(57)【要約】  １つの実施形態によると、電池が提供される。この電池は、電極体と、リードと、外装部材と、端子とを具備する。外装部材は、主部と、主部に隣り合った端子接続部とを含む。電極体は、外装部材の主部に収容されている。リードは、電極体に電気的に接続されている。また、リードは、外装部材の端子接続部に収容されている。端子は、リードに電気的に接続されている。また、端子は、外装部材の端子接続部に設置されている。外装部材の主部の厚さは、外装部材の端子接続部の厚さよりも大きい。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
主部及び前記主部に隣り合った端子接続部を含んだ外装部材と、
前記主部に収容された電極体と、
前記電極体に電気的に接続されており且つ前記端子接続部に収容されたリードと、
前記リードに電気的に接続されており且つ前記端子接続部に設置された端子と
を含み、
前記主部の厚さが、前記端子接続部の厚さよりも大きいことを特徴とする電池。
【請求項２】
前記外装部材の前記主部は、前記外装部材の主面を含み、
前記外装部材の前記端子接続部は、第１の面と、その裏面としての第２の面とを含み、前記第２の面が前記リードと対向しており、
前記端子は、第１の端部と、第２の端部とを含み、前記第１の端部は、前記外装部材の外側に位置し、前記第２の端部は、前記外装部材の内側に位置し、
前記外装部材の前記端子接続部の前記第１の面からの前記端子の前記第１の端部の主面までの距離が、前記第１の面からの前記外装部材の前記主面が位置する平面までの距離よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載の電池。
【請求項３】
前記外装部材の前記端子接続部の前記第１の面は、前記外装部材の前記主面に対して傾斜していることを特徴とする請求項２に記載の電池。
【請求項４】
前記外装部材が、金属、合金又は樹脂層と金属層及び／又は合金層との積層体から形成されることを特徴とする請求項１又は２に記載の電池。
【請求項５】
前記外装部材がアルミニウムを含むことを特徴とする請求項４に記載の電池。
【請求項６】
貫通孔を含んだガスケットを更に含み、
前記端子接続部は、前記第２の面から突出した先端を含む立ち上がり部と、前記端子接続部を前記第１の面から前記立ち上がり部の前記先端まで貫通した貫通孔とを含み、前記貫通孔が前記立ち上がり部の前記先端に近づくにつれて径が減少したテーパー部を含み、
前記端子は、前記第１の端部から前記第２の端部に向かう軸方向に延びた主部を備え、前記主部は、前記第１の端部と前記第２の端部との間に、前記第２の端部に近づくにつれて径が減少した縮径部を含み、
前記ガスケットの少なくとも一部は、前記外装部材の前記貫通孔の前記テーパー部内に位置しており、
前記端子の前記主部の前記縮径部の少なくとも一部は、前記ガスケットの前記貫通孔内に位置しており、
前記ガスケットの前記少なくとも一部は、前記外装部材の前記テーパー部と、前記端子の前記縮径部との間に挟まれており、
前記端子の前記主部の前記軸方向に対する前記外装部材の前記テーパー部の傾斜角は、前記軸方向に対する前記縮径部の傾斜角よりも大きいことを特徴とする請求項２に記載の電池。
【請求項７】
複数個の電池と、
バスバーと
を具備し、
前記電池の各々が、請求項１〜６の何れか１項に記載の電池であり、
前記電池のうちの１つの電池の前記端子が、前記電池のうちの他の１つの電池の前記端子にバスバーを介して電気的に接続されていることを特徴とする組電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、電池及び組電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
薄型ラミネート型の電池では、例えば、２枚のフィルムや板により端子を挟み込み、この端子の一部を露出させている。また、薄い缶型の電池は、例えば、側面から延びて外部に露出した部分を含む端子を具備する。端子の露出部分を介して、他の電池又は電子機器への通電を行うことができる。【０００３】
電池の許容電流が大きい場合、電池抵抗の観点から、端子の露出部の面積は大きいことが望ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−４１７８８号公報
【特許文献２】特開平１１−３１４８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
組電池への組み立てが容易であり且つ低い端子抵抗を示すことができる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】
【０００６】
第１の実施形態によると、電池が提供される。この電池は、電極体と、リードと、外装部材と、端子とを具備する。外装部材は、主部と、主部に隣り合う端子接続部とを含む。電極体は、外装部材の主部に収容されている。リードは、電極体に電気的に接続されている。また、リードは、外装部材の端子接続部に収容されている。端子は、リードに電気的に接続されている。また、端子は、外装部材の端子接続部に設置されている。外装部材の主部の厚さが、外装部材の端子接続部の厚さよりも大きい。【０００７】
第２の実施形態によると、組電池が提供される。この組電池は、複数個の第１の実施形態に係る電池と、バスバーとを具備する。複数の電池のうちの１つの電池の端子が、複数の電池のうちの他の１つの電池の端子にバスバーを介して電気的に接続されている。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、第１の実施形態に係る第１の例の電池の概略斜視図である。
【図２】図２は、図１の電池の、視点ＩＩからの見た側面図である。
【図３】図３は、図２の電池の、部分IIIの拡大図である。
【図４】図４は、図１〜図３に示した電池の、一部分解斜視図である。
【図５】図５は、図１〜３に示した電池の、図１に示した線分Ｖ-Ｖ’での概略断面図である。
【図６】図６は、図５の部分ＶＩの拡大図である。
【図７】図７は、第１の実施形態に係る第２の例の電池の概略側面図である。
【図８】図８は、第２の実施形態に係る第１の例の組電池の概略平面図である。
【図９】図９は、図８の部分ＩＸの拡大図である。
【図１０】図１０は、第２の実施形態に係る組電池が具備することができる幾つかの例のバスバーの斜視図である。
【図１１】図１１は、第２の実施形態に係る第２の例の組電池の、バスバーと電池との接続箇所の拡大平面図である。
【図１２】図１２は、比較例１の電池の側面図である。
【図１３】図１３は、比較例２の電池の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、実施の形態を通して共通の構成には同一の符号を付すものとし、重複する説明は省略する。また、各図は実施の形態の説明とその理解を促すための模式図であり、その形状や寸法、比などは実際の装置と異なる個所があるが、これらは以下の説明と公知の技術とを参酌して、適宜設計変更することができる。
【００１０】
（第１の実施形態）
第１の実施形態によると、電池が提供される。この電池は、電極体と、リードと、外装部材と、端子とを具備する。外装部材は、主部と、主部に隣り合う端子接続部とを含む。電極体は、外装部材の主部に収容されている。リードは、電極体に電気的に接続されている。また、リードは、外装部材の端子接続部に収容されている。端子は、リードに電気的に接続されている。また、端子は、外装部材の端子接続部に設置されている。外装部材の主部の厚さが、外装部材の端子接続部の厚さよりも大きい。
【００１１】
第１の実施形態に係る電池は、外装部材の主部の厚さが、外装部材の端子接続部の厚さよりも大きい。そのため、第１の実施形態に係る電池では、外装部材の端子接続部の面が、外装部材の主部の主面に対して、奥まったところに位置することができ、それにより、端子を、外装部材の主部の主面に対して奥まった位置に収めることができる。
【００１２】
電池において、外装部材の主部の主面から奥まった位置に収まった端子は、他の電池又は電子機器との通電のための露出部の面積を大きくすることができる。例えば薄い缶型の電池の場合、外装部材の主部の側面のうち主部の厚さ方向に延びた面は面積が小さい。このような外装部材の主部の側面に設けられた端子は、露出部に大きな面積を有することが困難である。このような電池に比べ、第１の実施形態に係る電池は、端子の露出部の面積を大きくすることができるので、より低い端子抵抗を示すことができる。
【００１３】
また、第１の実施形態に係る電池では、外装部材の主部に対して奥まった位置に端子を収めることができるので、この端子に接続する他の電池又は電池機器との通電用の部材、例えばバスバーを、外装部材の主部の主面からはみ出さずに、端子に接続することができる。そのおかげで、第１の実施形態に係る電池を複数個積層させて組電池を組み立てる際に、電池の積層にバスバーが干渉することを防ぐことができる。
【００１４】
このように、第１の実施形態に係る電池は、組電池への組み立てが容易であり且つ低い端子抵抗を示すことができる。
【００１５】
次に、第１の実施形態に係る電池を、より詳細に説明する。  
外装部材の主部は、外装部材の主面を含むことができる。外装部材の主面は、主部の面うち、電極体と向き合っていない方の面であり得る。また、外装部材の端子接続部は、第１の面と、その裏面としての第２の面とを含むことができる。端子接続部の第２の面は、リードと対向することができる。
【００１６】
端子は、第１の端部と、第２の端部とを含むことができる。第１の端部は、外装部材の外側、すなわち端子接続部の第１の面が向いた側に位置することができる。第２の端部は、外装部材の内側、すなわち端子接続部の第２の面が向いた側に位置することができる。
【００１７】
外装部材の主部から奥まった位置に収まった端子は、外装部材の端子接続部の第１の面からの端子の第１の端部の主面までの距離を、外装部材における端子接続部の第１の面から主部の主面が位置する平面までの距離よりも小さくすることができる。ここでの距離は、外装部材の主部の主面に垂直な方向における距離である。言い換えると、端子の第１の端部の主面は、外装部材の主部の主面が位置する平面と、端子接続部の第１の面との間に位置することができる。
【００１８】
また、外装部材の端子接続部の第１の面は、外装部材の主面に対して傾斜することもできる。外装部材の端子接続部の第１の面は、外装部材の主面に対して傾斜する場合、傾斜していない場合よりも大きな面積を有することができる。そのため、このような電池は、端子の露出部を更に大きくでき、その結果、更に低い端子抵抗を示すことができる。
【００１９】
外装部材の主部の厚さは、電池の基準面から外装部材の主面までの距離である。外装部材の端子接続部の第１の面が外装部材の主面と略平行である場合、外装部材の端子接続部の厚さは、電池の基準面から端子接続部の第１の面までの距離である。一方、外装部材の端子接続部の第１の面が外装部材の主面に対して傾斜している場合、外装部材の端子接続部の厚さは、電池の基準面から端子接続部の第１の面までの平均の距離である。電池の基準面は、例えば、電池の底面であり得る。
【００２０】
第１の実施形態に係る電池は、ガスケットを更に具備することができる。ガスケットは、外装部材の端子接続部と端子との間に配置され得る。ガスケットは、端子と外装部材との間に、気密性及び絶縁性を提供することができる。
【００２１】
また、第１の実施形態に係る電池は、上に説明した以外の部材を具備することもできる。例えば、第１の実施形態に係る電池は、必要に応じて、各部材間の電気的絶縁を確保するための絶縁部材を更に具備することができる。
【００２２】
次に、第１の実施形態に係る電池、及び各部材を、より詳細に説明する。
【００２３】
（１）電池
第１の実施形態に係る電池は、一次電池であってもよいし、又は二次電池であってもよい。第１の実施形態に係る電池の一例としては、非水電解質電池が挙げられる。
【００２４】
（２）外装部材
外装部材は、単一の部材でもよいし、又は２つ以上の部材から構成されていてもよい。
【００２５】
外装部材は、電極体及びリードを収納するための空間を有することができる。電極体及びリードを収納するための空間は、例えば、外装部材に対して浅絞り加工を行って凹部を形成することによって設けることができる。或いは、外装部材に対して浅絞り加工を行って２つの凹部を形成し、続いて、この外装部材を折り曲げて、これら凹部を、これら凹部の空間が合わさってより大きな空間が形成するように対向させることによっても、電極体及びリードを収納するための空間を設けることができる。
【００２６】
第１の実施形態に係る電池が非水電解質電池であった場合、外装部材は、電解液、例えば非水電解質を注入するための注液口、電池内圧が規定値以上に上昇した際に電池内部の圧力を開放することができる安全弁などを更に備えることもできる。
【００２７】
外装部材は、耐食性を有する材料で形成されることが好ましい。外装部材は、例えば、金属、合金又は樹脂層と金属層及び／又は合金層との積層体で形成することができる。
【００２８】
外装部材を形成することができる金属及び合金の例としては、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金又はステンレス鋼を挙げることができる。アルミニウム合金は、マグネシウム、亜鉛、ケイ素等の元素を含む合金が好ましい。合金中に鉄、銅、ニッケル、クロム等の遷移金属を含む場合、その含有量は１質量％以下にすることが好ましい。
【００２９】
上記積層体を構成する樹脂層としては、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）等の熱可塑性樹脂で形成したものを用いることができる。
【００３０】
（３）電極体
電極体は、正極及び負極を含むことができる。正極は、例えば、正極集電体と、その上に形成された正極材料層と、正極集電タブとを含むことができる。正極集電タブは、例えば、正極集電体のうち、表面に正極材料層を担持していない部分であり得る。或いは、正極集電タブは、正極集電体と別体であっても良い。正極材料層は、例えば、正極活物質、導電剤、及び結着剤を含むことができる。負極は、例えば、負極集電体と、その上に形成された負極材料層と、負極集電タブとを含むことができる。負極集電タブは、例えば、負極集電体のうち、表面に負極材料層を担持していない部分であり得る。或いは、負極集電タブは、負極集電体と別体であってもよい。負極材料層は、例えば、負極活物質、導電剤、及び結着剤を含むことができる。正極材料層と負極材料層とは、互いに対向して配置され得る。
【００３１】
電極体は、互いに対向する正極材料層と負極材料層との間に配置されたセパレータを更に含むことができる。
【００３２】
電極体の構造は、特に限定されない。例えば、電極体はスタック構造を有することができる。スタック構造は、先に説明した正極及び負極を間にセパレータを挟んで積層した構造を有する。或いは、電極群は捲回構造を有することができる。捲回構造は、先に説明した正極及び負極を間にセパレータを挟んで積層し、かくして得られた積層体を渦巻状に捲回した構造である。
【００３３】
（４）リード
リードは、電極体に電気的に接続されている。特に、第１の実施形態に係る電池は、２つのリードを具備することができ、例えば、一方のリードは電極体の正極、特に正極集電体に電気的に接続することができ、他方のリードは電極体の負極、特に負極集電体に電気的に接続することができる。
【００３４】
リードの表面には、リードと他の部材との絶縁をとることを目的として、絶縁部材を配することができる。
【００３５】
リードの材料としては、例えば、アルミニウム材又はアルミニウム合金材を用いることができる。接触抵抗を低減するために、リードの材料は、リードに電気的に接続し得る正極集電体又は負極集電体の材料と同じであることが好ましい。正極集電体及び負極集電体の材料については、後述する。
【００３６】
（５）端子
端子はリードに電気的に接続されている。特に、第１の実施形態に係る電池は、２つの端子を具備することができる。例えば、一方の端子は、電極体の正極に電気的に接続され得るリードに接続することができる正極端子である。他方の端子は、電極体の負極に電気的に接続され得るリードに接続することができる負極端子である。
【００３７】
第１の実施形態に係る電池において、端子とリードとの間の接続の形態は、特に限定されない。  
例えば、リードに貫通孔を更に設け、この貫通孔に端子を嵌め込むことによって、端子とリードとを接続することができる。  
或いは、端子に貫通孔を更に設けると共にリードに突起部を更に設け、このリードの突起部を端子の貫通孔に嵌め込むことによっても、端子とリードとを接続することができる。  
また、端子とリードとは、かしめ固定されていてもよいし、又はレーザー溶接されていてもよい。
【００３８】
端子の材料としては、例えば、リードと同じ材料を用いることができる。
【００３９】
（６）ガスケット
ガスケットを形成することができる材料としては、例えば、フッ素樹脂、フッ素ゴム、ポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ樹脂）、ポリエーテルエーテルケトン樹脂（ＰＥＥＫ樹脂）、ポリプロピレン樹脂（ＰＰ樹脂）、及びポリブチレンテレフタレート樹脂（ＰＢＴ樹脂）などの樹脂が挙げられる。
【００４０】
（７）絶縁部材
絶縁部材の材料としては、例えば、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ナイロン、ポリブチレンテレフタラート（ＰＢＴ）、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）、ポリテトラフロロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）等の熱可塑性樹脂を用いることができる。
【００４１】
（８）挟持部材
第１の実施形態に係る電池は、正極集電タブを束ねる挟持部材、及び負極集電タブを束ねる挟持部材を更に具備することもできる。
【００４２】
挟持部材は、例えば、束ねる正極集電タブ又は負極集電タブ、例えば正極集電体又は負極集電体と同じ材料で形成することができる。
【００４３】
以下、第１の実施形態に係る電池の一例である非水電解質電池において用いることのできる正極、負極、セパレータ及び電解液の材料の例について詳細に説明する。
【００４４】
１）正極
正極活物質としては、例えば、酸化物又は硫化物を用いることができる。酸化物及び硫化物の例には、リチウムを吸蔵する二酸化マンガン（ＭｎＯ2）、酸化鉄、酸化銅、酸化ニッケル、リチウムマンガン複合酸化物（例えばＬｉxＭｎ2Ｏ4またはＬｉxＭｎＯ2）、リチウムニッケル複合酸化物（例えばＬｉxＮｉＯ2）、リチウムコバルト複合酸化物（例えばＬｉxＣｏＯ2）、リチウムニッケルコバルト複合酸化物（例えばＬｉＮｉ1-yＣｏyＯ2）、リチウムマンガンコバルト複合酸化物（例えばＬｉxＭｎyＣｏ1-yＯ2）、スピネル構造を有するリチウムマンガンニッケル複合酸化物（例えばＬｉxＭｎ2-yＮｉyＯ4）、オリビン構造を有するリチウムリン酸化物（例えばＬｉxＦｅＰＯ4、ＬｉxＦｅ1-yＭｎyＰＯ4、ＬｉxＣｏＰＯ4）、硫酸鉄（Ｆｅ2（ＳＯ4）3）、バナジウム酸化物（例えばＶ2Ｏ5）及び、リチウムニッケルコバルトマンガン複合酸化物が挙げられる。上記の式において、０＜ｘ≦１であり、０＜ｙ≦１である。活物質として、これらの化合物を単独で用いてもよく、或いは、複数の化合物を組合せて用いてもよい。
【００４５】
結着剤は、活物質と集電体を結着させるために配合される。結着剤の例としては、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）、フッ素系ゴムが挙げられる。
【００４６】
導電剤は、集電性能を高め、且つ、活物質と集電体との接触抵抗を抑えるために必要に応じて配合される。導電剤の例としては、アセチレンブラック、カーボンブラック及び黒鉛のような炭素質物が挙げられる。
【００４７】
正極材料層において、正極活物質及び結着剤はそれぞれ８０質量％以上９８質量％以下、２質量％以上２０質量％以下の割合で配合することが好ましい。
【００４８】
結着剤は、２質量％以上の量にすることにより十分な電極強度を得ることができる。また、２０質量％以下にすることにより電極の絶縁材の配合量を減少させ、内部抵抗を減少できる。
【００４９】
導電剤を加える場合には、正極活物質、結着剤及び導電剤はそれぞれ７７質量％以上９５質量％以下、２質量％以上２０質量％以下、及び３質量％以上１５質量％以下の割合で配合することが好ましい。導電剤は、３質量％以上の量にすることにより上述した効果を発揮することができる。また、１５質量％以下にすることにより、高温保存下での正極導電剤表面での非水電解質の分解を低減することができる。
【００５０】
正極集電体は、アルミニウム箔、又は、Ｍｇ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｕ及びＳｉから選択される少なくとも１種類の元素を含むアルミニウム合金箔であることが好ましい。
【００５１】
正極集電体は、正極集電タブと一体であることが好ましい。しかしながら、正極集電体は、正極集電タブと別体でもよい。
【００５２】
２）負極
負極活物質としては、例えば、リチウムイオンを吸蔵放出することができる金属酸化物、金属窒化物、合金、炭素等を用いることができる。０．４Ｖ以上（対Ｌｉ／Ｌｉ+）貴な電位でリチウムイオンの吸蔵放出が可能な物質を負極活物質として用いることが好ましい。
【００５３】
導電剤は、集電性能を高め、且つ、負極活物質と集電体との接触抵抗を抑えるために配合される。導電剤の例としては、アセチレンブラック、カーボンブラック及び黒鉛のような炭素質物が挙げられる。
【００５４】
結着剤は、分散された負極活物質の間隙を埋め、また、負極活物質と集電体を結着させるために配合される。結着剤の例としては、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）、フッ素系ゴム、及びスチレンブタジェンゴムが挙げられる。
【００５５】
負極材料層中の活物質、導電剤及び結着剤は、それぞれ６８質量％以上９６質量％以下、２質量％以上３０質量％以下及び２質量％以上３０質量％以下の割合で配合することが好ましい。導電剤の量を２質量％以上とすることにより、負極層の集電性能を向上させることができる。また、結着剤の量を２質量％以上とすることにより、負極材料層と集電体の結着性が十分で、優れたサイクル特性を期待できる。一方、導電剤及び結着剤はそれぞれ２８質量％以下にすることが高容量化を図る上で好ましい。
【００５６】
集電体は、負極活物質のリチウムの吸蔵及び放出電位において電気化学的に安定である材料が用いられる。集電体は、銅、ニッケル、ステンレス又はアルミニウム、或いは、Ｍｇ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｕ、及びＳｉから選択される少なくとも１種類の元素を含むアルミニウム合金から作られることが好ましい。集電体の厚さは５〜２０μｍの範囲内にあることが好ましい。このような厚さを有する集電体は、負極の強度と軽量化のバランスをとることができる。
【００５７】
負極集電体は、負極集電タブと一体であることが好ましい。負極集電体は、負極集電タブと別体でもよい。
【００５８】
負極は、例えば負極活物質、結着剤および導電剤を汎用されている溶媒に懸濁してスラリーを調製し、このスラリーを集電体に塗布し、乾燥し、負極層を形成した後、プレスを施すことにより作製される。負極はまた、負極活物質、結着剤及び導電剤をペレット状に形成して負極層とし、これを集電体上に配置することにより作製されてもよい。
【００５９】
３）セパレータ
セパレータは、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、セルロース、またはポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）を含む多孔質フィルム、または、合成樹脂製不織布から形成されてよい。中でも、ポリエチレン又はポリプロピレンから形成された多孔質フィルムは、一定温度において溶融し、電流を遮断することが可能であるため、安全性を向上できる。
【００６０】
４）電解液
電解液としては、例えば、非水電解質を用いることができる。
【００６１】
非水電解質は、例えば、電解質を有機溶媒に溶解することにより調製される液状非水電解質、又は、液状電解質と高分子材料を複合化したゲル状非水電解質であってよい。
【００６２】
液状非水電解質は、電解質を０．５モル／Ｌ以上２．５モル／Ｌ以下の濃度で有機溶媒に溶解したものであることが好ましい。
【００６３】
有機溶媒に溶解させる電解質の例には、過塩素酸リチウム（ＬｉＣｌＯ4）、六フッ化リン酸リチウム（ＬｉＰＦ6）、四フッ化ホウ酸リチウム（ＬｉＢＦ4）、六フッ化砒素リチウム（ＬｉＡｓＦ6）、トリフルオロメタンスルホン酸リチウム（ＬｉＣＦ3ＳＯ3）、及びビストリフルオロメチルスルホニルイミドリチウム［ＬｉＮ（ＣＦ3ＳＯ2）2］のようなリチウム塩、及び、これらの混合物が含まれる。電解質は高電位でも酸化し難いものであることが好ましく、ＬｉＰＦ6が最も好ましい。
【００６４】
有機溶媒の例には、プロピレンカーボネート（ＰＣ）、エチレンカーボネート（ＥＣ）、ビニレンカーボネートのような環状カーボネート；ジエチルカーボネート（ＤＥＣ）、ジメチルカーボネート（ＤＭＣ）、メチルエチルカーボネート（ＭＥＣ）のような鎖状カーボネート；テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、２メチルテトラヒドロフラン（２ＭｅＴＨＦ）、ジオキソラン（ＤＯＸ）のような環状エーテル；ジメトキシエタン（ＤＭＥ）、ジエトキシエタン（ＤＥＥ）のような鎖状エーテル；γ−ブチロラクトン（ＧＢＬ）、アセトニトリル（ＡＮ）、及びスルホラン（ＳＬ）が含まれる。これらの有機溶媒は、単独で、又は混合溶媒として用いることができる。
【００６５】
高分子材料の例には、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、ポリエチレンオキサイド（ＰＥＯ）が含まれる。
【００６６】
また或いは、非水電解質には、リチウムイオンを含有した常温溶融塩（イオン性融体）、高分子固体電解質、無機固体電解質等を用いてもよい。
【００６７】
常温溶融塩（イオン性融体）は、有機物カチオンとアニオンの組合せからなる有機塩の内、常温（１５〜２５℃）で液体として存在しうる化合物を指す。常温溶融塩には、単体で液体として存在する常温溶融塩、電解質と混合させることで液体となる常温溶融塩、有機溶媒に溶解させることで液体となる常温溶融塩が含まれる。一般に、非水電解質電池に用いられる常温溶融塩の融点は、２５℃以下である。また、有機物カチオンは、一般に４級アンモニウム骨格を有する。
【００６８】
次に、図面を参照しながら、第１の実施形態に係る発明をより詳細に説明する。
【００６９】
まず、第１の実施形態に係る第１の例の電池を、図１〜図３を参照しながら説明する。図１は、第１の実施形態に係る第１の例の電池の概略斜視図である。図２は、図１の電池の、視点ＩＩからの見た側面図である。図３は、図２の電池の、部分IIIの拡大図である。
【００７０】
図１〜図３に示した電池１００は、図１〜図３に示す外装部材３を具備する。外装部材３は、図１及び図２に示すように、主部３３と、主部３３に隣り合う２つの端子接続部３４とを含む。  
外装部材３の主部３３は、外側に向いた最も大きな面積を有する主面３３Ａを有する。外装部材３の主部３３の主面３３Ａは、一対の長辺と一対の短辺とを有する略長方形の形状を有する。外装部材３の主部３３は、図２及び図３に示すように、主面３３Ａの２つの短辺のそれぞれから延び且つ外側を向いた２つの側面３３Ｂを更に有する。  
外装部材３の端子接続部３４の各々は、外装部材３の主部３３の２つの側面３３Ｂのそれぞれから延びている。外装部材３の端子接続部３４は、外側に向いた第１の面３４Ａと、その裏面として内側を向いた第２の面３４Ｂとを含む。外装部材３において、主部３３の主面３３Ａと端子接続部の第１の面３４Ａとは、略平行である。
【００７１】
外装部材３は、図２及び図３に示した、底面３Ｂを含む。外装部材３の底面３Ｂが、電池１００の基準面である。  
図２に示すように、基準面である底面３Ｂから外装部材３の主部３３の主面３３Ａまでの距離、すなわち主部３３の厚さＴ33は、底面３Ｂから外装部材３の端子接続部３４の第１の面３４Ａまでの距離、すなわち端子接続部３４の厚さＴ34よりも大きい。すなわち、図２に示すように、電池１００において、外装部材３の主部３３とそれに隣り合う２つの端子接続部３４とは、段差を形成している。
【００７２】
図３は、外装部材３の主部３３に収容された電極体１と、端子接続部３４に収容されたリード２とをそれぞれ破線で示している。すなわち、図３に示すように、電池１００は、外装部材３の主部３３に収容された電極体１と、端子接続部３４に収容されたリード２とをそれぞれ具備している。
【００７３】
電極体１は、挟持部１１を含む。挟持部１１については、後に詳細に説明する。リード２は、電極接続部２１及び端子接続部２２を含む。リード２の端子接続部２２は、外装部材３の端子接続部３４の第２の面３４Ｂに対向している。電極体１の挟持部１１と電極接続部２１とは、例えば溶接により、電気的に接続されている。
【００７４】
電池１００は、図１〜図３に示す２つの端子５を具備している。図３では、端子５のうち外装部材３内に位置する部分を破線で示している。端子５は、図３に示すように、第１の端部５１及び第２の端部５４を含む。端子５は、間にガスケット４を挟んで、外装部材３の端子接続部３４に設置されている。端子５の第１の端部５１は、外装部材３の外側に位置している。端子５の第２の端部５４は、外装部材３の内側に位置している。端子５は、リード２の端子接続部２２に電気的に接続されている。
【００７５】
第１の例の電池１００は、先に説明したように、外装部材３の主部３３の厚さＴ33が、外装部材３の端子接続部３４の厚さＴ34よりも大きい。そのため、外装部材３の端子接続部３４に設置された端子５の第１の端部５１は、図２及び図３に示したように、外装部材３の主部３３の主面３３Ａよりも奥まったところに位置している。つまり、外装部材３の端子接続部３４の第１の面３４Ａからの端子５の第１の端部５１の主面５１Ａまでの距離は、外装部材３の端子接続部３４の第１の面３４Ａから外装部材３の主部３３の主面３３Ａが位置する平面までの距離よりも小さい。ここでの距離は、外装部材３の主部３３の主面３３Ａに垂直な方向における距離である。
【００７６】
以上のような構成を有するので、第１の例１の電池１００は、図２に示したように、２つの端子５の第１の端部５１の上方に空間１００Ｓを含むことができる。この空間１００Ｓは、外装部材３の主部３３の主面３３Ａが位置する平面と、端子５の第１の端部５１の主面５１Ａとによって規定されている。例えば、他の電池又は電子機器との通電のための部材、例えばバスバーを空間１００Ｓに配置することにより、バスバーを、外装部材３の主部３３の主面３３Ａが位置する平面からはみ出させずに、端子５に接続することができる。そのおかげで、第１の例の電池１００を複数個積層させて組電池を組み立てる際に、電池１００の積層にバスバーが干渉することを防ぐことができる。つまり、第１の例の電池１００を用いることにより、組電池を容易に作製することができる。
【００７７】
また、図２及び図３に示すように、外装部材３の端子接続部３４の第１の面３４Ａは、例えば外装部材３の主部３３の側面３３Ｂよりも大きな面積を有することができる。そのため、外装部材３の端子接続部３４は、端子５の露出部、すなわち端子５の第１の端部５１の主面５１Ａの面積を大きくすることができる。それにより、第１の例の電池１００は、外装部材３の主部３３の側面３３Ｂに端子の露出部を設けた場合と比べて、低い端子抵抗を示すことができる。
【００７８】
次に、図１〜図３を参照しながら説明した第１の電池１００を、図４〜図６を更に参照しながら、より詳細に説明する。
【００７９】
図４は、図１〜図３に示した電池の、一部分解斜視図である。図５は、図１〜３に示した電池の、図１に示した線分Ｖ-Ｖ’での概略断面図である。図６は、図５の部分ＶＩの拡大図である。
【００８０】
第１の例の電池１００が具備する外装部材３は、図４に示すように、外装本体３１と、封口板３２とを含む。封口板３２の底面３Ｂが、先に説明した外装部材３の底面３Ｂである。
【００８１】
外装本体３１は、先に説明した外装部材３の主部３３及び２つの端子接続部３４に加え、周縁部３５を含む。周縁部３５は、外装本体３１の縁を形成しており、主面３５Ａを有する。周縁部３５の主面３５Ａは、主部３３の主面３３Ａと、端子接続部３４の第１の面３４Ａと同じ向きに向いている。
【００８２】
端子接続部３４は、図５及び図６に示すように、第２の面３４Ｂから突出した先端３７Ａを含む立ち上がり部３７を含んでいる。先端３７Ａは、図５及び図６に示すように、外装部材３の内側に位置している。
【００８３】
端子接続部３４は、図５及び図６に示すように、端子接続部３４を第１の面３４Ａから立ち上がり部３７の先端３７Ａまで貫通した貫通孔３６を更に含んでいる。貫通孔３６は、立ち上がり部３７の先端３７Ａに近づくにつれて径が減少したテーパー部３６Ｒを含んでいる。
【００８４】
外装部材３の主部３３に収容された電極体１は、図示しない電極群を具備している。電極群は、１枚の帯状の正極と、１枚の帯状の負極と、２枚のセパレータとを具備している。
【００８５】
正極は、正極集電体と、正極集電体の両面上に形成された正極材料層とを具備する。正極集電体は、正極材料層を担持しない正極集電タブを含む。正極集電タブは、正極が帯状形状として延びた方向と略平行に延びている。負極は、負極集電体と、負極集電体の両面上に形成された負極材料層とを具備する。負極集電体は、負極材料層を担持しない負極集電タブを含む。負極集電タブは、負極が帯状形状として延びた方向と略平行に延びている。
【００８６】
正極と負極とセパレータとは、正極材料層と負極材料層とが間にセパレータを介して対向するように且つ２枚のセパレータで負極が挟み込まれるように積層されている。この積層は、正極集電タブ及び負極集電タブが互いに反対の方向に飛び出すように行われている。かくして得られた積層体が負極を内側にして捲回されることにより、電極群が形成されている。
【００８７】
電極群から飛び出した正極集電タブは、図４に示す挟持部１１により挟持されている。同様に、電極群から飛び出した負極集電タブは、挟持部１１と同様の挟持部により挟持されている。電極群のその他の部分は、図４に示す絶縁テープ１２により被覆されている。
【００８８】
外装部材３の端子接続部３４に収容されたリード２は、図４に示すように、電極接続部２１と、それと一体となっている端子接続部２２とを含んでいる。端子接続部２２には、貫通孔２３が設けられている。繰り返しになるが、リード２の端子接続部２２は、外装部材３の端子接続部３４の第２の面３４Ｂに対向している。また、リード２の電極接続部２１は、電極体１の挟持部１１に電気的に接続されている。
【００８９】
ガスケット４は、図４〜図６に示すように、主面４１Ａを有するフランジ部４１と、フランジ部４１から延びた軸部４２とを含んでいる。軸部４２は、ガスケット４の主部であり、先端４２Ａを含んでいる。ガスケット４は、フランジ部４１の主面４１Ａから軸部４２の先端４２Ａまで貫通した貫通孔４３を含んでいる。
【００９０】
ガスケット４のフランジ部４１は、図４〜図６に示すように、外装部材３の端子接続部３４の第１の面３４Ａに載置されている。一方、ガスケット４の軸部４２は、外装部材３の端子接続部３４の貫通孔３６に挿入されている。外装部材３の貫通孔３６にガスケット４の軸部４２を挿入した際、ガスケット４の貫通孔４３のうち、外装部材の端子接続部３４の貫通孔３６のテーパー部３６Ｒに対応している部分の表面は、テーパー部３６Ｒの傾斜が反映される。
【００９１】
図５及び図６に示すように、端子５は、第１の端部としてのフランジ部５１と、第２の端部としてのかしめ部５４とを含んでいる。端子５は、フランジ部５１とかしめ部５４との間に、主部５２を更に含んでいる。主部５２は、フランジ部５１からかしめ部５４に向かう軸方向Ｘに延びている。主部５２は、縮径部５３を含んでいる。縮径部５３は、かしめ部５４に近づくにつれて径が減少している。
【００９２】
端子５の主部５２は、図５及び図６に示すように、ガスケット４の貫通孔４３に挿入されている。それにより、ガスケットの４の軸部４２の一部は、外装部材３のテーパー部３６Ｒと、端子５の縮径部５３との間に挟まれている。
【００９３】
電池１００は、図４〜図６に示す拘束リング６及び絶縁部材７を更に具備している。
【００９４】
拘束リング６は、その輪の中に外装部材３の立ち上がり部３７が挿入されている。それにより、拘束リング６は、立ち上がり部３７の周囲に位置している。
【００９５】
絶縁部材は、図４に示すように、貫通孔７１を有する板状の部材である。外装部材３の端子接続部３４の立ち上がり部３７の先端３７Ａ及びガスケット４の軸部４２の先端４２Ａは、図４〜図６に示すように、板状の絶縁部材７を介してリード２の端子接続部２２に対向している。そして、ガスケット４の貫通孔４３と絶縁部材７の貫通孔７１とリード２の貫通孔２３とは連通した貫通孔を形成している。
【００９６】
端子５の主部５２は、ガスケット４の貫通孔４３と絶縁部材７の貫通孔７１とリード２の貫通孔２３とによって形成された貫通孔に挿入されている。端子５のうち絶縁部材７の貫通孔７１を通り抜けた部分５４は、絶縁部材７にかしめ固定されている。それにより、かしめ部５４が形成されている。
【００９７】
図４〜図６に示した端子構造において、端子５の主部５２の軸方向Ｘに対する外装部材３のテーパー部３６Ｒの傾斜角θ2は、端子５の主部５２の軸方向Ｘに対する端子５の縮径部５３の傾斜角θ1よりも大きい。また、外装部材３の端子接続部３４の立ち上がり部３７は、その周りを拘束リング６により拘束されている。
【００９８】
テーパー部３６Ｒの傾斜角θ2が縮径部５３の傾斜角θ1よりも大きいため、端子５をガスケット４の貫通孔４３に挿入する際、端子５の縮径部５３は、テーパー部３６Ｒの傾斜角θ2が反映されたガスケット４の貫通孔４３の径よりも大きな部分を含むことができる。具体的には、ガスケット４の軸部４２のうち端子５の縮径部５３の径よりも小さな径を有する部分４２2は、立ち上がり部３７の先端３７Ａに近い場所に位置する。この部分４２2は、端子５の主部５２の挿入によって大きく圧縮される。一方、ガスケット４の軸部４２のうち、外装部材３の貫通孔３６の縁部３８に近い場所に位置した部分４２1は、貫通孔４３の径が端子５の縮径部５３の径よりも大きいため、ほとんど圧縮されない。そのため、端子５をガスケット４の貫通孔４３に挿入すると、図６に示したように、ガスケット４の軸部４２の第１の部分４２1の厚さＴ1が、第１の部分４２1よりも外装部材３の立ち上がり部３７の先端３７Ａに近い第２の部分４２2の厚さＴ2よりも大きくなる。
【００９９】
ガスケット４の軸部４２の第２の部分４２2は、外装部材３の立ち上がり部３７及び端子５の縮径部５３から強く圧縮されるので、その反作用としての反発弾性力を立ち上がり部３７及び縮径部５３に加える。また、立ち上がり部３７はその周囲を拘束リング６により拘束されているので、ガスケット４の第２の部分４２2から端を発した反発弾性力、及び端子５の縮径部５３から端を発した圧力は、立ち上がり部３７を通って、拘束リング６に伝わる。拘束リング６は、これらの反発弾性力及び圧力に対する反作用としての拘束力を、立ち上がり部３７を通して、ガスケット４及び端子５に与えることができる。
【０１００】
これらのおかげで、図４〜図６に示す端子構造は、ガスケット４と端子５との間、及びガスケット４と外装部材３との間で高い密封性を発揮することができる。また、外装部材３の立ち上がり部３７の先端３７Ａに近い部分でガスケット４の軸部４２が強く圧縮されるので、外装部材３への流体の浸入経路及び外装部材３からの流体の流出経路の大きさを最小限にすることができる。
【０１０１】
更に、例えば図４〜図６に示す端子構造を含む非水電解質電池は、電池内部の内圧が上がった場合、外装部材３の立ち上がり部３７が、貫通孔３６の径が小さくなるように変形して、端子５を更に締めることができる。
【０１０２】
以上に説明した第１の例の電池１００では、図１及び図２に示すように、２つの端子接続部３４が主部３３を間に挟んでいる。
【０１０３】
また、１つの端子５は、１つのリード２の端子接続部２２に電気的に接続されている。このリード２の電極接続部２１は、１つの挟持部１１に電気的に接続されている。この挟持部１１は、電極体１の正極集電タブを挟持してこれに電気的に接続されている。したがって、１つの端子５は、電極体１の正極に電気的に接続されている。すなわち、１つの端子５は、正極端子である。同様に、もう１つの端子５は、１つのリード２の端子接続部２２に電気的に接続されている。このリード２の電極接続部２１は、１つの挟持部１１に電気的に接続されている。この挟持部１１は、電極体１の負極集電タブを挟持してこれに電気的に接続されている。したがって、１つの端子５は、電極体１の負極に電気的に接続されている。すなわち、１つの端子５は、負極端子である。
【０１０４】
よって、第１の例の電池１００では、端子５が、正極端子及び負極端子を含む。外装部材３の端子接続部３４は、第１の端子接続部及び第２の端子接続部を含む。第１の端子接続部及び第２の端子接続部は、外装部材３の主部３３を間に挟んで、主部３３に隣り合っている。正極端子は第１の端子接続部に設けられている。負極端子は第２の端子接続部に設けられている。
【０１０５】
次に、第１の実施形態に係る第２の例の電池を、図７を参照しながら説明する。
【０１０６】
図７に示す第２の例の電池１００は、外装部材３の端子接続部３４の第１の面３４Ａが、外装部材３の主部３３の主面３３Ａに対して傾斜していること以外は、図１〜図６に示す第１の例の電池１００と同様である。
【０１０７】
図７に示す第２の例の電池１００でも、外装部材３の主部３３の厚さＴ33が、外装部材３の端子接続部３４の厚さＴ34よりも大きい。そのため、第２の例の電池１００は、図７に示すように、ガスケット４の上端部４Ｅが、外装部材３の主部３３の主面３３Ａから奥まったところに位置している。また、端子５の上端部５Ｅが、外装部材３の主部３３の主面３３Ａから奥まったところに位置している。上端部５Ｅが外装部材３の主部３３の主面３３Ａから奥まったところに位置した端子５に接続するための接続部材は、図７に示す、外装部材３の主部３３の主面３３Ａが位置する平面と端子５の第１の端部５１の主面５１Ａとによって規定されている空間１００Ｓ内に収めることができる。その結果、第２の例の電池１００も、第１の例の電池１００と同様に、容易に組電池にすることができる。
【０１０８】
更に、第２の例の電池１００は、端子５の第１の端部５１の主面５１Ａの面積が、第１の例の電池１００のそれよりも大きい。そのため、第２の例の電池１００は、第１の例の電池１００よりも低い端子抵抗を示すことができる。
【０１０９】
なお、先にも説明したが、図７に示すように外装部材３の端子接続部３４の第１の面３４Ａが、外装部材３の主部３３の主面３３Ａに対して傾斜している場合、外装部材３の端子接続部３４の厚さＴ34は、電池１００の基準面３Ｂから端子接続部３４の第１の面３４Ａまでの平均の距離であり得る。
【０１１０】
以上に説明した第２の例の電池１００は、図７に示したように、２つの端子接続部３４が主部３３を間に挟んでいる。
【０１１１】
また、第２の例の電池１００は、第１の例の電池１００と同様に、端子５として、正極端子及び負極端子を含んでいる。
【０１１２】
よって、第２の例の電池１００では、第１の例の電池１００と同様に、端子５が、正極端子及び負極端子を含む。外装部材３の端子接続部３４は、第１の端子接続部及び第２の端子接続部を含む。第１の端子接続部及び第２の端子接続部は、外装部材３の主部３３を間に挟んで、主部３３に隣り合っている。正極端子は第１の端子接続部に設けられている。負極端子は第２の端子接続部に設けられている。
【０１１３】
以上に説明したように、第１の例及び第２の例の電池１００では、正極端子及び負極端子を、それぞれ別の端子接続部３４に設けている。しかしながら、第１の実施形態に係る電池の外装部材は、正極端子及び負極端子の両方を設けた端子接続部を具備してもよい。
【０１１４】
次に、電池における端子の縮径部及び外装部材のテーパー部のそれぞれの傾斜角の測定方法、並びにガスケットの厚さの測定方法を説明する。
【０１１５】
まず、電池内部に樹脂を注入し、この樹脂を硬化させる。内部を硬化させた電池を切断することにより、外装部材、ガスケット、端子及び拘束部材の位置を保持したまま、電池の断面を得ることができる。
【０１１６】
傾斜角は、例えば、電池を、端子の軸方向を基準として、ｘ方向、y方向、４５°方向に切断して得られた断面から確認することができる。外装部材のテーパー部の傾斜角を測定する際、テーパー部が立ち上がり部の先端まで及ぶ場合には、立ち上がり部の先端における傾斜角を測定する。一方、テーパー部が立ち上がり部の先端まで及んでいない場合には、テーパー部のうち立ち上がり部の先端に近い部分の傾斜角を測定する。端子の縮径部の傾斜角を測定する際、テーパー部が立ち上がり部の先端まで及ぶ場合には、立ち上がり部の先端と共にガスケットの一部を挟み込んでいる部分の傾斜角を測定する。一方、テーパー部が立ち上がり部の先端まで及んでいない場合には、立ち上がり部のテーパー部のうち立ち上がり部の先端に近い部分に対向してガスケットの一部を挟み込んでいる部分の傾斜角を測定する。
【０１１７】
ガスケットの厚さは、例えば、電池を端子の軸方向に沿ってカットして得られた断面から確認することができる。ガスケットの厚さは、ガスケットが接する立ち上がり部の貫通孔の面に直行する方向における厚さとして測定する。
【０１１８】
第１の実施形態に係る電池は、外装部材の主部の厚さが外装部材の端子接続部の厚さよりも大きい。それにより、第１の実施形態に係る電池は、端子接続部に設置する端子の面積を大きくすることができるだけでなく、組電池にする際に用いるバスバーを端子接続部と主部との厚さの違いにより生じた空間に収めることができる。その結果、第１の実施形態に係る電池は、低い端子抵抗を示すことができると共に、容易に組電池にすることができる。
【０１１９】
（第２の実施形態）
第２の実施形態によると、組電池が提供される。この組電池は、複数個の第１の実施形態に係る電池と、バスバーとを具備する。複数の電池のうちの１つの電池の端子が、複数の電池のうちの他の１つの電池の端子にバスバーを介して電気的に接続されている。
【０１２０】
以下、図面を参照しながら、第２の実施形態に係る組電池を説明する。
【０１２１】
まず、図８〜図１０を参照しながら、第２の実施形態に係る一例の組電池を説明する。
【０１２２】
図８は、第２の実施形態に係る第１の例の組電池の概略平面図である。図９は、図８の部分ＩＸの拡大図である。図１０は、第２の実施形態に係る組電池が具備することができる幾つかの例のバスバーの斜視図である。
【０１２３】
図８及び図９に示す第１の例の組電池２００は、第１〜第４の電池１００Ａ〜１００Ｄと、第１〜第５のバスバー２１０、２２０、２３０、２４０及び２５０とを具備している。
【０１２４】
第１〜第４の電池１００Ａ〜１００Ｄは、図１〜図３を参照しながら説明した第１の例の電池１００と同じである。第１の電池１００Ａの外装部材３の主部３３の主面３３Ａは、第２の電池１００Ｂの外装部材３の主部３３の主面３３Ａに接している。第２の電池１００Ｂの外装部材３の底面３Ｂは、第３の電池１００Ｃの外装部材３の底面３Ｂに接している。第３の電池１００Ｃの外装部材３の主部３３の主面３３Ａは、第４の電池１００Ｄの外装部材３の主部３３の主面３３Ａに接している。かくして、図８に示すように、第１の電池１００Ａ〜第４の電池１００Ｄは、各電池の底面３Ｂに略垂直な方向Ｓに積層されている。
【０１２５】
第１のバスバー２１０は、図１０（ａ）に示す、第１の端部２１１から第２の端部２１２まで延びた帯状形状を有している。第１のバスバー２１０の第１の端部２１１は、図８及び図１０に示すように、第１の電池１００Ａの端子接続部３４に設置された端子５に接続されている。この接続は、溶接によって行われている。端子５は、第１の電池１００Ａの正極端子である。第１のバスバー２１０の第２の端部２１２は、外部端子への接続機構２１３を含んでいる。図１０に示す接続機構２１３は、窪みである。しかしながら、接続機構２１３の形態は、突起、貫通孔など、他の形態であってもよく、特に限定されない。接続機構２１３は、例えば電子機器の正極入力端子に接続することができる。
【０１２６】
第２のバスバー２２０は、図８及び図９に示すように、２つの補助バスバー２２１及び２２２を含む。補助バスバー２２１は、第１の端部２２１Ａから第２の端部２２１Ｂまで延びた帯状形状を有している。補助バスバー２２１の第１の端部２２１Ａは、第１の電池１００Ａの負極端子である端子５に接続されている。補助バスバー２２２は、第１の端部２２２Ａから第２の端部２２２Ｂまで延びた帯状形状を有している。補助バスバー２２２の第１の端部２２２Ａは、第２の電池１００Ｂの正極端子である端子５に接続されている。補助バスバー２２１の第２の端部２２１Ｂと、補助バスバー２２２の第２の端部２２２Ｂとは、溶接によって互いに接続されて、第２のバスバー２２０の溶接部２２３を形成している。
【０１２７】
第３のバスバー２３０は、図８に示すように、Ｕ字形状を有している。第３のバスバー２３０は、第１の端部２３１及び第２の端部２３２を含んでいる。第３のバスバー２３０の第１の端部２３１は、第２の電池１００Ｂの負極端子である端子５に接続されている。第３のバスバー２３０の第２の端部２３２は、第３の電池１００Ｃの正極端子である端子５に接続されている。
【０１２８】
第４のバスバー２４０は、図８に示すように、２つの補助バスバー２４１及び２４２を含む。補助バスバー２４１は、第１の端部２４１Ａから第２の端部２４１Ｂまで延びた帯状形状を有している。補助バスバー２４１の第１の端部２４１Ａは、第３の電池１００Ｃの負極端子である端子５に接続されている。補助バスバー２４２は、第１の端部２４２Ａから第２の端部２４２Ｂまで延びた帯状形状を有している。補助バスバー２４２の第１の端部２４２Ａは、第４の電池１００Ｄの正極端子である端子５に接続されている。補助バスバー２４１の第２の端部２４１Ｂと、補助バスバー２４２の第２の端部２４２Ｂとは、溶接によって互いに接続されて、第２のバスバー２４０の溶接部２４３を形成している。
【０１２９】
第５のバスバー２５０は、図１０（ａ）に示す第１のバスバー２１０と同様の構造を有し、第１の端部２５１から第２の端部２５２まで延びた帯状形状を有している。第５のバスバー２５０の第１の端部２５１は、図８に示すように、第４の電池１００Ｄの端子接続部３４に設置された端子５に接続されている。この端子５は、第４の電池１００Ｄの負極端子である。第５のバスバー２５０の第２の端部２５２は、外部端子への接続機構（図示しない）を含んでいる。第５のバスバー２５０の接続機構は、例えば電子機器の負極入力端子に接続することができる。
【０１３０】
第１のバスバー２１０と第３のバスバー２３０との間には、図８に示すように、絶縁部材８が挿入されている。同様に、第３のバスバー２３０と第５のバスバー２５０との間にも、絶縁部材８が挿入されている。
【０１３１】
以上に説明した接続により、第１〜第４の電池１００Ａ〜１００Ｄは、第２〜第４のバスバー２２０〜２４０により、直列に接続されて、組電池２００を構成している。また、組電池２００は、外部接続端子である第１のバスバー２１０の第２の端部２１２及び第５のバスバー２５０の第２の端部２５２を含んでいる。
【０１３２】
図８に示すように、第１のバスバー２１０の第１の端部２１１、第２のバスバー２２０の補助バスバー２２１及び２２２のそれぞれの第１の端部２２１Ａ及び２２２Ａ、第３のバスバー２３０の第１及び第２の端部２３１及び２３２、第４のバスバー２４０の補助バスバー２４１及び２４２のそれぞれの第１の端部２２１Ａ及び２２２Ａ、並びに第５のバスバー２５０の第１の端部２５１は、第１〜第４の電池１００Ａ〜１００Ｄの外装部材３の主部３と端子接続部３４との厚さの違いにより生じた空間１００Ｓ（図２を参照のこと）内に収まっている。そのため、図８及び図９に示す例の組電池２００では、４つの電池１００Ａ〜１００Ｄの積層を５つのバスバー２１０〜２５０からの干渉を抑えて行うことができる。
【０１３３】
なお、図１０（ａ）に示した第１のバスバー２１０は、帯状形状を有しているが、第１のバスバー２１０は、図１０（ｂ）及び図１０（ｃ）に示すように、帯状以外の形状を有することもできる。第２のバスバー２２０〜第５のバスバー２５０も、同様に、様々な形状を有することができる。
【０１３４】
更に、第１の例の電池１００Ａ〜Ｄの各々では、先に説明したように、外装部材３の主部３３を間に挟んで主部３３に隣り合うように配置された２つの端子接続部３４のうちの一方に正極端子を設け、他方に負極端子を設けている。そのため、第１の例の電池１００Ａ〜Ｄの各々では、正極端子とバスバーとの接続を、負極端子とバスバーとの接続からの干渉を気にせずに行うことができる。同様に、負極端子とバスバーとの接続を、正極端子とバスバーとの接続からの干渉を気にせずに行うこともできる。すなわち、第１の例の電池１００Ａ〜Ｄを用いることにより、正極端子及び負極端子を外装部材の同一の端子接続部に設けた電池を用いる場合よりも、容易に組電池を構成することができる。
【０１３５】
また、第１の例の組電池２００では、互いに向き合った端子接続部３４の空間に、第１の例の電池１００Ａ〜Ｄの各端子を収めることができる。そのため、第１の例の電池１００Ａ〜Ｄの各端子５は、外部に露出していない。よって、第１の例の組電池２００は、第１の例の電池１００Ａ〜１００Ｄの各端子５を外部衝撃等から保護することができる。
【０１３６】
さらに、第１の例の組電池２００では、図９に示すように、第２のバスバー２２０の厚さｄを、第１の電池１００Ａの１つの端子５の第１の端部５１の主面５１Ａと、第２の電池１００Ｂの１つの端子５の第１の端部５１の主面５１Ａとの間の距離と等しくすることができる。このような第２のバスバー２２０を介しての接続は、第１の電池１００Ａと第２の電池１００Ｂとの間で、これらの電気的な接続を確保しながら、これらの間の相対的な位置を維持することができる。同様に、第４のバスバー２４０の厚さを、第３の電池１００Ｃの１つの端子５の第１の端部の主面と、第４の電池１００Ｄの１つの端子５の第１の端部の主面との間の距離と等しくすることができる。このような第４のバスバー２４０を介しての接続は、第３の電池１００Ｃと第４の電池１００Ｄとの間で、これらの電気的な接続を確保しながら、これらの間の相対的な位置を維持することができる。
【０１３７】
そして、Ｕ字状の第３のバスバー２３０の第１の端部２３１及び第２の端部２３２は、第２の電池１００Ｂの１つの端子接続部３４と第３の電池１００Ｃの１つの端子接続部３４とを挟み込むことができる。このような第３のバスバー２３０は、第２の電池１００Ｂと第３の電池１００Ｃとの間で、これらの電気的な接続を確保しながら、これらの間の相対的な位置を維持することができる。
【０１３８】
つまり、第１の例の組電池２００では、第２のバスバー、第３のバスバー及び第４のバスバーにより、第１の電池１００Ａ〜１００Ｄの電気的接続を確保しながら、各電池の位置ずれを防止することができる。そのため、第１の例の組電池では、電池１００Ａ〜１００Ｄの位置ずれを防止するための更なる結束部材を用いなくてもよい。更なる結束部材を用いると、各電池に負荷がかかる場合がある。結束部材を用いないことにより、不必要な負荷が各電池にかかるのを防ぐことができる。
【０１３９】
もちろん、第２の実施形態に係る組電池は、各電池の位置ずれを防止するために、更なる結束部材を用いることもできる。更なる結束部材は、特に限定されない。例えば、図８に示す組電池２００は、電池１００Ａ〜１００Ｄをこれらの積層方向Ｓに結束する結束部材を更に具備することもできる。
【０１４０】
加えて、第１の例の電池１００Ａ〜１００Ｄでは、バスバー又は補助バスバーを端子５の第１の端部５１と溶接する際、端子接続部３４Ａの第１の面３４Ａから突出している端子５の第１の端部５１を位置決めのガイドとして用いることで、バスバー又は補助バスバーと端子５の第１の端部５１との位置決めを容易にすることができる。特に、バスバー又は補助バスバーに第１の端部５１に対応する凹部を設けることで、位置決めをより容易にすることができる。加えて、第１の例の電池１００Ａ〜１００Ｄでは、外装部材３の主部３３の主面３３Ａ及び底面３Ｂを、２つの端子接続部３４の第１の面３４Ａ及び端子５の第１の端部５１の主面５１Ａと平行とすることができる。このような電池１００Ａ〜１００Ｄでは、バスバー又は補助バスバーと端子５の第１の端部５１の主面５１Ａとの接触面を、外装部材３の主部３３の主面３３Ａ及び底面３Ｂと平行にすることができる。そのおかげで、第１の例の電池１００Ａ〜１００Ｄは、端子５とバスバー又は補助バスバーとの溶接を、安定した状態でより容易に行うことができる。
【０１４１】
次に、第２の実施形態に係る第２の例の組電池を、図１１を参照しながら説明する。  
図１１は、第２の実施形態に係る第２の例の組電池の、バスバーと電池との接続箇所の拡大平面図である。
【０１４２】
図１１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）及び（ｄ）に示した接続箇所は、図７を参照しながら説明した第１の実施形態に係る第２の例の電池１００を用いて組み立てた一例の組電池の接続箇所である。図１１（ａ）及び（ｂ）は、図８及び図９を参照しながら説明した、第１の電池１００Ａの負極端子５と第２の電池１００Ｂの正極端子５との第２のバスバー２２０を用いた接続の箇所に対応している。図１１（ｃ）は、図８を参照しながら説明した、第２の電池１００Ｂの負極端子５と第３の電池１００Ｃの正極端子５との第３のバスバー２３０を用いた接続箇所に対応している。図１１（ｄ）は、図８を参照しながら説明した、第４の電池１００Ｄの負極端子５と第５のバスバー２５０との接続の箇所に対応している。
【０１４３】
図１１（ａ）に示した例では、図８及び図９に示した第２のバスバー２２０の代わりに、バスバーブロック２６０を用いている。バスバーブロック２６０は、第１の電池１００Ａの負極端子５と第２の電池１００Ｂの正極端子５との両方に、溶接点２６１の位置で、それぞれ溶接により接続されている。
【０１４４】
或いは、図１１（ｂ）に示したように、Ｌ字状に折り曲げたバスバー２７０を用いて、第１の電池１００Ａの負極端子５と第２の電池１００Ｂの正極端子５とを接続することもできる。バスバー２７０は、第１の端部２７１と第２の端部２７２とを含んでいる。バスバー２７０は、屈曲部２７３の位置で折り曲げられている。図１１（ｂ）に示した例では、バスバー２７０の第１の端部２７１が、第１の電池１００Ａの負極端子５に溶接されている。また、バスバー２７０の第２の端部２７２が、第２の電池１００Ｂの正極端子５に溶接されている。
【０１４５】
図１１（ｃ）に示した例では、図８に示した第３のバスバー２３０の代わりに、Ｌ字状に折り曲げたバスバー２８０を用いて接続を行っている。バスバー２８０は、第１の端部２８１と第２の端部２８２とを含んでいる。バスバー２８０は、屈曲部２８３の位置で折り曲げられている。図１１（ｃ）に示した例では、バスバー２８０の第１の端部が、第２の電池１００Ｂの負極端子５に溶接されている。また、バスバー２８０の第２の端部２８２が、第３の電池１００Ｃの正極端子５に溶接されている。
【０１４６】
図１１（ｄ）に示した例では、図８に示した第５のバスバー２５０を折り曲げている。バスバー２５０は、屈曲部２５３の位置で折り曲げられている。
【０１４７】
第１の例の電池１００Ａ〜Ｄと同様に、第２の例の電池１００Ａ〜Ｄの各々でも、外装部材３の主部３３を間に挟んで主部３３に隣り合うように配置された２つの端子接続部３４のうちの一方に正極端子を設け、他方に負極端子を設けている。したがって、第１の例の電池１００Ａ〜Ｄを用いた場合と同様の理由により、第２の例の電池１００Ａ〜Ｄを用いることによっても、正極端子及び負極端子を外装部材の同一の端子接続部に設けた電池を用いる場合よりも、容易に組電池を構成することができる。
【０１４８】
また、第２の例の組電池２００では、例えば図１１（ａ）及び図１１（ｂ）に示すように、バスバーブロック１００又はバスバー２７０を、第１の電池１００Ａの１つの端子５の第１の端部５１と第２の電池１００Ｂの１つの端子５の第１の端部５１との間の空間３００に収めることができる。すなわち、第２の例の電池１００Ａ〜１００Ｄを用いることにより、バスバーの少なくとも一部を端子接続部３４からはみ出さないようにすることができる。このようにして作製した組電池２００は、例えば、これを搭載する自動車又は電子機器に占める組電池２００の割合を小さくすることができる。
【０１４９】
そして、第２の例の電池１００から構成される第２の例の組電池２００は、電池１００の位置決めを行った後に、バスバー及び／又はバスバーブロックを介して、電池間の接続を行うことができる。そのため、第２の例の電池１００を用いることにより、組電池の寸法設計を容易にすることができる。
【０１５０】
第２の実施形態に係る組電池は、第１の実施形態に係る電池を含むので、容易に組み立てが可能であり、低い端子抵抗を示すことができる。
【０１５１】
［実施例］
以下に例を挙げ、本発明を更に詳しく説明するが、発明の主旨を超えない限り本発明は以下に掲載される実施例に限定されるものでない。
【０１５２】
（実施例１）
実施例１では、電極体１及び非水電解質を収容していない点を除いて図１〜図３に示した電池１００と同様の構造を有する実施例１の電池ユニット１００を作製した。
【０１５３】
実施例１の電池ユニット１００では、外装部材３の主部３３の厚さＴ33が１２ｍｍであり、外装部材３の端子接続部３４の厚さＴ34が７ｍｍであった。２つの端子５の第１の端部５１の主面５１Ａは面積が１２０ｍｍ2であった。２つの端子５の第１の端部５１（露出している部分）の高さは、０．９ｍｍであった。
【０１５４】
（実施例２）
実施例２では、電極体１及び非水電解質を収容していない点を除いて、図７に示した電池１００と同様の構造を有する実施例２の電池ユニット１００を作製した。
【０１５５】
実施例２の電池ユニット１００では、外装部材３の主部３３の厚さＴ33が１２ｍｍであり、外装部材３の端子接続部３４の厚さＴ34が６．８ｍｍであった。２つの端子５の第１の端部５１の主面５１Ａは面積が１２０ｍｍ2であった。２つの端子５の第１の端部５１のうちガスケット４から露出している部分の高さは、０．９ｍｍであった。ガスケット４の上端部４Ｅから外装部材３の主面３３Ａまでの距離、すなわちガスケット４が外装部材３の主面３３Ａに対して奥まっている距離は、０．９ｍｍであった。端子５の上端部５Ｅから外装部材３の主面３３Ａに対して奥まっている距離は、１．０ｍｍであった。
【０１５６】
（比較例１）
比較例１では、図１２に側面図を示す構造を有する比較例１の電池ユニット１００’を作製した。図１２に示す比較例１の電池ユニット１００’は、外装部材３における主部３３の厚さＴ33と端子接続部３４の厚さＴ34とが同じである点以外は、実施例１の電池ユニット１００と同様である。
【０１５７】
（比較例２）
比較例２では、図１３に側面図を示す構造を有する比較例２の電池ユニット１００’を作製した。図１３に示す比較例２の電池ユニット１００’は、外装部材３が端子接続部３４を具備していない点、及び外装部材３の主部３３の側面３３Ｂに端子５及びガスケット４を設置している点以外は、実施例１の電池ユニット１００と同様である。特に、外装部材３の主部３３の大きさは、実施例１の電池ユニット１００と比較例１の電池ユニット１００’との間で同じである。
【０１５８】
比較例２の電池ユニット１００’において、２つの端子５の第１の端部５１の主面５１Ａの面積は１２０ｍｍ2であった。つまり、比較例２の電池ユニット１００’は、端子５の露出部の面積が、実施例１及び２の電池ユニット１００のそれよりも小さかった。
【０１５９】
（組電池の組み立て）
４つの実施例１の電池ユニット１００を用いて、図８及び図９に示す組電池２００と同様の構造の実施例１の組電池２００を組み立てた。第１のバスバー２１０及び第５のバスバー２５０としては、厚さが２ｍｍである板材であって、純アルミニウムにＮｉメッキを施した板材を用いた。第２のバスバー２２０を構成する補助バスバー２２１及び２２２並びに第４のバスバー２４０を構成する補助バスバー２４１及び２４２としては、厚さが２ｍｍである板材であって、純アルミニウムにＮｉメッキを施した板材を用いた。第３のバスバー２３０としては、厚さが２ｍｍである板材であって、純アルミニウムにＮｉメッキを施したＵ字状部材を用いた。実施例１の組電池２００は、電池ユニット１００Ａ〜Ｄの積層にバスバー２１０〜２５０が干渉することなく、組み立てることができた。
【０１６０】
また、実施例２の電池ユニット１００を用いたこと以外は実施例１と同様にして、実施例２の組電池２００を組み立てた。実施例２の組電池２００では、第１の電池ユニット１００Ａの負極端子５と第２の電池ユニット１００Ｂの正極端子５との接続、及び第３の電池ユニット１００Ｃの負極端子５と第４の電池ユニット１００Ｄの正極端子５との接続を、図１１（ｂ）に示すような接続とした。また、実施例２の組電池２００では、第２の電池ユニット１００Ｂの負極端子５と第３の電池ユニット１００Ｃの正極端子５との接続を、図１１（ｃ）に示すような接続とした。実施例２の組電池２００は、電池ユニット１００Ａ〜Ｄの積層にバスバー２１０〜２５０が干渉することなく、組み立てることができた。
【０１６１】
そして、４つの比較例１の電池ユニット１００’を用いて、実施例１と同様にして組電池を作製しようとした。しかしながら、電池ユニット１００Ａ’〜Ｄ’の積層にバスバー２１０〜２５０が干渉してしまい、組み立てることができなかった。
【０１６２】
［評価］
このように、実施例１及び２の電池ユニット１００は、容易に組電池２００にすることができた。一方、主部３３の厚さＴ33と端子接続部３４の厚さＴ34とが同じである比較例１の電池ユニット１００’は、バスバーの干渉のため、組電池にすることができなかった。
【０１６３】
また、実施例１及び２の電池ユニット１００は、比較例２の電池ユニット１００’よりも、端子５の露出部の面積を大きくすることができた。実施例１及び２の電池ユニット１００と、比較例２の電池ユニット１００’とは、外装部材３の主部３３の大きさが同じである。同じ出力の電池では、端子の露出部の面積が大きいほど、端子抵抗を低くすることができる。そのため、実施例１及び２の電池ユニット１００のそれぞれに図４に示した電極体１を組み込んで作製した電池１００は、比較例１の電池ユニット１００’に同じ電極体１を組み込んで作製した電池よりも低い端子抵抗を示すことができる。
【０１６４】
以上に説明した少なくとも一つの実施形態及び実施例に係る電池は、外装部材の主部の厚さが外装部材の端子接続部の厚さよりも大きい。それにより、この電池では、端子接続部に設置する端子の面積を大きくすることができるだけでなく、組電池にする際に用いるバスバーを端子接続部と主部との厚さの違いにより生じた空間に収めることができる。その結果、この電池は、低い端子抵抗を示すことができると共に、容易に組電池にすることができる。
【０１６５】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【０１６６】
１００、１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ、１００Ｄ…電池、１００Ｓ…空間、１…電極体、１１…挟持部、１２…絶縁シール、２…リード、２１…電極接続部、２２…端子接続部、２３…貫通孔、３…外装部材、３Ｂ…外装部材の底面、３１…外装本体、３２…封口板、３３…外装部材の主部、３３Ａ…主部の主面、３３Ｂ…主部の側面、３４…端子接続部、３４Ａ…第１の面、３４Ｂ…第２の面、３５…周縁部、３５Ａ…周縁部の主面、３６…貫通孔、３７…立ち上がり部、３７Ａ…立ち上がり部の先端、３８…貫通孔の縁部、３９…縮径部、４…ガスケット、４１…フランジ部、４１Ａ…フランジ部の主面、４２…軸部、４２1…第１の部分、４２2…第２の部分、４３…貫通孔、５…端子、５１…フランジ部、５１Ａ…フランジ部の主面、５２…端子の主部、５３…縮径部、５４…かしめ部、６…拘束リング、７…絶縁シート、７１…貫通孔、８…絶縁部材、２００…組電池、２１０…第１のバスバー、２２０…第２のバスバー、２２１及び２２２…補助バスバー、２２３…溶接部、２３０…第３のバスバー、２４０…第４のバスバー、２４１及び２４２…補助バスバー、２５０…第５のバスバー、２６０…バスバーブロック、２６１…溶接点、２７０…バスバー、２８０…バスバー。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【国際調査報告】
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2016199939.tif 000017
2016199939.tif 000018
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