(57)【要約】【課題】極板間の絶縁性の低下を抑制することのできる二次電池、及び、二次電池の製造方法を提供する。【解決手段】二次電池は、蓋体２０が溶接されている電池ケース５０の中に絶縁性を有する樹脂製フィルム４０を介して電極体３０が配置されている。二次電池は、樹脂製フィルム４０は、電極体３０の外周を一周以上捲回することで筒状に形成された筒部を有し、筒部は、筒部の捲回する方向に対して軸線方向に開口する筒端部に電極体３０から離間する方向に延長された延長部を有し、延長部は、延長部が折り曲げられることで筒部の開口を覆い、樹脂製フィルム４０は、蓋体２０に対向する端部４８の全体が電極体３０を覆っている。【選択図】図３
2019110036.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
蓋体が溶接されている電池ケースの中に絶縁性を有するフィルムを介して電極体が配置されている二次電池であって、
前記フィルムは、樹脂製であって、前記電極体の外周を一周以上捲回することで筒状に形成された筒部を有し、
前記筒部は、前記筒部の前記捲回する方向に対して軸線方向に開口する筒端部に前記電極体から離間する方向に延長された延長部を有し、
前記延長部は、前記延長部が折り曲げられることで前記筒部の開口を覆い、
前記フィルムは、前記蓋体に対向する部分の少なくとも一部が前記電極体を覆っている
二次電池。
【請求項２】
前記蓋体には電解液を注入する注液口が設けられており、
前記フィルムは、前記注液口に対向する部分において前記電極体を覆っている
請求項１に記載の二次電池。
【請求項３】
前記フィルムは、前記筒部の筒端部のうち、前記注液口に遠い筒端部は、前記注液口に近い筒端部に比べて前記電解液が前記フィルムの外側から前記フィルムの内側へ移動しやすくなる隙間を有している
請求項２に記載の二次電池。
【請求項４】
前記捲回する前のフィルムの形状は、帯状であり、
前記フィルムは、前記帯状の前記フィルムが前記捲回する方向の一方の端部である基端部と他方の端部である先端部とが連結されることで前記筒状に形成される
請求項１〜３のいずれか一項に記載の二次電池。
【請求項５】
前記フィルムは、前記基端部と前記終端部とが重ね合わされているとともに、その重ね合わされている部分の少なくとも一部が溶着されることで前記基端部と前記終端部が連結されている
請求項４に記載の二次電池。
【請求項６】
前記延長部は、前記筒部の開口を覆う形状となるように前記筒部の内径方向に折り曲げられて溶着により固定されている
請求項１〜５のいずれか一項に記載の二次電池。
【請求項７】
前記延長部は、前記筒部の軸線方向に前記電池ケースよりも先に延出されており、前記電池ケースよりも長い部分が前記電池ケースの内面に沿って折り曲げられることで前記筒部の開口を覆う
請求項１〜５のいずれか一項に記載の二次電池。
【請求項８】
前記電極体は、前記電極体の幅よりも内側に前記蓋体の方向に延びる電極端子を有し、
前記フィルムは、前記電極体の幅方向を軸線方向として前記電極体に捲回されているとともに、前記電極端子のある部分は前記軸線方向の幅が前記電極体の幅よりも狭くなっている
請求項１〜７のいずれか一項に記載の二次電池。
【請求項９】
蓋体が溶接されている電池ケースの中に絶縁性を有するフィルムを介して電極体が配置される二次電池の製造方法であって、
前記電極体を収容する袋体を樹脂製の前記フィルムで作成する袋体作成工程と、
前記作成した袋体に前記電極体を挿入する挿入工程と、
前記蓋体に対向する前記電極体の少なくとも一部を前記袋体で覆うように前記袋体の挿入口を封止する被覆工程とを備える
二次電池の製造方法。
【請求項１０】
蓋体が溶接されている電池ケースの中に絶縁性を有するフィルムを介して電極体が配置される二次電池の製造方法であって、
前記電極体の外周を樹脂製の前記フィルムで一周以上捲回することで前記捲回する方向に対して軸線方向に前記電極体よりも延長された延長部を有する筒状の筒部を形成する筒部形成工程と、
前記延長部を折り曲げることで前記筒部の開口を覆う被覆工程とを備え、
前記筒部形成工程又は前記被覆工程では、前記蓋体に対向する前記電極体の少なくとも一部を覆うように前記フィルムを配置する
二次電池の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池ケースと電極体との間に電池用フィルムが配置されている二次電池、及び当該二次電池の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電池ケースと電極体との間に電池用フィルムを備える二次電池として、例えば特許文献１に記載の二次電池が知られている。
【０００３】
特許文献１に記載の二次電池は、正負の電極を捲回した扁平な電極体と、電極体を収容する扁平角形の電池ケースと、電池ケースの開口部を封止する蓋と、蓋に固定されて電池ケース内に収容された絶縁部材とを備える。二次電池は、電池ケースよりも容積が小さく、電池ケースに収容されて電極体を電解液とともに収容する袋状の絶縁シートからなる収容部材を備える。絶縁部材は、蓋に密着して蓋との間を封止するとともに収容部材の開口部に接合されて開口部を封止する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２０１６／０８８５０６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
二次電池は、製造過程において、金属片等の異物の電池ケース内への混入が避けられない。例えば、金属片は、電池ケースに蓋を溶接するときや、電池ケースに電解液を注液するときに電池ケース内に混入することから、その後、蓋の溶着されている電池ケースから取り除くことも困難である。また、空間に余裕のない電池ケース内に混入した金属片は、電池ケース内において、一旦、電極体と該電池ケースとの間に挟まると、そこに保持され続ける。そして、二次電池の使用等によって電極体の膨張が生じると、異物から電極体への押圧力も高まり、セパレータが破られることとなると、電極体の極板間や電極体と電池ケースとの間の絶縁性の低下が生じるおそれがある。
【０００６】
ところで、特許文献１に記載の技術では、収容部材が蓋に密着するので、電池ケースに蓋を溶接するときに発生する金属片を収容部材の外側に留め、収容部材の内側には混入させないようにすることができる。一方、電解液を注液するとき、電解液とともに収容部材の内側に混入する金属片は、電極体と収容部材との間に保持されるおそれが高く、電極体に接触するように保持された後、電極体の膨張によって極板間の絶縁性を低下させるおそれがある。
【０００７】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、極板間の絶縁性の低下を抑制することのできる二次電池、及び、二次電池の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決する二次電池は、蓋体が溶接されている電池ケースの中に絶縁性を有するフィルムを介して電極体が配置されている二次電池であって、前記フィルムは、樹脂製であって、前記電極体の外周を一周以上捲回することで筒状に形成された筒部を有し、前記筒部は、前記筒部の前記捲回する方向に対して軸線方向に開口する筒端部に前記電極体から離間する方向に延長された延長部を有し、前記延長部は、前記延長部が折り曲げられることで前記筒部の開口を覆い、前記フィルムは、前記蓋体に対向する部分の少なくとも一部が前記電極体を覆っている。
【０００９】
電池ケース内に空間的な余裕を確保することは困難であるため、電池ケースと電極体との間隔は狭く、その間隔に挟まった異物はその場所に保持され続ける可能性が高い。そして、異物が金属片である場合、電極体の膨張や、複数の電池の拘束や、イオン等の析出によって、極板間や電池ケースとの間の絶縁性を低下させるおそれがある。
【００１０】
この点、このような構成によれば、電池ケースに蓋体が溶接されたり、電解液が注液されたりする前に、電極体の外周を覆うようにフィルムが捲回されているとともに、筒部の開口が覆われる。これにより、蓋体を溶接するときや蓋体から注液されるときに電池ケース内に混入した金属片等の異物がフィルムの外側に維持され、電極体に接触した状態で電池ケースとの間に保持されることが抑制される。よって、極板間の絶縁性の低下を抑制することができる。また、異物がフィルムの内側に入り込まないことから、電極体に接触した状態の異物がフィルムを貫通して電極体と電池ケースとの間の絶縁性を低下させるようなおそれも抑制される。
【００１１】
好ましい構成として、前記蓋体には電解液を注入する注液口が設けられており、前記フィルムは、前記注液口に対向する部分において前記電極体を覆っている。
【００１２】
このような構成によれば、フィルムが電極体を覆うので電解液が注液口から電極体に直接流れ込まない。よって、電解液とともに混入した金属片があったとしても、そうした金属片をフィルムの外側に配置させつつ、電解液のみをフィルムの内側に浸透させることができる。
【００１３】
好ましい構成として、前記フィルムは、前記筒部の筒端部のうち、前記注液口に遠い筒端部は、前記注液口に近い筒端部に比べて前記電解液が前記フィルムの外側から前記フィルムの内側へ移動しやすくなる隙間を有している。
【００１４】
このような構成によれば、注液時に混入する金属片は電解液の流路が長くなるほど流路の途中に留まる可能性が高まり、電極体に到達するおそれが抑制される。つまり、注液口から注液された電解液がフィルムを回り込んで注液口から遠い側の筒端部より電極体に浸透する一方で、金属片をフィルムの内側に入り込ませないようにすることができる。
【００１５】
好ましい構成として、前記捲回する前のフィルムの形状は、帯状であり、前記フィルムは、前記帯状の前記フィルムが前記捲回する方向の一方の端部である基端部と他方の端部である先端部とが連結されることで前記筒状に形成される。
【００１６】
このような構成によれば、帯状のフィルムを捲回方向に捲くとともに、基端部と先端部とを連結することで、電極体を捲回方向に開放部分がないように覆うことができる。
【００１７】
好ましい構成として、前記フィルムは、前記基端部と前記終端部とが重ね合わされているとともに、その重ね合わされている部分の少なくとも一部が溶着されることで前記基端部と前記終端部が連結されている。
【００１８】
このような構成によれば、帯状のフィルムを電極体に捲回して覆うとともに、溶着することが容易である。また、重ね合わされている部分であれば、一部が溶着されることでも捲回方向に開放部分がないようにして電極体を覆うこともできる。
【００１９】
好ましい構成として、前記延長部は、前記筒部の開口を覆う形状となるように前記筒部の内径方向に折り曲げられて溶着により固定されている。
【００２０】
このような構成によれば、筒部の開口を溶着によって封止することで電極体の端部も覆われ、筒部の筒端部側からフィルムの内側に異物が侵入することが抑制される。
【００２１】
好ましい構成として、前記延長部は、前記筒部の軸線方向に前記電池ケースよりも先に延出されており、前記電池ケースよりも長い部分が前記電池ケースの内面に沿って折り曲げられることで前記筒部の開口を覆う。
【００２２】
このような構成によれば、フィルムを電池ケースに挿入されると、フィルムの延長部が折れ曲がって電極体の側面を覆うので、延長部を溶着する手間を減らしつつ、筒部の開口についても絶縁性が維持される。なお、筒部の開口に多少の隙間があったとしても、延長部に対応する電極体の部分は若干の空間を有しているとともに、膨張しないことから金属片が挟まるおそれも小さい。
【００２３】
好ましい構成として、前記電極体は、前記電極体の幅よりも内側に前記蓋体の方向に延びる電極端子を有し、前記フィルムは、前記電極体の幅方向を軸線方向として前記電極体に捲回されているとともに、前記電極端子のある部分は前記軸線方向の幅が前記電極体の幅よりも狭くなっている。
【００２４】
このような構成によれば、フィルムの幅が狭いことによって電極端子との干渉が抑えられる。また通常、電極端子の接続される部分は電極体の圧縮部であるので金属片が電池ケースとの間隔に保持されるおそれが小さい。
【００２５】
上記課題を解決する二次電池の製造方法は、蓋体が溶接されている電池ケースの中に絶縁性を有するフィルムを介して電極体が配置される二次電池の製造方法であって、前記電極体を収容する袋体を樹脂製の前記フィルムで作成する袋体作成工程と、前記作成した袋体に前記電極体を挿入する挿入工程と、前記蓋体に対向する前記電極体の少なくとも一部を前記袋体で覆うように前記袋体の挿入口を封止する被覆工程とを備える。
【００２６】
このような方法によれば、電極体の周囲へのフィルムの配置が、電極体をフィルムの袋体に入れることで容易に行える。通常、電極体から延出される電極端子がある方向に挿入口が配置され、電極体が収納された後、袋体の挿入口が封止され、電極体の周囲にフィルムが配置される。これにより、蓋体を溶接するときや蓋体から注液されるときに電池ケース内に混入した金属片等の異物がフィルムの外側に維持され、電極体に接触した状態で電池ケースとの間に保持されることが抑制される。よって、極板間の絶縁性の低下を抑制することができる。
【００２７】
上記課題を解決する二次電池の製造方法は、蓋体が溶接されている電池ケースの中に絶縁性を有するフィルムを介して電極体が配置される二次電池の製造方法であって、前記電極体の外周を樹脂製の前記フィルムで一周以上捲回することで前記捲回する方向に対して軸線方向に前記電極体よりも延長された延長部を有する筒状の筒部を形成する筒部形成工程と、前記延長部を折り曲げることで前記筒部の開口を覆う被覆工程とを備え、前記筒部形成工程又は前記被覆工程では、前記蓋体に対向する前記電極体の少なくとも一部を覆うように前記フィルムを配置する。
【００２８】
このような方法によれば、電極体の周囲にフィルムを配置することができる。フィルムは一周以上捲回されたところで溶着されてもよいし、重ね合わされていてもよい。フィルムの重ね合わせられた外側の端部を電解液の流れ方向の順方向に向けることで、蓋体の溶接によるスパッタや電解液の注液で金属片がフィルム内側に入り込むことを低減することができる。よって、極板間の絶縁性の低下を抑制することができる。
【００２９】
また、フィルムを重ね合わせる位置の自由度の向上が図られる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、極板間の絶縁性の低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】二次電池の一実施形態について、その分解斜視構造を示す斜視図。
【図２】同実施形態における電極体に電池用フィルムを捲回するときの状態を示す部分断面図。
【図３】同実施形態における電極体に電池用フィルムを溶着固定する態様を示す部分断面図。
【図４】同実施形態における電池ケースの開口部の構造を示す上面図。
【図５】同実施形態における電池用フィルムの展開構造を示す展開図。
【図６】同実施形態における二次電池の製造工程の処理手順を示すフローチャート。
【図７】二次電池のその他の実施形態について、電池用フィルムの筒部の開口を封止する構造を示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
図１〜図６に従って、二次電池の一実施形態について説明する。本実施形態の二次電池は、バスバーで複数が接続されることにより組電池を構成する。組電池は、電気自動車もしくはハイブリッド自動車に搭載され、電動モータ等に電力を供給する。二次電池は、リチウムイオン二次電池等の非水電解質二次電池であり、外形が直方体形状の密閉式電池である。
【００３３】
図１に示すように、二次電池１０は、開口部５３を有する直方体形状の電池ケース５０と、電池ケース５０を封止する蓋体２０と、電池ケース５０の内部に収容される電極体３０と、電極体３０と電池ケース５０との間に配置される電池用フィルムとしての樹脂製フィルム４０とを備える。電池ケース５０及び蓋体２０はアルミニウム合金などの金属で構成されている。二次電池１０は、電池ケース５０に蓋体２０が取り付けられることで密閉された電槽が構成される。また二次電池１０は、蓋体２０に、電力の充放電に用いられる２つの外部端子２１を備えている。２つの外部端子２１はそれぞれ、正極端子２２及び負極端子２２を介して電極体３０に電気的に接続されているとともに、蓋体２０に対して電気的な絶縁性を有している。正極端子２２は一方の外部端子２１に接続され、負極端子２２は他方の外部端子２１に接続されている。蓋体２０は、２つの外部端子２１の間に、注液口２３を備えている。注液口２３は、蓋体２０を貫通する孔であって、蓋体２０の取り付けられた電池ケース５０内に電解液を注液するために用いられる孔である。なお、蓋体２０は、注液口２３を、一方の外部端子２１に近い位置、かつ、他方の外部端子２１から遠い位置となる位置（図１において右下寄り）に有している。
【００３４】
電池ケース５０は、開口部５３に組み合わされた蓋体２０の周囲がレーザ光等で溶接されることによって該電池ケース５０が封止される。また、電池ケース５０は、電池ケース５０内への注液が終了すると、注液口２３に封止体がレーザ光等で溶接されることによって完全に封止される。
【００３５】
図２に示すように、電極体３０は、蓋体２０との間が正極端子２２及び負極端子２２によって所定の距離に維持されている。電極体３０は、電池ケース５０に挿入される前に、樹脂製フィルム４０によって覆われる。まず、電極体３０は、蓋体２０と対向する上面３３側が開放されるかたちで下面３２から電極体３０の２つの長側面３１が挟み込まれるように樹脂製フィルム４０で覆われる。樹脂製フィルム４０は、電極体３０の各長側面３１に対向する各面からそれぞれ蓋体２０の方向に延長されて電極体３０から離間する端部４８を有している。対向する２つの端部４８は、それぞれが電極体３０の上面３３の方向に折り曲げられることで、上面３３を覆うことができる長さを有しているとともに、相互に重なり合うことのできる長さを有している。
【００３６】
図１に示すように、２つの端部４８はそれぞれ、捲回方向Ｒに平行する両端の幅Ｗ４８が、電極体３０の長側面３１に対向する広い面４２の幅Ｗ４２に対して、両端が凹むかたちで狭くなっており、捲回方向Ｒに対する軸線方向の両端にある電極体３０の正極端子２２及び負極端子２２に干渉しないようになっている。すなわち、２つの端部４８の幅Ｗ４８は、正極端子２２及び負極端子２２の間の幅に対応する長さを有し、広い面４２の幅Ｗ４２よりも短い。
【００３７】
その後、図３に示すように、樹脂製フィルム４０は、２つの端部４８が蓋体２０と電極体３０との間に折り曲げられて電極体３０の上面３３に配置されるとともに、２つの端部４８が重ね合わされ、その重ね合わされた部分が溶着される。よって、樹脂製フィルム４０は、電極体３０の外周を一周以上捲回するように配置されて、筒状に形成された筒部を有する。樹脂製フィルム４０は、捲回方向Ｒに対して一方の端部４８が基端部であり、他方の端部４８が先端部である。換言すると、電極体３０は、２つの端部４８が溶着されることで、電極体３０の捲回方向Ｒが樹脂製フィルム４０によって一周に渡って覆われる。
【００３８】
また、樹脂製フィルム４０は、蓋体２０と電極体３０との間で重ね合わされた部分が溶着されることによって、蓋体２０の注液口２３に対向する部分において電極体３０を覆っている。
【００３９】
そして、電極体３０は、樹脂製フィルム４０に捲回方向Ｒを覆われた状態で電池ケース５０に収容される。電池ケース５０は、開口部５３に蓋体２０が溶接されるとともに、電解液が注液口２３から注液され、注液後、注液口２３には封止体が溶接される。
【００４０】
図４に示すように、電池ケース５０は、開口部５３からみて底になる矩形状の底面５２と、底面５２を囲うように設けられた側面であって、底面５２の長辺に沿う２つの長側面５１と、底面５２の短辺に沿う２つの短側面５４とを備える。電池ケース５０は、その大きさが矩形状の長手方向に幅Ｗ５１、同矩形状の短手方向に長さＬ５１を有する。電池ケース５０は、長手方向が電極体３０の捲回方向Ｒ（図１参照）に直交する軸線方向であり、短手方向が電極体３０の扁平形状の厚み方向（厚みＨ３０：図１参照）である。
【００４１】
開口部５３は、電極体３０が挿入される矩形状の開口であって、４つの角部５５，５６にそれぞれ丸みを有している。開口部５３は、角部５５，５６に曲率半径Ｒ１（曲率：１／Ｒ１）の丸みを有する。丸みは、直角等の角を微小半径（アール）の曲線に置き換えた部分である。
【００４２】
図１に示すように、電極体３０は、正極板と負極板とが間にセパレータを挟んで捲回方向Ｒに捲回されているとともに、扁平形状に形成されている。正極板は、正極の芯体と芯体に担持された正極合剤とを有し、正極の芯体はアルミニウム又はアルミニウム合金から形成されている。負極板は、負極の芯体と芯体に担持された負極合剤とを有し、負極の芯体は銅又は銅合金から形成されている。電極体３０は、正極の芯材が露出された正極側露出部に正極端子が接続され、負極の芯材が露出された負極側露出部に負極端子が接続されている。図示を省略するが、電極体３０の軸線方向において、正極側露出部は負極板及びセパレータよりも突出していて正極の芯材のみが捲回されている部分であり、負極側露出部は正極板及びセパレータよりも突出していて負極の芯材のみが捲回されている部分であり、それぞれの厚さが電極体３０の厚みＨ３０よりも薄い厚さに圧縮されている。
【００４３】
電極体３０は、扁平形状における２つの長側面３１、２つの長側面３１の間にあって捲回方向Ｒに向かって折り返される上面３３と下面３２、捲回体の端部としての２つの端面３４を備えている。上面３３は蓋体２０に対向する側の面であり、下面３２は電池ケース５０の底面５２に対向する側の面である。２つの長側面３１はそれぞれ、電池ケース５０の長側面５１に対向する面である。２つの端面３４はそれぞれ、電池ケース５０の短側面５４に対向する面である。
【００４４】
図３に示すように、電極体３０は、２つの長側面３１と電池ケース５０との間の距離が極めて近く、異物等の挟み込みによって絶縁性が低下するおそれがある。また、電極体３０が膨張すると、絶縁性の低下するおそれが高まる。また、電池ケース５０は、導電性を有するアルミニウム合金からなることから、電極体３０の負極板が電池ケース５０に短絡するような場合、電池ケース５０が腐食するおそれがある。そこで、電極体３０と電池ケース５０との間には絶縁性を確実に維持するための樹脂製フィルム４０が配置される。つまり、樹脂製フィルム４０を配置することで、電池ケース５０内には、電極体３０の膨張や、移動、異物の侵入等の不都合が生じたとしても絶縁性の低下の発生が抑制される。
【００４５】
樹脂製フィルム４０は、電池ケース５０の内壁面５７（図４参照）と電極体３０との間の電気的な絶縁性を確保する。樹脂製フィルム４０は、絶縁性を有する帯状のフィルムであり、例えば合成樹脂であるポリプロピレン（ＰＰ）から構成される。なお、樹脂製フィルム４０は、無延伸ＰＰが好ましく、その他、ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）や、ポリエチレン（ＰＥ）、及びこれらのうちの少なくとも２つを組み合わせたもの、例えばポリマーアロイ等であってもよい。ポリマーアロイとしては、例えば、ポリプロピレンとポリエチレンとを混合したもの（ＰＰ／ＰＥアロイ）が挙げられる。
【００４６】
樹脂製フィルム４０は、帯状の長さ方向が電極体３０の捲回方向Ｒに沿って配置される。詳述すると、樹脂製フィルム４０は、電極体３０のうち、２つの長側面３１と、下面３２と、上面３３とを筒状に捲回するとともに、筒状の開口から延長された部分を２つの端面３４に対向配置させる。よって、樹脂製フィルム４０は、電池ケース５０内で電池ケース５０の内壁面５７と、電極体３０の外周面との間に介在し、電池ケース５０と電極体３０との間の絶縁性を確保する。
【００４７】
図１及び図５を参照して、樹脂製フィルム４０は、電池ケース５０の２つの長側面５１にそれぞれ対向する広い面４２と、電池ケース５０の一方の短側面５４に対向する第１延長部４３Ａと、他方の短側面５４に対向する第２延長部４３Ｂ及び下延長部４４とを備える。なお、電池ケース５０の一方の短側面５４は、他方の短側面５４よりも、蓋体２０の注液口２３に対して遠い側の短側面５４である。換言すると、第１延長部４３Ａは注液口２３から遠い端部（筒端部）から延出され、第２延長部４３Ｂ及び下延長部４４は注液口２３に近い端部（筒端部）から延出されている。また、樹脂製フィルム４０は、電池ケース５０の底面５２に対向する折り返し面４６と、蓋体２０に対向する２つの端部４８とを備える。換言すると、樹脂製フィルム４０の広い面４２は電極体３０の長側面３１に対向し、第１延長部４３Ａ、第２延長部４３Ｂ及び下延長部４４はそれぞれ電極体３０の端面３４に対向し、折り返し面４６は電極体３０の下面３２に対向し、各端部４８は電極体３０の上面３３に対向する。
【００４８】
図１に示すように、二次電池１０において、樹脂製フィルム４０は、電池ケース５０の長側面５１と電極体３０の長側面３１の間に広い面４２を配置させ、電池ケース５０の短側面５４と電極体３０の端面３４との間に第１延長部４３Ａ、第２延長部４３Ｂ及び下延長部４４を配置させる。また、樹脂製フィルム４０は、電池ケース５０の底面５２と電極体３０の下面３２との間に折り返し面４６を配置させ、蓋体２０と電極体３０の上面３３との間に２つの端部４８を配置させる。
【００４９】
図５に示すように、樹脂製フィルム４０は、広い面４２と各第１及び第２延長部４３Ａ，４３Ｂとの間には折り曲げ線４１を有している。折り曲げ線４１は、第１及び第２延長部４３Ａ，４３Ｂが広い面４２の方向へ押し曲げられたとき、第１及び第２延長部４３Ａ，４３Ｂが広い面４２に対して折れ曲がる部分である。
【００５０】
また、樹脂製フィルム４０は、２つの広い面４２と折り返し面４６との間にはそれぞれ折り曲げ線４７を有している。折り返し面４６は、軸線方向の第２延長部４３Ｂ側に下延長部４４を備えている。下延長部４４は、折り曲げ線４１に沿って適切に折り曲げられるようになっている。
【００５１】
図１に示すように、電池ケース５０は、開口部５３から底面５２までの長さＬ５０が電極体３０の長さＬ３２Ｒより長い。開口部５３の長手方向の幅Ｗ５１は、電極体３０の幅Ｗ３０よりも広い。開口部５３の短手方向の長さＬ５１は、電極体３０の厚みＨ３０よりも長い。
【００５２】
図５に示すように、樹脂製フィルム４０は、電極体３０と電池ケース５０との間に介在することができるとともに、筒状の筒部の第１及び第２延長部４３Ａ，４３Ｂが折りたたまれることで電池ケース５０内に収容可能な大きさである。樹脂製フィルム４０は、展開した状態で捲回方向Ｒに最大長さＬ４０、軸線方向である幅方向に最大幅Ｗ４０を有している。
【００５３】
例えば、図１を参照して、樹脂製フィルム４０が電極体３０にぴったりと捲回されたとき、２つの広い面４２の間隔Ｈ４０は厚さＨ３０と略同じであり、折り返し面４６の半円部分の半径Ｌ４５Ｒは半径Ｌ３５Ｒと略同じであり、捲回方向Ｒの最大長Ｌ４２Ｒは長さＬ３２Ｒと略同じになる。
【００５４】
図５に示すように、最大長さＬ４０は、少なくとも電極体３０の一方の長側面３１、下面３２及び他方の長側面３１に巻き付け可能な長さであって、最長で電池ケース５０の深さの２倍に長さＬ５１を足した長さである。
【００５５】
最大幅Ｗ４０は、開口部５３の周長の半周よりも長い長さを有している。好適には、電池ケース５０の１つの短側面５４に配置される２つの第１延長部４３Ａの間、及び、２つの第２延長部４３Ｂの間にそれぞれ隙間が形成されないようにするため、２つの第１延長部４３Ａが相互に、及び、２つの第２延長部４３Ｂが相互に所定の幅で重なり合う程度の長さである。また、第１延長部４３Ａや第２延長部４３Ｂが短側面５４を超えて対向する長側面５１に至らないことが好ましい。
【００５６】
広い面４２は、列方向には長さＬ４３を有しており、幅方向には幅Ｗ４２を有している。例えば、長さＬ４３は、「Ｌ３３」≦「Ｌ４３」≦「電池ケース５０の深さ」に設定される。また、例えば、幅Ｗ４２は、「Ｗ３０」≦「Ｗ４２」≦「Ｗ５１」に設定されている。
【００５７】
折り返し面４６は、列方向には長さＬ４４を有しており、幅方向には幅Ｗ４２を有している。例えば、長さＬ４４は、「Ｈ３０」≦「Ｌ４４」≦「Ｌ５１」に設定されている。
【００５８】
下延長部４４は、列方向には長さＬ４４を有しており、幅方向には幅Ｗ４３Ｂを有している。
【００５９】
端部４８は、両端がそれぞれ幅Ｗ４８Ｄだけ、広い面４２の幅Ｗ４２に対して狭くなっている。幅Ｗ４８Ｄは、電極体３０の正極端子２２及び負極端子２２に干渉しない幅に設定されている。２つの端部４８を合わせた列方向の長さは、半径Ｌ３７Ｒである電極体３０の上面３３の外周長よりも長い。
【００６０】
第１及び第２延長部４３Ａ，４３Ｂは、幅方向にはそれぞれ幅Ｗ４３Ａ，Ｗ４３Ｂを有している。２つの第１延長部４３Ａの重なり合う部分の重なり幅は、２つの第２延長部４３Ｂの重なり合う部分の重なり幅よりも短い幅に設定される。これにより、注液口２３に遠い第１延長部４３Ａは、注液口２３に近い第２延長部４３Ｂに比べて重なり合う幅が短くなることから、電解液が樹脂製フィルム４０の外側から樹脂製フィルム４０の内側へ移動しやすくなる隙間を有するようになる。また、第１延長部４３Ａは、広い面４２に隣接する辺を長さＬ４３にする長方形である。第２延長部４３Ｂは、広い面４２に隣接する辺を長さＬ４３にする四角形であるが、折り返し面４６から延出される下延長部４４に対向する辺は斜辺４３Ｃとなって後退しており、広い面４２から離れた対辺の長さは長さＬ４３未満である。つまり、軸線方向において先細り形状となっている。また、第２延長部４３Ｂは、下延長部４４側とともに重なり合うが、第１延長部４３Ａは、折り返し面４６から延出される下延長部４４を有していないので、これによっても、第１延長部４３Ａは、第２延長部４３Ｂよりも電解液が通過しやすい隙間を有することになる。
【００６１】
図６を参照して、二次電池１０の製造方法について説明する。
【００６２】
図６に示すように、二次電池１０の製造が開始されると、極板捲回工程（ステップＳ１０）と、端子溶接工程（ステップＳ１１）と、フィルム装着工程（ステップＳ１２）と、筒部形成工程としてのフィルム周方向封止工程（ステップＳ１３）とが行われる。また、二次電池１０の製造では、被覆工程としてのケース挿入工程（ステップＳ１４）と、蓋体溶接工程（ステップＳ１５）と、注液工程（ステップＳ１６）と、注液口封止工程（ステップＳ１７）とが行われる。
【００６３】
極板捲回工程（ステップＳ１０）では、正極板と負極板との間にセパレータが挟まれるように積層した極板とセパレータとを捲回することで電極体３０が作成される。
【００６４】
端子溶接工程（ステップＳ１１）では、電極体３０の正極側露出部に正極端子２２が溶接により接続され、負極側露出部に負極端子２２が溶接により接続される。
【００６５】
フィルム装着工程（ステップＳ１２）では、長尺のフィルムから樹脂製フィルム４０の各広い面４２が電極体３０の各長側面３１にそれぞれ接着剤等で固定されて、樹脂製フィルム４０が電極体３０に予め捲き付けられる。このとき、電極体３０の長側面３１から軸線方向にはみ出す第１及び第２延長部４３Ａ，４３Ｂ、電極体３０の下面３２から軸線方向にはみ出す下延長部４４は固定されない。
【００６６】
フィルム周方向封止工程（ステップＳ１３）では、樹脂製フィルム４０の端部４８が電極体３０の上面３３で溶着される。端部４８は、電極体３０に接続された正極端子２２と負極端子２２との間における部分の軸線方向の全体が溶着される。よって、樹脂製フィルム４０は、端部４８が正極端子２２と負極端子２２との間において封止される。
【００６７】
ケース挿入工程（ステップＳ１４）では、電池ケース５０の開口部５３に電極体３０の下面３２を向かい合わせて、電極体３０をその下面３２を先にして開口部５３から電池ケース５０に挿入する。そして、挿入された電極体３０は、該電極体３０に固定されている蓋体２０が電池ケース５０の開口部５３に当接することで電池ケース５０への挿入が完了する。電極体３０の電池ケース５０への挿入は、電極体３０の下面３２が電池ケース５０の底面５２に当接するよりも前に終了する。このとき、下延長部４４、及び、第１及び第２延長部４３Ａ，４３Ｂは、折り曲げてから開口部５３に入れられる、もしくは、開口部５３に当たって折れ曲がるようになっている。
【００６８】
蓋体溶接工程（ステップＳ１５）では、電池ケース５０の開口部５３と蓋体２０とが溶接される。このとき、電池ケース５０内にスパッタに起因する金属片Ｍ（図３参照）等の異物が混入するおそれがあるが、混入した異物は、樹脂製フィルム４０の外側の位置に維持される。
【００６９】
注液工程（ステップＳ１６）では、蓋体２０の注液口２３から電池ケース５０内に電解液が注液される。このとき、注液口２３に残留していた金属片（図３参照）等の異物が電池ケース５０の内側に混入するおそれがあるが、混入した金属片（図３参照）等の異物は、樹脂製フィルム４０の外側の位置に維持される。
【００７０】
注液口封止工程（ステップＳ１７）では、注液口２３に封止体が溶接される。このとき、電池ケース５０内にスパッタに起因する金属片（図３参照）等の異物が混入するおそれがあるが、混入した異物は、樹脂製フィルム４０の外側の位置に維持される。
【００７１】
そして、二次電池１０の製造が終了する。
【００７２】
（作用）
図３に示すように、電池ケース５０は、開口部５３に蓋体２０が溶接されるとき、電池ケース５０内に溶接に伴うスパッタ、いわゆる金属片Ｍが混入することが避けられない。また、電池ケース５０は、電解液が注液口２３から注液されるとき、注液口２３の周辺に付着していた金属片Ｍが電池ケース５０内に混入するようなこともある。また、注液口２３に封止体が溶接されるとき、電池ケース５０内に溶接に伴うスパッタが混入するおそれがある。溶接や注液で混入する金属片Ｍは、蓋体２０の位置から電極体３０の方向に移動するため、電極体３０を覆う樹脂製フィルム４０が金属片Ｍの移動方向に向かって開口しているような場合、その開口から樹脂製フィルム４０の内側に入り込んで電極体３０に接触した状態で保持されるおそれがある。また、電極体３０と電池ケース５０との間の空間的な余裕は小さいことから、金属片Ｍは、電池ケース５０（樹脂製フィルム４０）と電極体３０との間に挟まって、電極体３０に接触した状態で保持されるおそれがある。このような状態で、二次電池１０の充放電に伴って電極体３０が膨張することや、組電池として複数の二次電池１０が拘束されることや、金属片Ｍに付着したイオン等が析出すると、こうした金属片Ｍが電極体３０のセパレータや極板を突き破って絶縁性を低下させるおそれがある。また、電極体３０に接触した状態の異物が樹脂製フィルム４０を貫通して電極体３０と電池ケース５０との間の絶縁性を低下させるようなおそれもある。
【００７３】
この点、本実施形態によれば、電極体３０は、樹脂製フィルム４０に捲回方向Ｒを覆われた状態で電池ケース５０に収容されてから、開口部５３に蓋体２０が溶接され、電解液が注液口２３から注液され、注液口２３に封止体が溶接される。よって、二次電池１０は、蓋体２０の溶接のときや、電解液の注入のときや、封止体の溶接のとき、電池ケース５０に金属片Ｍが混入したとしても、蓋体２０の方向に対して樹脂製フィルム４０の端部４８が封止されていることから、金属片Ｍは電極体３０に接触しない位置である樹脂製フィルム４０の外側に保持される。これにより、二次電池１０の充放電に伴って電極体３０が膨張したり、組電池として複数の二次電池１０が拘束されることや、金属片Ｍに付着したイオン等が析出したりしたとしても、金属片Ｍが樹脂製フィルム４０の外側にあることから、電極体３０のセパレータや極板を突き破って絶縁性を低下させるおそれが抑制される。また、異物が樹脂製フィルム４０の内側に入り込まないことから、電極体３０に接触した状態の異物が樹脂製フィルム４０を貫通して電極体３０と電池ケース５０との間の絶縁性を低下させるようなおそれも抑制される。
【００７４】
以上説明したように、本実施形態の二次電池１０及び二次電池１０の製造方法によれば、以下に記載するような効果が得られるようになる。
【００７５】
（１）電池ケース５０内に空間的な余裕を確保することは困難であるため、電池ケース５０と電極体３０との間隔は狭く、その間隔に挟まった異物はその場所に保持され続ける可能性が高い。そして、異物が金属片Ｍである場合、電極体３０の膨張や、複数の二次電池１０の拘束や、金属片Ｍに付着したイオン等の析出によって、極板間や電池ケース５０との間の絶縁性を低下させるおそれがある。
【００７６】
この点、本実施形態では、電池ケース５０に蓋体２０が溶接されたり、電解液が注液されたりする前に、電極体３０の外周を覆うように樹脂製フィルム４０が捲回されているとともに、筒部の開口が覆われる。これにより、蓋体２０を溶接するときや蓋体２０から注液されるときに電池ケース５０内に混入した金属片Ｍ等の異物が樹脂製フィルム４０の外側に維持され、電極体３０に接触した状態で電池ケース５０との間に保持されることが抑制される。よって、極板間の絶縁性の低下を抑制することができる。また、異物が樹脂製フィルム４０の内側に入り込まないことから、異物が樹脂製フィルム４０を貫通して電極体３０と電池ケース５０との間の絶縁性を低下させるようなおそれも抑制される。
【００７７】
（２）樹脂製フィルム４０が電極体３０を覆うので電解液が注液口２３から電極体３０に直接流れ込まない。よって、電解液とともに混入した金属片Ｍがあったとしても、そうした金属片Ｍをフィルムの外側に配置させつつ、電解液のみをフィルムの内側に浸透させることができる。
【００７８】
（３）注液時に混入する金属片Ｍは電解液の流路が長くなるほど流路の途中に留まる可能性が高まり、電極体３０に到達するおそれが抑制される。つまり、注液口２３から注液された電解液は樹脂製フィルム４０を回り込んで注液口２３から遠い端部（筒端部）より電極体３０に浸透する一方で、金属片Ｍを樹脂製フィルム４０の内側に入り込ませないようにすることができる。
【００７９】
（４）帯状の樹脂製フィルム４０を捲回方向Ｒに捲くとともに、基端部と先端部とを構成する２つの端部４８を連結することで、電極体３０を捲回方向Ｒに開放部分がないように覆うことができる。
【００８０】
（５）２つの端部４８が重ね合わされるので、帯状の樹脂製フィルム４０を電極体３０に捲回して覆うとともに、溶着することが容易である。また、重ね合わされている部分であれば、一部が溶着されることでも捲回方向Ｒに開放部分がないようにして電極体３０を覆うこともできる。
【００８１】
（６）樹脂製フィルム４０を電池ケース５０に挿入されると、樹脂製フィルム４０の第１及び第２延長部４３Ａ，４３Ｂが折れ曲がって電極体３０の端面３４を覆うので、第１及び第２延長部４３Ａ，４３Ｂを溶着する手間を減らしつつ、筒部の開口についても絶縁性が維持される。なお、筒部の開口に多少の隙間があったとしても、第１及び第２延長部４３Ａ，４３Ｂに対応する電極体３０の部分（正極側露出部や負極側露出部）は若干の空間を有しているとともに、膨張しないことから金属片Ｍが挟まるおそれも小さい。
【００８２】
（７）端部４８は樹脂製フィルム４０の幅が狭いことによって電極端子としての正極端子２２や負極端子２２との干渉が抑えられる。また通常、正極端子２２や負極端子２２の接続される部分（正極側露出部や負極側露出部）は電極体３０の圧縮部であるので金属片Ｍが電池ケース５０との間隔に保持されるおそれが小さい。
【００８３】
（その他の実施形態）
なお、上記実施形態は以下の形態にて実施することもできる。
【００８４】
・上記実施形態では、二次電池１０がリチウムイオン二次電池である場合について例示したが、これに限らず、二次電池は、ニッケル水素二次電池やニッケルカドミウム二次電池等のアルカリ二次電池であってもよい。
【００８５】
・上記実施形態では、第１延長部４３Ａ、第２延長部４３Ｂが折り曲げられる場合について例示したが、これに限らず、第１延長部及び第２延長部は溶着されていてもよい。また、溶着される場合、第１延長部及び第２延長部は溶着部分の長さで隙間を調整して電解液のフィルムの外側からフィルムの内側への移動のしやすさを調整してもよい。
【００８６】
図７に示すように、樹脂製フィルム４０の各延長部４４３を予め溶接してもよい。樹脂製フィルム４０の各延長部４４３について、注液口２３に近い延長部４４３の溶着部４０２の長さに対して、注液口２３に遠い延長部４４３の溶着部４０１の長さを短くしてもよい。電解液は、溶着部の長さの短い方が、フィルムの外側からフィルムの内側への移動が容易になる。これによっても、注液口２３に遠い延長部４４３を、注液口２３に近い延長部４４３よりも電解液がフィルムの外側からフィルムの内側へ移動することが容易なものにすることができる。
【００８７】
また、筒部の開口としての２つの延長部４４３を封止することで電極体３０の端面３４も覆われ、筒部の延長部４４３側から樹脂製フィルム４０の内側に異物が侵入することが抑制される。
【００８８】
また、この場合、樹脂製フィルム４０は２つの延長部４４３が溶着され袋体を構成することになる。例えば、二次電池を、電極体３０を収容する袋体を樹脂製フィルム４０で作成する袋体作成工程と、作成した袋体に電極体３０を挿入する挿入工程と、蓋体２０に対向する電極体３０の少なくとも一部を袋体で覆うように袋体の挿入口としての２つの端部４８を封止する被覆工程とを備えた製造工程で製造することができる。
【００８９】
・上記実施形態において、２つの第１延長部４３Ａの間に下延長部が設けられていてもよい。
【００９０】
・上記実施形態では、樹脂製フィルム４０が電極体３０に接着剤等で固定されている場合について例示した。しかしこれに限らず、電池ケースへの電極体の挿入に応じて樹脂製フィルムが電極体と電池ケースとの間に挟み込まれるようにしてもよい。
【００９１】
・樹脂製フィルム４０は、ＰＰ、ＰＰＥ、及びＰＥのいずれか１つから構成されてもよいし、これらＰＰ、ＰＰＥ、及びＰＥの少なくとも２つが組み合わされて構成されてもよい。
【００９２】
・上記実施形態では、電極体３０が正極板と負極板とが間にセパレータを挟んで捲回されている場合について例示したが、これに限らず、扁平形状になるのであれば、複数の正極板と複数の負極板とがセパレータを挟んで積層されているものでもよい。
【００９３】
・２つの端部４８は、正極端子２２及び負極端子２２の一部又は全部に干渉する長さであってもよい。電池ケース５０に蓋体２０を取り付けるとき不都合が生じないのであれば、例えば、２つの端部４８の幅が広い面４２の幅と同じであってもよい。
【００９４】
・上記実施形態では、２つの端部４８が溶着される場合について例示したが、これに限らず、２つの端部は、重ね合わせ幅にある程度の長さを確保することができるのであれば、一部の溶着、又は、溶着以外の固定方法、又は、溶着等で固定せずに重ね合わせただけであってもよい。特に、重ね合わせ面が電極体と電池ケースとの間に配置されれば、重ね合わせた部分が閉じたまま維持される。また、電池ケースの底に向かう端辺を有する端部を外側にするように重ね合わせれば、開口部側から電池ケースに混入した金属片等の異物が樹脂製フィルムの隙間から入り込んで電極体に接触するおそれがより低減されるようにもなる。
【００９５】
・上記実施形態では、２つの端部４８は重ね合わされた部分が溶着される場合について例示したが、これに限らず、２つの端部は、隙間なく連結されるのであれば、溶着された部分が溶着を維持しつつ、余剰部分が切断されるような態様でもよい。
【００９６】
・上記実施形態において、蓋体２０の注液口２３が、他方の外部端子２１に近く、一方の外部端子２１から遠い位置に配置されていてもよい。この場合、樹脂製フィルム４０は、第２延長部４３Ｂの方が、第１延長部４３Ａよりも電解液を通過させやすいとよりよい。
【００９７】
・上記実施形態において、蓋体２０の注液口２３が、２つの外部端子２１から同じ距離である位置に配置されていてもよい。この場合、樹脂製フィルム４０の第１延長部４３Ａと、第２延長部４３Ｂとの電解液を通過させやすさの程度が同様であってもよい。
【００９８】
・上記実施形態では、電解液の樹脂製フィルム４０の外側から樹脂製フィルム４０の内側への移動のし易さが重なり合う幅又は溶着される長さで調整される場合について例示した。しかし、これに限らず、電解液の樹脂製フィルムの外側から樹脂製フィルムの内側への移動のし易さを、重なり合う幅、及び、溶着される長さで調整してもよいし、下延長部の有無等で調整してもよい。
【００９９】
・上記実施形態では、２つの端部４８は蓋体２０に対向する位置で溶接される場合について例示した。しかしこれに限らず、２つの端部は、電極体の捲回方向において、どこの位置で重ね合わされてもよいし、溶接されてもよい。
【０１００】
・上記実施形態では、電極体３０に樹脂製フィルム４０が捲回方向Ｒに捲かれる場合について例示した。しかしこれに限らず、電極体３０の捲回方向Ｒを捲き軸とするように、樹脂製フィルムが、電極体３０に捲回されていてもよい。この場合、樹脂製フィルムが形成する筒部の開口する端部が蓋体のある方向に向くようになるが、この端部を上記実施形態で端部４８を溶着することと同様に溶着することで電池ケース５０に混入する金属片等の電極体３０への接触が抑制されるようになる。
【０１０１】
・上記実施形態では、樹脂製フィルム４０の同一面である内側面同士が向かい合わされて溶着される場合について例示したが、これに限らず、樹脂製フィルム４０の相異なる面である外側の面に内側の面が重なるように重ね合わさせてもよい。
【０１０２】
・上記実施形態では、樹脂製フィルム４０の第１延長部４３Ａの重なり合う幅又は溶着される長さが、第２延長部４３Ｂの重なり合う幅又は溶着される長さよりも短い場合について例示した。しかしこれに限らず、樹脂製フィルムの第１延長部の重なり合う幅又は溶着される長さと、第２延長部の重なり合う幅又は溶着される長さとが同じであってもよいし、樹脂製フィルムの第２延長部の重なり合う幅又は溶着される長さが、第１延長部の重なり合う幅又は溶着される長さよりも短くてもよい。
【０１０３】
・上記実施形態では、二次電池１０は自動車の電源として用いられる場合について例示した。しかしこれに限らず、二次電池は、電源として用いられるものであれば、各種の移動体や固定体など自動車以外の電源として用いられてもよい。
【符号の説明】
【０１０４】
１０…二次電池、２０…蓋体、２１…外部端子、２２…正極端子、２２…負極端子、２３…注液口、３０…電極体、３１…長側面、３２…下面、３３…上面、３４…端面、４０…樹脂製フィルム、４１…折り曲げ線、４２…面、４３Ａ…第１延長部、４３Ｂ…第２延長部、４３Ｃ…斜辺、４４…下延長部、４６…折り返し面、４７…折り曲げ線、４８…端部、５０…電池ケース、５１…長側面、５２…底面、５３…開口部、５４…短側面、５５…角部、５６…角部、５７…内壁面、４０１…溶着部、４０２…溶着部、４４３…延長部、Ｍ…金属片。
【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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