(57)【要約】【課題】薄型化を図るとともに、外部機器を容易に接続することができ、部品を少なくできる非水電解質二次電池を提供する。【解決手段】非水電解質二次電池１Ａは、正極電極および負極電極を含む電極捲回体５と、正極の極性を有し、電極捲回体５の厚さ方向において電極捲回体５を挟んで対向して配置され、互いに接合されて電極捲回体５を収容する第１部材２1および第２部材２２を含む外装缶２と、電極捲回体５の正極電極と導通する外部接続端子としての正極端子３と、を備える。第１部材２１は、厚みｔ１を有する本体部２１２と、本体部２１２の一方端に接して配置され、本体部２１２の外表面よりも第２部材２２側に位置する外表面を有し、厚みｔ１よりも薄い厚みｔ２を有する段差部２１３と、を含む。正極端子３は、平板状の形状を有し、段差部２１３の外表面に配置された外部接続部３ｂと、外部接続部３ｂの一方の面に形成され、段差部２１３の注液孔２１３ａに圧入されるボス部３ｃと、を含む。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
正極電極および負極電極を含む電極体と、
正極および負極のいずれか一方の極性を有し、前記電極体の厚さ方向において前記電極体を挟んで対向して配置され、互いに接合されて前記電極体を収容する第１部材および第２部材を含む外装缶と、
前記電極体における前記外装缶の極性と同じ極性の電極と導通する外部接続端子と、を備え、
前記第１部材は、
第１の厚みを有する第１の本体部と、
前記第１の本体部の一方端に接して配置され、前記第１の本体部の外表面よりも前記第２部材側に位置する外表面を有し、前記第１の厚みよりも薄い第２の厚みとなる部分を少なくとも含む第２の本体部と、を含み、
前記外部接続端子は、
平板状の形状を有し、前記第２の本体部の外表面に配置された外部接続部と、
前記外部接続部の一方の面に形成され、前記第２の本体部の注液孔に圧入されるボス部と、を含む、非水電解質二次電池。
【請求項２】
請求項１に記載の非水電解質二次電池であって、
前記第２の本体部は、前記第１の本体部の外表面よりも窪んだ外表面を有する段差部を含み、
前記外部接続部は、前記段差部の外表面に配置される、非水電解質二次電池。
【請求項３】
請求項１に記載の非水電解質二次電池であって、
前記第２の本体部は、前記第１の本体部と反対側に向かって厚みが前記第１の厚みから傾斜状に薄くなっている傾斜部を含み、
前記外部接続部は、前記傾斜部の外表面に配置される、非水電解質二次電池。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の非水電解質二次電池であって、
前記第１部材は、前記第２部材側に開口した箱状の形状である、非水電解質二次電池。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の非水電解質二次電池であって、
前記第２部材は、前記第１部材側に開口した箱状の形状である、非水電解質二次電池。
【請求項６】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の非水電解質二次電池であって、
前記第１部材は、前記第２部材側に開口した箱状の形状であり、
前記第２部材は、前記第１部材側に開口した箱状の形状である、非水電解質二次電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非水電解質二次電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、非水電解質二次電池に関するものとしては、例えば、特許文献１〜４に開示されたものが存在している。
【０００３】
特許第４１９１４３３号公報（特許文献１）には、半殻体の電池ケース内に極板群を収容し、電池ケースの開放部を蓋板で封止した電池が開示されている。この電池は、電池ケースの凹部の端部に深さを減少させた段差部が形成され、段差部に設けた端子孔に電池ケース内側からリベットの軸部を挿通し、リベットを段差部に固定して正極外部端子としている。また、この電池は、電池ケースに形成された電解液注入口から所定量の電解液が注入され、注入完了後に電解液注入口に正極外部端子とは異なる部材の封栓が別途挿入され、段差部に封栓を溶接することにより密封される。
【０００４】
特許第４２５４９９８号公報（特許文献２）には、厚み方向の両端面が開口された四角枠状の金属フレームと、この金属フレームの両方の開口を塞ぐ上側の金属蓋および下側の金属蓋とからなる電池缶を備えた電池が開示されている。この上側の金属蓋の上面前端には、携帯電話機などへの電源供給用の端子が設けられている。また、この電池は、金属フレームや金属蓋に電解液注入用の孔を設け、金属フレームと金属蓋とを接合一体化した後に孔から電解液を注入し、注入後に電源供給用の端子とは異なる部材の合成樹脂あるいは金属板などで孔を塞ぐ形態が開示されている。
【０００５】
特許第４１４８４５８号公報（特許文献３）には、凹部を有する缶本体と、この缶本体の凹部の開口端を密封する金属板とからなる電池缶を備えた電池が開示されている。この缶本体のフランジ部分には、２つの矩形の打ち抜き孔からなる取り出し口が設けられており、この取り出し口から電池缶の外側に出された正極および負極の各リード体を外部接続端子としている。
【０００６】
特許第４９００７５１号公報（特許文献４）には、凹部を有する缶本体と、缶本体の凹部の開口端を密封する金属板とからなる電池缶を備えた電池が開示されている。この缶本体の周面部分となる上壁部に、負極端子および正極端子が設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第４１９１４３３号公報
【特許文献２】特許第４２５４９９８号公報
【特許文献３】特許第４１４８４５８号公報
【特許文献４】特許第４９００７５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１の電池は、電池ケースの極性と反対の極性を有する正極外部端子を備えるものであるが、電池ケースと同じ極性を有する負極外部端子を別途備えるものではない。また、段差部に配置される封栓は、電解液注液孔を密封する部材であって、外部端子に相当する部材ではない。このため、電池ケースの極性と同じ極性を有する外部端子を別途設けるとなると、外部端子および封栓の少なくとも２つの部材が必要となり、電池ケースに多くの部材を配置しなければならないという問題が生じる。
【０００９】
また、特許文献１の電池において、軸部先端のかしめ部を他の外部機器に接続する外部端子とするためには、ある程度の長さを有するリベットの軸部先端を一旦外部に露出させた後にかしめ部を形成しなければならない。この軸部先端のかしめ部は、段差部の平面部分から鉛直方向に突き出た軸部を加圧変形させたものであることから、外部機器を接続する接触面積も自ずと小さくなってしまう。このため、かしめ部に外部機器を接続しにくいという問題もある。
【００１０】
特許文献２の電池についても、金属フレームや金属蓋に設けられた電解液注入用の孔から電解液を注入した後に孔を合成樹脂などで塞ぐとなると、特許文献１の電池と同様に、電池缶の外表面に多くの部材を配置しなければならないという問題が生じる。
【００１１】
また、特許文献２の電池では、電池缶を構成する上側の金属蓋の上面前端に電源供給用端子が設けられているが、電池内部に配置された端子部分が上側の金属蓋の通孔から現れる構成となっている。このため、自ずと電源供給用端子における外表面の接触面積が小さくなってしまい、電源供給用端子の外表面に外部機器を接続しにくい。
【００１２】
特許文献３の電池では、缶本体の取り出し口から電極体に接続されている各リード体をそのまま外部に出したものであるため、このリード体に外部機器を接続しにくい。
【００１３】
一方、特許文献４の電池では、缶本体の周面部分となる上壁部に負極端子および正極端子が設けられていることから、缶本体において、負極端子および正極端子を配置するための幅寸法を確保しなければならず、結果的に電池缶の薄型化が困難となる。
【００１４】
本発明の目的は、薄型化を図るとともに、外部機器を容易に接続することができ、部品を少なくした非水電解質二次電池を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の一実施形態による非水電解質二次電池は、正極電極および負極電極を含む電極体と、正極および負極のいずれか一方の極性を有し、電極体の厚さ方向において電極体を挟んで対向して配置され、互いに接合されて電極体を収容する第１部材および第２部材を含む外装缶と、電極体における外装缶の極性と同じ極性の電極と導通する外部接続端子と、を備える。第１部材は、第１の厚みを有する第１の本体部と、第１の本体部の一方端に接して配置され、第１の本体部の外表面よりも第２部材側に位置する外表面を有し、第１の厚みよりも薄い第２の厚みとなる部分を少なくとも含む第２の本体部と、を含む。外部接続端子は、平板状の形状を有し、第２の本体部の外表面に配置された外部接続部と、外部接続部の一方の面に形成され、第２の本体部の注液孔に圧入されるボス部と、を含む。
【００１６】
この実施の形態によれば、第１部材および第２部材は、電極体の厚さ方向において電極体を挟んで対向して配置されるため、第１部材または第２部材の開口を広くすることができる。その結果、外装缶の厚さを薄くしても、電極体を第１部材または第２部材の開口から収容でき、電池をより薄型化することができる。また、外部接続部は、第２の本体部の外表面に配置され、平板状の形状を有するため、外部接続端子に外部機器を容易に接続することができる。さらに、第２の本体部の注液孔に外部接続端子のボス部が圧入されることから、外部接続端子は注液孔の封止栓としての機能を兼ねるため、封止栓を別途設ける必要がなく、外装缶に配置する部品を少なくできる。
【００１７】
本発明の一実施形態による非水電解質二次電池において、第２の本体部は、第１の本体部の外表面よりも窪んだ外表面を有する段差部を含み、外部接続部は、段差部の外表面に配置されることが好ましい。
【００１８】
この実施の形態によれば、外部接続部は平板形状を有し、段差部の外表面に配置されるので、外部接続部に外部機器を容易に接続することができる。さらに、第１の本体部の外表面よりも窪んだ外表面を有する段差部の外表面に外部接続部が配置されるため、段差部の外表面に外部接続部を配置した部分の厚みを薄くすることができる。
【００１９】
本発明の一実施形態による非水電解質二次電池において、第２の本体部は、第１の本体部と反対側に向かって厚みが第１の厚みから傾斜状に薄くなっている傾斜部を含み、外部接続部は、傾斜部の外表面に配置されることが好ましい。
【００２０】
この実施の形態によれば、外部接続部は平板形状を有し、傾斜部の外表面に配置されるので、外部接続部に外部機器を容易に接続することができる。さらに、外部機器の端子部分が傾斜状に形成されているような場合であっても、より適切に外部接続部を外部機器に接続できる。
【００２１】
本発明の一実施形態による非水電解質二次電池において、第１部材は、第２部材側に開口した箱状の形状であることが好ましい。
【００２２】
この実施の形態によれば、第１部材の開口から電極体を収容できる。
【００２３】
本発明の一実施形態による非水電解質二次電池において、第２部材は、第１部材側に開口した箱状の形状であることが好ましい。
【００２４】
この実施の形態によれば、第２部材の開口から電極体を収容できる。
【００２５】
本発明の一実施形態による非水電解質二次電池において、第１部材は、第２部材側に開口した箱状の形状であり、第２部材は、第１部材側に開口した箱状の形状であることが好ましい。
【００２６】
この実施の形態によれば、第１部材の開口または第２部材の開口から電極体を収容できる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、薄型化を図るとともに、外部機器を容易に接続することができ、部品を少なくした非水電解質二次電池を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の第１の実施形態による非水電解質二次電池１Ａの斜視図である。
【図２】非水電解質二次電池１Ａの分解斜視図である。
【図３】非水電解質二次電池１Ａの内部を部分的に示す斜視図である。
【図４】正極端子を示す斜視図である。
【図５】図１における正極端子の配置を部分的に示すＶ−Ｖ断面図である。
【図６】負極端子を示す斜視図である。
【図７】ガスケットを示す斜視図である。
【図８】蓋絶縁板を示す斜視図である。
【図９】押え板を示す斜視図である。
【図１０】絶縁シールを示す斜視図である。
【図１１】図１における負極端子の配置を部分的に示すＸＩ−ＸＩ断面図である。
【図１２】図１におけるＸＩＩ−ＸＩＩ断面図である。
【図１３】第２の実施形態による非水電解質二次電池１Ｂの斜視図である。
【図１４】図１３における負極端子の配置を示したＸＩＶ−ＸＩＶ断面図である。
【図１５】第３の実施形態による非水電解質二次電池１Ｃの斜視図である。
【図１６】第３の実施形態の変形例を示す非水電解質二次電池１Ｃの斜視図である。
【図１７】第３の実施形態の変形例を示す非水電解質二次電池１Ｃの斜視図である。
【図１８】第４の実施形態による非水電解質二次電池１Ｄの斜視図である。
【図１９】第５の実施形態による非水電解質二次電池１Ｅの斜視図である。
【図２０】第６の実施形態による非水電解質二次電池１Ｆの斜視図である。
【図２１】第７の実施形態による非水電解質二次電池１Ｇの斜視図である。
【図２２】非水電解質二次電池１Ｇの内部構成を模式的に示す分解斜視図である。
【図２３】第８の実施形態による非水電解質二次電池１Ｈの斜視図である。
【図２４】第９の実施形態による非水電解質二次電池１Ｉの斜視図である。
【図２５】図２４における非水電解質二次電池１ＩのＸＸＶ−ＸＸＶ断面図である。
【図２６】図１における非水電解質二次電池１ＡのＸＸＶＩ−ＸＸＶＩ断面図である。
【図２７】第９の実施形態の変形例を示す非水電解質二次電池１Ｉの断面図である。
【図２８】第９の実施形態の変形例を示す非水電解質二次電池１Ｉの断面図である。
【図２９】第１０の実施形態による非水電解質二次電池１Ｊの斜視図である。
【図３０】非水電解質二次電池１Ｊの分解斜視図である。
【図３１】第１１の実施形態による非水電解質二次電池１Ｋの斜視図である。
【図３２】非水電解質二次電池１Ｋの分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
［第１の実施形態］
以下、図面を参照し、本発明の第１の実施形態を詳しく説明する。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り返さない。なお、説明を分かりやすくするために、以下で参照する図面においては、構成が簡略化または模式化して示されたり、一部の構成部材が省略されたりしている。また、各図に示された構成部材間の寸法比は、必ずしも実際の寸法比を示すものではない。
【００３０】
図１〜図３を参照して、第１の実施形態による非水電解質二次電池１Ａの全体構成を説明する。非水電解質二次電池１Ａは、外装缶２と、正極端子３と、負極端子４と、ガスケット４１と、蓋絶縁板４２と、押え板４３と、絶縁シール４４と、電極捲回体５と、絶縁シール６とを備える。
【００３１】
ここで説明の便宜のため、外装缶２の外形に沿って、図１に示すようにｘ方向、ｙ方向、ｚ方向を定める。以下では、ｘ方向を幅方向、ｙ方向を厚さ方向、ｚ方向を高さ方向と呼ぶ場合がある。また、ある部品の厚さ方向の寸法を、その部品の「厚さ」と呼ぶ場合がある。非水電解質二次電池１Ａは、厚さ方向の寸法が幅方向や高さ方向の寸法よりも小さい、扁平形状の電池である。
【００３２】
外装缶２は、正極および負極のいずれか一方の極性を有する。第１の実施形態において、外装缶２は、正極の極性を有する。
【００３３】
また、外装缶２は、図１および図２に示すように、内部に電極捲回体５を収容している。外装缶２は、厚さ方向の一方に開口した箱状の第１部材２１と、平板状の第２部材２２とから構成されている。第１部材１１と第２部材２２とは、電極捲回体５の厚さ方向において、電極捲回体５を挟んで対向して配置される。第１部材２１および第２部材２２は、例えば、アルミニウムまたはアルミニウム合金により形成される。
【００３４】
第１部材２１は、図１および図２に示すように、平面視略矩形状の平板形状となる外表面を有する。第１部材２１は、図３に示すように、第２部材２２側に開口した箱状の形状である。また、第１部材２１は、図２および図３に示すように、厚み方向の一方側に位置する開口部２１１を有し、本体部２１２と、段差部２１３と、を備える。
【００３５】
開口部２１１は、図３に示すように、第１部材２１の外表面の反対側において、全面的に開放された部分として形成されている。より具体的には、開口部２１１は、第１部材２１の外表面の外周からｙ方向に延設された周壁部分によって囲われた部分である。この開口部２１１から、電極捲回体５などが第１部材２１の内部に収納され、第２部材２２により開口部２１１が封止される。
【００３６】
本体部２１２は、厚みｔ１を有する。段差部２１３は、ｚ方向における本体部２１２の一方端に接して配置される。段差部２１３は、図２に示すように、ｘ方向の全体において、本体部２１２の外表面よりも第２部材２２側に窪んだ外表面を有する。
【００３７】
段差部２１３は、本体部２１２の厚さｔ１よりも薄い厚さｔ２を有する。ここで、厚さｔ１と厚さｔ２との差分、すなわち、本体部２１２の外表面と段差部２１３の外表面との距離は、０．５〜１．０ｍｍの範囲であることが好ましい。
【００３８】
図２に示すように、段差部２１３は、注液孔２１３ａと、凹部２１３ｂと、孔２１３ｃとを含んでいる。注液孔２１３ａは、外装缶２の内部に通じる円形の形状を有する。注液孔２１３ａは、外装缶２の内部に電解液を注入する際に使用される。凹部２１３ｂは、段差部２１３の外表面よりもさらにｙ方向に窪んでいる。凹部２１３ｂの底部は、略矩形状の形状をなす平面となっている。孔２１３ｃは、凹部２１３ｂの底部に形成され、外装缶２の内部に通じる円形の形状を有する。
【００３９】
正極端子３および負極端子４は、図１および図２に示すように、外部接続端子として機能するものであり、第１部材２１の段差部２１３に配置される。第１の実施形態では、図１および図２に示すように、段差部２１３の左側部分に正極端子３が配置され、段差部２１３の右側部分に負極端子４が配置される。
【００４０】
正極端子３および負極端子４は、図２に示すように、第１部材２１の外側から段差部２１３に配置される。正極端子３は、外装缶２と電気的に接続されて段差部２１３に配置される。また、負極端子４は、図２に示すように、ガスケット４１と、蓋絶縁板４２と、押え板４３と、絶縁シール４４とともに、段差部２１３に配置され、外装缶２と電気的に絶縁される。なお、正極端子３、負極端子４、ガスケット４１、蓋絶縁板４２、押え板４３、および絶縁シール４４の詳細については後述する。
【００４１】
電極捲回体５は、帯状の正極電極と、帯状の負極電極とを、セパレータを間に挟んで捲回し、厚さ方向に圧縮して扁平形状にしたものである。図２に示すように、電極捲回体５は、正極電極に接続されるリードタブ５ａと、負極電極に接続されるリードタブ５ｂとを備えている。電極捲回体５は、図２および図３に示すように、第１部材２１の内部に収納される。
【００４２】
正極電極、負極電極、セパレータ、および電解液は特に限定されないが、例示すれば次のようなものである。
【００４３】
正極電極は、帯状の正極集電体の片面または両面に正極合剤層が形成されたものである。正極集電体は、例えば、アルミニウムまたはチタン等の箔、平織金網、エキスパンドメタル、ラス網、またはパンチングメタル等によって形成される。
【００４４】
正極合剤層は、正極活物質と、導電助剤と、バインダとを混合して形成される。正極活物質として、マンガン酸リチウム、リチウムニッケル複合酸化物、リチウムコバルト複合酸化物、リチウムニッケルコバルト複合酸化物、酸化バナジウム、または酸化モリブデン等を用いることができる。導電助剤として、黒鉛、カーボンブラック、またはアセチレンブラック等を用いることができる。バインダとして、ポリイミド、ポリアミドイミド、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）等を、単独または混合して用いることができる。
【００４５】
負極電極は、帯状の負極集電体の片面または両面に負極合剤層が形成されたものである。負極集電体は、例えば、銅、ニッケル、またはステンレス等の箔、平織金網、エキスパンドメタル、ラス網、またはパンチングメタル等によって形成される。
【００４６】
負極合剤層は、負極活物質とバインダとを混合して形成される。負極活物質としては、天然黒鉛、メソフェーズカーボン、または非晶質カーボン等が用いられる。バインダとしては、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）およびヒドロキシプロピルセルロース（ＨＰＣ）等のセルロース、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、アクリルゴム等のゴムバインダ、ＰＴＦＥ、ならびにＰＶＤＦ等を、単独または混合したものが用いられる。
【００４７】
セパレータは、例えばポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、またはポリフェニルサルフィド（ＰＰＳ）等の、多孔性フィルムまたは不織布によって形成される。
【００４８】
電解液は、有機溶媒にリチウム塩を溶解させた溶液である。有機溶媒としては、ビニレンカーボネート（ＶＣ）、プロピレンカーボネート（ＰＣ）、エチレンカーボネート（ＥＣ）、ブチレンカーボネート（ＢＣ）、ジメチルカーボネート（ＤＭＣ）、ジエチルカーボネート（ＤＥＣ）、メチルエチルカーボネート（ＭＥＣ）、またはγ‐ブチロラクトン等を、単独でまたは２種類以上を混合したものが用いられる。リチウム塩としては、ＬｉＰＦ６、ＬｉＢＦ４、またはＬｉＮ（ＣＦ３ＳＯ２）２等が用いられる。
【００４９】
絶縁シール６は、図２に示すように、リードタブ５ａおよび５ｂに対向する位置となる第２部材２２の内面に張り付けられている。このような構成によって、リードタブ５ａおよび／又は５ｂが経年劣化や外部からの衝撃によって剥がれたとしても、リードタブ５ａおよび／又は５ｂは、第２部材２２の内面に配置された絶縁シール６に接触するにとどまり、第２部材２２に直接触れるおそれがない。このため、電極捲回体５の正極電極または負極電極と外装缶２との短絡を未然に防止できる。
【００５０】
リードタブ５ａは、図３に示すように、段差部２１３の内面に接続されている。このため、外装缶２は電極捲回体５の正極電極と導通する。また、正極端子３は、外装缶２と電気的に接続された状態で段差部２１３の外表面に配置される。このため、正極端子３は、外装缶２を介して、電極捲回体５の正極電極と導通する。
【００５１】
また、リードタブ５ｂは、図３に示すように、第１部材２１の内側に配置されている押え板４３に接続されている。押え板４３は、アルミニウムまたはアルミニウム合金によって形成され、第１部材２１の内側で負極端子４と接続している。すなわち、押え板４３は、負極電極の導体として機能する。このため、負極端子４は、電極捲回体５の負極電極と導通する。このように、負極端子４は、電極捲回体５における外装缶２の極性と反対の極性の電極と導通する外部接続端子として機能する。
【００５２】
次に、正極端子３の構成について詳述する。
【００５３】
正極端子３は、図４に示すように、平板状の形状を有する平板部３ａと、外部接続部３ｂと、ボス部３ｃとを備える。外部接続部３ｂは、平板形状を有し、平板部３ａの一方の面に形成される。ボス部３ｃは、円柱状の形状を有し、平板部３ａの外部接続部３ｂが形成される面と反対の面に形成される。ボス部３ｃは、平板部３ａの面内方向において、平板部３ａの一方側に偏った位置に形成される。
【００５４】
平板部３ａおよびボス部３ｃは、例えば、アルミニウムまたはアルミニウム合金によって形成される。また、外部接続部３ｂは、例えば、ニッケル、またはニッケルメッキされた銅によって形成される。
【００５５】
正極端子３は、図５に示すように、ボス部３ｃが注液孔２１３ａに圧入され、平板部３ａが段差部２１３の外表面に接するように段差部２１３に配置される。その結果、外部接続部３ｂは、外部に露出する。
【００５６】
また、図５に示すように、注液孔２１３ａは、正極端子３のボス部３ｃによって封止される。このため、正極端子３は、注液孔２１３ａに対する封止栓としての機能を有する。
【００５７】
次に、負極端子４、ガスケット４１、蓋絶縁板４２、押え板４３、および絶縁シール４４の構成について詳述する。
【００５８】
負極端子４は、図６に示すように、外部接続部４ａと、ボス部４ｂとを備える。外部接続部４ａは、平板状の形状であって、略矩形状の平面領域となる外表面を有する。ボス部４ｂは、円柱状の形状を有し、外部接続部４ａの一方の面の中心位置に配置される。外部接続部４ａおよびボス部４ｂは、例えば、ニッケル、またはニッケルメッキされた銅によって形成される。
【００５９】
ガスケット４１は、図７に示すように、平板状の形状を有する平板部４１ａと、周壁部４１ｂと、切欠き部４１ｃと、挿入孔４１ｄと、ボス部４１ｅとを備える。平板部４１ａの一方の面において、平板部４１ａの外周部分に周壁部４１ｂが形成される。この周壁部４１ｂの上下中央において、部分的に切り欠かれた切欠き部４１ｃが形成される。また、平板部４１ａの他方の面において、略円筒状のボス部４１ｅが形成される。さらに、このボス部４１ｅの内部に円形の挿入孔４１ｄが形成される。挿入孔４１ｄは、平板部４１ａの一方の面における中心位置に通じている。ガスケット４１は、例えば、電気絶縁性を有する樹脂によって形成される。
【００６０】
蓋絶縁板４２は、図８に示すように、略矩形状の形状を有する底部４２ａと、底部４２ａの外周部分に形成される周壁部４２ｂと、周壁部４２ｂを部分的に切り欠いた切欠き部４２ｃと、底部４２ａに形成された孔４２ｄとを備える。蓋絶縁板４２は、例えば、電気絶縁性を有する樹脂によって形成される。
【００６１】
押え板４３は、図９に示すように、長板部４３ａと、短板部４３ｂと、長板部４３ａと短板部４３ｂとの間に形成され、円弧状の外周部分を含む外円部４３ｃと、外円部４３ｃに形成される穴部４３ｄとを備える。押え板４３は、例えば、アルミニウムまたはアルミニウム合金によって形成される
【００６２】
絶縁シール４４は、図１０に示すように、周縁部４４ａと、周縁部４４ａの内側に形成されるくり抜き部４４ｂとを備える。絶縁シール４４は、例えば、電気絶縁性を有する樹脂によって形成される。
【００６３】
ここで、図１１に示すように、ガスケット４１は、段差部２１３と負極端子４との間に配置されている。より具体的には、ガスケット４１のボス部４１ｅが段差部２１３の孔２１３ｃに挿入された状態で、平板部４１ａおよび周壁部４１ｂが凹部２１３ｂに嵌合している。
【００６４】
蓋絶縁板４２は、段差部２１３の内側に配置されている。より具体的には、蓋絶縁板４２の孔４２ｄにガスケット４１のボス部４１ｅが挿通された状態で、蓋絶縁板４２は、段差部２１３の内表面に接して配置されている。
【００６５】
このように、絶縁体としてのガスケット４１および蓋絶縁板４２は、第１部材２１の段差部２１３と負極端子４との間に一体となって介在している。
【００６６】
押え板４３は、段差部２１３の内側に取り付けられている。より具体的には、押え板４３は、蓋絶縁板４２の周壁部４２ｂ内の部分に接して周壁部４２ｂ内に配置される。また、長板部４３ａの面上に電極捲回体５のリードタブ５ｂが接続されている。更に、穴部４３ｄには、負極端子４のボス部４ｂの先端部分が挿入されている。
【００６７】
負極端子４は、ガスケット４１および押え板４３に接して配置される。より具体的には、ボス部４ｂがガスケット４１の挿入孔４１ｄに挿入され、ガスケット４１の周壁部４１ｂ内に外部接続部４ａが嵌合されている。また、ボス部４ｂは、ガスケット４１の挿入孔４１ｄを介して、押え板４３の穴部４３ｄに挿入されている。さらに、ボス部４ｂの先端部分が押え板４３の面上でかしめられている。その結果、負極端子４は、外装缶２（段差部２１３）と電気的に絶縁される。また、負極端子４は、押え板４３およびリードタブ５ｂを介して、電極捲回体５の負極電極と導通する。
【００６８】
絶縁シール４４は、ガスケット４１の周壁部４１ｂの外周に配置されている。また、負極端子４の外部接続部４ａは、ガスケット４１および絶縁シール４４よりも外部に突出している。
【００６９】
［外装缶２の特徴点］
以下、外装缶２の特徴点を詳述する。
【００７０】
第１部材２１および第２部材２２は、電極捲回体５の厚さ方向において電極捲回体５を挟んで対向して配置される。第１部材２１は、第２部材２２側に開口した箱状の形状である。このため、薄型の電池において、第１部材２１を高さ方向や幅方向に開口させる場合と比較して、開口を広くすることができる。その結果、外装缶２の厚さを薄くしても、電極捲回体５を第１部材２１の開口から収容できる。そのため、電池をより薄型化することができる。
【００７１】
また、外装缶２は、図１２に示すように、その内部に空間Ａと空間Ｂとを有する。空間Ａは、本体部２１２の内面と第２部材２２の内面との間に形成される空間、すなわち、本体部２１２の内部に対応する空間である。空間Ｂは、段差部２１３の内面と第２部材２２の内面との間に形成される空間、すなわち、段差部２１３の内部に対応する空間である。本体部２１２の厚み方向において、空間Ｂの寸法は、空間Ａの寸法よりも小さいため、空間Ｂは、空間Ａよりも狭く形成されている。
【００７２】
図１２に示すように、空間Ａは、電極捲回体５が収納される空間であり、電極捲回体５が収納される空間に適した広さとなっている。他方、図１２に示すように、空間Ｂは電極捲回体５の厚さ方向において、電極捲回体５の厚さよりも小さい寸法を有する。このため、空間Ｂは、電極捲回体５を収納するための空間ではなく、正極端子３および負極端子４をそれぞれ正極電極および負極電極に電気的に接続するために必要となる部品類が収納される空間となっている。
【００７３】
このように、空間Ｂが電極捲回体５の厚さ寸法よりも狭い空間となっていることから、電極捲回体５は、空間Ａに収納された状態が保たれ、空間Ｂ内に入り込まないようになっている。すなわち、外部からの衝撃が非水電解質二次電池１Ａに加わったとしても、電極捲回体５は、空間Ａから空間Ｂに移動するようなことがなく、段差部２１３における正極端子３および負極端子４の配置状態を保全して、非水電解質二次電池１Ａの安全性を維持できる。
【００７４】
［正極端子３の特徴点］
以下、正極端子３の特徴点を詳述する。
【００７５】
正極端子３は、外部接続端子として機能し、平板状の外部接続部３ｂが段差部２１３の外表面に配置される。その結果、外部接続部３ｂは、外部に露出する。従って、外部接続部３ｂを外部機器に容易に接続できる。
【００７６】
また、注液孔２１３ａは、外装缶２の内部に電解液が注入された後、正極端子３のボス部３ｃによって封止される。このため、外部接続端子および封止栓を１つの部材に集約し、非水電解質二次電池１Ａの部品を少なくできる。
【００７７】
［負極端子４の特徴点］
以下、負極端子４の特徴点を詳述する。
【００７８】
負極端子４は、外部接続端子として機能し、平板状の外部接続部４ａが段差部２１３の外表面に配置される。その結果、外部接続部４ａは、外部に露出する。従って、外部接続部４ａを外部機器に容易に接続できる。
【００７９】
負極端子４は、外部接続部４ａの外表面が本体部２１２の外表面と段差部２１３の外表面との間に位置するように配置される。図１２に示すように、負極端子４を段差部２１３に配置した状態において、第２部材２２の外表面から外部接続部４ａの外表面までの厚さ寸法ｔ３は、本体部２１２の厚さｔ１よりも小さくなる。すなわち、段差部２１３の外表面に負極端子４が配置された部分の厚みを本体部２１２の厚みよりも薄くできる。
【００８０】
負極端子４は、ガスケット４１を介して、凹部２１３ｂに嵌合される。このため、負極端子４を段差部２１３に正確に配置できる。
【００８１】
絶縁体としてのガスケット４１および蓋絶縁板４２は、一体となって段差部２１３と負極端子４および押え板４３との間に介在している。このため、正極の極性を有する外装缶２と負極端子４および押え板４３との電気的な絶縁性が確保され、且つ、電池内部における気密性を維持できる。
【００８２】
負極端子４は、段差部２１３の内側から固定される。より具体的には、負極端子４のボス部４ｂは、段差部２１３の内側に取り付けられている押え板４３の穴部４３ｄに挿入され、段差部２１３の内側において、ボス部４ｂの先端部分が押え板４３の面上でかしめられる。このため、外部からの衝撃を受けても、負極端子４と押え板４３との接合部分は直接的に影響を受けず、負極端子４と押え板４３との接合部分を外装缶２の内部で保護することができる。したがって、負極端子４の安全性を高めることができる。
【００８３】
［製造方法］
以下、非水電解質二次電池１Ａの製造方法の一例を説明する。
【００８４】
まず、電極捲回体５を準備する。電極捲回体５の製造方法は特に限定されないが、例示すれば次のようなものである。
【００８５】
正極活物質、導電助剤、およびバインダを、純水または有機溶媒中で十分に混合し、分散体を作製する。分散体を、ダイコータ、スリットコータ、ディップコータ等を用いて、正極集電体の片面または両面に塗布する。塗布後、スラリーを乾燥し、カレンダ処理によって厚さおよび密度を調整する。これによって、正極電極が得られる。正極電極に、溶接または導電性接着材によってリードタブ５ａを取り付ける。
【００８６】
負極活物質、およびバインダを、純水または有機溶媒中で十分に混合し、分散体を作製する。分散体を、ダイコータ、スリットコータ、ディップコータ等を用いて、負極集電体の片面または両面に塗布する。塗布後、スラリーを乾燥し、カレンダ処理によって厚さおよび密度を調整する。これによって、負極電極が得られる。負極電極に、溶接または導電性接着材によってリードタブ５ｂを取り付ける。
【００８７】
正極電極、負極電極、およびセパレータを、断面形状が円形、楕円形、または菱形の巻き芯を用いて捲回した後、巻き芯を抜き、一方向に圧力をかけて偏平形状にする。あるいは、正極電極、負極電極、およびセパレータを、断面形状が扁平形状の巻き芯を用いて捲回して、扁平形状の捲回体としてもよい。これによって、電極捲回体５が得られる。
【００８８】
次に、外装缶２を準備する。外装缶２の第１部材２１は、例えばアルミニウムまたはアルミニウム合金の板をプレス加工して製造される。外装缶２の第２部材２２は、例えばアルミニウムまたはアルミニウム合金の板を打ち抜いて製造される。
【００８９】
次に、正極端子３、負極端子４、ガスケット４１、蓋絶縁板４２、押え板４３、絶縁シール４４、および絶縁シール６を準備する。正極端子３および負極端子４の製造方法は特に限定されないが、例示すれば型鋳造により製造される。ガスケット４１、蓋絶縁板４２、絶縁シール４４、および絶縁シール６の製造方法は特に限定されないが、例示すれば射出成形により製造される。押え板４３は、例えばアルミニウムまたはアルミニウム合金の板をプレス加工して製造される。
【００９０】
まず、ガスケット４１のボス部４１ｅを段差部２１３の孔２１３ｃに挿入し、平板部４１ａおよび周壁部４１ｂを凹部２１３ｂに嵌合する。
【００９１】
その後、段差部２１３の内側において、ガスケット４１のボス部４１ｅを蓋絶縁板４２の孔４２ｄに挿通して、段差部２１３の内表面に蓋絶縁板４２を取り付ける。
【００９２】
ガスケット４１と蓋絶縁板４２とを合わせた状態で、負極端子４のボス部４ｂを外部からガスケット４１の挿入孔４１ｄに挿入し、外部接続部４ａをガスケット４１の周壁部４１ｂ内に嵌合する。
【００９３】
さらに、段差部２１３の内側から押え板４３を蓋絶縁板４２の周壁部４２ｂに嵌合する。このとき、負極端子４のボス部４ｂは、ガスケット４１の挿入孔４１ｄを介して、押え板４３の穴部４３ｄに挿入された状態となる。
【００９４】
また、ボス部４ｂの先端部分は、押え板４３の穴部４３ｄから段差部２１３の内側へ突出した状態となる。この状態において、ボス部４ｂの先端部分を押え板４３の面上にかしめる。これにより、ガスケット４１および蓋絶縁板４２が段差部２１３と負極端子４との間に一体となって介在し、その状態で負極端子４が段差部２１３に固定される。
【００９５】
次に、絶縁シール４４をガスケット４１の周壁部４１ｂの外周に配置する。
【００９６】
負極端子４を段差部２１３に配置した後、電極捲回体５を開口部２１１から第１部材２１に収納する。そして、電極捲回体５のリードタブ５ａを段差部２１３の内面に溶接し、電極捲回体５のリードタブ５ｂを押え板４３に溶接する。これにより、外装缶２は正極電極と導通し、負極端子４は負極電極と導通する。
【００９７】
次に、第１部材２１の開口部２１１を第２部材２２により封止する。より具体的には、絶縁シール６を第２部材２２に貼付し、絶縁シール６が貼付された面が内側になるように、開口部２１１に第２部材２２を合わせた状態で、開口部２１１と第２部材２２とをシーム溶接により接合する。その後、注液孔２１３ａから電解液を注液し、必要に応じて予備充電を行う。
【００９８】
その後、正極端子３のボス部３ｃを注液孔２１３ａに圧入して、段差部２１３の外表面に平板部３ａを配置する。
【００９９】
段差部２１３に正極端子３を配置した後、平板部３ａの周縁部分を段差部２１３の外表面に溶接する。これにより、正極端子３の配置が完了する。
【０１００】
その後、所定の容量まで充電する。
【０１０１】
以上により、非水電解質二次電池１Ａの製造が完了する。
【０１０２】
［作用効果］
以下に、本発明の第１の実施形態による非水電解質二次電池１Ａの作用効果を説明する。
【０１０３】
本発明の一実施形態による非水電解質二次電池１Ａは、正極電極および負極電極を含む電極捲回体５と、正極の極性を有し、電極捲回体５の厚さ方向において電極捲回体５を挟んで対向して配置され、互いに接合されて電極捲回体５を収容する第１部材２1および第２部材２２を含む外装缶２と、電極捲回体５の正極電極と導通する外部接続端子としての正極端子３と、を備える。第１部材２１は、厚みｔ１を有する本体部２１２と、本体部２１２の一方端に接して配置され、本体部２１２の外表面よりも第２部材２２側に位置する外表面を有し、厚みｔ１よりも薄い厚みｔ２を有する段差部２１３と、を含む。正極端子３は、平板状の形状を有し、段差部２１３の外表面に配置された外部接続部３ｂと、外部接続部３ｂの一方の面に形成され、段差部２１３の注液孔２１３ａに圧入されるボス部３ｃと、を含む。
【０１０４】
この実施の形態によれば、第１部材２１および第２部材２２は、電極捲回体５の厚さ方向において電極捲回体５を挟んで対向して配置される。第１部材２１は、第２部材２２側に開口した箱状の形状である。このため、薄型の電池において、第１部材２１を高さ方向や幅方向に開口させる場合と比較して、開口を広くすることができる。その結果、外装缶２の厚さを薄くしても、電極捲回体５を第１部材２１の開口から収容できる。そのため、電池をより薄型化することができる。また、正極端子３の外部接続部３ｂは、本体部２１２の外表面よりも窪んだ外表面を有する段差部２１３の外表面に配置され、平板状の形状を有するため、外部接続部３ｂに外部機器を容易に接続することができる。さらに、第１部材２１の注液孔２１３ａに正極端子３のボス部３ｃが圧入されることから、正極端子３は注液孔２１３ａの封止栓としての機能を兼ねるため、封止栓を別途設ける必要がなく、外装缶２に配置する部品を少なくできる。
【０１０５】
また、本体部２１２の外表面よりも窪んだ外表面を有する段差部２１３の外表面に外部接続部３ｂが配置されるため、段差部２１３の外表面に外部接続部３ｂを配置した部分の厚みを薄くすることができる。
【０１０６】
［第１の実施形態の変形例］
上記実施形態による非水電解質二次電池１Ａでは、外装缶２および正極端子３を正極とし、負極端子４を負極としたが、逆に外装缶２を負極とし、正極端子３を負極端子に代え、負極端子４を正極端子に代えてもよい。
【０１０７】
上記実施形態による非水電解質二次電池１Ａにおいて、外部接続部４ａは、外部接続部４ａの外表面が本体部２１２の外表面と段差部２１３の外表面との間に位置するように配置されているが、この形態に限らず、外部接続部４ａの外表面が本体部２１２の外表面と同一面内に位置するように、外部接続部４ａが配置される形態であってもよい。このような形態であれば、非水電解質二次電池１Ａの厚みを一定にできる。
【０１０８】
［第２の実施形態］
本発明の第２の実施形態による非水電解質二次電池１Ｂは、図１３に示すように、非水電解質二次電池１Ａの外装缶２を外装缶２Ｂに代えたものである。
【０１０９】
外装缶２Ｂは、第１部材２１Ｂと、第２部材２２とを有する。第１部材２１Ｂは、例えば、アルミニウムまたはアルミニウム合金の板をプレス加工して製造される。第１部材２１Ｂと第２部材２２とは、例えばシーム溶接によって接合される。
【０１１０】
第１部材２１Ｂは、第１部材２１の段差部２１３を傾斜部２１３Ｂに代えたものである。
【０１１１】
傾斜部２１３Ｂは、図１３および図１４に示すように、ｚ方向における本体部２１２のと反対側に向かって、厚みが本体部２１２の厚みｔ１から傾斜状に薄くなるように形成される。
【０１１２】
正極端子３は、傾斜部２１３Ｂに配置される。より具体的には、外部接続部３ｂは、傾斜部２１３Ｂの外表面に配置される。その結果、外部接続部３ｂは、外部に露出する。従って、外部接続部３ｂを外部機器に容易に接続できる。
【０１１３】
負極端子４は、傾斜部２１３Ｂに配置される。より具体的には、外部接続部４ａは、傾斜部２１３Ｂの外表面に配置される。その結果、外部接続部４ａは、外部に露出する。従って、外部接続部４ａを外部機器に容易に接続できる。
【０１１４】
また、図１４に示すように、負極端子４を傾斜部２１３Ｂに配置した状態において、第２部材２２の外表面から外部接続部４ａの外表面までの厚さは、本体部２１２の厚さｔ１からｚ方向に向かって徐々に薄くなる。
【０１１５】
この実施形態であれば、正極端子３の外部接続部３ｂおよび負極端子４の外部接続部４ａが傾斜部２１３Ｂの外表面に配置されているため、外部機器の端子部分が傾斜状に形成されているような場合であっても、より適切に外部接続部３ｂおよび外部接続部４ａを外部機器に接続できる。
【０１１６】
［第３の実施形態］
本発明の第３の実施形態による非水電解質二次電池１Ｃは、図１５に示すように、非水電解質二次電池１Ａの外装缶２を外装缶２Ｃに代えたものである。また、非水電解質二次電池１Ｃでは、絶縁シール４４に代えて、一方側の領域が拡張された周縁部分を含む絶縁シール４４Ｃを備えている。
【０１１７】
外装缶２Ｃは、外装缶２よりも、ｘ方向における幅寸法を長くしたものである。
【０１１８】
外装缶２Ｃは、第１部材２１Ｃと、第２部材２２Ｃとを有する。第１部材２１Ｃおよび第２部材２２Ｃは、第１部材２１および第２部材２２よりも、幅寸法を長くしたものである。第２部材２２Ｃに関するその他の構成は、第２部材２２と同じである。第１部材２１Ｃは、例えばアルミニウムまたはアルミニウム合金の板をプレス加工して製造される。第２部材２２Ｃは、例えばアルミニウムまたはアルミニウム合金の板を打ち抜いて製造される。第１部材２１Ｃと第２部材２２Ｃとは、例えばシーム溶接によって接合される。
【０１１９】
第１部材２１Ｃは、開口部２１１Ｃと、本体部２１２Ｃと、段差部２１３Ｃとを有する。
【０１２０】
開口部２１１Ｃ、本体部２１２Ｃ、および段差部２１３Ｃは、開口部２１１、本体部２１２、および段差部２１３よりも幅寸法が長い。
【０１２１】
正極端子３および負極端子４は、段差部２１３Ｃに配置されている。
【０１２２】
この実施形態であれば、外装缶２Ｃの内部に収納される電極捲回体５の幅を広くすることができ、より高容量の電極捲回体５を収納することができる。また、正極端子３と負極端子４との間隔を十分空けた状態で、正極端子３および負極端子４を段差部２１３Ｃに配置できるため、外部機器の端子が形成される位置に合わせて、正極端子３および負極端子４の外部接続部を外部機器に接続できる。
【０１２３】
［第３の実施形態の変形例］
非水電解質二次電池１Ｃでは、図１６に示すように、正極端子３は、段差部２１３Ｃの高さ方向と垂直な面に配置されていてもよい。正極端子３は、電解液の注液孔の封止栓を兼ねている。その他の構成は、非水電解質二次電池１Ｃと同じである。
【０１２４】
この形態であれば、外部機器の端子の位置に合わせて、正極端子３および負極端子４の外部接続部を外部機器に接続できる。また、この変形例によれば、上記第３の実施形態に比べて外装缶２Ｃの内容積を増やすことができる。そのため、例えば電解液をより多く注液できる。また、電解液を高さ方向から注入するため、電解液を電極捲回体５に浸透させやすい。
【０１２５】
また、図１７に示すように、正極端子３は、本体部２１２Ｃの幅方向と垂直な面に配置されていてもよい。正極端子３は、電解液の注液孔の封止栓を兼ねている。その他の構成は、非水電解質二次電池１Ｃと同じである。
【０１２６】
この形態であっても、外部機器の端子の位置に合わせて、正極端子３および負極端子４の外部接続部を外部機器に接続できる。
【０１２７】
［第４の実施形態］
本発明の第４の実施形態による非水電解質二次電池１Ｄは、図１８に示すように、非水電解質二次電池１Ａの外装缶２を外装缶２Ｄに代えたものである。また、非水電解質二次電池１Ｄでは、正極端子３の配置が非水電解質二次電池１Ａの場合と異なっている。さらに、非水電解質二次電池１Ｄでは、絶縁シール４４に代えて、一方側の領域が拡張された周縁部分を含む絶縁シール４４Ｄを備えている。
【０１２８】
外装缶２Ｄは、外装缶２よりも、幅寸法を長くしたものである。このため、より幅が広い電極捲回体５を収納することができる。
【０１２９】
外装缶２Ｄは、第１部材２１Ｄと、第２部材２２Ｄとを有する。第１部材２１Ｄおよび第２部材２２Ｄは、第１部材２１および第２部材２２よりも、幅寸法を長くしたものである。第１部材２１Ｄは、例えばアルミニウムまたはアルミニウム合金の板をプレス加工して製造される。第２部材２２Ｄは、例えばアルミニウムまたはアルミニウム合金の板を打ち抜いて製造される。第１部材２１Ｄと第２部材２２Ｄとは、例えばシーム溶接によって接合される。
【０１３０】
第１部材２１Ｄは、開口部２１１Ｄと、本体部２１２Ｄと、段差部２１３Ｄとを有する。
【０１３１】
開口部２１１Ｄおよび本体部２１２Ｄは、開口部２１１および本体部２１２よりも幅寸法が長い。また、段差部２１３Ｄは、幅方向の一部分に配置され、本体部２１２の外表面よりもｙ方向に窪んだ外表面を有する。言い換えると、本体部２１２Ｄの外表面よりもｙ方向に窪んだ部分だけが段差部２１３Ｄである。さらに、注液孔は、本体部２１２Ｄの高さ方向と垂直な面に形成されている。
【０１３２】
正極端子３は、本体部２１２Ｄの高さ方向と垂直な面に配置されている。正極端子３は、電解液の注液孔の封止栓を兼ねている。また、負極端子４は、段差部２１３Ｄに配置されている。
【０１３３】
この実施形態であれば、負極端子４を配置する部分にのみ、段差部２１３Ｄを形成するだけでよい。また、本体部２１２Ｄの高さ方向と垂直な面に正極端子３を配置することにより、外部機器の端子の位置に合わせて、正極端子３および負極端子４の外部接続部を外部機器に接続できる。さらに、非水電解質二次電池１Ｄは、本体部２１２よりも容積が大きい本体部２１２Ｄを有することから、非水電解質二次電池１Ａに比べて外装缶の内容積を増やすことができる。そのため、例えば電解液をより多く注液できる。
【０１３４】
［第５の実施形態］
本発明の第５の実施形態による非水電解質二次電池１Ｅは、図１９に示すように、非水電解質二次電池１Ａの外装缶２を外装缶２Ｅに代えたものである。また、非水電解質二次電池１Ｅでは、絶縁シール４４に代えて、一方側の領域が拡張された周縁部分を含む絶縁シール４４Ｅを備えている。
【０１３５】
外装缶２Ｅは、外装缶２よりも、幅寸法を長くしたものである。このため、より幅が広い電極捲回体５を収納することができる。また、外装缶２Ｅは、平面視において概略六角形の形状を有している。より具体的には、外装缶２Ｅは、平面視において四角形の四隅の一つが切り取られた形状を有している。
【０１３６】
外装缶２Ｅは、第１部材２１Ｅと、第２部材２２Ｅとを有する。第１部材２１Ｅおよび第２部材２２Ｅは、第１部材２１および第２部材２２よりも、幅寸法を長くしたものである。また、第１部材２１Ｅおよび第２部材２２Ｅは、平面視において四角形の四隅の一つが切り取られた形状を有している。第１部材２１Ｅは、例えばアルミニウムまたはアルミニウム合金の板をプレス加工して製造される。第２部材２２Ｅは、例えばアルミニウムまたはアルミニウム合金の板を打ち抜いて製造される。第１部材２１Ｅと第２部材２２Ｅとは、例えばシーム溶接によって接合される。
【０１３７】
第１部材２１Ｅは、開口部２１１Ｅと、本体部２１２Ｅと、段差部２１３Ｅとを有する。
【０１３８】
開口部２１１Ｅ、本体部２１２Ｅ、および段差部２１３Ｅは、開口部２１１、本体部２１２、および段差部２１３よりも幅寸法が長い。また、開口部２１１Ｅは、平面視において四角形の四隅の一つが切り取られた形状を有している。さらに、段差部２１３Ｅは、幅寸法が本体部２１２Ｅの幅寸法より小さく形成されている。
【０１３９】
正極端子３および負極端子４は、段差部２１３Ｅに配置されている。
【０１４０】
この実施形態であれば、本体部２１２Ｅよりも幅寸法が小さい段差部２１３Ｅに配置される正極端子３および負極端子４の外部接続部を小型の外部機器の端子部分に接続することができる。
【０１４１】
［第６の実施形態］
本発明の第６の実施形態による非水電解質二次電池１Ｆは、図２０に示すように、非水電解質二次電池１Ａの外装缶２を外装缶２Ｆに代えたものである。また、非水電解質二次電池１Ｆでは、絶縁シール４４に代えて、一方側の領域が拡張された周縁部分を含む絶縁シール４４Ｆを備えている。
【０１４２】
外装缶２Ｆは、外装缶２よりも、幅寸法を長くしたものである。このため、より幅が広い電極捲回体５を収納することができる。また、外装缶２Ｆは、平面視において概略五角形の形状を有している。より具体的には、外装缶２Ｆは、平面視において四角形の四隅の一つが斜めに切り取られた形状を有している。
【０１４３】
外装缶２Ｆは、第１部材２１Ｆと、第２部材２２Ｆとを有する。第１部材２１Ｆおよび第２部材２２Ｆは、第１部材２１および第２部材２２よりも、幅寸法を長くしたものである。また、第１部材２１Ｆおよび第２部材２２Ｆは、平面視において四角形の四隅の一つが斜めに切り取られた形状を有している。第１部材２１Ｆは、例えばアルミニウムまたはアルミニウム合金の板をプレス加工して製造される。第２部材２２Ｆは、例えばアルミニウムまたはアルミニウム合金の板を打ち抜いて製造される。第１部材２１Ｆと第２部材２２Ｆとは、例えばシーム溶接によって接合される。
【０１４４】
第１部材２１Ｆは、開口部２１１Ｆと、本体部２１２Ｆと、段差部２１３Ｆとを有する。
【０１４５】
開口部２１１Ｆ、本体部２１２Ｆ、および段差部２１３Ｆは、開口部２１１、本体部２１２、および段差部２１３よりも幅寸法が長い。また、開口部２１１Ｆは、平面視において四角形の四隅の一つが斜めに切り取られた形状を有している。段差部２１３Ｆは、平面視において、四角形の四隅の一つが斜めに切り取られた形状を有している。図２０に示すように、本体部２１２Ｆの幅は概略一定であるのに対し、段差部２１３Ｆの幅は高さ方向に沿って変化している。
【０１４６】
正極端子３および負極端子４は、段差部２１３Ｆに配置されている。
【０１４７】
この実施形態であれば、本体部２１２Ｆよりも幅が小さい段差部２１３Ｆに配置される正極端子３および負極端子４の外部接続部を小型の外部機器の端子部分に接続しやすくなる。
【０１４８】
［第７の実施形態］
本発明の第７の実施形態による非水電解質二次電池１Ｇは、図２１に示すように、非水電解質二次電池１Ａの外装缶２を外装缶２Ｇに代えたものである。また、非水電解質二次電池１Ｇでは、絶縁シール４４に代えて、一方側の領域が拡張された周縁部分を含む絶縁シール４４Ｇを備えている。
【０１４９】
外装缶２Ｇは、外装缶２よりも、幅寸法を長くしたものである。このため、より幅が広い電極捲回体５を収納することができる。また、外装缶２Ｇは、平面視において矩形の形状を有する外装缶２と異なり、平面視において概略六角形の形状を有している。より具体的には、外装缶２Ｇは、幅が概略一定の部分と、高さ方向の下端付近において高さ方向に沿って幅が狭くなる部分とを有している。
【０１５０】
外装缶２Ｇは、第１部材２１Ｇと、第２部材２２Ｇとを有する。第１部材２１Ｇおよび第２部材２２Ｇは、第１部材２１および第２部材２２よりも、幅寸法を長くしたものである。また、第１部材２１Ｇおよび第２部材２２Ｇは、幅が概略一定の部分と、高さ方向の下端付近において高さ方向に沿って幅が狭くなる部分とを有している。第１部材２１Ｇは、例えばアルミニウムまたはアルミニウム合金の板をプレス加工して製造される。第２部材２２Ｇは、例えばアルミニウムまたはアルミニウム合金の板を打ち抜いて製造される。第１部材２１Ｇと第２部材２２Ｇとは、例えばシーム溶接によって接合される。
【０１５１】
第１部材２１Ｇは、開口部２１１Ｇと、本体部２１２Ｇと、段差部２１３Ｇとを有する。
【０１５２】
開口部２１１Ｇ、本体部２１２Ｇ、および段差部２１３Ｇは、開口部２１１、本体部２１２、および段差部２１３よりも幅寸法が長い。また、開口部２１１Ｇは、幅が概略一定の部分と、高さ方向の下端付近において高さ方向に沿って幅が狭くなる部分とを有している。本体部２１２Ｇについても、幅が概略一定の部分と、高さ方向の下端付近において高さ方向に沿って幅が狭くなる部分とを有している。また、図２２に示すように、電極捲回体５は、本体部２１２Ｇの幅が概略一定の部分に収容されている。
【０１５３】
正極端子３および負極端子４は、段差部２１３Ｇに配置されている。
【０１５４】
この実施形態であれば、外装缶２Ｇは、幅が概略一定の部分と、高さ方向の下端付近において高さ方向に沿って幅が狭くなる部分とを有していることから、電池を収納する機器の形態に合わせて、非水電解質二次電池１Ｇを収納することができる。また、開口部２１１Ｇと第２部材２２Ｇとの溶接個所から、電極捲回体５を遠ざけることができる。そのため、電極捲回体５が溶接時に受ける熱の影響を低減できる。また、電解液をより多く注液できる。
【０１５５】
［第８の実施形態］
本発明の第８の実施形態による非水電解質二次電池１Ｈは、図２３に示すように、非水電解質二次電池１Ａの外装缶２を外装缶２Ｈに代えたものである。また、非水電解質二次電池１Ｈでは、正極端子３の配置が非水電解質二次電池１Ａの場合と異なっている。さらに、非水電解質二次電池１Ｈでは、絶縁シール４４に代えて、一方側の領域が拡張された周縁部分を含む絶縁シール４４Ｈを備えている。
【０１５６】
外装缶２Ｈは、外装缶２よりも、幅寸法を長くしたものである。このため、より幅が広い電極捲回体５を収納することができる。また、外装缶２Ｈは、平面視において概略六角形の形状を有している。より具体的には、外装缶２Ｈは、平面視において四角形の四隅の一つが切り取られた形状を有している。
【０１５７】
外装缶２Ｈは、第１部材２１Ｈと、第２部材２２Ｈとを有する。第１部材２１Ｈおよび第２部材２２Ｈは、外装缶２よりも、幅寸法を長くしたものである。また、第１部材２１Ｈおよび第２部材２２Ｈは、平面視において四角形の四隅の一つが切り取られた形状を有している。第１部材２１Ｈは、例えばアルミニウムまたはアルミニウム合金の板をプレス加工して製造される。第２部材２２Ｈは、例えばアルミニウムまたはアルミニウム合金の板を打ち抜いて製造される。第１部材２１Ｈと第２部材２２Ｈとは、例えばシーム溶接によって接合される。
【０１５８】
第１部材２１Ｈは、開口部２１１Ｈと、本体部２１２Ｈと、段差部２１３Ｈとを有する。
【０１５９】
開口部２１１Ｈ、本体部２１２Ｈ、および段差部２１３Ｈは、開口部２１１、本体部２１２、および段差部２１３よりも幅寸法が長い。開口部２１１Ｈは、平面視において四角形の四隅の一つが切り取られた形状を有している。また、段差部２１３Ｈは、その幅寸法が本体部２１２Ｈの幅寸法より小さく形成されている。さらに、注液孔は、本体部２１２Ｈの高さ方向と垂直な面に形成されている。
【０１６０】
正極端子３は、本体部２１２Ｈの高さ方向と垂直な面に配置されている。正極端子３は、電解液の注液孔の封止栓を兼ねている。また、負極端子４は、段差部２１３Ｈに配置されている。
【０１６１】
この実施形態であれば、負極端子４を配置する部分にのみ、段差部２１３Ｈを形成するだけでよい。また、本体部２１２Ｈの高さ方向と垂直な面に正極端子３を配置することにより、外部機器の端子の位置に合わせて、正極端子３および負極端子４の外部接続部を外部機器に接続できる。
【０１６２】
［第９の実施形態］
本発明の第９の実施形態による非水電解質二次電池１Ｉは、図２４に示すように、非水電解質二次電池１Ａの外装缶２を外装缶２Ｉに代えたものである。また、非水電解質二次電池１Ｉでは、絶縁シール４４に代えて、一方側の領域が拡張された周縁部分を含む絶縁シール４４Ｉを備えている。
【０１６３】
外装缶２Ｉは、外装缶２よりも、幅寸法を長くしたものである。このため、より幅が広い電極捲回体５を収納することができる。
【０１６４】
外装缶２Ｉは、第１部材２１Ｉと、第２部材２２Ｉとを有する。第１部材２１Ｉおよび第２部材２２Ｉは、外装缶２よりも、幅寸法を長くしたものである。第１部材２１Ｉは、例えばアルミニウムまたはアルミニウム合金の板をプレス加工して製造される。第２部材２２Ｉは、例えばアルミニウムまたはアルミニウム合金の板を打ち抜いて製造される。第１部材２１Ｉと第２部材２２Ｉとは、例えばシーム溶接によって接合される。
【０１６５】
第１部材２１Ｉは、開口部２１１Ｉと、本体部２１２Ｉと、段差部２１３Ｉとを有する。
【０１６６】
正極端子３および負極端子４は、段差部２１３Ｉに配置されている。
【０１６７】
ここで、図２５は、図２４のＸＸＶ−ＸＸＶ線に沿った断面図である。図２５に示すように、ｙ方向に延設された第１部材２１Ｉの周壁部分は、幅方向の寸法が開口部２１１Ｉ側に向かって大きくなっている。第２部材２２Ｉは、第１部材２１Ｉの外表面の面積よりも大きい面積となる外表面を有している。
【０１６８】
図２６は、比較のために示す非水電解質二次電池１Ａの断面図である。非水電解質二次電池１Ａにおいて、第１部材２１の周壁部分は、幅方向の寸法が開口部２１１側に向かって一定の間隔を有している。このため、図２５と図２６との比較から明らかなように、開口部２１１Ｉと第２部材２２Ｉとの溶接個所Ｗから電極捲回体５までの距離の方が、開口部２１１と第２部材２２との溶接個所Ｗから電極捲回体５までの距離よりも大きくなる。すなわち、非水電解質二次電池１Ｉでは、開口部２１１Ｉと第２部材２２Ｉとの溶接個所Ｗを電極捲回体５から遠ざけることができる。これにより、電極捲回体５への溶接時の熱の影響を低減することができる。
【０１６９】
なお、第１部材２１Ｉの周壁部分は、幅方向の寸法だけではなく、高さ方向の寸法も開口部２１１Ｉ側に向かって大きくなっている。これによって、溶接個所のすべてを、電極捲回体５から遠ざけることができる。そのため、電極捲回体５への溶接時の熱の影響をより低減することができる。
【０１７０】
第１部材２１Ｉの周壁部分は、開口部２１１Ｉ側の端辺の少なくとも一つが電極捲回体５から遠ざかるように形成されていれば、非水電解質二次電池１Ａと比較して有利な効果が得られる。例えば、図２５では幅方向両側における第１部材２１Ｉの周壁部分が幅方向の外側に向かって傾斜しているが、幅方向の一方側における第１部材２１Ｉの周壁部分だけが幅方向の外側に向かって傾斜していてもよい。
【０１７１】
また、図２７および図２８に示すように、第１部材２１Ｉの周壁部分は湾曲していてもよい。
【０１７２】
［第１０の実施形態］
本発明の第１０の実施形態による非水電解質二次電池１Ｊは、図２９に示すように、非水電解質二次電池１Ａの外装缶２を外装缶２Ｊに代えたものである。
【０１７３】
外装缶２Ｊは、外装缶２と同様に、電極捲回体５の厚さ方向において電極捲回体５を挟んで対向して配置される第１部材２１Ｊおよび第２部材２２Ｊを有する。第１部材２１Ｊは、概略平板形状である。第２部材２２Ｊは、厚さ方向の一方に開口した箱状の形状である。第１部材２１Ｊおよび第２部材２２Ｊは、例えば、アルミニウムまたはアルミニウム合金の板をプレス加工して製造される。第１部材２１Ｊと第２部材２２Ｊとは、例えばシーム溶接によって接合される。
【０１７４】
図３０に示すように、第１部材２１Ｊは、平面視略矩形状の平板形状となる外表面を有する。第１部材２１Ｊは、本体部２１２Ｊと、段差部２１３Ｊと、を備える。
【０１７５】
図３０に示すように、本体部２１２Ｊは、厚みｔ４を有する。段差部２１３Ｊは、ｚ方向における本体部２１２Ｊの一方端に接して配置される。段差部２１３Ｊは、図３０に示すように、ｘ方向の全体において、本体部２１２Ｊの外表面よりも第２部材２２Ｊ側に窪んだ外表面を有する。段差部２１３Ｊは、本体部２１２Ｊの厚さｔ４よりも薄い厚さｔ５を有する。
【０１７６】
第２部材２２Ｊは、図３０に示すように、第１部材２１Ｊ側に開口した箱状の形状である。また、第２部材２２Ｊは、厚み方向の一方側に位置する開口部２２１Ｊを有する。開口部２２１Ｊは、第２部材２２Ｊの外表面の反対側において、全面的に開放された部分として形成されている。より具体的には、開口部２２１Ｊは、第２部材２２Ｊの外表面の外周からｙ方向に延設された周壁部分によって囲われた部分である。また、絶縁シール６は、リードタブ５ａおよび５ｂに対向する位置となる第２部材２２Ｊの内面に張り付けられている。
【０１７７】
正極端子３は、第１部材２１Ｊの段差部２１３Ｊに配置される。また、負極端子４は、第１部材２１Ｊの段差部２１３Ｊに配置される。正極端子３および負極端子４に関する構成および配置は、第１の実施形態によるものと同様であるため、詳細は省略する。
【０１７８】
この実施形態であっても、第１部材２１Ｊおよび第２部材２２Ｊは、電極捲回体５の厚さ方向において電極捲回体５を挟んで対向して配置される。第２部材２２Ｊは、第１部材２１Ｊ側に開口した箱状の形状である。このため、薄型の電池において、第２部材２２Ｊを高さ方向や幅方向に開口させる場合と比較して、開口を広くすることができる。その結果、外装缶２Ｊの厚さを薄くしても、電極捲回体５を第２部材２２Ｊの開口から収容できる。そのため、電池をより薄型化することができる。
【０１７９】
［第１１の実施形態］
本発明の第１１の実施形態による非水電解質二次電池１Ｋは、図３１に示すように、非水電解質二次電池１Ａの外装缶２を外装缶２Ｋに代えたものである。
【０１８０】
外装缶２Ｋは、外装缶２と同様に、電極捲回体５の厚さ方向において電極捲回体５を挟んで対向して配置される第１部材２１Ｋおよび第２部材２２Ｋを有する。第１部材２１Ｋおよび第２部材２２Ｋは、厚さ方向の一方に開口した箱状の形状である。第１部材２１Ｋおよび第２部材２２Ｋは、例えば、アルミニウムまたはアルミニウム合金の板をプレス加工して製造される。第１部材２１Ｋと第２部材２２Ｋとは、例えばシーム溶接によって接合される。
【０１８１】
第１部材２１Ｋは、図３２に示すように、第２部材２２Ｋ側に開口した箱状の形状である。第１部材２１Ｋは、平面視略矩形状の平板形状となる外表面を有する。第１部材２１Ｋは、開口部２１１Ｋと、本体部２１２Ｋと、段差部２１３Ｋと、を備える。
【０１８２】
図３２に示すように、本体部２１２Ｋは、厚みｔ６を有する。段差部２１３Ｋは、ｚ方向における本体部２１２Ｋの一方端に接して配置される。段差部２１３Ｋは、図３２に示すように、ｘ方向の全体において、本体部２１２Ｋの外表面よりも第２部材２２Ｋ側に窪んだ外表面を有する。段差部２１３Ｋは、本体部２１２Ｋの厚さｔ６よりも薄い厚さｔ７を有する。
【０１８３】
第２部材２２Ｋは、図３２に示すように、第１部材２１Ｋ側に開口した箱状の形状である。また、第２部材２２Ｋは、厚み方向の一方側に位置する開口部２２１Ｋを有する。開口部２２１Ｋは、第２部材２２Ｋの外表面の反対側において、全面的に開放された部分として形成されている。より具体的には、開口部２２１Ｋは、第２部材２２Ｋの外表面の外周からｙ方向に延設された周壁部分によって囲われた部分である。また、絶縁シール６は、リードタブ５ａおよび５ｂに対向する位置となる第２部材２２Ｋの内面に張り付けられている。
【０１８４】
正極端子３は、第１部材２１Ｋの段差部２１３Ｋに配置される。また、負極端子４は、第１部材２１Ｋの段差部２１３Ｋに配置される。正極端子３および負極端子４に関する構成および配置は、第１の実施形態によるものと同様であるため、詳細は省略する。
【０１８５】
この実施形態であっても、第１部材２１Ｋおよび第２部材２２Ｋは、電極捲回体５の厚さ方向において電極捲回体５を挟んで対向して配置される。第１部材２１Ｋは、第２部材２２Ｋ側に開口した箱状の形状である。第２部材２２Ｋは、第１部材２１Ｋ側に開口した箱状の形状である。このため、薄型の電池において、第１部材２１Ｋおよび第２部材２２Ｋを高さ方向や幅方向に開口させる場合と比較して、開口を広くすることができる。その結果、外装缶２Ｋの厚さを薄くしても、電極捲回体５を第１部材２１Ｋの開口または第２部材２２Ｋの開口から収容できる。そのため、電池をより薄型化することができる。
【０１８６】
［その他の実施形態］
以上、本発明についての実施形態を説明したが、本発明は上述の実施形態およびその変形例のみに限定されず、発明の範囲内で種々の変更が可能である。また、各実施形態およびその変形例は、適宜組み合わせて実施することが可能である。
【０１８７】
上述の実施形態およびその変形例では、外装缶に収納される電極体が、帯状の正極電極と負極電極とをセパレータを間に挟んで捲回した電極捲回体である場合を説明した。しかし、本実施形態の電極体は電極捲回体に限定されず、例えば、短冊状の正極電極と負極電極とをセパレータを間に挟んで積層した電極積層体であってもよい。
【０１８８】
上述の実施形態およびその変形例では、外装缶の極性が正極である場合を説明した。しかし、外装缶の極性は負極であってもよい。あるいは外装缶が、正極および負極の両方から絶縁されていてもよい。
【０１８９】
上記においては、各種の実施形態およびその変形例について例示した。その結果、本発明の実施形態による非水電解質二次電池は、次の構成を備えていればよい。すなわち、非水電解質二次電池は、正極電極および負極電極を含む電極体と、正極および負極のいずれか一方の極性を有し、電極体の厚さ方向において電極体を挟んで対向して配置され、互いに接合されて電極体を収容する第１部材および第２部材を含む外装缶と、電極体における外装缶の極性と同じ極性の電極と導通する外部接続端子と、を備える。第１部材は、第１の厚みを有する第１の本体部と、第１の本体部の一方端に接して配置され、第１の本体部の外表面よりも第２部材側に位置する外表面を有し、第１の厚みよりも薄い第２の厚みとなる部分を少なくとも含む第２の本体部（段差部または傾斜部）と、を含む。外部接続端子は、平板状の形状を有し、第２の本体部の外表面に配置された外部接続部と、外部接続部の一方の面に形成され、第２の本体部の注液孔に圧入されるボス部と、を含む。
【０１９０】
上記の構成によれば、第１部材および第２部材は、電極体の厚さ方向において電極体を挟んで対向して配置されるため、第１部材または第２部材の開口を広くすることができる。その結果、外装缶の厚さを薄くしても、電極体を第１部材または第２部材の開口から収容でき、電池をより薄型化することができる。また、外部接続部は、第２の本体部の外表面に配置され、平板状の形状を有するため、外部接続端子に外部機器を容易に接続することができる。さらに、第２の本体部の注液孔に外部接続端子のボス部が圧入されることから、外部接続端子は注液孔の封止栓としての機能を兼ねるため、封止栓を別途設ける必要がなく、外装缶に配置する部品を少なくできる。
【０１９１】
非水電解質二次電池において、第１部材は、第２部材側に開口した箱状の形状であることが好ましい。
【０１９２】
この構成によれば、第１部材の開口から電極体を収容できる。
【０１９３】
非水電解質二次電池において、第２部材は、第１部材側に開口した箱状の形状であることが好ましい。
【０１９４】
この構成によれば、第２部材の開口から電極体を収容できる。
【０１９５】
非水電解質二次電池において、第１部材は、第２部材側に開口した箱状の形状であり、第２部材は、第１部材側に開口した箱状の形状であることが好ましい。
【０１９６】
この構成によれば、第１部材の開口または第２部材の開口から電極体を収容できる。
【産業上の利用可能性】
【０１９７】
本発明は、薄型化を図るとともに、外部機器を容易に接続することができ、部品を少なくできる非水電解質二次電池として産業上の利用が可能である。
【符号の説明】
【０１９８】
１Ａ〜１Ｋ  非水電解質二次電池、２  外装缶、２１  第１部材、２１１  開口部、２１２  本体部、２１３  段差部、２２  第２部材、３  正極端子、４  負極端子、４１  ガスケット、４２  蓋絶縁板、４３  押え板、４４  絶縁シール、５  電極捲回体、６  絶縁シール
【図１】
2015185247.tif 000003
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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