(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯状の正極電極、負極電極、およびセパレータを巻いてつくる二次電池において、
極柱を有し、
前記極柱は、その先端部におねじ部を有し、
前記極柱に設けられた円板状部分は、前記正極電極または前記負極電極のリードが接続され、
前記おねじ部に配置されたナットは、前記円板状部分との間に、電池容器のキャップを挟みつけ、
前記極柱は、その中心部分にめねじ部を有し、
前記めねじ部に螺入されたボルトは、前記極柱の先端部との間に、導体を挟みつけ、
前記極柱の先端部からめねじ部の上端までの距離は、前記先端部から前記おねじ部の終端までの距離よりも長いことを特徴とする二次電池。
【請求項２】
非水電解液二次電池であることを特徴とする請求項１記載の二次電池。
【請求項３】
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記載の二次電池。
【請求項４】
電気容量が１０〜５００Ａｈの大型電池であることを特徴とする請求項１記載の二次電池。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば電気自動車用電源のように電気容量の大きな大型の電池に適用して好適な二次電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の円筒形で帯状電極を巻いてつくる二次電池は図８のようになっており、必ず中心部は大なり小なりのロール状電極の巻き付けるための巻き芯３１が必要であり、空間スペースが生じていた。
【０００３】
小型の二次電池、たとえば１〜５Ａｈ級の二次電池の場合では、容量を極力稼ぎたいために、せいぜい２〜３ｍｍ程度の空間スペースに設定されることが多く、この空間スペースの使い道としては、電池が異常を起こして時に内圧上昇が急激にならないように圧力上昇の緩衝部（ボイド）として利用される程度であった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
一方、電気自動車用電源のように電気容量の大きなものでは、結線するブスバーまたは導線は流れる電流に応じて太くせねばならず、電極端子との接触部分もリジッドなものでないと接触不良を起こし、電気抵抗の高いところが発熱したりして危険である。
【０００５】
そのため、固定を確かなものにするためにボルト締めなどの手法がとられることが多い。
【０００６】
しかしながら、そのねじ部のスペースを確保するために、電池の体積エネルギー密度が減少してしまうといった問題が生じた。
【０００７】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、ブスバーまたは導線を極柱に固定するためのねじ部のスペースを確保するとともに、大幅な体積エネルギー密度の上昇を図ることができる二次電池を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の二次電池は、帯状の正極電極、負極電極、およびセパレータを巻いてつくる二次電池において、極柱を有し、前記極柱は、その先端部におねじ部を有し、前記極柱に設けられた円板状部分は、前記正極電極または前記負極電極のリードが接続され、前記おねじ部に配置されたナットは、前記円板状部分との間に、電池容器のキャップを挟みつけ、前記極柱は、その中心部分にめねじ部を有し、前記めねじ部に螺入されたボルトは、前記極柱の先端部との間に、導体を挟みつけ、前記極柱の先端部からめねじ部の上端までの距離は、前記先端部から前記おねじ部の終端までの距離よりも長いものである。
【０００９】
また、本発明の二次電池は非水電解液二次電池、すなわちリチウムイオン二次電池であり、その電気容量は１０〜５００Ａｈの大型電池である上述構成の二次電池である。
【００１０】
本発明の二次電池によれば、ブスバーまたは導線を挟みつけて固定するボルトのために、極柱に設けためねじ部を、巻き芯の空間スペース、または巻かれた電極の中心の空間スペースに配置することにより、ブスバーまたは導線を極柱に固定するためのねじ部のスペースを確保でき、無駄なスペースが生ずることはない。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明二次電池の実施例について図１〜図７を参照しながら説明する。
図１および図２は、それぞれ本例のリチウムイオン二次電池の要部の断面図および側面図を示すものである。また、図５は、本例のリチウムイオン二次電池の全体の構成を概略示すものである。
【００１２】
本例においては、図５に示すように、円筒状の電池容器１７に電極渦巻体３５を収納してある。この電極渦巻体３５は、図１に示すように、帯状の負極電極１４と帯状の正極電極１３とをセパレータ３０を介して、巻き芯３１に巻回したものである。
ここで、負極電極１４の作製方法について説明する。
負極電極１４の活物質は、出発原料として石油ピッチを用い、これを酸素を含む官能基を１０〜２０％導入（いわゆる酸素架橋）した後、不活性ガス気流中１０００℃で熱処理して、ガラス状炭素に近い性質を持った炭素材料を得、この炭素材料を粉砕した平均粒径２０μｍの炭素材料粉末を使用する。
【００１３】
この炭素材料粉末を９０重量部と、結着剤としてポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）１０重量とを混合し、この混合物を溶剤Ｎ−メチルピロリドンに分散してスラリー状とし、このスラリー状の負極活物質を厚さ１０μｍの帯状銅箔よりなる負極集電体の両面に均一に塗布して、厚さ１８０μｍの負極電極原板を作製し、側部に負極電極のリード部となる未塗布部を残して、帯状にカットして形成する。負極電極１４の形状は、幅が３８３ｍｍであり、このうち塗布部分が３４８ｍｍで、未塗布部分が３５ｍｍである。また、長さは６９４０ｍｍである。
【００１４】
正極電極１３は次の方法により作製する。
すなわち、平均粒径１５μｍのＬｉＣｏＯ2 の粉末を９１重量部と、導電剤としてグラファイトを６重量部と、結着材としてフッ化ビニリデンを３重量部とを混合し、この混合物を溶剤Ｎ−メチルピロリドンに分散してスラリー状とし、このスラリー状の正極活物質を厚さ２０μｍの帯状アルミ箔よりなる正極集電体の両面に均一に塗布して、厚さ１５０μｍの正極電極原板を作製し、側部に正極電極のリード部となる未塗布部を残して、帯状にカットして形成する。正極電極の形状は、幅が３７９ｍｍであり、このうち塗布部分が３４４ｍで、未塗布部分が３５ｍｍである。また、長さは７１５０ｍｍである。
【００１５】
上述のように作製した正極電極１３および負極電極１４のそれぞれの未塗布部は、巻き取り前に幅１０ｍｍ、長さ３０ｍｍで、ピッチ１５ｍｍおきに短冊状にカットし短冊状リードとする。ここで、正極電極１３および負極電極１４の未塗布部は、上述の寸法で全長にわたりカットされる。
【００１６】
ここで、短冊状リード１１の長さは、電極端から、極柱１０までの距離より長くなければならない。また、短冊状リード１１の幅は、この短冊状リード１１の総断面積が最大通電電流値を満足させるよう設定される。また、短冊状リード１１の折れ曲がりを考えると幅は１０ｍｍ以下であることが望ましい。
【００１７】
図６に示すように、正極電極１３、負極電極１４、およびセパレータ３０は、正極電極１３・セパレータ３０・負極電極１４・セパレータ３０の順に重ね、巻き芯３１に巻回され、電極渦巻体３５を形成する。このとき、この電極渦巻体３５の一側は正極電極１３の短冊状リード１１、他側は負極電極１４の短冊状リード１１として各々リードが集まるように短冊状リード１１の位置は反対側になるように巻いていく。
なお、セパレータ３０は、厚さ３８μｍで、３５３×７６００ｍｍの幅にカットされた、微少な孔が形成されているポリエチレンのシートである。
また、巻き芯３１の形状は、たとえば外径が１７ｍｍ、内径が１４ｍｍ、長さが３５４ｍｍの純アルミの円筒である。
【００１８】
上述したように、電極渦巻体３５の巻き芯３１の両側に短冊状リード１１を取り出しているので、電極集電体で得られた電流を速やかに外部に取り出すことができる。また、この短冊状リード１１は、細長い短冊の形状に形成されているため、その変形が容易であり、極柱１０の円板状部分の外周部に沿って溶接することができる。
【００１９】
正極電極１３、負極電極１４、およびセパレータ３０を巻き芯３１に巻き取った後、図１に示すように、短冊状リード部１１は、極柱１０の円板状部分の外周部の全周にわたって略均等に押さえ金具３３により押さえつけられる。
なお、極柱１０の材質は、正極は純アルミ（Ａ１０５０）であり、負極は純銅（Ｃ１１００）である。また、押さえ金具３３の材質は、正極側は純アルミ（Ａ１０５０）であり、負極側は純銅（Ｃ１１００）である。
【００２０】
短冊状リード部１１を、極柱１０の円板状部分の外周部へ押さえ金具３３により押さえつけた後、短冊状リード１１を極柱１０の円板状部分の上部端面にてカットする。この後、極柱１０の円板状部分の上面よりレーザーを照射し、円板状部分の全周にわたり溶接を行う。
【００２１】
このように、電極集電体から出ている短冊状リード１１と極柱１０とは、溶接により、しかも広い面積で接合されているために、内部抵抗は低く、またばらつきも小さい。しかも大面積という点から、特に大電流放電特性に優れた電池が得られる。
【００２２】
溶接された電極渦巻体３５および極柱１０は、バックアップリング５１、シール８、セラミック突き当て６、キャップ（天板）１、リング５０、およびセラミックワッシャ５を組み込み、ナット７で締め込まれる。
【００２３】
この後、図１に示すように、キャップ１の外周を電池容器１７の中に圧入するとともにレーザー溶接する。すなわち、キャップ１の上面よりその円周上にレーザーを照射し、溶接して密封する。
このように、電池容器１７のキャップ１をレーザーによって溶接を行うことにより、完全密閉構造の電池を得ることができる。
【００２４】
なお、電池容器１７の材質は、ステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）であり、その肉厚は０．３〜０．５ｍｍの範囲である。また、キャップ１の材質は、同じくステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）であり、その肉厚３ｍｍである。
【００２５】
電池構造のうち、極柱にボルトを螺入した場合について、その断面図と電池の中心軸方向からみた側面図は、それぞれ図１および図２に示すとおりである。
また、極柱にボルトを螺入していない場合について、その断面図と電池の中心軸方向からみた側面図は、それぞれ図３および図４に示すとおりである。
【００２６】
図１および図３からわかるように、正極の極柱１０の先端部の外側には、Ｍ１４のおねじ（おねじ部１５）が切られている。このおねじ部１５には、ナット７が配置されている。このナット７を締め付けることにより、セラミックワッシャ５およびセラミック突き当て６の間にキャップ１を挟みつけて、極柱１０自身がキャップ１に固定される。また、極柱１０の円板状部分とキャップ１の間にシール８を挟みつけて内部の電解液が漏れないように密閉される。
【００２７】
図１および図３からわかるように、正極の極柱１０にはその中心部分にＭ６のめねじ（めねじ部１６）が切られている。このめねじ部１６は、外部との結線を行うときに使用するものである。すなわち、このめねじ部１６に、ボルト１９を螺入することにより、極柱の先端部の端面とボルト１９の頭部との間にブスバーまたは導線を挟みつけて固定する。
【００２８】
ここで、めねじ部１６を、極柱１０の先端部の端面からすぐに設けないで、おねじ部１５から離れた深い位置に設けた理由を説明する。
図１および図３からわかるように、極柱の先端部の外側、すなわちＭ１４のおねじ部１５にはシールと極柱の固定を目的としたナット７がある。このため、同じ高さにＭ６のめねじ部を配すると、Ｍ６のめねじ部に対するボルトを固定する際、外部方向に力が加わることになる。したがって、何度もＭ６のめねじ部を締めたり緩めたりすると、Ｍ１４のおねじ部に対するナット７の締結力に影響を及ぼすことになる。
【００２９】
すなわち、図９に示すような従来の二次電池の要部断面の構造では、ナット７の締め付けによる応力集中部位Ａとブスバーなどの固定用のボルト１９の締め付けによる応力集中部位Ｂが接近しており、極柱１０が破壊するおそれがある。ここで、極柱１０の径を大きくしたりして対応すると、電池のエネルギー密度が小さくなるという問題がでてくる。
【００３０】
また、低硬度材である純アルミ（Ａ１０５０）がボルト１９の締結による面圧で極柱１０の先端の端面がへたると、締め付け軸力低下、すなわちねじのゆるみにつながってしまう。
【００３１】
この理由により、Ｍ６のめねじ部１６はＭ１４のおねじ部１５と同じ高さのところはカウンタボアで逃がしておくこととした。ここで、極柱１０の先端部の端面からめねじ部１６の上端までの距離ｌは、おねじ部１５の終端よりもさらに余裕をみて２０ｍｍをとることとした（図３参照）。
【００３２】
図３のような構造にすると、まず、ボルト１９の締め付けによる圧縮力により、図９に示したナット７の締め付けによる応力集中部位Ａの応力集中を緩和できる。また、極柱１０の先端の端面がへたってもボルト１９の伸び量が多いので、すなわちカウンターボア長ｌ（図３参照）が長いので、ボルト１９の伸び量が多くなるので、軸力低下が低減できる。すなわちねじのゆるみを防止することができる。
【００３３】
次に、めねじ部１６の長さがどの程度必要かについて説明する。
Ｍ６のめねじ部１６は、電流エネルギーを取り出すためにブスバーまたは導線を極柱１０に固定するものであるが、本例の二次電池は１０〜５００Ａｈの大型電池であり、１Ｃ放電率で電流を取り出すにしても、取付けが不完全だと接触不良を起こしたりして危険である。特に電池が電気自動車用二次電池のように車載されるものであれば、振動に対して強くなければならず、締結力は強いものが当然に要求される。
【００３４】
本例の場合、めねじ部１６の母材は正極の場合、純アルミ（Ａ１０５０）であり、弾性限度は７．６ｋｇｆ／ｍｍ2 程度と非常に小さい。なお、めねじ部１６の母材の硬さはＨＶ３４〜３５の範囲である。
【００３５】
ボルト１９の締結力をステンレス鋼ベースの母材と同じにするためには、ねじ山１本にかかる締結時のせん断力を小さくし、かつ、ねじ山の数を増やすことで解決する必要がある。そのため、めねじ部１６の長さは長くする必要がある。
【００３６】
そこで、めねじ部１６の長さがどの程度必要かについて、実験的に求めた。
図７は、めねじに純アルミ（Ａ１０５０）を使用し、おねじにＳＵＳ３０４を使用した場合の引張力（締結力）とねじの破壊点の関係を示したものである。すなわち、純アルミ母材のめねじとＳＵＳ母材のおねじボルトの「ねじかみ合い長さ」（図１参照）と引張力（締結力）の関係を調べたものである。
ここで、ねじ山のピッチは、並目と細目の二種類について検討した。細目はねじ山のピッチが並目より小さいものをいう。
【００３７】
図７に示した測定値のうち右上がりの斜線でその傾向を示した２本の直線部分は、ボルトが破断する前にめねじのねじ山が破壊していることを表している。また、図７に示した測定値のうち横軸に平行な線でその傾向を示した１本の直線部分は、めねじのねじ山が破壊する前にボルトが破断していることを表している。この部分の測定は並目および細目のねじ山について行ったものである。
【００３８】
図７からわかるように、並目のねじ山においては、ねじかみ合わせ長さが約１５ｍｍ以上になるとボルト自身が破断することになる。
したがって、Ｍ６のめねじの場合、ステンレス鋼製ボルトの母材並にめねじの強度を持たせようとした場合、ねじかみ合い長を１５ｍｍ以上にしなければならないことがわかる。
なお、本例では並目のねじ山を持つめねじ部とボルトを用い、ねじかみ合い長を１５ｍｍより長くした。
【００３９】
次に、極柱１０のめねじ部１６を電池のどの部分に配置するのが最適であるかについて説明する。
【００４０】
上述した長いめねじ部１６を電池の中に配置するために、電極部より外側へ配置することになると、空間となる部分、すなわち無駄なスペースが多くなり、電池の体積エネルギー密度が低くなる。このため、車載用など限られたスペースに配置する用途の電池の場合不利になる。
【００４１】
車載用電池は、本例の電池のように５０Ａｈや１００Ａｈなどの大容量のものが一般的である。したがって円筒形電池で構成する場合は、円筒の径を６６．７５ｍｍ、また円筒の長さを３８６．５ｍｍのように大きくつくることになる。この際、巻き芯３１自体もＡＶ用二次電池のような３〜４ｍｍの巻き芯では剛性が不足するためにある程度大きくする必要が生じる。
【００４２】
このため、中心部に配置される巻き芯が外径１７ｍｍのように大きくすることが可能になり、本例のＭ６のめねじ部１６を巻き芯の内側の空間スペースの中に収納することが可能となる。なお、電極とセパレータを巻き取った後に、巻き芯を抜き取った場合でも、巻かれた電極の中心には円柱状の空間スペースができるので、この場合もＭ６のめねじ部１６をこの空間スペースに収納することができる。
したがって、本例によれば、Ｍ６のめねじ部１６と電極巻取り部をオーバーラップさせることにより、大幅な体積エネルギー密度の上昇を図ることができる。
【００４３】
なお、図１および図３に示すように、外径１７ｍｍ、内径１４ｍｍの巻き芯３１と極柱１０の間は、ポリプロピレン（ＰＰ）製の絶縁カラー１２によって絶縁される。
また、負極の極柱においてもその構造は、図５に示すように、正極の構造と同じである。
【００４４】
図１および図２に示すように、セラミックワッシャ５は、その中心に円形の孔を持つ円板の形状をしており、ナット７とキャップ１との間に挟み込まれている。このセラミックワッシャ５の材質はアルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）である。
【００４５】
このセラミックワッシャ５の目的は、極柱１０とキャップ１とを絶縁することにあるが、その材質が上述の通りアルミナであるので、絶縁性を確保することができる。
【００４６】
また、極柱１０は、ナット７を締め付けることによりキャップ１に固定されているので、セラミックワッシャ５は、この締結力、すなわち圧縮力に十分耐える剛性がなければならない。この点においても、セラミックワッシャ５の材質がアルミナであるので、ナット７による圧縮力に十分耐えることができる。さらに、材質がアルミナであることから、締結後長期間経過してもその形状が変化しないので、強い締結力を維持することができる。
また、アルミナは、温度変化に対してもその剛性が変化しないので、広い範囲で温度が変化してもその締結力を維持することができる。
【００４７】
またさらに、アルミナは剛性が非常に高いので、ナット７をより強く締め付けることができる。その結果、大きな締結力を得ることができ、車載運用で発生する振動にも経時的にナット７がゆるんだりせず、十分なシールが得られるので、非水電解液が漏れたりすることを防止できる密閉性を保持できる。
【００４８】
セラミックワッシャ５とセラミック突き当て６との間で、かつ、キャップ１の内側と極柱１０の外側の間には、リング５０が配置されている。このリング５０は、その断面形状が長方形のリングであり、ＰＰなどの高分子材料からなっている。このリング５０は、ナット７を締め付けることにより極柱１０をキャップ１に固定するときに、極柱１０の中心軸を電池の長手方向の中心軸に保持させるために用いるものである。
【００４９】
キャップ１の内側の面と極柱１０の円板状部分の間には、セラミック突き当て６が挟みつけられている。このセラミック突き当て６は、セラミックワッシャ５と同様に、その中心に円形の孔を持つ円板の形状をしており、その材質はアルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）である。
【００５０】
このセラミック突き当て６は、セラミックワッシャ５と同様に、極柱１０とキャップ１との絶縁性を確保している。
また、セラミック突き当て６はナット７による圧縮力に十分耐えることができる。さらに、締結後長期間経過しても強い締結力を維持することができる。
また、セラミック突き当て６は、広い範囲で温度が変化してもその締結力を維持することができる。
またさらに、セラミック突き当て６は、大きな締結力を得ることができ、車載運用で発生する振動にも経時的にナット７がゆるんだりせず、十分なシールが得られるので、非水電解液が漏れたりするのを防止できる。
【００５１】
このほか、セラミック突き当て６は、その外周の寸法をシール８の弾性変形がある程度以上起こらない位置に設定することにより、シール８の大きな弾性変形を阻止し、その結果として、シール８の極柱１０の軸方向の反発力を増大させることができる。このようにして、セラミック突き当て６を配置することにより、シール８のシール力を十分な大きさまで増大させることができる。
【００５２】
シール８の外周には、シール８に接する位置にバックアップリング５１が配置されている。このバックアップリング５１はＰＰからなるものである。
このバックアップリング５１により、シール８が電池内に存在する非水電解液に触れ、膨潤して変形したときに、その変形を阻止してシール８の極柱１０の軸方向の反発力が低下するのを防止することができる。
【００５３】
図１および図２に示すように、キャップ１の中心から外れた位置には、開放弁９が設置してある。開放弁９は、キャップ１に設けられた孔にねじ込み式で固定されている。
この開放弁９は、電池容器の内部の圧力が上昇したときに内部のガスを外部に放出するためのものである。
【００５４】
開放弁９の中に配置された弁は、バネにより電池の内側に押しつけられ、電池内部の液密を図っている。
【００５５】
何かの原因で、電池内部の圧力が上昇すると、開放弁９の中の弁が電池の外側に押しつけられる。この結果電池内部のガスは、弁の移動により生じた隙間を通じて、開放弁９の側面に設けられた孔を通して外部に放出される。この開放弁９の設置により電池内部の圧力が上昇しても、ある一定以上の圧力になることを防止することができる。
【００５６】
図１に示すように、キャップ１の中心より外れた位置に、電解液注入口３２が設けてある。この電解液注入口３２は電池構造体の組立後に、電解液を電池内部に注入するのに用いられる。
【００５７】
また、図１および図２に示すように、キャップ１の中心より外れた電解液注入口の位置に、メクラ栓４が配置してある。このメクラ栓４は、電解液注入口３２にメタルシール２を介してねじ込み式で締められ、電池容器を密閉する。
【００５８】
また、メクラ栓４の頭部とキャップ１の表面との間には、メタルシール２が挟みつけられている。このメタルシール２はその断面形状が長方形のリングであり、その材質は純アルミよりなるものである。
【００５９】
一方、メタルシール２に接する金属部分は電池のキャップ１とメクラ栓４の頭部であり、これらはステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）で作製してある。
【００６０】
なお、ステンレス鋼と純アルミの２種類の金属を接触させて、本例の電池の非水電解液に触れさせても、純アルミの腐食は進まないことが確認されている。
【００６１】
このように、純アルミからなるメタルシールを用いることにより、たとえばゴム材などの高分子材料からなるシールに比べ、外部とのガスや水分の透過性・通過性を低く抑えることができ、電池の寿命を長くすることができる。
また、純アルミは高分子材料に比べ寿命が長いので、純アルミからなるメタルシールをメクラ栓のシールに使用すれば半永久的に使用することができ、シールの交換の必要がなくなる。
また、図１に示すように、上述した開放弁９のシールにも純アルミからなるメタルシールを使用することができる。
【００６２】
なお以下に、電池容器内への非水電解液の注入方法について説明する。
まず、注入アタッチメントを電解液注入口３２にねじ込んで固定する。これにより、電解液（ＥＬ）タンク内に貯蔵してある非水電解液と電池容器とがパイプを通して連結される。この電解液タンク内の非水電解液の液面より高い空間の部分は、切り替えバルブを介して、真空ポンプと連結されている。
【００６３】
なお、本例に使用する電解液は、プロピレンカーボネートとジエチルカーボネートの混合溶媒の中にＬｉＰＦ6 を１モル／ｌの割合で溶解して形成したものである。
【００６４】
次に、真空ポンプを作動させる。真空ポンプが作動すると、電池内部の空気が電池容器の外に放出され、電池容器の内部が大気圧に比べて負圧になる。
【００６５】
次に、真空ポンプと電解液タンクとの間にある切り替えバルブを切り替えて、電解液タンクの液面を大気に開放する。すると、タンク内の圧力が電池容器内より高くなるので、タンク内の非水電解液が押し出されて電池容器内に浸入する。
【００６６】
上述した工程を何度か繰り返すことにより、電池容器内に所定の非水電解液を注入することができる。
【００６７】
非水電解液の注入後は、電池容器から電解液が電池外部に出ていかないようにシールする必要がある。そのため、電解液注入口３２にメタルシール２を介してメクラ栓４をねじ込み式で締め、電池容器を密閉する。
【００６８】
なお、本発明は上述の実施例に限らず本発明の要旨を逸脱することなくその他種々の構成を採り得ることはもちろんである。
【００６９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の電池のように大容量の電池で、円筒形電池を構成する場合は、円筒の径および円筒の長さを大きくつくることになる。この際、巻き芯３１自体も剛性を確保するためにある程度大きくする必要が生じる。
このため、中心部に配置される巻き芯が外径１７ｍｍのように大きくすることが可能になり、Ｍ６のめねじ部１６を巻き芯の内側の空間スペースの中に収納することができる。
【００７０】
また、電極とセパレータを巻き取った後に、巻き芯を抜き取った場合でも、巻かれた電極の中心には円柱状の空間スペースができるので、この場合もＭ６のめねじ部１６をこの空間スペースに収納することができる。
【００７１】
したがって、本発明によれば、Ｍ６のめねじ部１６を巻き芯の空間スペース、または巻かれた電極の中心の空間スペースに配置することにより、大幅な体積エネルギー密度の上昇を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の二次電池の一実施例の要部を示す断面図である。
【図２】本発明の二次電池の一実施例の要部を示す側面図である。
【図３】本発明の二次電池の一実施例の要部を示す断面図である。
【図４】本発明の二次電池の一実施例の要部を示す側面図である。
【図５】本発明の二次電池の一実施例の全体を示す断面図である。
【図６】二次電池の正極電極および負極電極の巻取り方法を示す斜視図である。
【図７】純アルミ（Ａ１０５０）のめねじせん断破壊試験結果を示す図である。
【図８】従来の二次電池の例を示す斜視図である。
【図９】従来の二次電池の要部断面図である。
【符号の説明】
１  キャップ（天板）
２、３  メタルシール
４  メクラ栓
５  セラミックワッシャ
６  セラミック付き当て
７  ナット
８  シール
９  開放弁
１０  極柱
１１  短冊状リード
１２  絶縁カラー
１３  正極電極
１４  負極電極
１５  おねじ部
１６  めねじ部
１７  電池容器
１８  プラスマーク
１９  ボルト
３１  巻き芯
３２  電解液注入口
３３  押さえ金具
３５  電極渦巻体
５０  リング
５１  バックアップリング
ａ    ねじかみ合い長さ
【図１】
0003678813.tif 000002
【図２】
0003678813.tif 000003
【図３】
0003678813.tif 000004
【図４】
0003678813.tif 000005
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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