその後の外装缶と封口缶との組み付け作業を容易に行なうことができる。したがって、注液工程における電解液の溢れ出しによるロスを低減できるだけでなく、作業効率を向上させることができる。
【００１７】
また、上記の扁平形二次電池において、正極缶である封口缶を、内面側がアルミニウムで外面側がステンレス鋼などの他種金属で構成されたクラッド材で形成し、このうちの内面側のアルミニウム部分に前記正極リードまたは特定の正極リードの先端部を超音波溶接した構成とした場合には、封口缶の内面アルミニウム部分とアルミニウム箔製の正極リードとの超音波溶接はアルミニウムどうしの溶接となる。このため、例えば一般に使用されているようなステンレス鋼製の封口缶の内面にアルミニウム箔製の正極リードを超音波溶接する場合のような溶接不良は生じにくい。
【００１８】
しかも、上記のように正極缶としての封口缶と負極缶としての外装缶とを組み付けて電池とした状態においては、封口缶の周縁部は、外装缶の周縁部の内側に位置し、かつ、これらの間に介装されたガスケットによってそのエッジ部分が被覆されて気密・液密状態が保たれるようにシールされるので、外部の水滴等や大気が封口缶のエッジ部分に触れることを防止できる。したがって、この場合、内面側がアルミニウムで外面側がステンレス鋼などの他種金属で構成されたクラッド材により正極缶としての封口缶が形成されているにもかかわらず、そのエッジ部におけるローカルセルの形成を防止でき、ひいてはそのようなローカルセルの形成に伴なう腐食の発生や進行を防止ないし抑制できる。
【００１９】
こうして、本発明において、正極缶である封口缶を、内面側がアルミニウムで外面側がステンレス鋼などの他種金属で構成されたクラッド材で形成し、このうちの内面側のアルミニウム部分に前記正極リードまたは特定の正極リードの先端部を超音波溶接した構成とした場合には、正極端子側となる缶（正極缶）と正極リードとの超音波溶接部における溶接信頼性を確保できると同時に正極缶のエッジ部分における腐食の生じにくい扁平形二次電池を実現することができる。
【００２０】
さらに、上記の扁平形二次電池において、正極缶となる封口缶の内面側のアルミニウム部分の表面に陽極酸化処理（いわゆるアルマイト処理）を施して電気絶縁性の酸化皮膜を形成しておくと、負極リード等の負極側の構成部材が封口缶（正極缶）の内面に接触しても、当該内面に形成された電気絶縁性の酸化皮膜の存在によって短絡を防止することができる。したがって、この種の短絡を防止するために電池組立時に個々の電池ごとに負極リード等を絶縁テープで覆う等の作業を行なわなくて済む。一方、前記封口缶の内面アルミニウム部分に対する陽極酸化処理は、電池として組み立てられる前の単独の封口缶の段階で或いは封口缶に形成される前の板状ワークの段階で、流れ作業的に連続して又は多数個まとめて行なうことができるので、上記のような絶縁テープの装着作業に比べると遥かに作業効率が良い。
【００２１】
なお、絶縁性の酸化皮膜の厚さは５０μｍ以上であれば、封口缶と負極側の構成部材（例えば負極から導出される負極リード）とが接触した場合の短絡を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１実施例に係る扁平形電池の全体構造を示す縦断面図である。
【図２】本発明の第１実施例に係る扁平形電池において正極リードの溶接部の周辺を拡大して示す縦断面図である。
【図３】本発明の第１実施例に係る扁平形電池の組み立て前の状態を示す分解図である。
【図４】本発明の第２実施例に係る扁平形電池の組み立て前の状態を示す分解図である。
【図５】本発明の変形例に係る扁平形電池の一部のみを示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
（第１実施例）  図１〜図３に、本発明をコイン型のリチウムイオン電池に適用した第１実施例に係る扁平形二次電池を示す。この扁平形二次電池１は、図１および図２に示すように、電池容器２内に積層型の電極体３と非水電解液（図示せず）とを収容した構成である。
【００２４】
電池容器２は、外装缶４の開口部にガスケット５を介して封口缶６を装着して当該外装缶４の開口部の周縁部をその外側から内側に締め付けることによりカシメ封口されている。すなわち、電池容器２は、周縁部４ａを図１中の下向きに曲げた扁平丸皿形状の外装缶４と、周縁部６ａを図１中の上向きに曲げた扁平丸皿形状の封口缶６とからなり、これら外装缶４と封口缶６とが、両者の周縁部４ａ・６ａ間に配置したガスケット５を介してカシメ封口された構成とされている。封口缶６の周縁部６ａの最外周部分（図１において上側の部分）は、内外二重のはぜ折りに加工してあり、その端部（エッジ部）６ｂはガスケット５により完全にシールされて液密・気密状態となっている。外装缶４はステンレス鋼で構成されている。ガスケット５は、絶縁体である合成樹脂で形成されている。この例における扁平形電池１は、全高寸法が３．５ｍｍ、外径寸法が２０ｍｍである。
【００２５】
電極体３は、略円形の正極７と略円形の負極８とを袋状のセパレータ９を介して上下方向に交互に複数段積層した構成である。各セパレータ９は、絶縁性に優れたポリエチレン製の微多孔性薄膜で構成されており、リチウムイオンが透過可能とされている。なお、図示例では正極７および負極８の積層段数は簡略化のため３段しか描いていないが、実際には上述したサイズの扁平形電池において７〜１０段程度の積層段数を採用する。ただし、このような段数に限られないことは勿論である。
【００２６】
電極体３の積層方向（積層面に対して直交する方向）における両端（図１中の上下両端）には負極８Ａ・８Ｂがそれぞれ配置されている。この上下両端に位置する負極８Ａ・８Ｂを除いて、負極８は、銅等の金属箔製の負極集電体８１の両面に、黒鉛等の負極活物質を含有する負極活物質層８２を設けた構成である。図１および図２の状態で電極体３の上端に位置する負極８Ａにおいては、負極集電体８１の下面側にのみ負極活物質層８２が設けられ、反対側の上面が露出状態でこれと対向する外装缶４の内面４ｂに接触している。同じく、電極体３の下端に位置する負極８Ｂにおいては、負極集電体８１の上面側にのみ負極活物質層８２が設けられている。電極体３の下端に位置する負極８Ｂの負極集電体８１と封口缶６の内底面６ｃとの間には、短絡防止用の絶縁シール１０が配置されている。絶縁シール１０は、ポリエチレンやポリプロピレン等からなる絶縁テープで構成される。
【００２７】
各負極８・８Ａ・８Ｂの負極集電体８１からは、これと一体の負極リード８１ａが電極体３の一側方（図１中の右方）に向けて導出されている。これらの負極リード８１ａは、その先端部どうしが一まとめにされた状態で超音波溶接等で互いに接続されている。そして、この状態で、前述のように電極体３の上端に位置する負極８Ａの負極集電体８１が、これと対向する外装缶４の内面４ｂに接触していることにより、各負極８・８Ａ・８Ｂが外装缶４と電気的に接続され、外装缶４が負極側、つまり負極端子を兼ねる缶（負極缶）となっている。
【００２８】
各正極７は、略円形の扁平袋状のセパレータ９内にそれぞれ収容されている。各正極７は、それぞれ、アルミニウム箔で構成された正極集電体７１の両面に、コバルト酸リチウム等の正極活物質を含有する正極活物質層７２を設けた構成である。各正極集電体７１からはこれと一体のアルミニウム箔製の正極リード７１ａが電極体３の他側方（前記負極リード８１ａの導出方向とは反対側の図１・図２中の左方）に向けてそれぞれ導出されている。
【００２９】
そして、本発明の扁平形二次電池においては、これらの正極リード７１ａの導出側の端部つまり先端部が封口缶６の内底面６ｃに電気的に接続されていることにより、封口缶６が正極側、つまり正極端子を兼ねる缶（正極缶）とされている。さらに具体的に説明すると、この実施例における封口缶６は、内面側がアルミニウム６ｄで外面側がステンレス鋼６ｅのクラッド材で形成されている。このうちの内面側のアルミニウム６ｄ部分の表面には陽極酸化処理（アルマイト処理）が施されていることにより電気絶縁性を有するアルミニウムの酸化皮膜（本実施例の場合、その膜厚ｔは約５０μｍ。図３における部分拡大図参照）６ｆが形成されている。上述した各正極リード７１ａの先端部７１ｂは重ねられた状態で封口缶６の内底面６ｃ、つまり酸化皮膜６ｆの形成されたアルミニウム６ｄ部分の表面に超音波溶接されており、これにより各正極７と封口缶６とが電気的に接続されて、封口缶６が従来の扁平形二次電池の場合とは逆の極性である正極側となった構成である。ここで、酸化被膜６ｆの存在により超音波溶接が困難な場合には、溶接される箇所の酸化被膜６ｆを他の箇所よりも薄く形成すればよい。
【００３０】
上記の扁平形二次電池１の組み立て作業は、図３に示すように扁平丸皿形状の封口缶６を下側にして（言い換えると、封口缶６の開口部を上向きにして）、これに、（１）電極体３における正極リード７１ａの超音波溶接→（２）ガスケット５の装着→（３）非水電解液（図示せず）の注入→（４）外装缶４の組み付け→（５）カシメ封口という順序で行なう。具体的には、以下のようにして行なう。なお、上記（１）と（２）は順番を逆にしてもよいが、ここでは上記の順番で行なう場合について説明する。
【００３１】
まず、封口缶６の開口部を上にした状態で、その内底面６ｃに絶縁シール１０を介して積層型の電極体３を仮止めする。この電極体３の仮止めは、例えば、絶縁シール１０の両面に接着剤層をあらかじめ設けておき、電極体３の最外層に位置する負極８Ｂにおける負極集電体８１と封口缶６の内底面６ｃとの間に当該絶縁シール１０を介在させることによって行なうことができる。また、電極体３の各正極リード７１ａは、これらの先端部を重ねた状態で封口缶６の内底面６ｃにおける所定部分に超音波溶接により電気的に接続する。この場合、封口缶６の内面側はアルミニウム６ｄで構成され、各正極リード７１ａはアルミニウム箔で形成されているから、アルミニウムどうしの接合となって超音波溶接は比較的容易に行なえる。なお、封口缶６の内面アルミニウム部分６ｄの表面には陽極酸化処理による酸化皮膜６ｆが形成されているが、その膜厚ｔは約５０μｍとされている。
【００３２】
次いで、封口缶６の周縁部６ａにガスケット５を装着したうえで、封口缶６内に所定量の非水電解液を注入する。この注液完了後、ガスケット５の外側に、開口部を下向きにした外装缶４を嵌め込み、この外装缶４の周縁部４ａを外側から内方に向けて締め付けてカシメ封口する。このときガスケット５が圧縮され、当該ガスケット５によって外装缶４と封口缶６との間が気密・液密状態にシールされる。こうして、外装缶４と封口缶６とがガスケット５を介在させた状態でカシメ封口されて、図１に示す本発明の扁平形二次電池１が得られる。なお、非水電解液としては、例えば、エチレンカーボネートとメチルエチルカーボネートとを混合した溶媒にＬｉＰＦ6 を溶解させたものを使用することができる。
【００３３】
本発明の扁平形二次電池１は上記のようにして組み立てられるが、その過程で、上述したように封口缶６内への非水電解液の注入作業、およびその後の外装缶４の組み付け作業が行なわれる。その場合、従来のように外装缶４に電極体３の正極リード７１ａが溶接されて当該外装缶４が正極缶とされていると、封口缶６に対してその上方から外装缶４を組み付けた際、あるいは外装缶４に対してその下側から封口缶６を組み付けた際に、電解液が入っている封口缶６内に電極体３を収めることとなるため、電極体３による排除容積分だけ封口缶６から電解液が溢れ出るという問題が生じる。
【００３４】
しかし、本発明の扁平形二次電池１においては、封口缶６の内底面６ｃに電極体３の正極リード７１ａが超音波溶接されて、封口缶６が正極端子を兼ねる正極缶とされている。したがって、上述したように封口缶６内に電極体３を収容し且つ電解液を注入した状態で、これに外装缶４をその開口部を下向きにした状態で被せ、あるいは下向きにした外装缶４の開口部内にその下方側から開口部を上向きにした封口缶６のガスケット装着済みの周縁部を嵌め込むことで、封口缶６から電解液を全く或いは殆ど溢れ出させることなく、しかも比較的容易に当該封口缶６と外装缶４とを所定の状態に組み付けることができる。こうして、本発明の扁平形二次電池１によれば、注液工程における電解液の溢れ出しを回避もしくは僅かな量に抑えることができ、しかも注液作業やその後の外装缶４と封口缶６との組み付け作業を容易に行なうことができる。すなわち、注液工程における電解液の溢れ出しによるロスを低減できるだけでなく、作業効率を向上させることができる。
【００３５】
また、このようにして電池として組み立てられた状態においては、図２に拡大して示したように、封口缶６の周縁部６ａは、外装缶４によって覆われてその周縁部４ａの内側に位置し、かつ、これらの間に介装されたガスケット５によってそのエッジ部６ｂが被覆されて気密・液密状態が保たれるようにシールされることとなるから、外部の水滴等や大気が封口缶６のエッジ部６ｂに接触することを防止できる。このため、本実施例の扁平形二次電池１においては、正極缶である封口缶６が、内面側がアルミニウム６ｄで外面側がステンレス鋼６ｅのクラッド材により形成されているにもかかわらず、そのエッジ部６ｂにおけるローカルセルの形成を回避でき、ひいてはそのようなローカルセルの形成に伴なう腐食の発生や進行を防止または抑制できる。
【００３６】
加えて、上記の扁平形二次電池１においては、正極缶となる封口缶６の内面側のアルミニウム６ｄ部分の表面に陽極酸化処理（いわゆるアルマイト処理）による電気絶縁性の酸化皮膜６ｆが形成されているので、負極８から導出された負極リード８１ａの溶接結合部分等が封口缶（正極缶）６の内面に接触しても、前記電気絶縁性の酸化皮膜６ｆが存在していることによって短絡が生じなくなる。したがって、そのような短絡を防止するために電池組立時に個々の電池ごとに負極リード等を絶縁テープで覆う等の作業は不要となる。一方、上記のような陽極酸化処理は、電池として組み立てられる前の単独の封口缶６の段階で或いは封口缶６に形成される前の板状ワークの段階で、流れ作業的に連続して又は多数個まとめて行なうことができるから、上述した短絡を防止するための絶縁テープの装着作業等に比べると遥かに作業効率が良い。この場合、陽極酸化処理により形成した絶縁性の酸化皮膜６ｆの厚さは約５０μｍである。
【００３７】
（第２実施例）  上記の実施例では、図１や図２に示したように、各正極集電体７１から導出した正極リード７１ａは、これらの先端部７１ｂを重ねた状態で封口缶６内において電極体３の側方に位置する内底面６ｃに超音波溶接により接続したが、正極リード７１ａと封口缶６との接続構造は、このようなものに限らない。例えば、図４に示す第２実施例に係る扁平形二次電池のように、電極体３における各正極集電体７１からこれと一体のアルミニウム箔製の正極リード７１ａを電極体３の側方に向けて導出し、そのうちの特定の正極リード（図４では正極集電体７１としては最上部に位置する正極集電体から導出された正極リード７１ｃで、その他の正極リード７１ａよりも長めに形成されているもの）にその他の正極リード７１ａを溶接したうえで、当該特定の正極リード７１ｃの先端部７１ｄを封口缶６の内底面６ｃの所定部分（図示例では絶縁シート１０の下方に位置する中央部分）に超音波溶接する構造としてもよい。その他の構成は、第１実施例の場合と同様なので、対応する部分に同符号を付してその説明を省略する。
【００３８】
このような構成によれば、特定の正極リード７１ｃにその他の正極リード７１ａを予め溶接しておくことで、電池組立時には当該特定の正極リード７１ｃの先端部７１ｄのみを封口缶６の内底面６ｃに超音波溶接すれば良いから、複数の正極リード７１ａを重ねて封口缶６の内底面６ｃに超音波溶接する場合（第１実施例の場合）に比べると溶接作業が容易になる。
【００３９】
（変形例）  上記の第１実施例では、図１および図２に示したように、上端に位置する負極８Ａにおける負極集電体８１がこれと対向する外装缶４の内面に直接接触する構造としたが、図５に示すように、上端に位置する負極８Ａにおける負極集電体８１とこれに対向する外装缶４の内面との間に導電性の圧縮バネ部材（図示例では平面視で十字状の皿バネ）２０を圧縮状態で装着し、この圧縮バネ部材２０を介して負極集電体８１とこれに対向する外装缶４の内面４ｂとが電気的に接続される構造としてもよい。この場合、負極集電体８１とこれに対向する外装缶４の内面４ｂとの間が多少変化しても圧縮バネ部材２０がこれらに追随して伸長拡開方向に変形することにより、負極集電体８１とこれに対向する外装缶４の内面４ｂとは常に電気的に接続された状態に維持されることとなる。
【符号の説明】
【００４０】
１  扁平形二次電池
２  電池容器
３  積層型の電極体
４  外装缶
４ａ  外装缶の周縁部
５  ガスケット
６  封口缶
６ｄ  封口缶の内面側のアルミニウム
６ｅ  封口缶の外面側のステステンレス鋼
６ｆ  電気絶縁性の酸化皮膜
７  正極
７１  正極集電体
７２  正極活物質層
７１ａ  正極リード
７１ｃ  特定の正極リード
８  負極
８１  負極集電体
８２  負極活物質層
９  セパレータ
ｔ  電気絶縁性の酸化皮膜の厚さ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2010212206.tif 000007