(57)【要約】【課題】電池性能を確保し小型化を図ることができる二次電池を提供する。【解決手段】円筒型リチウムイオン二次電池３０は、正負極板がセパレータを介して捲回された捲回群６を有している。捲回群６は有底円筒状の電池容器１０に収容されている。電池容器１０は、材質にアルミニウムが用いられており、上蓋１２で密閉されている。上蓋１２は、銅製のディスク１９、円環部材１３が樹脂部材１１を介して互いに接触することなく一体成形されている。ディスク１９は、電池容器１０の開口部を覆う円盤状に形成されており、外周部が樹脂部材１１に埋設されている。円環部材１３の材質には、電池容器１０と同材質のアルミニウムが用いられている。円環部材１３は、断面略Ｌ字状で樹脂部材１１の側周面および上面をカバーするように配置されている。円環部材１３が電池容器１０の開口端部にレーザ溶接で接合されている。カシメ部が形成されない。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極捲回体を収容した円筒状金属容器が電池蓋で密閉された二次電池において、前記電池蓋は、前記金属容器の開口部を覆う円盤状の第１の金属部材および前記金属容器の開口端部と溶接される第２の金属部材が電気絶縁性樹脂を介して互いに接触することなく一体成形されたものであり、前記第２の金属部材は前記金属容器と同材質であることを特徴とする二次電池。
【請求項２】
前記第２の金属部材の厚さは、前記金属容器の側壁の厚さ以上であることを特徴とする請求項１に記載の二次電池。
【請求項３】
前記第２の金属部材は、前記樹脂に埋設された埋設部と、前記樹脂から外側に突出した突出部とを有しており、前記突出部と前記金属容器の開口端部とが溶接されたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の二次電池。
【請求項４】
前記第２の金属部材の突出部の長さは前記金属容器の側壁の厚さより大きく、前記突出部の先端部と前記金属容器の開口端部とが溶接されたことを特徴とする請求項３に記載の二次電池。
【請求項５】
前記第２の金属部材の突出部は前記樹脂を覆う断面略Ｌ字状であり、該突出部の下端部と前記金属容器の開口端部とが溶接されたことを特徴とする請求項３または請求項４に記載の二次電池。
【請求項６】
前記第２の金属部材の突出部の下端部は、前記樹脂の底面より下側に突出したことを特徴とする請求項５に記載の二次電池。
【請求項７】
前記電極捲回体と前記電池蓋との間には中央が前記電池蓋側に突出した円盤状の集電部材が配置されており、前記樹脂の底面が前記集電部材の外周上面の一部または全部に当接していることを特徴とする請求項１に記載の二次電池。
【請求項８】
前記樹脂の外周底面には下側に突設された突設部が形成されており、前記突設部が前記集電部材の側周面の一部または全部に当接していることを特徴とする請求項７に記載の二次電池。
【請求項９】
前記樹脂はリング状の形状を呈し、前記集電部材は上面に複数の突起を有しており、前記樹脂のリング内側面が前記突起の外側面の一部または全部に当接していることを特徴とする請求項７に記載の二次電池。
【請求項１０】
前記第１の金属部材は皿状の形状を呈しており、外周部が前記樹脂に埋設され、中央底部が前記集電部材の中央と溶接されたことを特徴とする請求項７ないし請求項９のいずれか１項に記載の二次電池。
【請求項１１】
前記二次電池はリチウムイオン二次電池であることを特徴とする請求項１ないし請求項１０のいずれか１項に記載の二次電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は二次電池に関し、特に、電極捲回体を収容した円筒状金属容器が電池蓋で密閉された二次電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
リチウムイオン二次電池に代表される円筒状二次電池では、一般に、正極、負極、セパレータが積層状態で捲回された電極捲回体が電解液と共に電池容器に収容されている。電池容器には上部に開口部が形成された金属製の有底容器が用いられており、有底容器に電池蓋を固定することで開口部が覆われ有底容器が密閉されている。電池蓋には正負極のいずれか一方に接続された金属部材が組み込まれており、正負極のいずれか他方が有底容器に接続されている。有底容器の材質としては、成形性、コスト等の観点から鉄が用いられている。ところが、鉄は比較的容易に腐食し、耐食性に欠けるため、腐食の進行により電解液が漏出する可能性がある。鉄の腐食回避を図るため、鉄の表面に比較的耐食性の良いニッケル等でめっき層を形成する技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
通常、有底容器に電池蓋を固定するためにはカシメ固定する方法が用いられている（例えば、特許文献２参照）。この方法では、有底容器の開口端部にくびれを形成する段付け加工（塑性加工）が施される。電池蓋が、電気絶縁性ガスケットを介して段付け部の開口部側に配置され、開口部が電池蓋でカシメ固定される。このカシメ固定により、円筒状二次電池では、正負極間（電池蓋及び有底容器間）の絶縁性、電池容器の密閉性が確保される。
【０００４】
一方、このような円筒状二次電池では、電池の誤用等による電池異常時に内部圧力が上昇し、電池の膨張や電解液の漏出が生じることがある。上昇した内部圧力を外部に開放するために、通常、電池蓋にはガス排出弁が組み込まれている。
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−２０４１４６号公報
【特許文献２】特開２００１−３１３０１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、ニッケル等のめっき層と鉄とでは、材質の伸び率が異なるため、段付け加工やカシメ固定の際にめっき層が剥がれ落ち、鉄の素地が露出することがある。このため、電池使用中に露出した鉄が腐食し外観（見映え）が損なわれたり、腐食の進行により電池の密閉性が損なわれることで電解液が漏出したりするポテンシャルが発生する、という問題がある。また、剥がれ落ちためっき層の屑が電池内部に混入し、内部微小短絡を生じるポテンシャルが発生する、という問題もある。こうしたポテンシャルを回避するために、耐食性があり、めっき等の保護の不要なアルミニウムを容器材質として用いることが可能である。ところが、アルミニウム材質では、鉄等に比較して強度が弱いため、カシメ部で電池蓋の保持（固定）に要する強度が不足することとなる。
【０００７】
カシメ部の強度が不足した場合には、電池異常時に、電池蓋に組み込まれたガス排出弁が作動する前にカシメ部が開放され電池蓋が外れてしまう可能性がある。これを回避するために、アルミニウム製容器の側壁の厚さを大きくすることは可能ではあるが、電池内容積が減少することとなる。これに伴い、収容される電極捲回体の体積が縮小し電池性能の低下が余儀なくされるため、決して望ましい状態とはいえない。
【０００８】
本発明は上記事案に鑑み、電池性能を確保し小型化を図ることができる二次電池を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明は、電極捲回体を収容した円筒状金属容器が電池蓋で密閉された二次電池において、前記電池蓋は、前記金属容器の開口部を覆う円盤状の第１の金属部材および前記金属容器の開口端部と溶接される第２の金属部材が電気絶縁性樹脂を介して互いに接触することなく一体成形されたものであり、前記第２の金属部材は前記金属容器と同材質であることを特徴とする。
【００１０】
本発明では、電池蓋が金属容器の開口部を覆う円盤状の第１の金属部材および金属容器の開口端部と溶接される第２の金属部材が電気絶縁性樹脂を介して互いに接触することなく一体成形され、第２の金属部材が金属容器と同材質のため、第２の金属部材と金属容器の開口端部とが容易かつ確実に溶接され、金属容器に電池蓋をカシメ固定する場合に比べ、金属容器にカシメ部が形成されないので、二次電池の小型化を図ることができると共に、カシメ部の腐食やカシメ時の異物混入による電池性能の低下を防止することができる。
【００１１】
この場合において、第２の金属部材の厚さを金属容器の側壁の厚さ以上とすれば、溶接時に第２の金属部材と金属容器との接合部の薄肉化を抑制することができる。また、第２の金属部材が、樹脂に埋設された埋設部と樹脂から外側に突出した突出部とを有するようにし、突出部と金属容器の開口端部とを溶接してもよい。このとき、第２の金属部材の突出部の長さを金属容器の側壁の厚さより大きくし、突出部の先端部と金属容器の開口端部とを溶接すれば、樹脂と金属容器との間に隙間が形成されるので、溶接時に樹脂に対する熱履歴を低減することができる。また、第２の金属部材の突出部を樹脂を覆う断面略Ｌ字状とし、該突出部の下端部と金属容器の開口端部とを溶接すれば、第２の金属部材で樹脂が覆われるので、電池組立時や搬送時に樹脂の損傷を抑制することができる。このとき、第２の金属部材の突出部の下端部が樹脂の底面より下側に突出するようにすれば、突出部の下端部と電池容器の開口端部との溶接時に樹脂が近接しないので、樹脂に対する熱履歴を低減することができる。
【００１２】
また、電極捲回体と電池蓋との間に中央が電池蓋側に突出した円盤状の集電部材を配置し、樹脂の底面が集電部材の外周上面の一部または全部に当接するようにすれば、集電部材の上面側が樹脂で支持されるので、耐振動性を向上させることができる。樹脂の外周底面に下側に突設された突設部を形成し、突設部が集電部材の側周面の一部または全部に当接するようにすれば、集電部材の側周面側を樹脂で支持することができる。樹脂がリング状の形状を呈し、集電部材が上面に複数の突起を有し、樹脂のリング内側面が突起の外側面の一部または全部に当接するようにすれば、集電部材の内側面を樹脂で支持することができる。第１の金属部材が皿状の形状を呈し、外周部が樹脂に埋設され、中央底部が集電部材の中央と溶接されていてもよい。このような構成をリチウムイオン二次電池に適用することも可能である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、電池蓋が金属容器の開口部を覆う円盤状の第１の金属部材および金属容器の開口端部と溶接される第２の金属部材が電気絶縁性樹脂を介して互いに接触することなく一体成形され、第２の金属部材が金属容器と同材質のため、第２の金属部材と金属容器の開口端部とが容易かつ確実に溶接され、金属容器に電池蓋をカシメ固定する場合に比べ、金属容器にカシメ部が形成されないので、二次電池の小型化を図ることができると共に、カシメ部の腐食やカシメ時の異物混入による電池性能の低下を防止することができる、という効果を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照して、本発明を適用した円筒型リチウムイオン二次電池の実施の形態について説明する。
【００１５】
（構成）
図１に示すように、本実施形態の円筒型リチウムイオン二次電池３０は、正極板および負極板がセパレータを介して対向するように断面渦巻状に捲回された電極捲回体としての捲回群６を有している。捲回群６は、上部に開口部が形成された有底円筒状で金属製の電池容器（円筒状金属容器）１０に収容されている。
【００１６】
捲回群６の捲回中心には、円筒状でポリプロピレン樹脂製の軸芯が使用されている。捲回群６の上部には負極板を構成する負極集電体の圧延銅箔が露出した銅箔露出部１４が形成されており、下部には正極板を構成する正極集電体のアルミニウム箔が露出したアルミニウム箔露出部１５が形成されている。捲回群６のアルミニウム箔露出部１５の下端部と、正極外部端子を兼ねる電池容器１０の内底面とが溶接で接合されている。
【００１７】
電池容器１０は、材質にアルミニウムが用いられており、本例では、底部の厚さが１ｍｍ、側壁の厚さが０．７５ｍｍ、外径（直径として）が４１．５ｍｍに設定されている。図６（Ａ）に示すように、電池容器１０の底部外面には、半径方向に沿う方向、すなわち、中心側から外周へ放射状に溝部１６が形成されている。溝部１６は、底面の４箇所に２本（一対）ずつ形成されている。図６（Ｂ）に示すように、溝部１６は、幅が０．５ｍｍ、深さが０．５ｍｍの２本の溝が０．８ｍｍの間隔で形成されている。このため、２本の溝の間には、幅が０．８ｍｍの突部１８が形成されている。溝部１６の長さ（半径方向の長さ）は、捲回群６のアルミニウム箔露出部１５の中心側の位置から外周の位置までに対応するように設定されており、本例では、１４ｍｍに設定されている。換言すれば、溝部１６は、捲回群６の（軸芯を除く）最内周から最外周までの位置に対応するように形成されている。
【００１８】
一方、図１に示すように、捲回群６の（銅箔露出部１４の）上側には、負極板からの電位を集電するための集電円盤７が配置されている。集電円盤７の材質には、負極板を構成する負極集電体と同じ材質の銅が用いられている。図５（Ａ）に示すように、集電円盤７は、本例では、直径が３８．５ｍｍ、厚さが０．５ｍｍに設定されている。集電円盤７の中央部には、上面側が突状となるように下面側（捲回群６側）に窪みが形成されている。集電円盤７は、上面側に、直方体状の突状部８を有している。突状部８は、集電円盤７の半径方向に沿う放射状に４箇所に形成されている。集電円盤７の突状部８近傍の断面形状は、図５（Ｂ）に示すように、集電円盤７の厚さに対し、幅が０．８ｍｍ、高さが０．５ｍｍに設定されている。突状部８の長さ（集電円盤７の半径方向の長さ）は、捲回群６の銅箔露出部１４の中心側の位置から外周側の位置までに対応するように設定されている。換言すれば、突状部８は、捲回群６の（軸芯を除く）最内周から最外周までの位置に対応するように形成されている。また、集電円盤７の突状部８を有していない部分、すなわち、突状部８同士の間の扇状の部分には、電池作製における非水電解液注液時に非水電解液の通液経路となる複数のスリット９が形成されている。スリット９は、集電円盤７の半径方向を長径とする長円状に形成されている。
【００１９】
図１に示すように、集電円盤７は、中央部下面が軸芯の上端部に固定されている。集電円盤７の下面の中央部から外周側と、捲回群６の銅箔露出部１４の端部とがレーザ溶接で接合されている。集電円盤７の上方には、電池蓋としての上蓋１２が配置されている。集電円盤７の中央部上面と、上蓋１２を構成するディスク１９の下面とがレーザ溶接で接合されている。なお、ディスク１９は負極外部端子に接続される。
【００２０】
上蓋１２は、円盤状で、第１の金属部材としてのディスク１９、第２の金属部材としての円環部材１３が電気絶縁性の樹脂部材１１を介して互いに接触することなく一体成形されている。すなわち、上蓋１２は２つの金属部材が電気絶縁性樹脂を介して一体成形された組部品である。ディスク１９は、電池容器１０の開口部を覆うように、円盤状で中央部が下側（捲回群６側）に突出した皿状の形状を呈している。ディスク１９の材質には銅が用いられており、ディスク１９の厚さは、本例では、０．４ｍｍに設定されている。ディスク１９の外周部は、全周が樹脂部材１１に埋設されている。すなわち、ディスク１９の外周部両面にわたって樹脂部材１１が配置されている。ディスク１９の外周部には、上下両面に図示を省略した突起が形成されており、ディスク１９と樹脂部材１１とが離れないように樹脂部材１１に埋設されている。樹脂部材１１は、全体として、リング状の形状を呈している。樹脂部材１１の材質には、ポリフェニレンサルファイド（以下、ＰＰＳと略記する。）樹脂が用いられている。
【００２１】
円環部材１３は、円環状に形成されており、円環状部分の断面が略Ｌ字状に形成されている。円環部材１３は、樹脂部材１１の側周面および上面をカバーするように配置されている。すなわち、樹脂部材１１の上面側に位置する円環部材１３が樹脂部材１１から外側に突出した突出部１３ａを有しており、突出部１３ａが樹脂部材１１の側周面をカバーするように形成されている。樹脂部材１１の上面側に位置する円環部材１３は下側に図示しない突起が形成された埋設部を有しており、円環部材１３と樹脂部材１１とが離れないように埋設部が樹脂部材１１に埋設されている。突出部１３ａの外径は電池容器１０の外径と同じに設定されており、円環部材１３の厚さは電池容器１０の側壁の厚さ以上に設定されている。突出部１３ａの長さは、突出部１３ａの下端の位置が樹脂部材１１の下面の位置となるように設定されている。円環部材１３の材質には、電池容器１０と同材質のアルミニウムが用いられている。突出部１３ａの下端部は、電池容器１０の開口端部にレーザ溶接で接合されている。このため、電池容器１０は上蓋１２で密閉されている。
【００２２】
また、電池容器７内には、非水電解液が注液されている。非水電解液には、エチレンカーボネートとジメチルカーボネートとの体積比２：３の混合溶媒中へ６フッ化リン酸リチウム（ＬｉＰＦ６）を１モル／リットル溶解させたものが用いられている。
【００２３】
捲回群６は、図４に示すように、正極板２と負極板４とが、これら両極板が直接接触しないようにポリエチレン製等のセパレータ５を介して重ねられ、軸芯周囲に捲回されている。セパレータ５は、本例では、厚さが３０μｍ、幅（軸芯の長手方向の長さ）が９１ｍｍに設定されている。正極板２、負極板４およびセパレータ５は、正極板２に形成された正極合剤未塗着部１と負極板４に形成された負極合剤未塗着部３とが、それぞれ捲回群６の互いに反対側の両端面に位置するように重ねられている。正極合剤未塗着部１および負極合剤未塗着部３は、それぞれセパレータ５から４ｍｍはみ出した位置に配置されている。正極板２、負極板４およびセパレータ５が捲回されることで、捲回群６では、セパレータ５からそれぞれはみ出した正極合剤未塗着部１および負極合剤未塗着部３によりアルミニウム箔露出部１５および銅箔露出部１４がそれぞれ形成される。正極板２、負極板４およびセパレータ５の長さを調整することで、捲回群６の外径（直径として）が３８±０．１ｍｍに調整されている。捲回群６の内径（直径として）は軸芯の外径と同じ９ｍｍとなる。捲回群６の周面全周には、捲回群６が巻き解けないように、ポリイミド製基材の片面にヘキサメタアクリレート等の粘着剤が塗着された粘着テープが貼り付けられており、捲回群６の巻き終わりの終端部分が固定されている。
【００２４】
図２に示すように、捲回群６を構成する正極板２は、正極集電体としてアルミニウム箔を有している。アルミニウム箔の厚さは、本例では、２０μｍに設定されている。アルミニウム箔の両面には、正極活物質を含む正極合剤が略均等に塗着されている。正極活物質には、例えば、化学式ＬｉＭｎ２Ｏ４で表されるマンガン酸リチウム等のリチウム遷移金属複酸化物の粉末が用いられている。正極合剤には、正極活物質、主たる導電材として黒鉛粉末、副たる導電材としてアセチレンブラックおよびバインダ（結着剤）としてポリフッ化ビニリデン（以下、ＰＶＤＦと略記する。）が、例えば、質量比８５：８：２：５となるように配合されている。アルミニウム箔への正極合剤の塗着時には、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（以下、ＮＭＰと略記する。）等の分散溶媒で粘度調整される。正極板２は、乾燥後プレスされ、幅９０ｍｍの帯状に形成されている。アルミニウム箔の長寸方向一側の側縁には、幅８ｍｍの正極合剤未塗着部１が形成されている。
【００２５】
一方、負極板４は、図３に示すように、負極集電体として圧延銅箔を有している。圧延銅箔の厚さは、本例では、１０μｍに設定されている。圧延銅箔の両面には、負極活物質としてリチウムイオンを可逆に吸蔵、放出可能な易黒鉛化性炭素等の炭素材料の粉末を含む負極合剤が略均等に塗着されている。負極合剤には、例えば、易黒鉛化性炭素粉末の９２質量部に８質量部のＰＶＤＦが配合されている。圧延銅箔への負極合剤の塗着時には、ＮＭＰ等の分散溶媒で粘度調整される。負極板４は、乾燥後プレスされ、幅９１ｍｍの帯状に形成されている。圧延銅箔の長寸方向一側の側縁には、正極板２と同様に、幅５ｍｍの負極合剤未塗着部３が形成されている。なお、負極活物質の圧延銅箔への塗着量は、初充電時に正極板２から放出されるリチウムイオン量と初充電時に負極板４に吸蔵されるリチウムイオン量とが１：１となるように調整されている。
【００２６】
（電池組立）
リチウムイオン二次電池３０は、次のようにして組み立てられる。まず、捲回群６の銅箔露出部１４の上側に集電円盤７を載置し、集電円盤７の突状部８が形成されていない面（下面）を銅箔露出部１４の上端部に当接させる。突状部８が形成された面側（集電円盤７の上側）から、突状部８の長手方向に沿ってレーザ光を照射する。レーザ光の照射で突状部８の形成された部分を溶融させることで、レーザ光照射面の背面（集電円盤７の下面）側と、該背面に当接した銅箔露出部１４の圧延銅箔（の先端部）とをレーザ溶接で接合する。すなわち、レーザ光照射により突状部８が溶融すると、重力で溶融体が集電円盤７の下面側に垂下して垂下部が形成される（後述する図６（Ｃ）参照）。レーザ光照射後は、この垂下部が溶融痕跡として残り、突状部８が形成されていた部分が略平坦となる。４つの突状部８について、順次突起上面からレーザ光を照射し、下面に当接する圧延銅箔先端部と溶接させる。
【００２７】
次に、捲回群６の集電円盤７の溶接されていない側（アルミニウム箔露出部１５側）が電池容器１０の底面側になるように、捲回群６を電池容器１０に収容する。上述した集電円盤７と銅箔露出部１４との接合と同様にして、電池容器１０の内底面とアルミニウム箔露出部１５のアルミニウム箔（の先端部）とをレーザ溶接で接合する。このとき、レーザ光照射により溶融した溶融体が重力で垂下可能なように、捲回群６挿入後の電池容器１０を底部が上になるようにしてレーザ溶接に供した。
【００２８】
図６（Ｃ）に示すように、電池容器１０の底部外面に形成された突部１８にレーザ光を照射すると、突部１８が溶融し、重力で溶融体が電池容器１０の内底面側に垂下して垂下部１７が形成される。この垂下部１７が捲回群６のアルミニウム箔露出部１５を構成するアルミニウム箔間に入り込む。レーザ光照射後は、垂下部１７が溶融痕跡として残り、電池容器１０の内底面とアルミニウム箔露出部１５とが接合される。このとき、溝部１６の断面では、突部１８の上面が溝部１６の深さのところにまで下がり略平坦となる。なお、レーザ光照射前の底部の形状は、図６（Ａ）（Ｂ）に示す一対の溝が形成された形状、寸法に代えて、例えば、図６（Ｄ）に示すように、底部外面のレーザ光照射を施す部分に突部１８のみを設けた形状とすることもできる。この場合にもレーザ光照射により垂下部１７が形成されることを確認している。
【００２９】
次いで、電池容器１０内に非水電解液を注液する。非水電解液の注液量は５０ｇに調整する。非水電解液注液後、電池容器１０と上蓋１２とを接合する。このとき、上蓋１２を電池容器１０の開口部を覆うように載置し、ディスク１９の中央部と集電円盤７の中央部とをレーザ溶接で接合する。上蓋１２の外周部に位置する突出部１３ａの下端部と、電池容器１０の開口端部とをレーザ溶接で接合して封口密閉し、リチウムイオン二次電池３０の作製を完成させる。
【実施例】
【００３０】
次に、本実施形態に従い、上蓋１２を変えて作製したリチウムイオン二次電池３０の実施例について説明する。
【００３１】
（実施例１）
実施例１では、図７（Ａ）に示すように、上蓋１２として、銅製のディスク１９の外周部両面にＰＰＳ樹脂製の樹脂部材１１が配置され、さらにその外側にアルミニウム製の円環部材１３が配置され一体成形された組部品を用いた。図７（Ｂ）に示すように、上蓋１２を電池容器１０の上部に載置し、ディスク１９の中央部下面と集電円盤７の中央部上面とをレーザ溶接で接合した。突出部１３ａの下端部と電池容器１０の開口端部とを、両者の合わせ目にレーザ光を照射することで溶接し、密閉封止した。なお、ディスク１９には、例えば、溝加工を施すことにより、電池異常に伴う内部圧力の上昇時に内部圧力を外部へ開放するガス排出弁を設けることもできる。
【００３２】
実施例１のリチウムイオン二次電池３０では、電池容器１０に段付け加工を施すことなく上蓋１２が溶接され、密閉封止される。このため、従来の段付け加工で問題のあった電池容器１０のめっき剥がれが回避されるので、電池内への異物混入を防止することができ電池性能を確保することができる。また、カシメ固定ではカシメ部の腐食が生じ上蓋保持強度が低下するのに対して、カシメ部がなく上蓋保持強度を確保することができ、カシメ部のない分で電池の小型化を図ることができる。
【００３３】
（実施例１−２）
実施例１−２では、図８（Ａ）に示すように、上蓋１２を構成する円環部材１３として、樹脂部材１１の上面のみをカバーする円環板状の部材（この部材の下面には樹脂部材１１に埋設された不図示の突起が形成されている。）を用いた以外は、実施例１と同様にした。すなわち、突出部１３ａは、電池容器１０の側壁厚さ分だけ樹脂部材１１から外側に突出しており、樹脂部材１１の側周面をカバーする位置に形成されていない。図８（Ｂ）に示すように、突出部１３ａの下面と電池容器１０の開口端部上面とをレーザ溶接で接合し、リチウムイオン二次電池３０を密閉封止した。実施例１−２のリチウムイオン二次電池３０においても、実施例１と同様に、上蓋保持強度を確保することができ、電池性能を確保することができる。
【００３４】
（実施例２）
実施例２では、図９（Ａ）に示すように、上蓋１２を変える以外は、実施例１と同様にした。実施例２の上蓋１２では、円環部材１３は、実施例１で樹脂部材１１の上面側に位置していた部分が樹脂部材１１に埋設されるように形成されている。すなわち、樹脂部材１１が円環部材１３の円環板状の部分の両面にわたってモールド成形されている。図９（Ｂ）に示すように、突出部１３ａの下端部と電池容器１０の開口端部上面とをレーザ溶接で接合し、リチウムイオン二次電池３０を密閉封止した。実施例２のリチウムイオン二次電池３０においても、実施例１と同様に、上蓋保持強度を確保することができ、電池性能を確保することができる。
【００３５】
（実施例２−２）
実施例２−２では、図１０（Ａ）に示すように、円環部材１３として実施例１−２と同じ円環板状の部材を用い、実施例２と同様に突出部１３ａを突出させて円環部材１３を樹脂部材１１に埋設した以外は、実施例１と同様にした。図１０（Ｂ）に示すように、突出部１３ａの下面と電池容器１０の開口端部上面とをレーザ溶接で接合し、リチウムイオン二次電池３０を密閉封止した。実施例２−２のリチウムイオン二次電池３０においても、実施例１と同様に、上蓋保持強度を確保することができ、電池性能を確保することができる。
【００３６】
ここで、実施例１、実施例１−２、実施例２、実施例２−２のリチウムイオン二次電池３０について、ヒートサイクル試験を行い、試験前後の電池質量の変化量を比較した。ヒートサイクル試験では、−４０℃の環境下で１時間、８５℃の環境下で１２０時間放置するヒートサイクルを１５回繰り返す条件とした。
【００３７】
試験前後の電池質量の変化（減少）量は、実施例１に対して実施例２では、約１．２分の１倍、実施例１−２に対して実施例２−２でも約１．２分の１倍であった。実施例１、実施例１−２に対して実施例２、実施例２−２では、断面で見た場合、円環部材１３と樹脂部材１１とのモールド界面の長さが長く、しかも樹脂部材１１が円環部材１３の両面にわたってモールドされている。このため、円環部材１３と樹脂部材１１とが界面屈曲していることから、当該界面を通過する非水電解液成分の分子の通過量が減少したことによると推察できる。また、非水電解液成分の電池外への蒸散は、電池内部における非水電解液塩濃度の濃縮や液量自体が不足するいわゆる液枯れを伴う。このため、非水電解液はリチウムイオン二次電池において電極反応に必要な要素であることから、電池性能の低下を招くことになりうる。従って、実施例２や実施例２−２のように、モールド界面の長さが長く、しかも樹脂部材１１が円環部材１３の両面にわたってモールドされていることで界面屈曲するため、非水電解液の蒸散量を抑制する効果を得ることができる。
【００３８】
（実施例３）
実施例３では、図１１（Ａ）に示すように、上蓋１２を変える以外は、実施例１と同様にした。すなわち、円環部材１３は、突出部１３ａの下端部が樹脂部材１１の下面（底面）より下側に突出しており、その突出した下端部が樹脂部材１１と接触していない。この突出部１３ａは長さが樹脂部材１１の厚さ（図１１（Ａ）の縦方向の長さ）より大きくなる。図１１（Ｂ）に示すように、突出部１３ａの下端面と電池容器１０の開口端部上面とをレーザ溶接で接合し、リチウムイオン二次電池３０を密閉封止した。実施例３のリチウムイオン二次電池３０においても、実施例１と同様に、上蓋保持強度を確保することができ、電池性能を確保することができる。
【００３９】
（実施例３−２）
実施例３−２では、図１２（Ａ）に示すように、上蓋１２の形状を変える以外は、実施例１−２と同様にした。すなわち、実施例３−２の上蓋１２では、突出部１３ａの長さを電池容器１０の側壁厚さより大きくした。図１２（Ｂ）に示すように、円環部材１３の突出部１３ａの下面と電池容器１０の開口端部上面とをレーザ溶接で接合し、リチウムイオン二次電池３０を密閉封止した。このとき、電池容器１０開口端部が突出部１３ａの先端部に位置するように溶接した。突出部１３ａの長さが電池容器１０の側壁厚さより大きいため、突出部１３ａの先端部と電池容器１０の開口端部とを溶接することで、電池容器１０（の側壁）と樹脂部材１１との間には隙間が形成される。実施例３−２のリチウムイオン二次電池３０においても、実施例１と同様に、上蓋保持強度を確保することができ、電池性能を確保することができる。
【００４０】
ここで、実施例２、実施例２−２、実施例３、実施例３−２で得られたリチウムイオン二次電池３０について、上述したヒートサイクル試験を行い、試験前後の電池質量の変化量を比較した。試験前後の電池質量の変化（減少）量は、実施例２に対して実施例３では、約１．１分の１倍、実施例２−２に対して実施例３−２でも約１．１分の１倍であった。各電池を分解し、電池容器１０と上蓋１２との接合部近傍の状況を観察した。実施例２、実施例２−２では、樹脂部材１１の一部に溶融による変形が観察された。実施例３、実施例３−２では、樹脂部材１１の溶融痕跡は見られなかった。これは、実施例２、実施例２−２では、電池容器１０と円環部材１３との接合部分に樹脂部材１１が近接していることから、接合時のレーザ溶接に伴う発熱により樹脂部材１１にダメージを与えた（樹脂部材１１が熱履歴を受けた）ためと推察される。一方、実施例３では突出部１３ａの下端部が樹脂部材１１の下面より下側に突出しており、実施例３−２では電池容器１０と樹脂部材１１との間に隙間が形成されている。このため、電池容器１０と円環部材１３との接合部近傍に樹脂部材１１が位置していないので、溶接に伴う発熱が樹脂部材１１まで影響しなかった効果であると思われる。
【００４１】
（実施例３−３）
樹脂部材１１が熱履歴を受けないように、実施例３、実施例３−２と異なる形状の上蓋１２を用いて実施例３−３のリチウムイオン二次電池３０を作製した。図１３に示すように、実施例３−３では、円環部材１３の下側に位置する樹脂部材１１の外周側の一部を切り取ることで樹脂部材１１に傾斜面Ｓを形成した上蓋１２を用いる以外は実施例２−２と同様にした。得られたリチウムイオン二次電池３０では、円環部材１３、電池容器１０の側壁および樹脂部材１１の傾斜面Ｓで囲まれる空間が形成されている。この電池について、上述したヒートサイクル試験を行ったが、実施例３、実施例３−２の状況と同様に、樹脂部材１１の溶融痕跡は認められなかった。
【００４２】
（実施例４）
実施例４では、図１４（Ａ）に示すように、上蓋１２を変えた以外は、実施例３と同様にした。すなわち、樹脂部材１１の外周底面には、下側に向けてリブ状の突設部Ｔが突設されている。図１４（Ｂ）に示すように、樹脂部材１１の突設部Ｔは、集電円盤７と電池容器１０との隙間に挿入されており、集電円盤７の側周面と突設部Ｔとが接触している。また、突設部Ｔ以外の樹脂部材１１の下面と、集電円盤７の上面（上蓋１２側の面）の外周部とが当接している。実施例４のリチウムイオン二次電池３０においても、実施例１と同様に、上蓋保持強度を確保することができ、電池性能を確保することができる。
【００４３】
（実施例４−２）
実施例４−２では、図１５（Ａ）に示すように、樹脂部材１１の外周底面にリブ状の突設部Ｔを突設させた以外は、実施例３−３と同様にした。得られたリチウムイオン二次電池３０では、図１５（Ｂ）に示すように、円環部材１３、電池容器１０および樹脂部材１１の傾斜面Ｓで囲まれる空間が形成され、突設部Ｔが集電円盤７と電池容器１０との隙間に挿入されている。また、突設部Ｔ以外の樹脂部材１１の下面と集電円盤７の上面外周部とが当接している。実施例４−２のリチウムイオン二次電池３０においても、実施例１と同様に、上蓋保持強度を確保することができ、電池性能を確保することができる。
【００４４】
ここで、実施例３、実施例３−２、実施例４、実施例４−２で得られたリチウムイオン二次電池３０について、所定の振動を印加する振動試験を行い、試験前後の電池の内部電気抵抗を比較した。振動試験では、Ｘ、Ｙ、Ｚ（前後、左右、上下）方向に、加速度６Ｇ、周波数１０〜１００Ｈｚの振動を、１０Ｈｚ／分の走査速度で往復させ、各方向について４８時間振動を印加する条件とした。
【００４５】
電池の内部電気抵抗を比較すると、実施例４、実施例４−２のリチウムイオン二次電池３０では試験前後で殆ど差が見られなかったのに対し、実施例３、実施例３−２のリチウムイオン二次電池３０では、試験後に約５０％の増加が見られた。各電池を分解調査したところ、実施例３、実施例３−２では、集電円盤７とディスク１９との溶接剥がれが発生していた。このような耐振性能に差が生じたのは、実施例３、実施例３−２では、電池容器１０内で捲回群６の上部（上蓋１２側）が集電円盤７とディスク１９との溶接部分でのみ支持固定されており、電池容器１０と集電円盤７との間に隙間が形成されているためと考えられる。これに対して、実施例４、実施例４−２では、樹脂部材１１の突設部Ｔが電池容器１０と集電円盤７との隙間に挿入されており、突設部Ｔ以外の樹脂部材１１の下面と集電円盤７の上面外周部とが当接しているため、集電円盤７が側周面および上面で支持固定されるので、耐振性能を向上させることができたことによると推察できる。
【００４６】
（実施例５）
実施例５では、図１６（Ａ）に示すように、集電円盤７を変えた以外は、実施例３と同様にした。すなわち、集電円盤７の上面には、半径方向に沿う方向、すなわち、中心側から外周側へ放射状に溝Ｇが形成されている。溝Ｇは集電円盤７の４箇所に２本ずつ形成されており、２本の溝の間には突状部８が形成されている。突状部８の（半径方向の）長さは、捲回群６の銅箔露出部１４の中心側の位置から外周側の位置までに対応するように設定されている。４箇所に形成された２本の溝Ｇの両側の８箇所には、非水電解液の通液経路となるスリット９が形成されている。スリット９は、溝Ｇに沿う方向を長径とする長円状に形成されている。また、集電円盤７のスリット９同士の間の扇状の部分には、４箇所にリブ状の突起Ｒが形成されている。突起Ｒは、外側面が樹脂部材１１のリング状の内側面に当接する位置に形成されている。得られたリチウムイオン二次電池３０では、図１６（Ｂ）に示すように、突起Ｒと樹脂部材１１とが当接しており、集電円盤７の上面外周部と樹脂部材１１の下面とが当接している。
【００４７】
（実施例５−２）
実施例５−２では、図１７に示すように、実施例３−３と同様の上蓋１２を用いた以外は、実施例５と同様にした。突起Ｒの外側面と樹脂部材１１の内側面とが当接しており、集電円盤７の上面外周部と樹脂部材１１の下面とが当接している。また、樹脂部材１１の側周面と電池容器１０の内側面とが当接している。また、円環部材１３、電池容器１０の側壁および樹脂部材１１の傾斜面Ｓで囲まれる空間が形成されている。
【００４８】
ここで、実施例５、実施例５−２で得られたリチウムイオン二次電池３０について、上述した振動試験を行い、試験前後の電池の内部電気抵抗を比較した。この結果、実施例５、実施例５−２のリチウムイオン二次電池３０では、試験前後の内部電気抵抗に殆ど差が見られなかった。このように実施例５や実施例５−２においても優れた耐振性能を有しているのは、集電円盤７に形成された突起Ｒと樹脂部材１１とが当接し、かつ、集電円盤７の上面外周部と樹脂部材１１とが当接しているため、集電円盤７が側周面および上面で支持固定されるので、捲回群６の上部（上蓋１２側）が強固に支持固定されることによると推察できる。
【００４９】
（作用等）
次に、本実施形態のリチウムイオン二次電池３０の作用等について説明する。
【００５０】
本実施形態のリチウムイオン二次電池３０では、上蓋１２は円環部材１３およびディスク１９が樹脂部材１１を介して互いに接触することなく一体成形されている。この円環部材１３は樹脂部材１１から外側に突出部１３ａを有しており、突出部１３ａと電池容器１０の開口端部とがレーザ溶接で接合されている。このため、従来の鉄材にめっきが施された電池容器に塑性加工を施し上蓋をカシメ固定する場合と比較して、塑性加工が不要となることから、めっきの剥落がなく、電池容器１０の腐食を防止することができ、電池内への異物混入を防止することができる。めっきの剥落により電池内に異物が混入すると、充放電により溶解・析出が繰り返されることで、セパレータを貫通し内部微小短絡を発生させる。リチウムイオン二次電池３０では、めっきの剥落がないので、このような問題を回避することができる。また、カシメ固定しないので、カシメ部が形成されない分で電池の小型化を図ることができる。従って、電池容器１０の密閉性が保持され、電池性能を確保することができる。
【００５１】
また、本実施形態のリチウムイオン二次電池３０では、円環部材１３には電池容器１０と同じ材質が用いられている。このため、円環部材１３と電池容器１０との溶接を容易、かつ、確実に行うことができ、接合強度を確保することができる。更に、本実施形態では、円環部材１３の厚さが電池容器１０の側壁の厚さ以上に設定されている。このため、円環部材１３と電池容器１０とを溶接するときに、溶接に伴う発熱により円環部材１３の一部が溶融して電池容器１０側に流動することから、接合部の薄肉化を抑制し脆弱化を抑制することができる。
【００５２】
更に、本実施形態のリチウムイオン二次電池３０では、円環部材１３に突出部１３ａが形成されており、突出部１３ａと電池容器１０の開口端部とが溶接されている。円環部材１３（埋設部分を除いた部分）を円環板状に形成し、突出部１３ａの長さを電池容器１０の側壁厚さより大きくした場合には、突出部１３ａの先端部と電池容器１０の開口端部とを溶接することで、電池容器１０と樹脂部材１１との間に隙間が形成される（実施例３−２参照）。このため、円環部材１３と電池容器１０との溶接接合部に樹脂部材１１が近接しないことから、溶接時の発熱により樹脂部材１１が熱履歴を受け変形することを抑制することができる。
【００５３】
また更に、本実施形態のリチウムイオン二次電池３０では、突出部１３ａが樹脂部材１１の外周面をカバーするように電池容器１０側に向けて形成されている。突出部１３ａの長さを樹脂部材１１の厚さより大きく設定した場合には（実施例３参照）、円環部材１３と電池容器１０との溶接接合部に樹脂部材１１が近接しないため、溶接時に樹脂部材１１が受ける熱履歴を低減し樹脂部材１１の変形を抑制することができる。また、このような円環部材１３を用いることで、樹脂部材１１の上面側と外周面側とが円環部材１３でカバーされるので、電池組立時や搬送時等に樹脂部材１１が損傷することを防止することができる。
【００５４】
更にまた、本実施形態のリチウムイオン二次電池３０では、円環部材１３の円環板状部分が樹脂部材１１に埋設されている（実施例２、実施例２−２参照）。このため、円環部材１３と樹脂部材１１とが界面屈曲していることから、当該界面を通過する非水電解液成分の分子の通過量を減少させることができる。非水電解液はリチウムイオン二次電池において電極反応に必要な要素であり、非水電解液成分の電池外への蒸散は電池内部における塩濃度の濃縮や液量自体の不足を伴うため、電池性能の低下を招く。本実施形態では、円環部材１３と樹脂部材１１とが界面屈曲することで非水電解液の蒸散量が抑制されるので、電池性能の低下を抑制することができる。
【００５５】
また、本実施形態のリチウムイオン二次電池３０では、上蓋１２を構成する樹脂部材１１の外周部に突設部Ｔが形成されている。この突設部Ｔが捲回群６の上側に配置された集電円盤７と電池容器１０との間に挿入され、集電円盤７の上面外周部と樹脂部材１１の（突設部Ｔ以外の）下面とが接触している（実施例４、実施例４−２参照）。このため、集電円盤７が側周面および上面で支持固定されるので、リチウムイオン二次電池３０の耐振動性を向上させることができる。更に、本実施形態のリチウムイオン二次電池３０では、集電円盤７に突起Ｒが形成されている。この突起Ｒと樹脂部材１１とが当接している（実施例５、実施例５−２参照）。このため、集電円盤７が突起Ｒを介して樹脂部材１１で支持されるので、リチウムイオン二次電池３０の耐振動性を向上させることができる。
【００５６】
更に、本実施形態のリチウムイオン二次電池３０では、集電円盤７に４つの突状部８が形成されている（図５参照）。この突状部８の上側からレーザ光を照射することで、突状部８が溶融し集電円盤７の反対側（捲回群６側）に垂下部が形成されるので、集電円盤７と捲回群６の銅箔露出部１４とを確実に接合することができる。また、集電円盤７には、スリット９が形成されているため、電池作製時に電池容器１０内への非水電解液の注液を容易に行うことができ、電池容器１０内で捲回群６への非水電解液の浸潤をし易くすることができる。更に、本実施形態のリチウムイオン二次電池３０では、電池容器１０の外底面に形成された２本の溝の間に突部１８が形成されている（図６参照）。このため、集電円盤７と銅箔露出部１４との接合と同様にして、電池容器１０の内底面とアルミニウム箔露出部１５とをレーザ溶接で確実に接合することができる。
【００５７】
なお、本実施形態では、円環部材１３の突出部１３ａの下面と電池容器１０の開口端部上面とを接合する例を示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、突出部１３ａの側周面が電池容器１０の開口端部の内周面に嵌合するようにしてもよい。すなわち、図１８に示すように、円環部材１３の外径を電池容器１０の開口部内径と同じに設定し、電池容器１０に円環部材１３を嵌合させた嵌合界面にレーザ光を照射することで溶接して密閉封止するようにしてもよい。このようにしても、本実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００５８】
また、本実施形態では、上蓋１２が円環部材１３およびディスク１９の２つの金属部材と、樹脂部材１１とで構成される例を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、上蓋１２を２つ以上の金属部材と樹脂部材とで構成するようにしてもよい。例えば、図１９に示すように、負極外部端子の端子面積が必要な場合、例えば、大電流通電時の抵抗低減を図る場合には、上蓋１２に断面略Ｌ字状の端子部材２０を追加した構成としてもよい。このようにしても、本実施形態と同様の効果を得ることができることはいうまでもない。
【００５９】
更に、本実施形態では、円環部材１３の樹脂部材１１への埋設部分がディスク１９の埋設部分より上側に位置する例を示したが、本発明は特に制限されるものではなく、円環部材１３の埋設部分がディスク１９の埋設部分より下側に位置していてもよい。例えば、樹脂部材１１への埋設部分を除く円環部材１３を断面Ｌ字状に形成した場合には、図２０（Ａ）に示すように、樹脂部材１１の側周面及び下面をカバーするように配置し、円環部材１３の下面に電池容器１０の開口端部を溶接するようにしてもよい。同様に、図２０（Ｂ）に示すように、円環部材１３の円環板状部分を樹脂部材１１に埋設してもよく、図２０（Ｃ）に示すように、円環部材１３の突出部を電池容器１０の側壁厚さより大きくしてもよい。また、円環部材１３を断面Ｌ字状ではなく円環板状に形成した場合には、図２０（Ｅ）に示すように、円環部材１３の上面に樹脂部材１１を配置してもよく、図２０（Ｆ）に示すように、円環板状部分を樹脂部材１１に埋設するようにしてもよく、図２０（Ｇ）に示すように、円環部材１３の突出部を電池容器１０の側壁厚さより大きくしてもよい。更に、図２０（Ｄ）に示すように、円環部材１３を断面Ｔ字状に形成することもできる。また、図２０（Ｈ）に示すように、樹脂部材１１の外周底面に突設部Ｔを形成するようにしてもよいことはもちろんである。
【００６０】
また更に、本実施形態では、樹脂部材１１に突設部Ｔを形成し、集電円盤７の側周面および上面外周部と、樹脂部材１１とが当接する例を示した。集電円盤７と樹脂部材１１とが全周にわたって当接していなくとも、例えば、集電円盤７の側周面の一部や上面外周部の一部に当接するようにしても十分な耐振動性を得ることができる。
【００６１】
更にまた、本実施形態では、集電円盤７に４つの突状部８を形成する例を示したが、突状部８の数はこれに限定されるものではなく、寸法についても特に制限されるものではない。また、電池容器１０の外底面に形成した溝Ｇや突部１８の形状、寸法についても同様に制限のないことはもちろんである。
【００６２】
また、本実施形態では、電池容器１０の材質にアルミニウムを用い、上蓋１２を構成するディスク１９の材質に銅を用いたリチウムイオン二次電池３０を例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、円筒状の二次電池に適用することができる。例えば、ニッケル−水素蓄電池に適用してもよい。本実施形態で例示したリチウムイオン二次電池に限らず、大抵のニッケル−水素蓄電池では、電池容器にニッケルめっきの施された鉄製の缶が用いられるが、本発明を適用することで段付け加工（くびれを設ける塑性加工）が不要となり、上述した本実施形態と同様の効果を得ることができる。また、ニッケルめっきの施された鉄製の缶を用いた場合、本実施形態で例示したように電池容器と上蓋との溶接後には、溶接痕跡でニッケルめっきがダメージを受け鉄素地が露出する症状が現れる場合があるが、保護目的の塗装等で腐食を回避することが可能である。従来の段付け加工では、めっきの剥落を解消することはできず、段付け加工した部分に塗装を施すことも容易ではないので、本発明はリチウムイオン二次電池以外の円筒状二次電池においても優れた効果を発揮することができる。
【００６３】
更に、本実施形態では、上蓋１２を構成するディスク１９に溝加工等でガス排出弁を設けてもよい例を示した（実施例１参照）。リチウムイオン二次電池３０では、皿状のディスク１９と集電円盤７とが溶接で接合されていることから、電池異常等で内圧が上昇したときに、ディスク１９が上側に反転するように設定することも可能である。このようにすれば、電池異常時にディスク１９が反転してディスク１９と集電円盤７との溶接部が破断するので、電流が遮断され安全性を確保することができる。
【００６４】
また更に、本実施形態では、正極板２、負極板４をアルミニウム箔１、圧延銅箔３の両面にそれぞれ正負極合剤を塗着する例を示したが、正極合剤塗着面と負極合剤塗着面とが対向しない部分においては、部分的に片面のみに塗着するようにしてもかまわない。
【００６５】
更にまた、本実施形態で例示した正負極活物質の種類、正負極合剤の組成や配合比率は、本発明を限定するものではない。また、本発明は、本実施形態の正負極板に用いた金属箔集電体の種類やグレード、正負極板の厚さや作製法等によっても制限されるものではなく、非水電解液の組成や注液量にも制限のないことはもちろんである。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明は電池性能を確保し小型化を図ることができる二次電池を提供するため、二次電池の製造、販売に寄与するので、産業上の利用可能性を有する。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明を適用した実施形態の円筒型リチウムイオン二次電池の概略を示す断面図である。
【図２】実施形態の円筒型リチウムイオン二次電池を構成する正極板を模式的に示す平面図である。
【図３】実施形態の円筒型リチウムイオン二次電池を構成する負極板を模式的に示す平面図である。
【図４】円筒型リチウムイオン二次電池の捲回群を構成する正極板、負極板およびセパレータの位置関係を示す説明図である。
【図５】円筒型リチウムイオン二次電池に用いられた集電円盤を示し、（Ａ）は斜視図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ａ断面の寸法を示す断面図である。
【図６】円筒型リチウムイオン二次電池の電池容器の底面に形成された凹凸構造を示し、（Ａ）は底面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ断面の寸法を示す断面図であり、（Ｃ）は電池容器内に収容された捲回群のアルミニウム箔露出部と電池容器の内底面とを溶接で接合するときの垂下部を模式的に示す断面図であり、（Ｄ）は電池容器の底面に形成される突部の他の形状の例を示す断面図である。
【図７】実施例１の円筒型リチウムイオン二次電池を示し、（Ａ）は上蓋の断面図であり、（Ｂ）は電池容器と上蓋とを溶接したときの上蓋近傍の断面図である。
【図８】実施例１−２の円筒型リチウムイオン二次電池を示し、（Ａ）は上蓋の断面図であり、（Ｂ）は電池容器と上蓋とを溶接したときの上蓋近傍の断面図である。
【図９】実施例２の円筒型リチウムイオン二次電池を示し、（Ａ）は上蓋の断面図であり、（Ｂ）は電池容器と上蓋とを溶接したときの上蓋近傍の断面図である。
【図１０】実施例２−２の円筒型リチウムイオン二次電池を示し、（Ａ）は上蓋の断面図であり、（Ｂ）は電池容器と上蓋とを溶接したときの上蓋近傍の断面図である。
【図１１】実施例３の円筒型リチウムイオン二次電池を示し、（Ａ）は上蓋の断面図であり、（Ｂ）は電池容器と上蓋とを溶接したときの上蓋近傍の断面図である。
【図１２】実施例３−２の円筒型リチウムイオン二次電池を示し、（Ａ）は上蓋の断面図であり、（Ｂ）は電池容器と上蓋とを溶接したときの上蓋近傍の断面図である。
【図１３】実施例３−３の円筒型リチウムイオン二次電池の電池容器と上蓋とを溶接したときの上蓋近傍の断面図である。
【図１４】実施例４の円筒型リチウムイオン二次電池を示し、（Ａ）は上蓋の断面図であり、（Ｂ）は電池容器と上蓋とを溶接したときの上蓋近傍の断面図である。
【図１５】実施例４−２の円筒型リチウムイオン二次電池を示し、（Ａ）は上蓋の断面図であり、（Ｂ）は電池容器と上蓋とを溶接したときの上蓋近傍の断面図である。
【図１６】実施例５の円筒型リチウムイオン二次電池を示し、（Ａ）は集電円板の斜視図であり、（Ｂ）は電池容器と上蓋とを溶接したときの上蓋近傍の断面図である。
【図１７】実施例５−２の円筒型リチウムイオン二次電池の電池容器と上蓋とを溶接したときの上蓋近傍の断面図である。
【図１８】電池容器と上蓋との溶接部分の他の形態を示し、上蓋を電池容器の開口端部に嵌合させたときの上蓋近傍の断面図である。
【図１９】円筒型リチウムイオン二次電池に用いられる上蓋の他の形態を示し、端子部材を組み込んで構成された上蓋の断面図である。
【図２０】上蓋を他の形態に構成し電池容器と溶接したときの溶接部分近傍の断面図であり、（Ａ）は樹脂部材の側周面及び下面をカバーするように円環部材を配置した上蓋、（Ｂ）は円環部材の円環板状部分を樹脂部材に埋設した上蓋、（Ｃ）は（Ｂ）の円環部材の突出部を電池容器の側壁厚さより大きくした上蓋、（Ｄ）は円環部材を断面Ｔ字状に形成した上蓋、（Ｅ）は円環部材を突出部を有する円環板状に形成し円環部材の上面に樹脂部材を配置した上蓋、（Ｆ）は円環部材の円環板状部分を樹脂部材に埋設した上蓋、（Ｇ）は（Ｆ）の円環部材の突出部を電池容器の側壁厚さより大きくした上蓋、（Ｈ）は円環部材を断面Ｔ字状に形成し樹脂部材の外周底面に突設部を形成した上蓋、をそれぞれ示す。
【符号の説明】
【００６８】
６  捲回群（電極捲回体）
１０  電池容器（円筒状金属容器）
１１  樹脂部材（電気絶縁性樹脂）
１２  上蓋（電池蓋）
１３  円環部材（第２の金属部材）
１９  ディスク（第１の金属部材）
３０  円筒型リチウムイオン二次電池（二次電池）
【図１】
2008269904.tif 000003
【図２】
2008269904.tif 000004
【図３】
2008269904.tif 000005
【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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