(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
正極板、負極板、及びセパレータを扁平形状に捲回した電極体と、
上記正極板に溶接された正極集電端子部材と、
上記負極板に溶接された負極集電端子部材と、
上端側に開口を有する角形箱状をなし、上記電極体を収容するケース本体と、
上記ケース本体の上端側に位置し、上記ケース本体の上記開口を閉塞する蓋体と、を備え、
上記電極体は、
その軸線方向を左右方向に一致させると共に、上記軸線方向に直交する方向に当該電極体を切断した断面の長手方向が上下方向に一致するようにして、上記ケース本体内に収容されてなる
密閉型電池であって、
上記正極板は、正極活物質を含む正極合材層の塗工部と、正極合材層未塗工部とを有し、
上記負極板は、負極活物質を含む負極合材層の塗工部と、負極合材層未塗工部とを有し、
上記電極体は、左右方向について、当該電極体の一方端側に上記正極合材層未塗工部が配置され、他方端側に上記負極合材層未塗工部が配置されてなり、
上記正極集電端子部材は、
その一方端部が、上記蓋体に固定され、
その他方端部が、上記正極合材層未塗工部のうち上記蓋体と上下方向に対向する対向面に溶接されてなり、
上記負極集電端子部材は、
その一方端部が、上記蓋体に固定され、
その他方端部が、上記負極合材層未塗工部のうち上記蓋体と上下方向に対向する対向面に溶接されてなる
密閉型電池。
【請求項２】
請求項１に記載の密閉型電池であって、
前記正極集電端子部材の前記他方端部により、前記正極合材層未塗工部の前記対向面を下方に押圧すると共に、
前記負極集電端子部材の前記他方端部により、前記負極合材層未塗工部の前記対向面を下方に押圧することによって、
前記電極体を、直接、または、当該電極体の底面と前記ケース本体の底部との間に電気絶縁性部材を介在させた状態で、上記正極集電端子部材及び上記負極集電端子部材と前記ケース本体の底部とで挟んで固定してなる
密閉型電池。
【請求項３】
請求項２に記載の密閉型電池であって、
前記密閉型電池は、車両駆動電源用の電池である
密閉型電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、密閉型電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１の密閉型電池は、正極板、負極板、及びセパレータを扁平形状に捲回した電極体と、正極板に溶接された正極集電端子部材（正極集電板）と、負極板に溶接された負極集電端子部材（負極集電板）と、上端側に開口を有する角形箱状をなして電極体を収容するケース本体（外装缶）と、ケース本体の上端側に位置してケース本体の開口を閉塞する蓋体（封口体）とを備えている。正極板は、正極活物質を含む正極合材層の塗工部と、正極合材層未塗工部とを有している。負極板は、負極活物質を含む負極合材層の塗工部と、負極合材層未塗工部とを有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−８６７８０号公報
【０００４】
電極体は、その軸線方向を左右方向に一致させると共に、軸線方向に直交する方向に当該電極体を切断した断面の長手方向が上下方向に一致するようにして、ケース本体内に収容されている。さらに、電極体は、左右方向について、当該電極体の一方端側に正極合材層未塗工部（正極芯体露出部）が配置され、他方端側に負極合材層未塗工部（負極芯体露出部）が配置されてなる。
【０００５】
特許文献１の電池は、例えば、次のようにして製造する。正極板、負極板、及びセパレータを扁平形状に捲回した電極体を作製した後、正極集電端子部材を電極体の正極合材層未塗工部に溶接し、さらに、負極集電端子部材を電極体の負極合材層未塗工部に溶接する。なお、特許文献１の電池では、正極集電端子部材を正極合材層未塗工部の側面（上下方向に延びる面）に溶接している。同様に、負極集電端子部材を負極合材層未塗工部の側面（上下方向に延びる面）に溶接している。その後、正極集電端子部材及び負極集電端子部材を加締め接合により蓋体に固定し、電極体サブアッセンブリ（蓋体に固定された正極集電端子部材及び負極集電端子部材が溶接された電極体）を作製する。次いで、この電極体サブアッセンブリの蓋体を下方に押圧するようにして、ケース本体の開口を通じて電極体サブアッセンブリの電極体部分を、ケース本体内に挿入（収容）する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、電極体サブアッセンブリをケース本体に挿入（収容）するとき、正極集電端子部材と正極合材層未塗工部との溶接部（正極集電溶接部ともいう）、及び、負極集電端子部材と負極合材層未塗工部との溶接部（負極集電溶接部ともいう）に、剪断応力が発生することがある。具体的には、電極体サブアッセンブリの蓋体を下方に押圧するようにして、電極体サブアッセンブリをケース本体に挿入（収容）する間、電極体サブアッセンブリがケース本体の内側面と接触することにより上方に力を受ける。このため、正極集電溶接部において、正極集電端子部材側は下方に、正極合材層未塗工部側は上方に力を受けるようにして、正極集電溶接部に剪断応力が発生する。同様にして、正極集電溶接部にも剪断応力が発生する。このため、正極集電溶接部及び負極集電溶接部において、クラック等が発生し、接合信頼性が低下する虞があった。
【０００７】
本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであって、正極集電溶接部及び負極集電溶接部における接合信頼性の高い密閉型電池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】
本発明の一態様は、正極板、負極板、及びセパレータを扁平形状に捲回した電極体と、上記正極板に溶接された正極集電端子部材と、上記負極板に溶接された負極集電端子部材と、上端側に開口を有する角形箱状をなし、上記電極体を収容するケース本体と、上記ケース本体の上端側に位置し、上記ケース本体の上記開口を閉塞する蓋体と、を備え、上記電極体は、その軸線方向を左右方向に一致させると共に、上記軸線方向に直交する方向に当該電極体を切断した断面の長手方向が上下方向に一致するようにして、上記ケース本体内に収容されてなる密閉型電池であって、上記正極板は、正極活物質を含む正極合材層の塗工部と、正極合材層未塗工部とを有し、上記負極板は、負極活物質を含む負極合材層の塗工部と、負極合材層未塗工部とを有し、上記電極体は、左右方向について、当該電極体の一方端側に上記正極合材層未塗工部が配置され、他方端側に上記負極合材層未塗工部が配置されてなり、上記正極集電端子部材は、その一方端部が、上記蓋体に固定され、その他方端部が、上記正極合材層未塗工部のうち上記蓋体と上下方向に対向する対向面に溶接されてなり、上記負極集電端子部材は、その一方端部が、上記蓋体に固定され、その他方端部が、上記負極合材層未塗工部のうち上記蓋体と上下方向に対向する対向面に溶接されてなる密閉型電池である。
【０００９】
上述の密閉型電池では、正極集電端子部材の一方端部が、蓋体に固定されると共に、正極集電端子部材の他方端部が、正極合材層未塗工部のうち蓋体と上下方向に対向する対向面（蓋体の下方に位置する正極合材層未塗工部の上面）に溶接されている。さらに、負極集電端子部材の一方端部が、蓋体に固定され、負極集電端子部材の他方端部が、負極合材層未塗工部のうち蓋体の上下方向に対向する対向面（蓋体の下方に位置する負極合材層未塗工部の上面）に溶接されている。すなわち、正極集電端子部材と正極合材層未塗工部とが上下方向（電極体サブアッセンブリの挿入方向に沿った方向）に溶接されており、負極集電端子部材と負極合材層未塗工部とが上下方向（電極体サブアッセンブリの挿入方向に沿った方向）に溶接されている。
【００１０】
このため、上述の密閉型電池では、その製造過程において、ケース本体の開口を通じて電極体サブアッセンブリをケース本体に挿入（収容）する間、電極体サブアッセンブリがケース本体の内側面と接触することにより上方に力を受けた場合において、正極集電端子部材と正極合材層未塗工部との溶接部（正極集電溶接部ともいう）、及び負極集電端子部材と負極合材層未塗工部との溶接部（負極集電溶接部ともいう）にかかる応力は、これら溶接部の剪断方向に働かない（圧縮方向に働く）。このように、電極体サブアッセンブリをケース本体に挿入（収容）するとき、正極集電溶接部及び負極集電溶接部に剪断応力が発生しないので、正極集電溶接部及び負極集電溶接部においてクラック等が発生する不具合を抑制することができる。
従って、上述の密閉型電池は、正極集電溶接部及び負極集電溶接部について、接合信頼性の高い電池となる。
【００１１】
なお、正極合材層未塗工部とは、正極活物質を含む正極合材層を有することなく、正極板を構成する金属箔（金属板）のみからなる部位をいう。同様に、負極合材層未塗工部とは、負極活物質を含む負極合材層を有することなく、負極板を構成する金属箔（金属板）のみからなる部位をいう。
【００１２】
さらに、上記の密閉型電池であって、前記正極集電端子部材の前記他方端部により、前記正極合材層未塗工部の前記対向面を下方に押圧すると共に、前記負極集電端子部材の前記他方端部により、前記負極合材層未塗工部の前記対向面を下方に押圧することによって、前記電極体を、直接、または、当該電極体の底面と前記ケース本体の底部との間に電気絶縁性部材を介在させた状態で、上記正極集電端子部材及び上記負極集電端子部材と前記ケース本体の底部とで挟んで固定してなる密閉型電池とすると良い。
【００１３】
従来の密閉型電池（例えば、特許文献１の電池）を、振動を受ける環境下で使用（例えば、ハイブリッド自動車等の車両電源として車両に搭載して使用）した場合、電池ケース内において電極体が振動（特に上下方向に振動）する虞があった。この振動によって、正極集電溶接部及び負極集電溶接部に応力（特に剪断応力）がかかり、正極集電溶接部及び負極集電溶接部において、クラック等が発生して接合信頼性が低下する虞があった。
【００１４】
これに対し、上述の密閉型電池では、電極体を、正極集電端子部材及び負極集電端子部材とケース本体の底部との間に挟んで、電池ケース（ケース本体と蓋体によって構成される）内に固定している。このため、当該電池を、振動を受ける環境下で使用（例えば、ハイブリッド自動車等の車両電源として車両に搭載して使用）した場合でも、電池ケース内において電極体が振動するのを抑制することができる。従って、当該電池を、振動を受ける環境下で使用した場合でも、「振動の影響で、正極集電溶接部及び負極集電溶接部にクラック等が発生する不具合」を抑制することができる。
【００１５】
特に、上述の密閉型電池では、正極集電端子部材の他方端部により正極合材層未塗工部の対向面（上面）を下方に押圧する構造であるので、正極集電溶接部において、正極集電端子部材と正極合材層未塗工部とが互いに近づく方向（上下に向き合う方向）に力が作用している。同様に、負極集電端子部材の他方端部により負極合材層未塗工部の対向面（上面）を下方に押圧する構造であるので、負極集電溶接部において、負極集電端子部材と負極合材層未塗工部とが互いに近づく方向（上下に向き合う方向）に力が作用している。このため、当該電池に上下方向の振動が加わったとしても、正極集電溶接部及び負極集電溶接部が破断し難い（引き剥がれ難い）。
以上より、上述の密閉型電池は、正極集電溶接部及び負極集電溶接部について、より一層接合信頼性の高い電池となる。
【００１６】
さらに、上記の密閉型電池であって、前記密閉型電池は、車両駆動電源用の電池である密閉型電池とすると良い。
【００１７】
上述の密閉型電池は、「振動の影響で、正極集電溶接部及び負極集電溶接部にクラック等が発生するのを抑制された」耐振動性の高い電池となっている。このため、車両駆動電源用の電池である当該電池は、ハイブリッド自動車等の車両電源として車両に搭載して使用しても、「車両振動の影響で、正極集電溶接部及び負極集電溶接部にクラック等が発生する不具合」を抑制することができる。従って、上述の密閉型電池は、車両駆動電源用の電池として好適である。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施形態にかかる密閉型電池の平面図である。
【図２】同電池の断面図であり、図１のＡ−Ａ断面図に相当する。
【図３】同電池の断面図であり、図１のＢ−Ｂ断面図に相当する。
【図４】同電池の断面図であり、図１のＣ−Ｃ断面図に相当する。
【図５】同電池の断面図であり、図１のＤ−Ｄ断面図に相当する。
【図６】電極体の拡大断面図であり、図５のＨ部拡大図に相当する。
【図７】実施形態にかかる電極体サブアッセンブリの断面図である。
【図８】同電極体サブアッセンブリをケース本体に挿入する工程を説明する図である。
【図９】従来の電極体サブアッセンブリをケース本体に挿入する工程を説明する図である。
【図１０】図９のＪ部拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
次に、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
本実施形態にかかる密閉型電池１００は、図１及び図２に示すように、直方体形状の密閉型電池である。この密閉型電池１００は、ハイブリッド自動車等の車両電源として車両に搭載して使用される。すなわち、密閉型電池１００は、車両駆動電源用の電池である。
なお、図２の断面図において、電極体１５０については側面図で示している。
【００２０】
密閉型電池１００は、電極体１５０と、この電極体１５０を収容する電池ケース１１０とを備えている。電池ケース１１０は、上端側に開口１２３を有し、電極体１５０を収容する角形箱状のケース本体１２０と、ケース本体１２０の上端側に位置し、ケース本体１２０の開口１２３を閉塞する蓋体１３０とを備えている（図２参照）。
【００２１】
電極体１５０は、その軸線方向（軸線ＡＸに沿った方向）を左右方向に一致させると共に、軸線方向に直交する方向に当該電極体１５０を切断した断面の長手方向が上下方向に一致するようにして（一致する向きで）、ケース本体１２０内に収容されている（図２〜図５参照）。なお、電極体１５０は、袋状の樹脂フィルム１２５（電気絶縁性部材）内に挿入（収容）された状態で、ケース本体１２０内に収容されている。図３〜図５に示すように、軸線方向に直交する方向（上下方向）に切断した電極体１５０の断面の形状は、長円状となる。
【００２２】
図３は、図１のＢ−Ｂ断面図であり、図２のＥ−Ｅの位置における密閉型電池１００の断面図に相当する。また、図４は、図１のＣ−Ｃ断面図であり、図２のＦ−Ｆの位置における密閉型電池１００の断面図に相当する。また、図５は、図１のＤ−Ｄ断面図であり、図２のＧ−Ｇの位置における密閉型電池１００の断面図に相当する。
【００２３】
本実施形態では、電極体１５０は、その外周面１５０ｆのうち上下方向に延びる平面状の両側面（第１側面１５０ｂと第２側面１５０ｃ）が、電気絶縁性部材（本実施形態では、樹脂フィルム１２５）を介して、ケース本体１２０の内側面（第１内側面１２０ｂと第２内側面１２０ｃ）に接触して、ケース本体１２０の内側面（第１内側面１２０ｂと第２内側面１２０ｃ）によって挟まれている（図３〜図５参照）。
【００２４】
この電極体１５０は、シート状の正極板１５５、負極板１５６、及びセパレータ１５７を扁平形状に捲回してなる扁平型の捲回体である。この電極体１５０は、左右方向について当該電極体１５０の一方端側（図２において右端側）に位置する正極合材層未塗工部１５５ｂと、左右方向について当該電極体１５０の他方端側（図２において左端側）に位置する負極合材層未塗工部１５６ｂと、正極合材層未塗工部１５５ｂと負極合材層未塗工部１５６ｂとの間に位置し、正極板１５５（正極合材層塗工部１５５ｇ）、負極板１５６（負極合材層塗工部１５６ｇ）、及びセパレータ１５７が捲回されてなる発電部１５０ｇとを有している。
【００２５】
なお、正極板１５５の正極合材層未塗工部１５５ｂとは、正極活物質１５３を含む正極合材層１５２を有することなく、正極板１５５を構成する金属箔（本実施形態では、アルミニウム箔１５１）のみからなる部位をいう。従って、本実施形態の電極体１５０では、正極合材層未塗工部１５５ｂは、アルミニウム箔１５１のみが捲回された部位となる。同様に、負極板１５６の負極合材層未塗工部１５６ｂとは、負極活物質１５４を含む負極合材層１５９を有することなく、負極板１５６を構成する金属箔（本実施形態では、銅箔１５８）のみからなる部位をいう。従って、本実施形態の電極体１５０では、負極合材層未塗工部１５６ｂは、銅箔１５８のみが捲回された部位となる。
【００２６】
一方、発電部１５０ｇは、正極板１５５の正極合材層塗工部１５５ｇ（正極活物質１５３を含む正極合材層１５２が塗工された部位）と、負極板１５６の負極合材層塗工部１５６ｇ（負極活物質１５４を含む負極合材層１５９が塗工された部位）と、セパレータ１５７とが捲回された部位である（図５及び図６参照）。
【００２７】
正極板１５５（詳細には、正極合材層未塗工部１５５ｂ）には、正極集電端子部材１３４が溶接されている。具体的には、正極集電端子部材１３４の一方端部であるカシメ加工部１３４ｃが、正極外部端子１３８と共に蓋体１３０に固定（加締め固定）されており、正極集電端子部材１３４の他方端部である集電接合部１３４ｂが、正極合材層未塗工部１５５ｂのうち蓋体１３０と上下方向に対向する対向面１５５ｃ（蓋体１３０の下方に位置する正極合材層未塗工部１５５ｂの上面）に溶接されている。ここで、正極集電端子部材１３４と正極合材層未塗工部１５５ｃとの溶接部を、正極集電溶接部Ｗ１とする（図３参照）。
【００２８】
詳細には、正極集電端子部材１３４は、蓋体１３０の下面との間にゴムや樹脂からなるガスケット１３７を介在させると共に、蓋体１３０の上面と正極外部端子１３８との間に樹脂製の絶縁部材１３６を介在させて、カシメ加工部１３４ｃによって蓋体１３０に固定されている。これにより、正極外部端子１３８は、蓋体１３０と電気的絶縁を保った状態で、正極集電端子部材１３４を通じて正極板１５５（正極合材層未塗工部１５５ｂ）と電気的に接続する。なお、正極外部端子１３８の先端部には、端子接続用ボルト１３２が設けられている（図２参照）。
【００２９】
また、負極板１５６（詳細には、負極合材層未塗工部１５６ｂ）には、負極集電端子部材１３５が溶接されている。具体的には、負極集電端子部材１３５の一方端部であるカシメ加工部１３５ｃが、負極外部端子１３９と共に蓋体１３０に固定（加締め固定）されており、負極集電端子部材１３５の他方端部である集電接合部１３５ｂが、負極合材層未塗工部１５６ｂのうち蓋体１３０と上下方向に対向する対向面１５６ｃ（蓋体１３０の下方に位置する負極合材層未塗工部１５６ｂの上面）に溶接されている。ここで、負極集電端子部材１３５と負極合材層未塗工部１５６ｂとの溶接部を、負極集電溶接部Ｗ２とする（図４参照）。
【００３０】
詳細には、負極集電端子部材１３５は、蓋体１３０の下面との間にゴムや樹脂からなるガスケット１３７を介在させると共に、蓋体１３０の上面と負極外部端子１３９との間に樹脂製の絶縁部材１３６を介在させて、カシメ加工部１３５ｃによって蓋体１３０に固定されている。これにより、負極外部端子１３９は、蓋体１３０と電気的絶縁を保った状態で、負極集電端子部材１３５を通じて負極板１５６（負極合材層未塗工部１５６ｂ）と電気的に接続する。なお、負極外部端子１３９の先端部には、端子接続用ボルト１３３が設けられている（図２参照）。
【００３１】
ところで、従来の密閉型電池（例えば、特許文献１の電池）を、振動を受ける環境下で使用（例えば、ハイブリッド自動車等の車両電源として車両に搭載して使用）した場合、電池ケース内において電極体が振動（特に上下方向に振動）する虞があった。この振動によって、正極集電溶接部及び負極集電溶接部に応力（特に剪断応力）がかかり、正極集電溶接部及び負極集電溶接部において、クラック等が発生して接合信頼性が低下する虞があった。
【００３２】
これに対し、本実施形態の密閉型電池１００では、電極体１５０の底面１５０ｄとケース本体１２０の底部１２１との間に樹脂フィルム１２５を介在させた状態で、電極体１５０を、正極集電端子部材１３４及び負極集電端子部材１３５とケース本体１２０の底部１２１との間に挟んで、電池ケース１１０内に固定している（図２〜図５参照）。
【００３３】
このため、本実施形態の密閉型電池１００を、振動を受ける環境下で使用（具体的には、ハイブリッド自動車等の車両電源として車両に搭載して使用）した場合でも、電池ケース１１０内において電極体１５０が振動するのを抑制することができる。従って、本実施形態の密閉型電池１００を、振動を受ける環境下で使用しても、「振動の影響で、正極集電溶接部及び負極集電溶接部にクラック等が発生する不具合」を抑制することができる。
【００３４】
特に、本実施形態の密閉型電池１００では、正極集電端子部材１３４の他方端部（集電接合部１３４ｂ）により、正極合材層未塗工部１５５ｂの対向面１５５ｃ（上面）を下方に押圧する構造となっている。このため、正極集電溶接部Ｗ１において、正極集電端子部材１３４（集電接合部１３４ｂ）と正極合材層未塗工部１５５ｂとが互いに近づく方向（上下に向き合う方向）に力が作用している（図３参照）。
【００３５】
同様に、負極集電端子部材１３５の他方端部（集電接合部１３５ｂ）により、負極合材層未塗工部１５６ｂの対向面１５６ｃ（上面）を下方に押圧する構造となっている。このため、負極集電溶接部Ｗ２において、負極集電端子部材１３５（集電接合部１３５ｂ）と負極合材層未塗工部１５６ｂとが互いに近づく方向（上下に向き合う方向）に力が作用している（図４参照）。
【００３６】
このような構造の密閉型電池１００では、自身に上下方向の振動が加わったとしても、正極集電溶接部Ｗ１において正極集電端子部材１３４（集電接合部１３４ｂ）と正極合材層未塗工部１５５ｂとが互いに離間する方向（上下に離れる方向）に動くのを抑制できるので、正極集電溶接部Ｗ１が破断し難くなる（引き剥がれ難くなる）。同様に、負極集電溶接部Ｗ２において負極集電端子部材１３５（集電接合部１３５ｂ）と負極合材層未塗工部１５６ｂとが互いに離間する方向（上下に離れる方向）に動くのを抑制できるので、負極集電溶接部Ｗ２が破断し難くなる（引き剥がれ難くなる）。
従って、本実施形態の密閉型電池１００は、正極集電溶接部Ｗ１及び負極集電溶接部Ｗ２について、接合信頼性の高い電池となる。
【００３７】
次に、本実施形態の密閉型電池１００の製造方法について説明する。
まず、帯状のアルミニウム箔１５１の表面に、正極活物質１５３を含む正極合材層１５２を形成して、正極板１５５を作製する。なお、アルミニウム箔１５１の短手方向の一方端部は、正極合材層１５２を形成することなく、正極合材層未塗工部１５５ｂとする。また、帯状の銅箔１５８の表面に、負極活物質１５４を含む負極合材層１５９を形成して、負極板１５６を作製する。なお、銅箔１５８の短手方向の他方端部は、負極合材層１５９を形成することなく、負極合材層未塗工部１５６ｂとする。次いで、正極板１５５、負極板１５６、及びセパレータ１５７を捲回して、扁平捲回型の電極体１５０を作製する。
【００３８】
なお、正極板１５５、負極板１５６、及びセパレータ１５７を捲回する際は、電極体１５０の一端部から、正極板１５５の正極合材層未塗工部１５５ｂが突出するように、正極板１５５を配置する。さらには、負極板１５６の負極合材層未塗工部１５６ｂが、正極板１５５の正極合材層未塗工部１５５ｂとは反対側から突出するように、負極板１５６を配置する。これにより、左右方向について、電極体１５０の一方端側に正極合材層未塗工部１５５ｂが配置され、他方端側に負極合材層未塗工部１５６ｂが配置された電極体１５０が形成される。
【００３９】
次いで、電極体サブアッセンブリ１６０（図７参照）を製造する。なお、電極体サブアッセンブリ１６０は、蓋体１３０に固定された正極集電端子部材１３４及び負極集電端子部材１３５を電極体１５０に溶接したサブアッセンブリである。
【００４０】
まず、金属製で平板状をなし、第１蓋貫通孔１３０ｂ及び第２蓋貫通孔１３０ｃを有する蓋体１３０を用意する。また、金属製で略Ｚ字状をなし、第１貫通孔１３８ｂ及び第２貫通孔１２８ｃを有する正極外部端子１３８、及び、第１貫通孔１３９ｂ及び第２貫通孔１３９ｃを有する負極外部端子１３９を用意する。また、樹脂により一体成形された絶縁部材１３６、及び、平板状のゴム板からなるガスケット１３７を用意する。
【００４１】
また、その一方端部に位置する円筒状の筒状部（加締める前のカシメ加工部１３４ｃ）と、筒状部（カシメ加工部１３４ｃ）の下端側に位置する平板形状の鍔部１３４ｄと、他方端部に位置する集電接合部１３４ｂとを有する、金属製の正極集電端子部材１３４を用意する。また、その一方端部に位置する円筒状の筒状部（後のカシメ加工部１３５ｃ）と、筒状部（カシメ加工部１３５ｃ）の下端側に位置する平板形状の鍔部１３５ｄと、他方端部に位置する集電接合部１３５ｂとを有する、金属製の負極集電端子部材１３５を用意する。
【００４２】
次に、正極集電端子部材１３４の筒状部（カシメ加工部１３４ｃ）を、その先端側から、ガスケット１３７の貫通孔、蓋体１３０の第１蓋貫通孔１３０ｂ、絶縁部材１３６の貫通孔、及び、正極外部端子１３８の第１貫通孔１３８ｂに、この順で挿通する。これにより、正極集電端子部材１３４の鍔部１３４ｄと正極外部端子１３８との間に、ガスケット１３７及び絶縁部材１３６を介して、蓋体１３０を配置することができる。また、正極外部端子１３８の第２貫通孔１３８ｃに、端子接続用ボルト１３２のネジ部を挿通させつつ、正極外部端子１３８と絶縁部材１３６との間に端子接続用ボルト１３２を配置する。
【００４３】
次いで、正極集電端子部材１３４の筒状部（カシメ加工部１３４ｃ）を加締める。これにより、正極集電端子部材１３４の一方端部（カシメ加工部１３４ｃ）を、ガスケット１３７、絶縁部材１３６、正極外部端子１３８、及び、端子接続用ボルト１３２と共に、蓋体１３０に固定することができる。詳細には、鍔部１３４ｄとカシメ加工部１３４ｃとの間に、ガスケット１３７、蓋体１３０、絶縁部材１３６、及び正極外部端子１３８を挟んで固定すると共に、正極外部端子１３８と絶縁部材１３６との間に端子接続用ボルト１３２を固定することができる。
【００４４】
さらに、負極集電端子部材１３５の筒状部（カシメ加工部１３５ｃ）を、その先端側から、ガスケット１３７の貫通孔、蓋体１３０の第２蓋貫通孔１３０ｃ、絶縁部材１３６の貫通孔、及び、負極外部端子１３９の第１貫通孔１３９ｂに、この順で挿通する。これにより、負極集電端子部材１３５の鍔部１３５ｄと負極外部端子１３９との間に、ガスケット１３７及び絶縁部材１３６を介して、蓋体１３０を配置することができる。また、負極外部端子１３９の第２貫通孔１３９ｃに、端子接続用ボルト１３３のネジ部を挿通させつつ、負極外部端子１３９と絶縁部材１３６との間に端子接続用ボルト１３３を配置する。
【００４５】
次いで、負極集電端子部材１３５の筒状部（カシメ加工部１３５ｃ）を加締める。これにより、負極集電端子部材１３５の一方端部（カシメ加工部１３５ｃ）を、ガスケット１３７、絶縁部材１３６、負極外部端子１３９、及び、端子接続用ボルト１３３と共に、蓋体１３０に固定することができる。詳細には、鍔部１３５ｄとカシメ加工部１３５ｃとの間に、ガスケット１３７、蓋体１３０、絶縁部材１３６、及び負極外部端子１３９を挟んで固定すると共に、負極外部端子１３９と絶縁部材１３６との間に端子接続用ボルト１３３を固定することができる。
以上のようにして、蓋サブアッセンブリ１３０ＳＡが完成する（図７参照）。
【００４６】
次に、正極集電端子部材１３４の集電接合部１３４ｂと、電極体１５０の正極合材層未塗工部１５５ｂとを溶接する。具体的には、正極集電端子部材１３４の集電接合部１３４ｂを、正極合材層未塗工部１５５ｂの対向面１５５ｃ（上面）に圧接した状態で、集電接合部１３４ｂと正極合材層未塗工部１５５ｂとを溶接（例えば、超音波溶接）する。さらに、負極集電端子部材１３５の集電接合部１３５ｂを、電極体１５０の負極合材層未塗工部１５６ｂの対向面１５６ｃ（上面）に圧接した状態で、集電接合部１３５ｂと負極合材層未塗工部１５６ｂとを溶接（例えば、抵抗溶接）する。
これにより、蓋サブアッセンブリ１３０ＳＡと電極体１５０とが接合された、電極体サブアッセンブリ１６０が完成する（図７参照）。なお、電極体サブアッセンブリ１６０の電極体１５０は、袋状の樹脂フィルム１２５内に挿入（収容）する。
【００４７】
次いで、図８に示すように、電極体サブアッセンブリ１６０の蓋体１３０を下方に押圧するようにして、ケース本体１２０の開口１２３を通じて、電極体サブアッセンブリ１６０の電極体１５０を、ケース本体１２０の内部に挿入（収容）する。これにより、電極体１５０がケース本体１２０の内部に挿入（収容）されると共に、蓋体１３０によってケース本体１２０の開口１２３が閉塞される（図２〜図５参照）。
【００４８】
ところで、本実施形態では、上述のようにして、電極体サブアッセンブリ１６０の電極体１５０をケース本体１２０の内部に挿入する間、電極体サブアッセンブリ１６０が、ケース本体１２０の内側面（第１内側面１２０ｂと第２内側面１２０ｃ）と接触することにより上方に力を受ける。そして、この上向きの力が、正極集電溶接部Ｗ１（正極集電端子部材１３４と正極合材層未塗工部１５５ｂとの溶接部）及び負極集電溶接部Ｗ２（負極集電端子部材１３５と負極合材層未塗工部１５６ｂとの溶接部）に対し作用する（図８参照）。
【００４９】
特に、本実施形態の密閉型電池１００は、電極体１５０の両側面（第１側面１５０ｂと第２側面１５０ｃ）が、電気絶縁性部材（樹脂フィルム１２５）を介して、ケース本体１２０の内側面（第１内側面１２０ｂと第２内側面１２０ｃ）に接触して、電極体１５０ケース本体１２０の内側面（第１内側面１２０ｂと第２内側面１２０ｃ）によって挟まれた構造となっている（図３〜図５参照）。すなわち、樹脂フィルム１２５を含む電極体１５０の厚み（図８において左右方向の外寸法）とケース本体１２０の厚み方向内側寸法（図８において左右方向の内寸法）とが同一となっている。このため、電極体サブアッセンブリ１６０の電極体１５０をケース本体１２０の内部に挿入する間、電極体サブアッセンブリ１６０が、ケース本体１２０の内側面（第１内側面１２０ｂと第２内側面１２０ｃ）と接触することにより、上方に大きな力を受ける。
【００５０】
ここで、従来の電極体サブアッセンブリ５６０をケース本体５２０に挿入する場合について、図９を参照して説明する。
【００５１】
電極体サブアッセンブリ５６０の蓋体５３０を下方に押圧するようにして、電極体サブアッセンブリ５６０の電極体５５０を、ケース本体５２０の内部に挿入（収容）する間、本実施形態と同様に、電極体サブアッセンブリ５６０が、ケース本体５２０の内側面（第１内側面５２０ｂと第２内側面５２０ｃ）と接触することにより上方に力を受ける。特に、電極体５５０の両側面（第１側面５５０ｂと第２側面５５０ｃ）が、電気絶縁性部材（樹脂フィルム１２５）を介して、ケース本体５２０の内側面（第１内側面５２０ｂと第２内側面５２０ｃ）に接触して、電極体５５０が、ケース本体５２０の内側面（第１内側面５２０ｂと第２内側面５２０ｃ）によって挟まれた構造の場合、上方に大きな力を受ける。
【００５２】
そして、この上向きの力が、正極集電溶接部Ｗ３（正極集電端子部材５３４と正極合材層未塗工部５５５ｂとの溶接部）及び負極集電溶接部（負極集電端子部材と負極合材層未塗工部との溶接部）に対し作用する（図９及び図１０参照）。
【００５３】
ところが、従来の電極体サブアッセンブリ５６０では、本実施形態の電極体サブアッセンブリ１６０と異なり、正極集電端子部材５３４を、正極合材層未塗工部５５５ｂの側面５５５ｄ（上下方向に延びる面）に溶接している（図９参照）。同様に、負極集電端子部材も、負極合材層未塗工部の側面（上下方向に延びる面）に溶接している。このため、上述のようにして電極体サブアッセンブリ５６０の電極体５５０を、ケース本体５２０の内部に挿入（収容）する間、正極集電溶接部Ｗ３において、正極集電端子部材５３４側（集電接合部５３４ｂ側）は下方に、正極合材層未塗工部５５５ｂ側は上方に力を受けるようにして、正極集電溶接部Ｗ３に剪断応力が発生する（図１０参照）。これと同様にして、負極集電溶接部にも剪断応力が発生する。このため、正極集電溶接部Ｗ３及び負極集電溶接部において、クラック等が発生し、接合信頼性が低下する虞があった。
【００５４】
これに対し、本実施形態では、正極集電端子部材１３４の一方端部（カシメ加工部１３４ｃ）を、蓋体１３０に固定すると共に、正極集電端子部材１３４の他方端部（集電接合部１３４ｂ）を、正極合材層未塗工部１５５ｂのうち蓋体１３０と上下方向に対向する対向面１５５ｃ（蓋体１３０の下方に位置する正極合材層未塗工部１５５ｂの上面）に溶接している。さらに、負極集電端子部材１３５の一方端部（カシメ加工部１３５ｃ）を、蓋体１３０に固定すると共に、負極集電端子部材１３５の他方端部（集電接合部１３５ｂ）を、負極合材層未塗工部１５６ｂのうち蓋体１３０と上下方向に対向する対向面１５６ｃ（蓋体１３０の下方に位置する負極合材層未塗工部１５６ｂの上面）に溶接している。
【００５５】
すなわち、正極集電端子部材１３４と正極合材層未塗工部１５５とが上下方向に溶接されており、負極集電端子部材１３５と負極合材層未塗工部１５６とが上下方向に溶接されている。従って、正極集電端子部材１３４と正極合材層未塗工部１５５との溶接方向（接合方向）、及び、負極集電端子部材１３５と負極合材層未塗工部１５６との溶接方向（接合方向）が、電極体サブアッセンブリ１６０の挿入方向に沿った方向（上下方向）となっている。
【００５６】
このため、本実施形態では、電極体サブアッセンブリ１６０をケース本体１２０に挿入（収容）する間、正極集電溶接部Ｗ１及び負極集電溶接部Ｗ２にかかる応力は、これら溶接部の剪断方向に働かない（圧縮方向に働く）（図８参照）。このように、電極体サブアッセンブリ１６０をケース本体１２０に挿入（収容）するとき、正極集電溶接部Ｗ１及び負極集電溶接部Ｗ２に剪断応力が発生しないので、正極集電溶接部Ｗ１及び負極集電溶接部Ｗ２においてクラック等が発生する不具合を抑制することができる。
従って、本実施形態の密閉型電池１００は、正極集電溶接部Ｗ１及び負極集電溶接部Ｗ２について、接合信頼性の高い電池となる。
【００５７】
次いで、電極体サブアッセンブリ１６０の電極体１５０を、ケース本体１２０の内部に挿入（収容）すると共に、電極体サブアッセンブリ１６０の蓋体１３０を下方に押圧しつつ、蓋体１３０によってケース本体１２０の開口１２３を閉塞した状態で、蓋体１３０とケース本体１２０とを全周溶接により接合する。これにより、電極体１５０の底面１５０ｄとケース本体１２０の底部１２１との間に樹脂フィルム１２５を介在させた状態で、電極体１５０を、正極集電端子部材１３４及び負極集電端子部材１３５とケース本体１２０の底部１２１とで挟んで、電池ケース１１０内に固定することができる（図２〜図５参照）。
【００５８】
詳細には、蓋体１３０とケース本体１２０とを接合すると、正極集電端子部材１３４の他方端部（集電接合部１３４ｂ）により、正極合材層未塗工部１５５ｂの対向面１５５ｃ（上面）が下方に押圧された状態となる。これにより、正極集電溶接部Ｗ１において、正極集電端子部材１３４（集電接合部１３４ｂ）と正極合材層未塗工部１５５ｂとが互いに近づく方向（上下に向き合う方向）に力が作用した状態となる（図３参照）。
【００５９】
同様に、負極集電端子部材１３５の他方端部（集電接合部１３５ｂ）により、負極合材層未塗工部１５６ｂの対向面１５６ｃ（上面）が下方に押圧された状態となる。これにより、負極集電溶接部Ｗ２において、負極集電端子部材１３５（集電接合部１３５ｂ）と負極合材層未塗工部１５６ｂとが互いに近づく方向（上下に向き合う方向）に力が作用した状態となる（図４参照）。
【００６０】
このような状態となる理由は、電極体１５０をケース本体１２０の内部に挿入する前の状態において、電極体サブアッセンブリ１６０にかかる蓋体１３０の下面と電極体１５０の底面１５０ｄとの間の上下方向寸法（すなわち、ケース本体１２０内に収容される部位の上下方向寸法）を、ケース本体１２０の深さ（ケース本体１２０の開口端面と底面との間の上下方向寸法）よりも若干大きくしてあるからである。
【００６１】
このような構造にすることで、本実施形態の密閉型電池１００を、振動を受ける環境下で使用（具体的には、ハイブリッド自動車等の車両電源として車両に搭載して使用）した場合でも、電池ケース１１０内において電極体１５０が振動するのを抑制することができる。さらには、密閉型電池１００に上下方向の振動が加わっても、正極集電溶接部Ｗ１及び負極集電溶接部Ｗ２が破断し難くなる（引き剥がれ難くなる）。従って、本実施形態の密閉型電池１００は、正極集電溶接部Ｗ１及び負極集電溶接部Ｗ２について、より一層接合信頼性の高い電池となる。
【００６２】
次いで、図示しない注液口を通じて、電解液をケース本体１２０内に注入し、その後、注液口を封止する。その後、所定の工程を行うことで、本実施形態の密閉型電池１００が完成する。
【００６３】
以上において、本発明を実施形態に即して説明したが、本発明は上記実施形態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。
【符号の説明】
【００６４】
１００  密閉型電池
１１０  電池ケース
１２０  ケース本体
１２０ｂ  ケース本体の第１内側面
１２０ｃ  ケース本体の第２内側面
１２１  ケース本体の底部
１２５  樹脂フィルム（電気絶縁性部材）
１３０  蓋体
１３４  正極集電端子部材
１３４ｂ  正極集電端子部材の他方端部（集電接合部）
１３４ｃ  正極集電端子部材の一方端部（カシメ加工部）
１３５  負極集電端子部材
１３５ｂ  負極集電端子部材の他方端部（集電接合部）
１３５ｃ  負極集電端子部材の一方端部（カシメ加工部）
１５０  電極体
１５０ｂ  電極体の第１側面
１５０ｃ  電極体の第２側面
１５０ｄ  電極体の底面
１５５  正極板
１５５ｂ  正極合材層未塗工部
１５５ｃ  正極合材層未塗工部の対向面（上面）
１５６  負極板
１５６ｂ  負極合材層未塗工部
１５６ｃ  負極合材層未塗工部の対向面（上面）
１５７  セパレータ
Ｗ１  正極集電溶接部
Ｗ２  負極集電溶接部
【図１】
0005516440.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
0005516440.tif 000007
【図７】
0005516440.tif 000008
【図８】
0005516440.tif 000009
【図９】
0005516440.tif 000010
【図１０】
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