(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極を備える電極群と、
前記電極に電気的に接続され、前記電極から突出する第１方向と平行な表面及び裏面と、前記第１方向と平行であって前記表面に隣接するとともに、前記表面と前記裏面との間に延設される一対の厚み方向の面と、を有する金属板と、
前記金属板を被覆する樹脂層と、
前記樹脂層を覆い、前記樹脂層と熱融着により接着する内フィルムと、
前記内フィルムを覆い、前記内フィルムと接着する金属層と、
前記金属層を覆い、前記金属層と接着する外フィルムと、
を具備し、
前記樹脂層は、
前記内フィルム同士が接触する部分の内側に隣接する第１の部分と、
前記第１の部分と前記金属板の前記厚み方向の面との間に設けられ、前記第１の部分との間に段差を形成する第２の部分と、
一対の前記厚み方向の面の間に設けられる第３の部分であって、前記表面の上に設けられるとともに、前記表面が向く側に前記第２の部分に対して突出し、かつ、前記裏面の上に設けられるとともに、前記裏面が向く側に前記第２の部分に対して突出する突出部を備える第３の部分と、
を備える二次電池。
【請求項２】
前記金属板は、前記電極群の正極に接続される、請求項１に記載の二次電池。
【請求項３】
前記金属板は、純度９９．０％以上のアルミニウムから構成される、請求項１又は２に
記載の二次電池。
【請求項４】
前記金属板は、０．０５μｍ以上、０．２μｍ以下の有機物で表面処理されている、請
求項３に記載の二次電池。
【請求項５】
前記金属板の厚さをＴＬとし、前記内フィルムの熱融着前の厚さをＴＰとすると、
ＴＬ／ＴＰ≧５．５
を満たす、請求項１乃至４の何れか１項に記載の二次電池。
【請求項６】
前記ＴＬは、０．５ｍｍ以上であり、前記ＴＰは、０．０９ｍｍ以下である、請求項５
に記載の二次電池。
【請求項７】
前記ＴＬは、０．４ｍｍ以上であり、前記ＴＰは、０．０７ｍｍ以下である、請求項５
に記載の二次電池。
【請求項８】
少なくとも一方に前記金属層を収納可能に形成された凹部を備える２つの治具を加熱し
、加熱された前記２つの治具を用いて前記金属板と前記樹脂層を形成する樹脂フィルムと
前記樹脂フィルムを覆う前記内フィルムと前記金属層及び前記外フィルムとをプレスして
形成される、請求項１乃至７の何れか１項に記載の二次電池。
【請求項９】
熱融着前のラミネート外装の厚さをＴＦ、熱融着前の前記樹脂層の厚みをＴｆ、段差に
沿って延設される部分の間の寸法をＷ、前記金属板の幅をＷＬとすると、
ＴＦ＋Ｔｆ＜（Ｗ−ＷＬ）／２
を満たす、請求項１乃至８の何れか１項に記載の二次電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、二次電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
二次電池には、外フィルムと金属層及び内フィルムとを有するラミネートで電極群及び電解液などを覆う構造を有するものがある。そのような二次電池において、電極群に接続されるリード端子はラミネートから突出して形成され、リード端子と金属層とは内フィルムを間に挟んだ状態で形成される。大電流で充電、放電する二次電池の要求が高まり、リード端子の断面積を大きくする必要がある。リード端子の断面積を大きくするために、リード端子の厚みを厚くすることも考えられる。従来、二次電池は、リード端子と金属層とが短絡しないように、内フィルムを厚くする必要がある。内フィルムを厚くすると、電池内への外部からの水分浸入量が多くなるという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１４１９５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の課題を解決するために、効果的に短絡を防止する二次電池を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態によれば、二次電池は、電極群と、金属板と、樹脂層と、内フィルムと、金属
層と、外フィルムと、を備える。電極群は、電極を備える。金属板は、電極に電気的に接
続され、電極から突出する第１方向と平行な表面及び裏面と、第１方向と平行であって表面に隣接するとともに、表面と裏面との間に延設される一対の厚み方向の面と、を有する。樹脂層は、金属板を被覆する。内フィルムは、樹脂層を覆い、樹脂層と熱融着により接着する。金属層は、内フィルムを覆い、内フィルムと接着する。外フィルムは、金属層を覆い、金属層と接着する。樹脂層は、第１の部分と、第２の部分と、第３の部分と、を備える。第１の部分は、内フィルム同士が接触する部分の内側に隣接する。第２の部分は、第１の部分と金属板の厚み方向の面との間に設けられ、第１の部分との間に段差を形成する。第３の部分は、一対の厚み方向の面の間に設けられる第３の部分であって、表面の上に設けられるとともに、表面が向く側に第２の部分に対して突出し、かつ、裏面の上に設けられるとともに、裏面が向く側に第２の部分に対して突出する突出部を備える。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】図１は、実施形態に係る二次電池の構成例を示す図である。
【図２】図２は、実施形態に係る二次電池の断面図の例である。
【図３Ａ】図３Ａは、実施形態に係るラミネートフィルムの構成例を示す図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、実施形態に係るラミネートフィルムの他の構成例を示す図である。
【図４】図４は、実施形態に係る正極リード端子の例を示す図である。
【図５Ａ】図５Ａは、実施形態に係る正極リード端子の断面図の例である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、実施形態に係る正極リード端子の断面図の例である。
【図６】図６は、実施形態に係る二次電池の製造方法の例を示す図である。
【図７】図７は、実施形態に係る二次電池の断面図の他の例である。
【図８】図８は、実施形態に係る二次電池の他の構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、実施形態について、図面を参照して説明する。  
図１は、実施形態に係る二次電池１０の構成例を示す図である。ラミネート外装４に隠れている箇所は、点線で示す。図２は、実施形態に係る二次電池１０の線Ａ−Ａ’での断面図の例である。  
図１が示す二次電池１０は、リチウムイオン二次電池などの非水電解液二次電池であり、ラミネート型の二次電池として構成されている。二次電池１０は、電極群１、正極リード端子２、負極リード端子３、及び、ラミネート外装４などを備える。
【０００８】
電極群１は、例えば、正極、セパレータ、及び、負極を順に重ねて、コイル状に捲回し、押圧することにより扁平な直方体状に形成されている。
【０００９】
電極群１の正極は、たとえば、集電体としての金属箔の両面に、正極活物質を塗布したものである。正極は、例えば、正極活物質を含むスラリーをアルミニウム箔もしくはアルミニウム合金箔からなる集電体に塗着することにより作製される。正極活物質としては、特に限定されるものではないが、リチウムを吸蔵放出できる酸化物や硫化物、ポリマーなどが使用できる。好ましい活物質としては、高い正極電位が得られるリチウムマンガン複合酸化物、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、リチウム燐酸鉄等が挙げられる。
【００１０】
たとえば、正極は、正極活性物質を塗布していない金属箔部分から成る正極タブを備える。正極タブは、セパレータから、電極群１の捲回軸方向の一方側に突出している。正極タブは、互いに重なった状態でセパレータから突出する。
【００１１】
電極群１の負極は、集電体としての金属箔に両面に、負極活物質を塗布したものである。負極は、負極活物質を含むスラリーをアルミニウム箔もしくはアルミニウム合金箔からなる集電体に塗着することにより作製される。負極活物質としては、特に限定されるものではないが、リチウムを吸蔵放出できる金属酸化物、金属硫化物、金属窒化物、合金等が使用でき、好ましくは、リチウムイオンの吸蔵放出電位が金属リチウム電位に対して０．４Ｖ以上となる物質である。このようなリチウムイオン吸蔵放出電位を有する負極活物質は、アルミニウムもしくはアルミニウム合金とリチウムとの合金反応を抑えられることから、負極集電体および負極関連構成部材へのアルミニウムもしくはアルミニウム合金の使用を可能とする。たとえば、チタン酸化物、リチウムチタン酸化物、タングステン酸化物、アモルファススズ酸化物、スズ珪素酸化物、酸化珪素などがあり、中でもリチウムチタン複合酸化物が好ましい。
【００１２】
たとえば、負極は、負極活性物質を塗布していない金属箔部分から成る負極タブを備える。負極タブは、セパレータから、電極群１の捲回軸方向の他方側に突出している。負極タブは、互いに重なった状態でセパレータから突出する。
【００１３】
セパレータは、微多孔性の膜、織布、不織布、これらのうち同一材または異種材の積層物等を用いることができる。セパレータを形成する材料としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合ポリマー、エチレン−ブテン共重合ポリマー等を挙げることができる。
【００１４】
正極リード端子２は、金属板２１及び樹脂層２２などから構成される。
【００１５】
金属板２１は、金属から構成される導体である。金属板２１は、たとえば、１０００系の純アルミニウムである。金属板２１は、たとえば、純度９９％以上のアルミニウムである。
【００１６】
なお、金属板２１の素材がアルミニウムである場合、金属板２１に樹脂層２２との接着性を高めるため、及び、電解液に対する耐薬品性を高めるために、たとえば、厚さ０．０５μｍ以上、０．２μｍ以下の有機物の層から成る表面処理を施してもよい。表面処理として、金属板２１の表面を化成処理によりアルミ酸化物で皮膜形成してもよいが、金属酸化物の絶縁層のため、電池製造工程での、充放電検査、電圧検査あるいは抵抗検査などの電気的検査をする場合、金属酸化物の絶縁層を取り除く必要がある。有機物の層の場合、検査端子の先端を尖がった鋭利な形状にすることにより、容易に有機物の層を貫通させることが出来るため、有機物の層が付いたまま電気的検査が可能となる。
【００１７】
金属板２１は、ほぼ直方体状である。金属板２１は、面２１ａ乃至２１ｄを有する。  
面２１ａは、金属板２１が電極群１から突出する第１方向と平行な所定な面である。面２１ｂは、面２１ａと対向する面である。即ち、面２１ｂは、面２１ａの裏面である。
【００１８】
面２１ｃは、第１方向と平行であって、面２１ａと隣接する面である。面２１ｄは、面２１ｃと対向する面である。即ち、面２１ｄは、面２１ｃの裏面である。
【００１９】
金属板２１は、一端が正極タブに電気的に接続される。たとえば、金属板２１は、重ね合わさった正極タブとレーザ溶接又は超音波溶接等によって接合される。
【００２０】
すなわち、樹脂層２２は、第１方向に所定の幅を有し、金属板２１の第１方向と直交する方向の外周を被覆する環状に形成される。樹脂層２２は、熱接着（加熱圧着）によって金属板２１と接着する。
【００２１】
熱融着後の樹脂層２２は、突出部２２ａ、突出部２２ｂ、逃げ段差部２２ｃ及び逃げ段差部２２ｄなどを有する。  
突出部２２ａは、金属板２１の面２１ａ上に設けられる。突出部２２ａは、面２１ａに対面する位置から面２１ａに直交する第２方向に突出して形成されている。突出部２２ａは、少なくとも面２１ａを覆う寸法で形成される。
【００２２】
また、突出部２２ｂは、面２１ａの裏面である面２１ｂ上に設けられる。突出部２２ｂは、突出部２２ａと同様の構成であるため詳細な説明を省略する。
【００２３】
逃げ段差部２２ｃは、面２１ｃ上に設けられる。逃げ段差部２２ｃは、面２１ｃに対面する位置に形成される。逃げ段差部２２ｃは、面２１ｃ上に所定のＲで形成される。
【００２４】
また、逃げ段差部２２ｄは、面２１ｄ上に形成される。逃げ段差部２２ｄは、逃げ段差部２２ｃと同様であるので、詳細な説明を省略する。  
負極リード端子３は、金属板３１及び樹脂層３２などから構成される。
【００２５】
金属板３１は、金属から構成されるほぼ直方体状の導体である。金属板３１は、たとえば、アルミニウム、又はニッケル鍍金された銅である。
【００２６】
金属板３１は、一端が負極タブに電気的に接続される。たとえば、金属板３１は、重ね合わさった負極タブとレーザ溶接又は超音波溶接等によって接合される。
【００２７】
樹脂層３２は、樹脂層２２と同様な構成であるため詳細な説明を省略する。
【００２８】
樹脂層３２は、第１方向に所定の幅を有し、金属板３１の第１方向と直交する方向の外周を被覆する環状に形成される。樹脂層３２は、熱接着によって金属板３１と接着する。
【００２９】
ラミネート外装４は、２枚のラミネートフィルムから構成される。  
図３Ａは、ラミネート外装４を構成するラミネートフィルムの構成例を示す。図３Ａが示すラミネートフィルムは、熱融着前の状態である。
【００３０】
ラミネート外装４を構成するラミネートフィルムは、可撓性を有する。図３Ａに示すようにラミネートフィルムは、金属層４１、外フィルム４２及び内フィルム４３などから構成される。
【００３１】
金属層４１は、外部から二次電池１０の内部に水分などが浸入することを防止するため、さらに二次電池１０の内部の電解液などが外部に漏れ出すことを防止するためのバリア層であり、アルミニウム、ステンレス、鉄、銅またはニッケルなどの金属から構成される導体箔である。
【００３２】
外フィルム４２は、金属層４１の所定の面上に形成され、金属層４１を被覆する。外フィルム４２は、絶縁物質から構成されるフィルムである。たとえば、外フィルム４２は、ナイロン、ポリエチレンテレフタレート、又は、両者の２層構造を有するフィルムなどから構成される。
【００３３】
内フィルム４３は、絶縁物質から構成されるフィルムである。  
図３Ｂは、ラミネートフィルムの他の構成例を示す。
【００３４】
図３Ｂが示すように、内フィルム４３は、接着層４３ａ及び熱融着層４３ｂなどから構成される。  
接着層４３ａは、外フィルム４２に当接していない金属層４１の他面上に形成され、金属層４１と当接する。接着層４３ａは、たとえば、樹脂系の接着剤、又は、酸変性ポリプロピレン若しくは酸変性ポリエチレンなどの熱接着性樹脂などから構成される。熱融着層４３ｂは、ポリプロピレン又はポリエチレンなどの樹脂フィルムなどから構成される。
【００３５】
ラミネート外装４は、２枚のラミネートフィルムの外縁部が熱融着されて形成されたシール部４ａと、シール部４ａの内側に形成された収容部４ｂと、を備える。さらに、正極タブと接続されていない金属板２１の一端及び負極タブと接続されていない金属板３１の一端がシール部４ａから突出するように形成される。
【００３６】
収容部４ｂは、電極群１、電解液などを収容する。
【００３７】
シール部４ａは、ラミネートフィルムの内フィルム４３の熱融着層４３ｂと正極リード端子２の樹脂層２２、ラミネートフィルムの内フィルム４３の熱融着層４３ｂと負極リード端子３の樹脂層３２、及び２枚のラミネートフィルムの内フィルム４３の互いの熱融着層４３ｂ同士、が熱融着されている部分である。
【００３８】
通常、電解液注入前は、シール部４ａの一部は、熱融着されていない部分があり、その部分から電解液が注入され、所定量の電解液注入後に熱融着される。シール部４ａによって、収容部４ｂは、外気（電池の外側）との気密状態が保たれる。
【００３９】
電解液は、非水溶媒に電解質（例えば、リチウム塩）を溶解させることにより調製された非水電解液が用いられる。非水溶媒としては、例えば、エチレンカーボネート（ＥＣ）、プロピレンカーボネート（ＰＣ）、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）、エチルメチルカーボネート（ＥＭＣ）、γ−ブチロラクトン（γ−ＢＬ）、スルホラン、アセトニトリル、１，２−ジメトキシエタン、１，３−ジメトキシプロパン、ジメチルエーテル、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、２−メチルテトラヒドロフラン等を挙げることができる。非水溶媒は、単独で使用しても、２種以上混合して使用してもよい。電解質としては、例えば、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）、トリフルオロメタスルホン酸リチウム（ＬｉＣＦ３ＳＯ３）等のリチウム塩を挙げることができる。電解質は単独で使用しても、２種以上混合して使用してもよい。電解質の非水溶媒に対する溶解量は、０．２ｍｏｌ／Ｌ〜３ｍｏｌ／Ｌとすることが望ましい。
【００４０】
電解液は、電極群１の正極、負極、及びセパレータ、さらにそれぞれの層間等の空隙を電解液で十分満たすように収容部４ｂに注入される。
【００４１】
次に、各要素の寸法について説明する。  
図４は、熱融着前の正極リード端子２の例を示す。図５Ａは、線Ｂ−Ｂ’で切断した断面図の例を示す。
【００４２】
図４及び図５Ａが示すように、金属板２１は、熱融着前の樹脂層２２に覆われる。たとえば、金属板２１は、２枚の樹脂フィルム（熱融着前の樹脂層２２）に面２１ａ側及び面２１ｂ側から覆われる。また、２枚の樹脂フィルムは、面２１ｃ及び面２１ｄに沿って金属板２１を覆う。
【００４３】
図５Ｂは、線Ｂ−Ｂ’で切断した他の断面図の例を示す。  
図５Ｂが示す例では、熱融着前の樹脂層２２は、接着層２２１及び耐熱層２２２などから構成される。図５Ｂが示すように、接着層２２１は、金属板２１に当接するように形成される。耐熱層２２２は、接着層２２１の外面に当接するように形成される。
【００４４】
図５Ａ又は図５Ｂに示す、金属板２１の厚さをＴＬとし、熱融着前の樹脂層２２の厚みをＴｆとし、図３Ａ又は図３Ｂに示す、ラミネート外装４の内フィルム４３の熱融着前の厚さをＴＰとすると、
たとえば、
ＴＬ≧０．３ｍｍ  Ｔｆ＞ＴＰ  ＴＬ／ＴＰ≧５．５  式（１）
を満たす。
【００４５】
たとえば、正極リード端子２の金属板２１の厚さＴＬを、０．５ｍｍ以上とし、ラミネート外装４の内フィルム４３の熱融着前の厚さＴＰを０．０９ｍｍ以下とする。また、たとえば、正極リード端子２の金属板２１の厚さＴＬを０．４ｍｍ以上とし、ラミネート外装４の内フィルム４３の熱融着前の厚さＴＰを０．０７ｍｍ以下とする。
【００４６】
内フィルム４３の熱融着前の厚さは、たとえば、０．０３ｍｍ〜０．１ｍｍ程度である。  
金属層４１の厚さは、たとえば、０．０３ｍｍ〜０．０５ｍｍ程度である。  
外フィルム４２の厚さは、たとえば、０．０１５ｍｍ〜０．０３０ｍｍ程度である。
【００４７】
次に、二次電池１０の製造方法について説明する。  
図６は、二次電池１０の製造方法を示す図である。  
図６は、図２に示す熱融着後の正極リード端子２の熱融着部の断面と治具５１及び治具５２の位置関係を示す断面図である。治具５１及び治具５２のプレス面（シール面）は、シール部４ａの幅と同じ寸法の厚みを備えており、細長形状である。
【００４８】
治具５１は、頂面と、凹部５１ａである底面とを備える。凹部５１ａは、頂面の間に形成される。凹部５１ａは、正極リード端子２の金属板２１を収納可能に形成される。凹部５１ａである底面は、頂面と平行である。たとえば、治具５１は、金属などから構成される。治具５１は、内部に治具５１を加熱するヒータを備えてもよい。また、治具５１は、外部のヒータから加熱される構造であってもよい。
【００４９】
治具５２は、凹部５２ａを備える。治具５２及び凹部５２ａは、それぞれ治具５１及び凹部５１ａと同様の構成であるので説明を省略する。
【００５０】
たとえば、樹脂層２２を形成する２枚の樹脂フィルム（熱融着前の樹脂層２２）で金属板２１の面２１ａ及び２１ｂが覆われる。また、それぞれの樹脂層の外側は、２枚のラミネートフィルムの間に挟み込まれて覆われる。
【００５１】
金属板２１の幅方向が凹部５１ａ及び凹部５２ａの幅方向内に位置するように正極リード端子２をセットする。凹部５１ａ及び凹部５２ａが互いに向き合うように治具５１及び治具５２は位置調整されている。
【００５２】
この状態において、加熱された治具５１及び治具５２でラミネートフィルムをプレスすると、治具５１及び治具５２の熱が熱伝導により、内フィルム４３および樹脂層２２に伝わることにより、内フィルムと樹脂層が融解する。樹脂層が融解すると、第１方向及び第２方向と直交する第３方向において内フィルム４３と樹脂層２２との間に生じる隙間に融解した樹脂が流れ込むことにより、隙間が充填される。たとえば、融解した樹脂は、面２１ａと内フィルム４３との間、及び、面２１ｂと内フィルム４３との間から当該隙間に流れ込む。また、融解した樹脂は、治具５１の頂面及び治具５２の頂面でプレスされる、内フィルム４３同士の間に挟まれた樹脂層２２からも当該隙間に流れ込む。当該隙間に流れ込んだ樹脂は、逃げ段差部２２ｃ及び逃げ段差部２２ｄを形成する。逃げ段差部は、治具５１の凹部５１a及び治具５２の凹部５２aの形状がそのまま転写されず、図６のように、少しだれる形状になることがあるが、気密性には影響しない。
【００５３】
また、治具５１及び５２の熱によって、内フィルム４３と樹脂層２２とが熱融着される。同様に、内フィルム４３と樹脂層３２とが熱融着される。樹脂層２２又は樹脂層３２がない領域では、内フィルム４３同士が熱融着される。その結果、シール部４ａ及び収容部４ｂが形成される。
【００５４】
正極リード端子２、あるいは負極リード端子３が存在しない、２枚のラミネートフィルムを熱融着する治具のプレス面は、凹部の存在しない、細長平面である。
【００５５】
次に、治具５１及び５２の寸法について説明する。  
凹部５１ａ及び５２ａの幅をＷとし、凹部５１ａの深さをＤａとし、凹部５２ａの深さをＤｂとし、図４に示すように熱融着前の樹脂層２２の幅をＷｆとし、金属板２１の幅をＷＬとし、図３Ａ又は図３Ｂに示すように熱融着前のラミネート外装４のラミネートフィルムの厚さをＴＦとすると、たとえば、
ＴＬ＋Ｔｆ＜Ｄａ＋Ｄｂ＜ＴＬ＋Ｔｆ×２  式（２）
（ＴＦ＋Ｔｆ）×２＋ＷＬ＜Ｗ＜Ｗｆ      式（３）
を満たす。
【００５６】
式（２）により、ラミネートフィルム同士が融着する領域の厚さをＴ１とし、金属板２１を含む領域の熱融着後の２枚のラミネートフィルム間の厚さ（面２１ａから面２１ｂ方向の長さ）をＴ２とすると、たとえば、
ＴＬ＋Ｔｆ＜Ｔ２−Ｔ１＜ＴＬ＋Ｔｆ×２  式（４）
を満たす。  
以上のように構成された二次電池は、正極リード端子の金属板上に樹脂から構成される突出部を備える。突出部は、金属板とラミネート外装内の金属層との間の距離を維持する。その結果、金属板と金属層との絶縁性が向上し、二次電池は、正極リード端子の金属板とラミネート外装内の金属層との間が短絡することを防止することができる。
【００５７】
ラミネート外装を構成するラミネートフィルムの間には、正極リード端子の金属板及び樹脂層がある領域と、それらがない領域とが存在する。そのため、ラミネートフィルムは、平坦とならず、凹凸を有する。
【００５８】
凹凸を有するラミネートフィルムの熱融着は、金属板の側面に凹状の逃げ段差を設けることで密着性が向上する。金属板の厚みが大きくなると、凹状の逃げ段差を大きくする必要があり、融着面に隙間が発生しやすくなる。そのような隙間をなくすために、熱プレス加工時に、ラミネート外装及び樹脂フィルムに大きな力を印加する必要がある。他方、熱プレス加工時にラミネート外装及び樹脂フィルムに大きな力を印加すると、金属板とラミネート外装内の金属層との短絡不良が発生しやすくなる。そのため、通常であれば、リード端子の金属板の厚みを大きくする場合、ラミネート外装の内フィルムを厚くする必要があった。
【００５９】
実施形態に係る二次電池は、上記のように熱プレス加工時に、樹脂層に突出部及び逃げ段差部を形成することでリード端子の金属板とラミネート外装内の金属層とが短絡することを防止する。その結果、二次電池は、金属板の厚みを大きくする場合であっても、ラミネート外装の内フィルムの厚さを厚くする必要がなくなる。
【００６０】
ラミネート外装の内フィルムは、電池外部からの水分を通過（透過）し、電池内へ浸入する経路となっているため、内フィルムの厚さを厚くする必要がなくなることで、ラミネート外装と樹脂層との間の気密性を向上することができる。また、内フィルムの材料を少なくすることができ、二次電池の製造コストを抑制することができる。また、内フィルムを熱融着する際に、短期間で接触面の温度が上昇し、生産時のタクトタイムを抑制することができる。
【００６１】
次に、二次電池１０の他の断面図の例について説明する。  
図７は、二次電池１０の他の断面図の例を示す。  
図７が示すように、ラミネート外装４の一面（図７では下面）は、平面である。ラミネート外装４の他面（図７では上面）は、金属板２１に沿って形成される。ラミネート外装４の他面は、金属板２１の面２１ａ、２１ｃ及び２１ｄに沿って形成される。ラミネート外装４のラミネートフィルム同士が接着するシール部４ａは、面２１ｂ側に形成される。
【００６２】
樹脂層２２は、突出部２２ａ及び逃げ段差部２２ｃ並びに２２ｄなどを備える。突出部２２ａは、金属板２１の面２１ａ上に設けられる。突出部２２ａは、面２１ａに対面する位置から面２１ａに直交する第２方向に突出して形成されている。突出部２２ａは、少なくとも面２１ａを覆う寸法で形成される。
【００６３】
たとえば、二次電池１０は、凹部を備える治具と平坦な治具とを用いて形成される。たとえば、平坦な治具上に樹脂フィルム及びラミネートフィルムで覆った金属板２１を配置し、両治具を加熱した状態で上から凹部を備える治具でプレスすることで二次電池１０を形成してもよい。即ち、図６において、治具５２の凹部５２aの深さ、Ｄｂ＝０、としたものである。
【００６４】
次に、二次電池１０の他の構成例について説明する。  
図８は、二次電池１０の他の構成例を示す図である。ラミネート外装４に隠れている箇所は、点線で示す。  
図８が示す二次電池１０は、正極リード端子２及び負極リード端子３が同一方向に延出している。
【００６５】
電極群１は、例えば、正極、セパレータ、負極を順に重ねて、コイル状に捲回し、押圧することにより扁平な直方体状に形成されている。
【００６６】
正極には複数の正極タブが間隔を置いて配置され、負極には複数の負極タブが間隔を置いて配置されている。捲回した際、複数の正極タブが互いに重なるように形成されるとともに、複数の負極タブが互いに重なるように形成される。正極タブと負極タブは、重ならないように交互に配置される。正極リード端子２の金属板２１は、複数の正極タブとレーザ溶接又は超音波溶接等によって互いに接合される。負極リード端子３の金属板３１は、複数の負極タブとレーザ溶接又は超音波溶接等によって互いに接合される。
【００６７】
正極リード端子２の金属板２１及び負極リード端子３の金属板３１は、電極群１から、軸方向（中心軸方向）に沿って同一の方向に延出している。また、正極リード端子２及び負極リード端子３は、互いに平行に、かつ、間隔を置いて設けられている。
【００６８】
ラミネート外装４は、たとえば、２枚のラミネートフィルムの間に、正極リード端子２及び負極リード端子３を挟んで重ね合わせ、周縁部同士を互いに融着することにより形成されている。
【００６９】
たとえば、二次電池１０を線Ｃ−Ｃ’で切断した場合の断面図は、図２又は図７が示す断面図と同様である。
【００７０】
なお、電極群１は、複数枚の矩形板状の正極および複数枚の矩形板状の負極を、セパレータを挟んで交互に積層することにより、構成してもよい。
【００７１】
また、金属板２１の面２１ｃは、平面でなくともよい。たとえば、金属板２１の形状に応じて、面２１ｃは、第１方向に対して所定のＲでカーブしていてもよい。この場合、金属板２１は、直方体状でなくともよい。  
また、ラミネート外装４は、１枚の長いラミネートフィルムを途中で折り返し、重ね合わせた状態で加熱された治具でプレス加工されることにより形成されてもよい。また、ラミネート外装４は、カップ状に形成されたラミネートフィルムを加熱された治具でプレスして形成されてもよい。
【００７２】
また、治具５１及び５２は、負極リード端子３の金属板３１を収納可能に形成された凹部をそれぞれ備えてもよい。
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。
以下に、本願の当初の特許請求の範囲に記載された事項を付記する。
［１］  電極を備える電極群と、
前記電極に電気的に接続され、前記電極から突出する第１方向と平行な第１面と前記第１方向と平行であって前記第１面に隣接する第２面とを有する金属板と、
前記第１面と対向する位置から前記第１面に直交する第２方向に突出するように形成された突出部と前記第２面に対向する位置に形成された逃げ段差部とを有する、前記金属板を被覆する樹脂層と、
前記樹脂層を覆い、前記樹脂層と熱融着により接着する内フィルムと、
前記内フィルムを覆い、前記内フィルムと接着する金属層と、
前記金属層を覆い、前記金属層と接着する外フィルムと、
を備える二次電池。
［２］  前記金属板は、前記電極群の正極に接続される、［１］に記載の二次電池。
［３］  前記金属板は、純度９９．０％以上のアルミニウムから構成される、［１］又は［２］に記載の二次電池。
［４］  前記金属板は、０．０５μｍ以上、０．２μｍ以下の有機物で表面処理されている、［３］に記載の二次電池。
［５］  前記金属板の厚さをＴＬとし、前記内フィルムの熱融着前の厚さをＴＰとすると、ＴＬ／ＴＰ≧５．５を満たす、［１］乃至［４］の何れか１項に記載の二次電池。
［６］  前記ＴＬは、０．５ｍｍ以上であり、前記ＴＰは、０．０９ｍｍ以下である、［５］に記載の二次電池。
［７］  前記ＴＬは、０．４ｍｍ以上であり、前記ＴＰは、０．０７ｍｍ以下である、［５］に記載の二次電池。
［８］  少なくとも一方に前記金属層を収納可能に形成された凹部を備える２つの治具を加熱し、加熱された前記２つの治具を用いて前記金属板と前記樹脂層を形成する樹脂フィルムと前記樹脂フィルムを覆う前記内フィルムと前記金属層及び前記外フィルムとをプレスして形成される、［１］乃至［７］の何れか１項に記載の二次電池。
【符号の説明】
【００７３】
１…電極群、２…正極リード端子、３…負極リード端子、４…ラミネート外装、４ａ…シール部、２１…金属板、２１ａ乃至ｄ…面、２２…樹脂層、２２ａ及びｂ…突出部、２２ｃ及びｄ…逃げ段差部、３１…金属板、樹脂層…３２、４１…金属層、４２…外フィルム、４３…内フィルム、４３ａ…接着層、４３ｂ…熱融着層、２２１…接着層、２２２…耐熱層。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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