(57)【要約】【課題】捲回体の変形を防止可能な電池パックを提供する。【解決手段】電池パック１０は、素電池１と、パック構成部材２と、カバー部材３とを備える。素電池１は、捲回体１１と、正極缶１４とを含む。捲回体１１は、正極と負極とをセパレータを介して捲回した構造からなり、正極缶１４内に収納される。パック構成部材２は、保護回路２１を含み、素電池１の蓋体１５の上方に配置される。カバー部材３は、正極缶１４の底面１４Ａに配置され、ポリアミド系樹脂からなる。正極缶１４の底面１４Ａは、側面１４Ｂの厚みと略同じ厚みを有する。底面１４Ａから蓋体１５へ向かう方向における捲回体１１の寸法は、正極缶１４の底面１４Ａが薄くなった分だけ長くなっている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
正極と負極とをセパレータを介して捲回した捲回体を外装缶内に収納してなる素電池と、
前記外装缶の上部に設置されたパック構成部材と、
前記外装缶の底面に接して前記外装缶の外側に形成され、ポリアミド系樹脂からなるカバー部材とを備える電池パック。
【請求項２】
前記外装缶の前記底面の厚みは、前記外装缶の側面の厚みと略等しい、請求項１に記載の電池パック。
【請求項３】
外装缶の底面に接して前記外装缶の外側にポリアミド系樹脂からなるカバー部材をインサート成形によって形成する第１の工程と、
前記カバー部材が形成された外装缶内に、正極と負極とをセパレータを介して捲回した捲回体を収納して素電池を作製する第２の工程と、
前記外装缶の上方にパック構成部材を形成する第３の工程とを備える電池パックの製造方法。
【請求項４】
正極と負極とをセパレータを介して捲回した捲回体を外装缶内に収納して素電池を作製する第１の工程と、
前記外装缶の上方にパック構成部材を形成する第２の工程と、
前記パック構成部材が形成された前記外装缶の底面に接して前記外装缶の外側にポリアミド系樹脂からなるカバー部材をインサート成形によって形成する第３の工程とを備える電池パックの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、リチウムイオン電池からなる素電池を含む電池パックおよびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、捲回体を容器内に収納してなる電池パックが知られている（特許文献１）。
【０００３】
この電池パックは、外装缶の上方に設けられた開口を金属製の封口板により封口してなる素電池と、封口板の上方に配置されたパック構成部材とを備える。
【０００４】
素電池は、外装缶と、外装缶内に収納された捲回体とを含む。そして、捲回体は、正極と負極とをセパレータを介して捲回された構造からなる。
【０００５】
また、パック構成部材は、保護回路、回路基板および外装カバーを含む。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−３０１９６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
電池パックは、幅を広くし、長さを長くすることによって容量を大きくする傾向にある。しかし、このような方法によって容量を大きくすると、電池パックの落下時に外装缶のエッジが衝撃を受け、外装缶の底面が変形し、捲回体が変形する。その結果、内部短絡につながる可能性がある。
【０００８】
そこで、この発明は、かかる問題を解決するためになされたものであり、その目的は、捲回体の変形を防止可能な電池パックを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明の実施の形態によれば、電池パックは、素電池と、パック構成部材と、カバー部材とを備える。素電池は、正極と負極とをセパレータを介して捲回した捲回体を外装缶内に収納してなる。パック構成部材は、外装缶の上部に設置される。カバー部材は、外装缶の底面に接して外装缶の外側に形成され、ポリアミド系樹脂からなる。
【００１０】
また、この発明の実施の形態によれば、電池パックの製造方法は、外装缶の底面に接して外装缶の外側にポリアミド系樹脂からなるカバー部材をインサート成形によって形成する第１の工程と、カバー部材が形成された外装缶内に、正極と負極とをセパレータを介して捲回した捲回体を収納して素電池を作製する第２の工程と、外装缶の上方にパック構成部材を形成する第３の工程とを備える。
【００１１】
更に、この発明の実施の形態によれば、電池パックの製造方法は、正極と負極とをセパレータを介して捲回した捲回体を外装缶内に収納して素電池を作製する第１の工程と、外装缶の上方にパック構成部材を形成する第２の工程と、パック構成部材が形成された外装缶の底面に接して外装缶の外側にポリアミド系樹脂からなるカバー部材をインサート成形によって形成する第３の工程とを備える。
【発明の効果】
【００１２】
この発明の実施の形態による電池パックは、外装缶の底面に形成されたカバー部材を備え、カバー部材は、ポリアミド系樹脂からなる。その結果、電池パックが落下され、外装缶の底部が衝撃を受けても、カバー部材が衝撃を吸収する。
【００１３】
従って、電池パックにおいては、捲回体の変形を防止できる。
【００１４】
また、この発明の実施の形態による電池パックは、外装缶の底面に形成されたカバー部材を備え、カバー部材は、ポリアミド系樹脂からなる。その結果、電池パックが落下され、外装缶の底部が衝撃を受けても、カバー部材が衝撃を吸収する。また、カバー部材は、外装缶の底面を補強する。そして、この発明の実施の形態による電池パックにおいては、外装缶の底面の厚みは、側面の厚みと略同じである。従来、外装缶の底面の厚みは、側面よりも厚かったので、外装缶の底面の厚みは、従来よりも薄くなっている。その結果、捲回体を構成する正極および負極は、外装缶の底面の厚みが薄くなった分だけ大きくなっている。
【００１５】
従って、電池パックにおいては、捲回体の変形を防止でき、容量を大きくできる。
【００１６】
更に、この発明の実施の形態による電池パックの製造方法においては、カバー部材は、外装缶単品の状態で外装缶の底面にインサート成形によって形成される。そして、カバー部材が形成された外装缶を用いて素電池が作製される。即ち、ポリアミド系樹脂のインサート成形によるカバー部材の外装缶の底面への形成が終了した後に捲回体を外装缶内に収納して素電池が作製される。
【００１７】
従って、捲回体への熱的なダメージを防止して電池パックを作製できる。
【００１８】
更に、この発明の実施の形態による電池パックの製造方法においては、パック構成部材が素電池上に形成されたものが金型内にセットされ、外装缶の底面側からポリアミド系樹脂を注入してカバー部材が外装缶の底面に形成される。その結果、電池パックの長さ寸法が所望の寸法になるように、カバー部材がインサート成形によって形成される。
【００１９】
従って、電池パックの長さ寸法の公差を縮めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】この発明の実施の形態による電池パックの斜視図である。
【図２】この発明の実施の形態による電池パックの製造方法を示す工程図である。
【図３】図２に示すステップＳ３の工程を詳細に説明するための工程図である。
【図４】図３に示すステップＳ３２，Ｓ３３の工程を示す模式図である。
【図５】図３に示すステップＳ３４の工程を示す模式図である。
【図６】図３に示すステップＳ３６の工程を示す模式図である。
【図７】図３に示すステップＳ３６の工程を示す模式図である。
【図８】この発明の実施の形態による電池パックの他の製造方法を示す工程図である。
【図９】図８に示すステップＳ１１の工程を詳細に説明するための工程図である。
【図１０】この発明の実施の形態による他の電池パックの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
【００２２】
図１は、この発明の実施の形態による電池パックの斜視図である。なお、図１においては、電池パック１０は、その内部が見えるように図示されている。
【００２３】
図１を参照して、この発明の実施の形態による電池パック１０は、素電池１と、パック構成部材２と、カバー部材３とを備える。
【００２４】
素電池１は、捲回体１１と、正極タブ１２と、負極タブ１３と、正極缶１４と、蓋体１５と、ベント１６と、端子１７と、注入口１８とを含む。
【００２５】
捲回体１１は、正極と負極とをセパレータを介して捲回した構造からなる。また、捲回体１１は、偏平の直方体形状を有し、正極缶１４の底面１４Ａと平行な平面において、運動場のトラックの形状からなる平面形状を有する。更に、捲回体１１は、正極缶１４の底面１４Ａの厚みが薄くなった分だけ、底面１４Ａから蓋体１５へ向かう方向における寸法が大きくなっている。そして、捲回体１１は、電解液を含み、正極缶１４内に収納される。
【００２６】
正極タブ１２は、例えば、アルミニウム（Ａｌ）からなり、短冊形状を有する。そして、正極タブ２１は、一方端が捲回体１１の正極に接続され、他方端が蓋体１５に接続される。この場合、正極タブ１２は、捲回体１１と蓋体１５との間で湾曲されて正極缶１４内に配置される。
【００２７】
負極タブ１３は、例えば、銅（Ｃｕ）からなり、短冊形状を有する。そして、負極タブ１３は、その一方端が捲回体１１の負極に接続され、他方端が端子１７に接続される。この場合、負極タブ１３は、捲回体１１と端子１７との間で湾曲されて正極缶１４内に配置される。
【００２８】
正極缶１４（「外装缶」とも言う。以下、同じ。）は、例えば、Ａｌからなる。また、正極缶１４は、中空の偏平の直方体形状を有し、底面１４Ａに平行な平面において、運動場のトラックの形状からなる平面形状を有する。更に、正極缶１４の底面１４Ａは、０．２５〜０．３０ｍｍの厚みを有し、正極缶１４の側面１４Ｂは、０．２５〜０．３０ｍｍの厚みを有する。そして、正極缶１４は、捲回体１１、正極タブ１２および負極タブ１３を収納する。
【００２９】
正極缶は、通常、その底面の厚みが側面の厚みよりも厚く、０．８ｍｍ程度である。しかし、この発明の実施の形態においては、正極缶１４の底面１４Ａの厚みを側面１４Ｂの厚みと略同じになるように薄くしている。従って、この発明の実施の形態においては、正極缶１４の底面１４Ａの厚みが側面１４Ｂの厚みと略同じであるとは、正極缶１４の底面１４Ａの厚みを従来よりも薄くしていることを意味する。
【００３０】
このように、正極缶１４は、その底面１４Ａの厚みが側面１４Ｂの厚みと略同じである。即ち、正極缶１４の底面１４Ａは、従来の正極缶の底面よりも薄くなっている。
【００３１】
なお、正極缶１４の側面１４Ｂには、絶縁性のラベル（図示せず）が貼り付けられている。
【００３２】
蓋体１５は、例えば、Ａｌからなり、運動場のトラックの形状からなる外形を有する。そして、蓋体１５は、正極缶１４の開口端に嵌合する。
【００３３】
ベント１６は、蓋体１５に設けられる。そして、ベント１６は、正極缶１４内のガスを抜く機能を果たす。端子１７は、絶縁体（図示せず）を介して蓋体１５に設けられ、負極タブ１３の他方端に接続される。注入口１８は、蓋体１５に設けられる。そして、注入口１８は、捲回体１１に電解液を注入するための口である。
【００３４】
正極は、正極集電体と、正極活物質層とからなる。正極集電体は、例えば、Ａｌ箔からなり、帯形状を有する。
【００３５】
正極活物質層は、正極集電体の両面に形成される。より具体的には、正極活物質層は、例えば、正極活物質とバインダーとを混合したスラリーを正極集電体の両面に塗布し、その塗布したスラリーを乾燥し、次いで、厚み方向にプレスすることによって形成される。スラリーの塗布は、例えば、ドクターブレード法およびスプレー法等によって行なわれる。また、スラリーは、必要に応じて、導電性材料を更に含んでいてもよい。
【００３６】
正極活物質は、例えば、ＬｉＣｏＯ２、ＬｉＮｉＯ２、ＬｉＭｎ２Ｏ４、ＬｉＮｉ１／３Ｃｏ１／３Ｍｎ１／３Ｏ、およびＬｉＦｅＰｏ４等のいずれかからなる。
【００３７】
バインダーは、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）およびポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）等のフッ素系樹脂、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）およびエチレンプロピレンジエンマルチブロックポリマー等のゴム系樹脂、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）等のセルロース系樹脂等からなる。
【００３８】
導電性材料は、アセチレンブラック（ＡＢ）、ケッチェンブラック（ＫＢ）、黒鉛、および非晶質炭素等の炭素材料からなる。これらの導電性材料は、単独または混合して用いられても良い。
【００３９】
負極は、負極集電体と、負極活物質層とからなる。負極集電体は、例えば、Ｃｕ箔からなり、帯形状を有する。
【００４０】
負極活物質層は、負極集電体の両面に形成される。より具体的には、負極活物質層は、例えば、負極活物質とバインダーとを混合したスラリーを負極集電体の両面に塗布し、その塗布したスラリーを乾燥し、次いで、厚み方向にプレスすることによって形成される。スラリーの塗布は、上述したドクターブレード法およびスプレー法等によって行なわれる。また、スラリーは、必要に応じて、導電性材料を更に含んでいてもよい。
【００４１】
負極活物質は、例えば、ＳｎおよびＳｉ等のＬｉと合金化可能な金属、金属リチウム、ＬｉＡｌ合金、非晶質炭素、人造黒鉛、天然黒鉛、フラーレン、およびナノチューブ等のリチウム（Ｌｉ）を吸蔵放出可能な炭素系材料、Ｌｉ４Ｔｉ５Ｏ１２、およびＬｉ２Ｔｉ３Ｏ７等のＬｉを吸蔵放出可能なチタン酸リチウム等からなる。
【００４２】
バインダーは、ＰＴＦＥ、ＰＶＤＦ、ＳＢＲ、およびカルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）等のいずれかからなる。これらのバインダーは、単独または混合して用いられても良い。
【００４３】
導電性材料は、ＡＢ、ＫＢ、および非晶質炭素等の炭素材料からなる。これらの導電性材料は、単独または混合して用いられても良い。
【００４４】
セパレータについては、特に制限は無く、従来、公知のものがセパレータとして適用される。例えば、厚みが５〜３０μｍで、開孔率が３０〜７０％の微多孔性ポリエチレンフィルムまたは微多孔性ポリプロピレンフィルム、およびポリエチレンポリプロピレン複合フィルム等がセパレートとして好適に用いられる。
【００４５】
電解液は、例えば、Ｌｉ塩が有機溶媒に溶解されたものからなる。Ｌｉ塩としては、有機溶媒中で解離してＬｉ＋イオンを生成可能であり、電解液を構成要素とする電池の電圧範囲で分解等の副反応を起こさないものが用いられる。
【００４６】
そして、Ｌｉ塩は、例えば、ＬｉＰＦ６、ＬｉＢＦ４、ＬｉＡｓＦ６、およびＬｉＣｌＣＯ４等の無機化合物、ＬｉＮ（ＳＯ２ＣＦ３）２、ＬｉＮ（ＳＯ２Ｃ２Ｆ５）２、ＬｉＮ（ＳＯ２ＣＦ３）（ＳＯ２Ｃ４Ｆ９）、ＬｉＣ（ＳＯ２ＣＦ２）３、ＬｉＣ（ＳＯ２Ｃ２Ｆ５）３、ＬｉＰＦ６−ｎ（Ｃ２Ｆ５）ｎ（ｎは１〜６の整数）、ＬｉＳＯ３ＣＦ３、ＬｉＳＯ３Ｃ２Ｆ５、およびＬｉＳＯ３Ｃ４Ｆ８等の有機化合物等からなる。
【００４７】
有機溶媒は、Ｌｉ塩を溶解でき、電池の電圧範囲で分解等の副反応を起こさないものであれば制限されない。有機溶媒としては、例えば、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ブチレンカーボネート、およびビニレンカーボネート等の環状カーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、およびエチルメチルカーボネート等の鎖状カーボネート、γ−ブチロラクトン等の環状エステル、ジメトキシエタン、ジグライム、トリグライム、およびテトラグライム等の鎖状エーテル、ジオキサン、テトラヒドロフラン、および２−メチルテトラヒドロフラン等の環状エーテル、アセトニトリル、プロピオニトリル、メトキシプロピオニトリル、およびエトキシプロピオニトリル等のニトリル類等が挙げられる。これらの有機溶媒は、単独又は混合して用いることができる。
【００４８】
これらのうち、有機溶媒は、エチレンカーボネートと鎖状カーボネートとの混合溶媒が好ましい。この混合溶媒を用いれば、高い導電率が得られ、良好な電池特性を実現できる。
【００４９】
電解液には、安全性、サイクル性、高温貯蔵性等の特性を向上する目的で、適宜、ビニレンカーボネート類、１，３−プロパンサルトン、ジフェニルジスルフィド、シクロヘキサン、ビフェニル、フルオロベンゼン、およびｔ−ブチルベンゼン等の添加剤が含まれていてもよい。
【００５０】
また、電解液は、有機溶媒に代えて、エチル−メチルイミダゾリウムトリフルオロメチルスルホニウムイミド、へプチル−トリメチルアンモニウムトリフルオロメチルスルホニウムイミド、ピリジニウムトリフルオロメチルスルホニウムイミド、およびグアジニウムトリフルオロメチルスルホニウムイミド等の常温溶融塩を含んでいてもよい。
【００５１】
更に、電解液は、下記のホストポリマーによりゲル化されていてもよい。ホストポリマーとしては、ポリフッ化ビニリデン、フッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、ポリアクリロニトリル、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド、エチレンオキシド−プロピレンオキシド共重合体、主鎖または側鎖にエチレンオキシド鎖を含む架橋ポリマー、光及び熱により架橋可能であり側鎖にオキセタン化合物や脂環式エポキシ化合物を有する（メタ）アクリレート共重合体等が挙げられる。
【００５２】
パック構成部材２は、保護回路２１を含む。そして、パック構成部材２は、素電池１の正極缶１４の上方に配置される。保護回路２１は、従来、公知のリード部材（図示せず）によって素電池１に接続され、従来、公知の方法によって素電池１を保護する。
【００５３】
カバー部材３は、例えば、ポリアミド系樹脂からなり、例えば、０．５〜１ｍｍの厚みを有する。ポリアミド系樹脂は、例えば、ナイロン６、ナイロン１１、およびナイロン１２等のポリラクタム類、ナイロン６６、ナイロン６１０、およびナイロン６１２等のジカルボン酸とジアミンとから得られるポリアミド類、ナイロン６／６６、ナイロン６／６１０、ナイロン６／１２、ナイロン６／６１２、ナイロン６／６６／６１０、ナイロン６／６６／１２、およびナイロン６／６Ｔ（Ｔ：テレフタル酸成分）等の共重合ポリアミド類からなる。
【００５４】
そして、カバー部材３は、正極缶１４の底面１４Ａに接して正極缶１４の外側に配置される。このように、カバー部材３は、ポリカーボネート（ＰＣ）よりも柔らかい樹脂からなる。その結果、カバー部材３は、正極缶１４の底面１４Ａが受けた衝撃を吸収する。
【００５５】
図２は、この発明の実施の形態による電池パック１０の製造方法を示す工程図である。図２を参照して、電池パック１０の製造が開始されると、底面の厚みが側面の厚みと略同じになるように正極缶１４をプレス加工する（ステップＳ１）。
【００５６】
そして、正極缶１４の外側の底面をレーザによって凹凸化し、その凹凸化した底面を有する正極缶１４を金型内にセットし、正極缶１４の底面１４Ａ側から底面１４Ａに接するようにポリアミド系樹脂を金型内へ注入する。この場合、ポリアミド系樹脂は、約３００℃の温度を有する。
【００５７】
ポリアミド系樹脂が注入されると、３ＭＰａ程度の圧力を印加してポリアミド系樹脂を０．５〜１ｍｍの厚みに成形し、ポリアミド系樹脂を自然冷却する。これによって、カバー部材３が正極缶１４（外装缶）の底面１４Ａに接して正極缶１４の外側に形成される（ステップＳ２）。この場合、ポリアミド系樹脂が接する正極缶１４の底面１４Ａは、凹凸化されているので、ポリアミド系樹脂が正極缶１４の底面１４Ａに接着し易い。
【００５８】
その後、素電池１を作製する（ステップＳ３）。引き続いて、保護回路２１を含むパック構成部材２を正極缶１４の上方（＝素電池１の蓋体１５の上方）に形成する（ステップＳ４）。これによって、電池パック１０が完成する。
【００５９】
図３は、図２に示すステップＳ３の工程を詳細に説明するための工程図である。また、図４は、図３に示すステップＳ３２，Ｓ３３の工程を示す模式図である。更に、図５は、図３に示すステップＳ３４の工程を示す模式図である。更に、図６および図７は、図３に示すステップＳ３６の工程を示す模式図である。
【００６０】
図３を参照して、図２に示すステップＳ２の後、正極および負極が上述した方法によって作製され、セパレータが作製される（ステップＳ３１）。そして、テープ状のアルミニウム箔２０の一方端２０Ａを溶接機を用いて正極１１１に溶接し、一方端２０Ａから所定の長さＬ１の位置でテープ状のアルミニウム箔２０をカッター３０で切断する（ステップＳ３２、図４の（ａ）参照）。これによって、正極タブ１２が正極１１１に接続される。この場合、正極タブ１２は、例えば、正極１１１の長さ方向における一方端側で正極１１１に接続される。そして、正極タブ１２の一方端１２Ａおよび他方端１２Ｂは、正極タブ１２の幅方向ＤＲ１に正極タブ１２を切断した形状からなる（図４の（ｂ）参照）。
【００６１】
その後、同様にして、テープ状の銅箔の一方端を溶接機を用いて負極に溶接し、一方端から所定の長さＬ１の位置でテープ状の銅箔をカッターで切断する（ステップＳ３３、図４参照）。これによって、負極タブ１３が負極１１２に接続される。この場合、負極タブ１３は、例えば、負極１１２の長さ方向における負極１１２の略中央部に接続される。
【００６２】
引き続いて、正極タブ１２付き正極１１１、セパレータ１１３、および負極タブ１３付き負極１１２を積層し、その積層体を矢印ＡＲＷ１の方向へ捲回機で捲回する（ステップＳ３４、図５参照）。
【００６３】
そして、ステップＳ３４において作製された捲回体１１をカバー部材３が形成された正極缶１４内に収納する（ステップＳ３５）。
【００６４】
その後、正極缶１４に収納された捲回体１１の正極１１１および負極１１２にそれぞれ接続された正極タブ１２および負極タブ１３の他方端を切り揃え、正極タブ１２の他方端を蓋体１５に接続し、負極タブ１３の他方端を端子１７に接続する（ステップＳ３６）。この場合、正極タブ１２の他方端は、正極タブ１２の幅方向に切断され、負極タブ１３の他方端は、負極タブ１３の幅方向に切断される（図６参照）。また、正極タブ１２の他方端および負極タブ１３の他方端は、正極タブ１２および負極タブ１３が相互に同じ長さになるように切断される。より具体的には、正極タブ１２の他方端および負極タブ１３の他方端は、捲回体１１の端面１１Ａからの長さＬ２が捲回体１１の端面１１Ａから正極缶１４の開口部までの距離Ｌ３よりも長くなるように切断される（図６参照）。そして、正極タブ１２の切断された他方端は、蓋体１５に接続され、負極タブ１３の切断された他方端は、端子１７に接続される（図７参照）。
【００６５】
そして、蓋体１５を正極缶１４の開口部に嵌合する（ステップＳ３７）。この場合、正極タブ１２のうち、捲回体１１と蓋体１５との間の部分が正極缶１４の内壁に接触しないように曲げられる。負極タブ１３についても同様である。その後、電解液を注入口１８から捲回体１１に注入する（ステップＳ３８）。これによって、素電池１が完成する。
【００６６】
電池パック１０が図２および図３に示す工程に従って製造された場合、カバー部材３は、正極缶１４単品の状態で正極缶１４の底面１４Ａにインサート成形によって形成される。そして、カバー部材３が形成された正極缶１４を用いて素電池１が作製される。即ち、ポリアミド系樹脂のインサート成形によるカバー部材３の正極缶１４の底面１４Ａへの形成が終了した後に捲回体１１を正極缶１４内に収納して素電池１が作製される。
【００６７】
従って、電池パック１０を図２および図３に示す工程に従って製造することによって捲回体１１への熱的なダメージを防止して素電池１１を作製できる。
【００６８】
図８は、この発明の実施の形態による電池パック１０の他の製造方法を示す工程図である。図８を参照して、電池パック１０の製造が開始されると、素電池１を作製する（ステップＳ１１）。
【００６９】
そして、保護回路２１を含むパック構成部材２を正極缶１４の上方（＝素電池１の蓋体１５の上方）に形成する（ステップＳ１２）。
【００７０】
引き続いて、正極缶１４の外側の底面１４Ａをレーザによって凹凸化し、パック構成部材２が形成された素電池１を金型内にセットし、正極缶１４の底面１４Ａ側から底面１４Ａに接するようにポリアミド系樹脂を金型内へ注入する。この場合、ポリアミド系樹脂は、約３００℃の温度を有する。
【００７１】
そして、３ＭＰａ程度の圧力を印加してポリアミド系樹脂を０．５〜１ｍｍの厚みに成形し、ポリアミド系樹脂を空冷等によって急冷する。これによって、カバー部材３が正極缶１４（外装缶）の底面１４Ａに接して正極缶１４の外側に形成される（ステップＳ１３）。そして、電池パック１０が完成する。
【００７２】
図９は、図８に示すステップＳ１１の工程を詳細に説明するための工程図である。図９に示す工程図は、図３に示す工程図にステップＳ１１１の工程を追加したものであり、その他は、図３に示す工程図と同じである。
【００７３】
図９を参照して、素電池１の作製が開始されると、底面１４Ａの厚みが側面１４Ｂの厚みと略同じになるように正極缶１４をプレス加工する（ステップＳ１１１）。その後、上述したステップＳ３１〜ステップＳ３８に示す工程が順次実行され、素電池１が作製される。
【００７４】
電池パック１０が図８および図９に示す工程に従って製造された場合、パック構成部材２が素電池１の蓋体１５上に形成されたものが金型内にセットされ、正極缶１４の底面１４Ａ側からポリアミド系樹脂を注入してカバー部材３が正極缶１４の底面１４Ａに形成される。その結果、電池パック１０の長さ寸法が所望の寸法になるように、カバー部材３がインサート成形によって形成される。
【００７５】
従って、電池パック１０を図８および図９に示す工程に従って製造することによって、電池パック１０の長さ寸法の公差を±０．１５〜±０．２５ｍｍから±０．１まで縮めることができる。
【００７６】
なお、電池パック１０を図８および図９に示す工程に従って製造する場合、金型内へ注入されたポリアミド系樹脂は、成形後、急冷されるので、捲回体１１への熱的なダメージを抑制できる。
【００７７】
上述したように、電池パック１０は、素電池１の正極缶１４の底面１４Ａに形成されたカバー部材３を備え、カバー部材３は、ポリアミド系樹脂からなる。その結果、電池パック１０が落下され、正極缶１４の底部が衝撃を受けても、カバー部材３が衝撃を吸収する。
【００７８】
また、正極缶１４の底面１４Ａの厚みは、側面１４Ｂの厚みと略同じであり、０．２５〜０．３ｍｍである。従来、正極缶の底面の厚みは、０．８ｍｍであったので、正極缶１４の底面１４Ａの厚みは、従来よりも約０．５ｍｍだけ薄くなっている。その結果、捲回体１１を構成する正極１１１および負極１１２は、正極缶１４の底面１４Ａの厚みが薄くなった分（＝約０．５ｍｍ）だけ従来よりも大きくなっている。更に、正極缶１４の底面１４Ａの厚みが薄くなっても、カバー部材３が形成されているので、正極缶１４の底面１４Ａの強度は、カバー部材３によって補強される。
【００７９】
従って、電池パック１０においては、捲回体１１の変形を防止でき、容量を大きくできる。
【００８０】
図１０は、この発明の実施の形態による他の電池パックの斜視図である。この発明の実施の形態による電池パックは、図１０に示す電池パック１００であってもよい。図１０を参照して、電池パック１００は、図１に示す電池パック１０の正極缶１４を正極缶１４０に代えたものであり、その他は、電池パック１０と同じである。
【００８１】
正極缶１４０（「外装缶」とも言う。以下、同じ。）は、正極缶１４と同じ材料および同じ形状からなる。また、正極缶１４０の底面１４０Ａは、約０．８ｍｍの厚みを有し、正極缶１４０の側面１４０Ｂは、０．２５〜０．３０ｍｍの厚みを有する。そして、正極缶１４０は、捲回体１１、正極タブ１２および負極タブ１３を収納する。
【００８２】
なお、電池パック１００においては、カバー部材３は、正極缶１４０の底面１４０Ａの外側に形成され、蓋体１５は、正極缶１４０の開口部に嵌合する。
【００８３】
電池パック１００は、図２および図３に示す工程に従って製造される。この場合、ステップＳ１の工程において、底面１４０Ａの厚みが側面１４０Ｂの厚みよりも厚くなるように正極缶１４０がプレス加工される。
【００８４】
また、電池パック１００は、図８および図９に示す工程に従って製造される。この場合、ステップＳ１１１の工程において、底面１４０Ａの厚みが側面１４０Ｂの厚みよりも厚くなるように正極缶１４０がプレス加工される。
【００８５】
このように、電池パック１００は、素電池１の正極缶１４０の底面１４０Ａに形成されたカバー部材３を備え、カバー部材３は、ポリアミド系樹脂からなる。その結果、電池パック１００が落下され、正極缶１４０の底部が衝撃を受けても、カバー部材３が衝撃を吸収する。また、正極缶１４０の底面１４０Ａは、側面１４０Ｂよりも厚いので、正極缶１４０の底面１４０Ａは、強度的な問題が生じない。
【００８６】
従って、電池パック１００においては、捲回体１１の変形を防止できる。
【００８７】
この発明の実施の形態による電池パックにおいては、正極缶は、ポリアミド系樹脂からなるカバー部材３が底面の外側に形成され、底面の厚みが側面の厚みと略同じであってもよく、底面の厚みが側面の厚みよりも厚くてもよい。
【００８８】
正極缶の底面の厚みが側面の厚みよりも厚くても側面の厚みと略同じであっても、カバー部材３が衝撃を吸収し、捲回体１１の変形を防止できるからである。
【００８９】
そして、正極缶は、好ましくは、その底面の厚みが側面の厚みと略同じである。底面の厚みが側面の厚みと略同じとは、上述したように、底面の厚みが従来の厚みよりも薄いことを意味するので、正極缶の底面の厚みが薄くなった分だけ捲回体１１の正極および負極のサイズを大きくでき、容量を拡大できるからである。
【００９０】
上記においては、カバー部材３は、正極缶１４，１４０の底面１４Ａ，１４０Ａのみに形成されると説明したが、この発明の実施の形態においては、これに限らず、ポリアミド系樹脂からなるカバー部材は、正極缶１４，１４０の底面１４Ａ，１４０Ａおよび側面１４Ｂ，１４０Ｂの全体に形成されていてもよい。これによって、電池パック１０，１００が側面１４Ｂ，１４０Ｂから衝撃を受けた場合も、カバー部材が衝撃を吸収する。
【００９１】
従って、捲回体１１の変形を更に防止できる。
【００９２】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【００９３】
この発明は、リチウムイオン電池からなる素電池を含む電池パックに適用される。
【符号の説明】
【００９４】
１  素電池、２  パック構成部材、３  カバー部材、１０，１００  電池パック、１１  捲回体、１２  正極タブ、１３  負極タブ、１４，１４０  正極缶、１５  蓋体、１６  ベント、１７  端子、１８  注入口、２０  アルミニウム箔、２１  保護回路、３０  カッター、１１１  正極、１１２  負極、１１３  セパレータ。
【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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