(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
正極端子および負極端子を備えた角型電池缶と、
前記角型電池缶内に配置され、前記正極端子に電気的に接続されたシート状正極及び前記負極端子に電気的に接続されたシート状負極がセパレータを介して積層された電極群と、
前記角型電池缶の前記正極端子および前記負極端子が形成された面の長辺側から前記電極群を挟んで対向する位置にそれぞれ配置され、前記角型電池缶と前記電極群とを絶縁する第１および第２の絶縁性補助シートと、
前記面の短辺方向の前記角型電池缶内法と同一寸法であり且つ前記短辺側から前記電極群を挟んで対向する位置にそれぞれ配置され、前記角型電池缶と前記電極群とを絶縁するとともに、振動により前記電極群から圧力を受ける第３および第４の絶縁性補助シートと、
前記第３または第４の絶縁性補助シートを前記電極群とで挟んで接する面を備え、前記角型電池缶の曲率を持った４つの角部付近に配置され且つ前記角型電池缶と一体に形成され、前記電極群とで前記第３または第４の絶縁性補助シートを挟んで前記電極群から圧力を受けた場合に当該絶縁性補助シートに張力をもたせる保持部とを有することを特徴とする二次電池。
【請求項２】
前記保持部は、冷間塑性加工により、前記角型電池缶と同時に形成されることを特徴とする請求項１に記載の二次電池。
【請求項３】
前記シート状正極と前記シート状負極とを複数有し、前記シート状正極と前記シート状負極はそれぞれセパレータを介して積層されていることを特徴とする請求項１に記載の二次電池。
【請求項４】
正極端子および負極端子を備えた角型電池缶と、
前記角型電池缶内に配置され、前記正極端子に電気的に接続されたシート状正極及び前記負極端子に電気的に接続されたシート状負極がセパレータを介して積層された電極群と、
前記角型電池缶の前記正極端子および前記負極端子が形成された面の長辺側から前記電極群を挟んで対向する位置にそれぞれ配置され、前記角型電池缶と前記電極群とを絶縁する第１および第２の絶縁性補助シートと、
前記面の短辺方向の前記角型電池缶内法と同一寸法であり且つ前記短辺側から前記電極群を挟んで対向する位置にそれぞれ配置され、前記角型電池缶と前記電極群とを絶縁するとともに、振動により前記電極群から圧力を受ける第１および第２の絶縁性硬質補助板と、
前記第１または第２の絶縁性硬質補助板を前記電極群とで挟んで接する面を備え、前記角型電池缶の曲率を持った４つの角部付近に配置され且つ前記角型電池缶と一体に形成され、前記電極群とで前記第１または第２の絶縁性硬質補助板を挟んで前記電極群から圧力を受けた場合に当該絶縁性硬質補助板に張力をもたせる保持部とを有することを特徴とする二次電池。
【請求項５】
正極端子および負極端子を備えた角型電池缶と、
前記角型電池缶内に配置され、前記正極端子に電気的に接続されたシート状正極及び前記負極端子に電気的に接続されたシート状負極がセパレータを介して積層された電極群と、
前記角型電池缶の前記正極端子および前記負極端子が形成された面の長辺側から前記電極群を挟んで対向する位置にそれぞれ配置され、前記角型電池缶と前記電極群とを絶縁する第１および第２の絶縁性補助シートと、
前記面の短辺方向の前記角型電池缶内法と同一寸法であり且つ前記短辺側から前記電極群を挟んで対向する位置にそれぞれ配置され、前記角型電池缶と前記電極群とを絶縁するとともに、振動により前記電極群から圧力を受ける第３および第４の絶縁性補助シートと、
前記第３または第４の絶縁性補助シートを前記電極群とで挟んで接する面を備え、前記角型電池缶の曲率を持った４つの角部付近に配置され且つ前記角型電池缶と一体に形成され、前記電極群とで前記第３または第４の絶縁性補助シートを挟んで前記電極群から圧力を受けた場合に当該絶縁性補助シートに張力をもたせる保持部とを備えた二次電池と、
車輪を駆動するモーターとを有し、前記モーターは前記二次電池から給電を受けて駆動することを特徴とする電気自動車。
【請求項６】
正極端子および負極端子を備えた角型電池缶と、
前記角型電池缶内に配置され、前記正極端子に電気的に接続されたシート状正極及び前記負極端子に電気的に接続されたシート状負極がセパレータを介して積層された電極群と、
前記角型電池缶の前記正極端子および前記負極端子が形成された面の長辺側から前記電極群を挟んで対向する位置にそれぞれ配置され、前記角型電池缶と前記電極群とを絶縁する第１および第２の絶縁性補助シートと、
前記面の短辺方向の前記角型電池缶内法と同一寸法であり且つ前記短辺側から前記電極群を挟んで対向する位置にそれぞれ配置され、前記角型電池缶と前記電極群とを絶縁するとともに、振動により前記電極群から圧力を受ける第３および第４の絶縁性補助シートと、
前記第３または第４の絶縁性補助シートを前記電極群とで挟んで接する面を備え、前記角型電池缶の曲率を持った４つの角部付近に配置され且つ前記角型電池缶と一体に形成され、前記電極群とで前記第３または第４の絶縁性補助シートを挟んで前記電極群から圧力を受けた場合に当該絶縁性補助シートに張力をもたせる保持部とを備えた二次電池と、
発電設備とを有し、前記二次電池は前記発電設備から給電を受けて蓄電することを特徴とする蓄電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、正極電極と負極電極とをセパレータを介して積層した二次電池および同電池を用いた給電・蓄電システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、充電可能な電池としての二次電池のうち、特にリチウムイオン二次電池は、高いエネルギー密度を有し高容量であるため、家電製品の電源として用いられている。また、近年においては、電気自動車用電源、住宅用電源、発電所等の余剰電力保存用蓄電池としても注目されている。
このリチウムイオン二次電池の形態としては、一対の帯状のシート状正極電極とシート状負極電極とをセパレータを介して渦巻状に巻回した巻回型リチウムイオン二次電池と、複数のシート状正極とシート状負極とを複数のセパレータを介して積層した積層型リチウムイオン二次電池がある。
積層型リチウムイオン二次電池では、上記複数のシート状正極とシート状負極とからなる電極群は、断面が略長方形の角型の電池缶に封入されるのが通常である。一方、巻回型リチウムイオン二次電池では、断面が略円形の円筒型の電池缶に封入される場合もあれば、角型電池缶に封入される場合もある。【０００３】
ところで、積層型、巻回型いずれのリチウムイオン二次電池においても、角型電池缶を用いた場合には、シート状正極とシート状負極がセパレータを介して積層される構造であるため、角型電池缶内で正極と負極との位置がズレる場合、すなわち「積層ズレ」の生じる場合がある。この積層ズレが生じると、正極と負極が接触し電池内でショート等して故障が発生する危険性がある。また、角型電池缶は導電体であるため、正極、負極との絶縁をする必要もある。
そこで、角型電池缶に積層型リチウムイオン二次電池の電極群を封入する場合に、絶縁性の補助シートを電極群の最端部にあるシート状電極面上に設け、電極群とともにテープ固定する提案がなされている（下記特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００８−９１０９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記提案によれば積層面方向の絶縁を図るとともに、補助シートと積層された電極がテープ固定されることで積層ズレが防止できるとするが、これでは積層ズレ防止が不十分であって、このため設計通りの性能を十分に発揮できないとの知見を得た。これにつき図５（a）、図５（b）、図５（c）を用いて説明する。【０００５】
図５（a）に角型電池缶１の面のうち、図示しない正極端子および負極端子が形成された面方向（第１の方向）に交差する断面を示す。シート状の正極２と負極３が図示しないセパレータを介して積層された電極群Ｇは角型電池缶１内に挿入されている。電極群Ｇと導電体である角型電池缶１との絶縁をするために、電極群の４辺には絶縁性補助シート４、５が上記正極端子および負極端子が形成された面の長辺方向と短辺方向にそれぞれ図のとおり配置される。電極面幅ａを上記長辺方向の内法（うちのり）ｂと同一寸法にすると、角型電池缶角部１ｃが丸みを帯びているために角部１ｃ付近の電極が圧迫され変形し、これによりセパレータ破れ等が発生し、結果としてショートなど故障を引き起こす危険性が高い。このようなシート状電極の変形を回避するため電極面幅ａは上記長辺方向の内法ｂよりもやや小さく、電池缶角部１ｃの丸みに影響を受けない寸法に設計されている。
また、角型電池缶１には電解液を蓄える必要があるため、電極群Ｇと角型電池缶１との間には一定の空間を設けなければならない。このため絶縁性補助シート５は絶縁に最低限耐えられる程度の厚み、言い換えれば極めて薄くはりのない絶縁体が用いられている。【０００６】
ところが、この構成では、例えば電気自動車用電源として用いられた場合、角型電池缶１に継続的な振動が加えられると、電極群Ｇがテープ固定されていても電解液に浸された環境ではテープが緩むことがある。これに起因して、絶縁性補助シート５が電極群Ｇの重みにより角型電池缶１の形状に沿って変形するとともに、正極２、負極３が図７（b）に示すように面方向に積層ズレを生じる。この積層ズレが生じると、角型電池缶１の角部１ｃを拡大した図５（c）に示すように、電極群Ｇの端部にある正極２、負極３が角型電池缶１に沿って変形し、この変形した状態でさらに振動が加えられるとセパレータ破れなどが発生し、結果としてショートなどの故障が生じることが判明した。なお、電極群Ｇの中央部の電極は、仮にズレたとしても上記角型電池缶１の内壁と垂直な角度でこの内壁と当たるだけであり、電極が曲がるなどの変形は生じ難く、故障の原因となる可能性は小さい。【０００７】
本発明は、上記問題に鑑み、継続的な振動が加えられた場合であっても、角型電池缶角部での電極変形を極力防止し、設計通りの性能を最大限発揮することのできる二次電池および同電池を用いた給電または蓄電システム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】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の二次電池は以下の構成を採用する。
すなわち、正極端子および負極端子を備えた角型電池缶と、前記角型電池缶内に配置され、前記正極端子に電気的に接続されたシート状正極及び前記負極端子に電気的に接続されたシート状負極がセパレータを介して積層された電極群と、  前記角型電池缶の前記正極端子および前記負極端子が形成された面の長辺側から前記電極群を挟んで対向する位置にそれぞれ配置され、前記角型電池缶と前記電極群とを絶縁する第１および第２の絶縁性補助シートと、前記面の短辺方向の前記角型電池缶内法と同一寸法であり且つ前記短辺側から前記電極群を挟んで対向する位置にそれぞれ配置され、前記角型電池缶と前記電極群とを絶縁するとともに、振動により前記電極群から圧力を受ける第３および第４の絶縁性補助シートと、前記第３または第４の絶縁性補助シートを前記電極群とで挟んで接する面を備え、前記角型電池缶の曲率を持った４つの角部付近に配置され且つ前記角型電池缶と一体に形成され、前記電極群とで前記第３または第４の絶縁性補助シートを挟んで前記電極群から圧力を受けた場合に当該絶縁性補助シートに張力をもたせる保持部とを有することを特徴とする。
また、正極端子および負極端子を備えた角型電池缶と、  前記角型電池缶内に配置され、前記正極端子に電気的に接続されたシート状正極及び前記負極端子に電気的に接続されたシート状負極がセパレータを介して積層された電極群と、前記角型電池缶の前記正極端子および前記負極端子が形成された面の長辺側から前記電極群を挟んで対向する位置にそれぞれ配置され、前記角型電池缶と前記電極群とを絶縁する第１および第２の絶縁性補助シートと、前記面の短辺方向の前記角型電池缶内法と同一寸法であり且つ前記短辺側から前記電極群を挟んで対向する位置にそれぞれ配置され、前記角型電池缶と前記電極群とを絶縁するとともに、振動により前記電極群から圧力を受ける第１および第２の絶縁性硬質補助板と、前記第１または第２の絶縁性硬質補助板を前記電極群とで挟んで接する面を備え、前記角型電池缶の曲率を持った４つの角部付近に配置され且つ前記角型電池缶と一体に形成され、前記電極群とで前記第１または第２の絶縁性硬質補助板を挟んで前記電極群から圧力を受けた場合に当該絶縁性硬質補助板に張力をもたせる保持部とを有することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明による給電システムとしての電気自動車は、正極端子および負極端子を備えた角型電池缶と、前記角型電池缶内に配置され、前記正極端子に電気的に接続されたシート状正極及び前記負極端子に電気的に接続されたシート状負極がセパレータを介して積層された電極群と、前記角型電池缶の前記正極端子および前記負極端子が形成された面の長辺側から前記電極群を挟んで対向する位置にそれぞれ配置され、前記角型電池缶と前記電極群とを絶縁する第１および第２の絶縁性補助シートと、前記面の短辺方向の前記角型電池缶内法と同一寸法であり且つ前記短辺側から前記電極群を挟んで対向する位置にそれぞれ配置され、前記角型電池缶と前記電極群とを絶縁するとともに、振動により前記電極群から圧力を受ける第３および第４の絶縁性補助シートと、前記第３または第４の絶縁性補助シートを前記電極群とで挟んで接する面を備え、前記角型電池缶の曲率を持った４つの角部付近に配置され且つ前記角型電池缶と一体に形成され、前記電極群とで前記第３または第４の絶縁性補助シートを挟んで前記電極群から圧力を受けた場合に当該絶縁性補助シートに張力をもたせる保持部とを備えた二次電池と、車輪を駆動するモーターとを有し、前記モーターは前記二次電池から給電を受けて駆動することを特徴とする。
電気自動車としては、電気で駆動可能な自動車であればよく、ハイブリッド自動車でもよい。
【００１０】
また、本発明による蓄電システムは、正極端子および負極端子を備えた角型電池缶と、  前記角型電池缶内に配置され、前記正極端子に電気的に接続されたシート状正極及び前記負極端子に電気的に接続されたシート状負極がセパレータを介して積層された電極群と、前記角型電池缶の前記正極端子および前記負極端子が形成された面の長辺側から前記電極群を挟んで対向する位置にそれぞれ配置され、前記角型電池缶と前記電極群とを絶縁する第１および第２の絶縁性補助シートと、前記面の短辺方向の前記角型電池缶内法と同一寸法であり且つ前記短辺側から前記電極群を挟んで対向する位置にそれぞれ配置され、前記角型電池缶と前記電極群とを絶縁するとともに、振動により前記電極群から圧力を受ける第３および第４の絶縁性補助シートと、前記第３または第４の絶縁性補助シートを前記電極群とで挟んで接する面を備え、前記角型電池缶の曲率を持った４つの角部付近に配置され且つ前記角型電池缶と一体に形成され、前記電極群とで前記第３または第４の絶縁性補助シートを挟んで前記電極群から圧力を受けた場合に当該絶縁性補助シートに張力をもたせる保持部とを備えた二次電池と、発電設備とを有し、前記二次電池は前記発電設備から給電を受けて蓄電することを特徴とする。
発電設備としては、太陽電池、燃料電池、風車、火力発電設備、水力発電設備、原子力発電設備など、発電を行う設備であればいずれのものでもよく、自動車、自転車などに備えられる単なる発電機でもよい。発電所でなくとも、一般家庭に設置される発電設備でもよい。
【００１１】
上記保持部はインパクトプレス法（衝撃による冷間塑性加工法）により角型電池缶の形成と同時に一体形成するのが製造の容易さおよび製造コストの観点から最も望ましい。ただし、これら保持部を角型電池缶と別個に形成し、角型電池缶に溶接、融着等の方法により固定することで、最終的に一体として形成してもよい。【００１２】
上記絶縁性補助シートははりのある材料、厚みであることが変形を少なくできる点で望ましい。ただし、はりのない材料、厚みであっても、振動が生じた場合に電池缶角部に配置される保持部と電極群とで挟まれることで絶縁性補助シートに張力が生じ、電極群端部の各電極が電池缶の角部に沿って変形することが防止できる。
また、電極群へ十分に電解液を浸透させるために、上記絶縁性補助シートそれ自体に電解液を浸透させる機能があるものが望ましい。上記絶縁性補助シートに貫通穴を設けて当該浸透機能をもたせてもよい。【００１３】
上記絶縁性補助シートはたわみ等の変形が困難な程度に厚みを増して絶縁性硬質補助板としてもよい。絶縁性硬質補助板という場合には、はりのないものは除外されるが、はりがある場合は含むとする。
絶縁性硬質補助板の幅を正極端子および負極端子が形成された角型電池缶の面の短辺内法と実質的に同一寸法幅とすることで、振動により電極群から絶縁性硬質補助板に圧力が加えられた場合にも、絶縁性硬質補助板が角型電池缶角部でひっかかり、電極群端部のシート状電極は角部の丸みへ進入し難くなる。この場合には、絶縁性硬質補助板角部の変形がない場合はもちろんのこと、微小な変形があっても変形形状は角型電池缶角部の丸みよりも緩くなり、結果として電極群端部の電極の変形を防ぐことができる。【００１４】
上記二次電池を直列または並列に複数接続することにより、組電池を構成してもよい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、角型電池缶に継続的な振動が加えられた場合や、充放電が繰り返されることで電極が膨れ、電極群を固定するテープがゆるんだ場合においても、電極群の端部の各電極が角型電池缶の角部の丸みに沿って変形することが防止できるため、結果として故障が少なく、設計通りの性能を発揮する二次電池および同電池を用いた給電・蓄電システムを得ることができる。この効果は、積層型と巻回型のいずれの二次電池でも、例えば積層型リチウムイオン二次電池や巻回型リチウムイオン二次電池のいずれにおいても得られるものである。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る積層型二次電池１０１の概略構成図であって、図１（ａ）は、断面図であり、図１（ｂ）は、内部構成斜視図である。
【図２】本発明の第２の実施形態に係る積層型二次電池１０２の概略構成図であって、図２（ａ）は、断面図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）とは異なる構成とした変形断面図である。
【図３】本発明の第３の実施形態に係る積層型二次電池１０３の概略構成断面図である。
【図４】本発明の第４の実施形態に係る二次電池を用いた給電・蓄電システム概要図である。
【図５】本発明の前提技術に係る積層型二次電池の概略構成図であって、図５（ａ）は、通常時の断面図であり、図５（ｂ）は、積層ズレ時の断面図であり、図５（ｃ）は、図５（ｂ）の要部Ｉの拡大断面図である。
【符号の説明】
【００１７】
１…電池缶
１ａ…缶壁
１ｂ…缶平壁部
１ｃ…角部
２…シート状正極
３…シート状負極
４…第１絶縁性補助シート（第１絶縁性補助部材）
５…第２絶縁性補助シート（第２絶縁性補助部材）
６，１０，１１…保持部
６ａ…第一保持壁
７…間隙
８…正極端子
９…負極端子
１０ａ…第三保持壁
１１ａ…第二保持壁
１２…家屋
１３…配電盤
１４…予備二次電池
１５…制御ボックス
１６…給電電力系統
１７…発電設備
１８…電気自動車
１９…二次電池
２３…積層端面
１０１，１０２，１０３…積層型二次電池
Ｇ…電極群
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に、本発明の一実施形態に係る二次電池について、図面を参照して説明する。本発明は以下に説明する実施形態に限定されるものでなく、本発明の要旨を変更しない範囲内で適宜変更して実施できる。
【００１９】
（第１の実施形態）
図１（a）、図１（b）は、それぞれ本発明の第１の実施形態に係る積層型二次電池１０１における角型電池缶１の正極端子８、負極端子９が形成された面方向（以下、「第一の方向」という）での断面図および同電池缶の内部斜視図である。なお、図１（b） では、各電極端子８、９の位置も示している。
図１（ａ）に示すように、積層型二次電池１０１は、電池缶１と、電極群Ｇと、これら電池缶１と電極群Ｇとの間に設けられた第１絶縁性補助シート（第１絶縁性補助部材）４と第２絶縁性補助シート（第２絶縁性補助部材）５と、図示しない電解液とから概略構成される。
電池缶１は、図１（ｂ）に示すように、缶壁１ａが箱状体を構成する角型のものであり、第一の方向の一方側における缶壁１ａに電極端子８、９が設けられている。
この電池缶１は、図１（ａ）に示すように、第一の方向に直交する閉断面において、互いに交差する方向（後述の積層方向及び第二の方向）に伸びると共に、互いに隣接する二つの缶平壁部１ｂが曲率を持った角部１ｃを介して連続する構成とされている。
【００２０】
アルミ等で成型された角型電池缶１の内部には、正極端子８に電気的に接続された略長方形のシート状正極２と負極端子９に電気的に接続された略長方形のシート状負極３とが図示しないセパレータを介して複数積層された電極群Gが収容されている。
そして、角型電池缶１の各電極端子８、９が形成された面方向の断面長辺方向（以下、「第二の方向」という）から電極群Gを挟み込むように配置された２つの絶縁性補助シート４と、上記断面の短辺方向（以下、積層方向という）から電極群Gを挟み込むように配置された２つの絶縁性補助シート５が挿入される。
保持部６は、角型電池缶１の角部１ｃの４隅に角型電池缶１と一体に形成されている。冷間塑性加工、例えばインパクトプレスによる場合は保持部６と角型電池缶１の材質は同一となる。角型電池缶１と別個に保持部６を形成し、後に両者を溶接、融着等して固定することも可能であり、この場合には両者の材質が異なってもよい。
【００２１】
保持部６の形状は、電極群の端部の電極に曲がりが生じないように角型電池缶１の角の丸みをなくし、かつ振動により電極群から絶縁性補助シート５が圧力を受けた場合に電極群と保持部６で絶縁性補助シート５をしっかり挟んで補助シートに張力をもたすことができるよう、保持部６の絶縁性補助シート５に接する面（第１保持壁６ａ）は角型電池缶１の上記断面短辺方向、すなわち積層方向と実質的に平行になるよう形成される。上記第１保持壁６ａにより、電極群端部のシート状電極が角型電池缶１の隅の丸み部分へ進入することを阻害できるため、結果として故障の防止ができる。さらに上記張力により他のシート状電極の積層ズレも防止できる。
また、各電極端子８、９の形成された角型電池缶１の面と垂直方向、すなわち第一の方向の保持部６の長さＬ１は、上記張力を十分に得られるものであれば、図１（b） に示すように角型電極缶１の上記垂直方向、すなわち第一の方向における内法Ｌ２より短くてもよい。
保持部６の角型電池缶１の第二の方向の長さｃは、第二の方向の電極面幅をa、上記断面長辺方向内法をb、絶縁性補助シート５の厚みをeとすると、
c ≒ (b−2e−a)÷2
となるよう設計される。電極面幅aは電気容量を極力大きくするために、角型電池缶１の上記断面長辺方向の角部１ｃの丸み部分を除いた平らな面（缶平壁部１ｂ）の幅寸法とほぼ同一となるよう設計される。
【００２２】
さらに、保持部６を挟んで絶縁性補助シート５と角型電池缶1で形成される間隙７は電解液を十分に蓄えられる寸法とする必要があることから、保持部６の角型電池缶１の積層方向の長さdは、積層方向内法をf、角型電池缶１の積層方向の角部１ｃの丸み部分を除いた平らな面の幅寸法をgとすると、
(f−g)÷2 ≦d ≦f/4 
と設計するのが望ましい。
絶縁性補助シート５の幅寸法は、実質的にf となるよう設計するのが望ましい。
【００２３】
本構成によれば、絶縁性補助シート４、５がはりのない材料、厚みであっても、振動が生じた場合に角部１ｃに配置される保持部６と電極群Gとで挟まれることで絶縁性補助シート５に張力が生じ、電極群端部の各シート状電極の変形を防止できる。
はりのある材料、厚みとした場合には、より効果的に電極群端部の各電極の変形を防止できる。従って、たわみや折れ曲がりの発生し難い変形困難な形状、例えば可能であれば厚みをさらに増して板状に絶縁性補助シート５を形成してもよい。
また、絶縁性補助シート４と絶縁性補助シート５を互いに融着、絶縁性テープで固定するなど連結して袋状として構成すると、電極がズレた場合の逃げを少なくすることができ、角型電池缶内で発生する積層ズレをより効果的に防ぐことができる。
【００２４】
本第１の実施形態では、積層型の二次電池電極群の場合を示したが、巻回型の電極群を角型電池缶に封入する場合にも同様の効果が得られることはいうまでもない。二次電池としては、例えばリチウムイオン二次電池を対象とできる。
【００２５】
（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態に係る積層型二次電池１０２について、図２（a）、図２（b）を参照して説明する。本発明は以下の実施形態に限定されるものでなく、本発明の要旨を変更しない範囲内で適宜変更して実施できる。なお、図１と同様の構成要素については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００２６】
図２（a）では、図１（a）、図１（b） の保持部６と異なる保持部１０を示す。保持部１０は角型電池缶１の端部に配置されるものの角部１ｃの丸み部分ではなく、角型電池缶１の正極端子および負極端子が形成される面方向の断面短辺方向の面のうち角の丸みを除いた部分に配置される。その点以外は、上記第１の実施形態と同様である。
保持部１０の形状は板状とし、１つの絶縁性補助シート５を２つの保持部１０の第三保持壁１０ａによって２点で支える構成となる。保持部１０は、角型電池缶１と一体に形成されている。冷間塑性加工、例えばインパクトプレスによる場合は保持部１０と角型電池缶１の材質は同一となる。角型電池缶１と別個に保持部１０を形成し、後に両者を溶接、融着等して固定することも可能であり、この場合には両者の材質が異なってもよい。
【００２７】
本構成では、保持部１０の位置が、絶縁性補助シート５を介して位置する電極群の端部、特に最端部付近の電極の位置と対向する位置にないために、はりのない材質、厚みでは図５（c）と同様の問題が生じる恐れがある。しかし、絶縁性補助シート５がはりのある材質、厚みである場合には、電極群の端部の電極が角型電池缶１角部の丸み部分に進入することを防止することができる。よって、本実施形態は絶縁性補助シート５がはりのある材質、厚みである場合に有効である。
もちろん、絶縁性補助シート５が、たわみ、折れ曲がり等の変形困難な形状であればなお有効である。
【００２８】
絶縁性補助シート５のはりが足りない場合には、保持部１０をさらに増やして配置し、より多くの点で絶縁性補助シート５を支えることで、先述の実施形態と同様に角型電池缶角部における電極ずれ及び電極曲がりを防止することができる。図２（b）では、中央部にさらに保持部１０を配置して、３点で補助シート５を支える構成としている。電解液を充分に蓄えることができるのであれば、３つ以上の保持部１０を形成し、３点以上で絶縁性補助シート５を支える構成としてもよい。
【００２９】
なお、電極群端部電極の角型電池缶角の丸み部分への進入を強固に封じるために、上述第１の実施形態で述べた保持部６を保持部１０と併用してもよい。
【００３０】
（第３の実施形態）
本発明の第３の実施形態に係る積層型二次電池１０３について、図３を参照して説明する。本発明は以下の実施形態に限定されるものでなく、本発明の要旨を変更しない範囲内で適宜変更して実施できる。なお、図１及び図２と同様の構成要素については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００３１】
図３では、図１の保持部６のうち、角型電池缶１の各電極端子８、９が形成された面方向、すなわち第一の方向の断面において、保持部６の第二の方向における長さｃを上記断面短辺から遠ざかる、すなわち缶平壁部１ｂから遠ざかる方向にさらに短くして配置した保持部１１を設けた構成としている。その点以外は、上記第１の実施形態と同様である。保持部１１は、第二保持壁１１ａで絶縁性補助シート５を支えることになる。
本構成では、上述の第１の実施形態よりも、さらに多くの電解液を蓄えることができる利点がある。
なお、電極群中央部のシート状電極による積層ズレを強固に封じるために、第２の実施形態で述べた保持部１０を保持部１１と併用してもよい。
【００３２】
（第４の実施形態）
本発明の第４の実施形態に係る二次電池を利用した蓄電・給電システムについて、図４を参照して説明する。本発明は以下の実施形態に限定されるものでなく、本発明の要旨を変更しない範囲内で適宜変更して実施できる。
【００３３】
電気自動車１８に搭載された二次電池１９および家屋１２外に配置された予備二次電池１４は、先述の第１、第２および第３の実施形態で述べた本発明に係る二次電池である。
【００３４】
まず、蓄電システムにつき説明する。風力発電、火力発電、水力発電、原子力発電、太陽電池、燃料電池等の発電設備１７から発電された電力は、供給電力系統１６を経由してユーザーの利用する制御ボックス１５へ供給される。制御ボックス１５でユーザーが切り替え操作することで、電気自動車１８の駆動用電源である二次電池１９、予備二次電池１４、配電盤１３のいずれかに発電設備１７から送電された電力を供給する。予備二次電池１４または電気自動車１８の二次電池１９は電力供給がなされると充電・蓄電を行う。災害等により発電設備１７からの給電が停止した場合に予備電源とするため、予備二次電池１４には充分な蓄電を行っておくのが望ましい。
昼間は配電盤１３、夜間は予備二次電池１４または電気自動車１８の二次電池１９へ電力供給するように制御ボックスをプログラム制御してもよい。
【００３５】
次に給電システムにつき説明する。上記蓄電システムにより充電がなされた予備二次電池１４は、制御ボックス１５を介して家屋１２内の配電盤１３に電気的に接続されている。配電盤１３は、家屋１２内のプラグに接続されたエアコン、テレビ等の電化製品と電気的に接続されている。ユーザーは給電電力系統１６からの電力を受けて家屋１２内の電化製品を駆動するかまたは上記蓄電システムにより蓄電した予備二次電池１４の電力を利用して電化製品を駆動するかを選択でき、この選択・切り替えを制御ボックス１５により行う。
制御ボックスにおける切り替えにより、予備二次電池１４が配電盤１３に電気的に接続された場合には、予備二次電池１４から配電盤１３へ給電され、上記電化製品の駆動が可能となる。
【００３６】
電気自動車１８は、上記蓄電システムにより蓄電した二次電池１９から車輪を駆動するモーターに給電することで、走行可能となる。電気自動車１８は電気モーターで車輪を駆動することが可能な自動車であればよく、ハイブリッド自動車でもよい。
【００３７】
本発明に係る二次電池を利用した蓄電・給電システムでは、同二次電池において故障の一因である振動による角型電池缶内角部での積層ズレ及び電極曲がりを極力防止することができるので、振動の多い自動車における給電システムとしても、地震の多発国における給電・蓄電システムとしても、故障の少ない安定した動作が可能となる。
【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】
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