(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
発電要素をシート状の外装材によって封止した薄型二次電池を保持するための板状保持部材と、
前記板状保持部材と前記薄型二次電池とを交互に並べた状態で前記板状保持部材を支持する支持部材と、を備え、
前記板状保持部材は、
前記外装材の一端部から正極タブ及び負極タブの両方が突出した第１の薄型二次電池を保持する際に前記第１の薄型二次電池の前記発電要素を押圧する一方、前記外装材の一端部から正極タブが突出しかつ前記外装材の他端部から負極タブが突出した第２の薄型二次電池を保持する際に前記第２の薄型二次電池の前記発電要素を押圧する押圧部と、
前記板状保持部材が前記第１の薄型二次電池を保持する際に前記第１の薄型二次電池の一方の電極タブと接する一方、前記板状保持部材が前記第２の薄型二次電池を保持する際に前記第２の薄型二次電池の一方の電極タブと接する共用端子と、
前記押圧部の側方で前記共用端子に並んで配置され、前記板状保持部材が前記第１の薄型二次電池を保持する際に前記第１の薄型二次電池の一方の電極タブが前記共用端子に接した状態で前記第１の薄型二次電池の他方の電極タブが接する第１の専用端子と、
前記押圧部を挟んで前記共用端子の反対側に配置され、前記板状保持部材が前記第２の薄型二次電池を保持する際に前記第２の薄型二次電池の一方の電極タブが前記共用端子に接した状態で前記第２の薄型二次電池の他方の電極タブが接する第２の専用端子と、を有する
ことを特徴とする薄型二次電池の保持装置。
【請求項２】
前記板状保持部材を加圧する加圧部材をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の薄型二次電池の保持装置。
【請求項３】
前記加圧部材が、加圧板と、前記加圧板を加圧する加圧ねじと、を有することを特徴とする請求項２に記載の薄型二次電池の保持装置。
【請求項４】
前記板状保持部材が、前記薄型二次電池を挟持する一対の略矩形板状保持部材を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つの項に記載の薄型二次電池の保持装置。
【請求項５】
前記支持部材が、前記板状保持部材を支持する支持板を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つの項に記載の薄型二次電池の保持装置。
【請求項６】
前記板状保持部材が、中子をさらに有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つの項に記載の薄型二次電池の保持装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薄型二次電池の保持装置に関する。さらに詳細には、本発明は、リチウムイオン二次電池等の薄型二次電池の保持装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、薄型二次電池用充放電試験装置のチャック機構が提案されている（特許文献１参照。）。そして、このチャック機構は、並列する複数の薄型二次電池を保持する電池収納体に結合可能な第１ガイド部と、第１ガイド部と連結されて弾性的に並列する複数のチャック部とを備える。また、各チャック部が、電池収納体の対応する所定数の薄型二次電池と弾性的に位置合わせする第２ガイド部を有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−３９５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載された薄型二次電池用充放電試験装置においては、薄型二次電池用充放電試験装置のチャック機構が薄型二次電池の電極タブを直接つかむ構成となっている。そのため、電極タブの位置が異なる薄型二次電池の保持に対応できないという問題点があった。
【０００５】
本発明は、このような従来技術の有する課題に鑑みてなされたものである。そして、本発明は、電極タブの位置が異なる薄型二次電池を保持し得る保持装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、上記目的を達成するため鋭意検討を重ねた。その結果、押圧部と共用端子と第１の専用端子と第２の専用端子とを有する所定の板状保持部材を備える構成とすることにより、上記目的が達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、電極タブの位置が異なる薄型二次電池を保持し得る保持装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る薄型二次電池の保持装置を示す斜視図である。
【図２】図２は、本発明の一実施形態に係る薄型二次電池の保持装置における板状保持部材を示す斜視図である。
【図３】図３は、図２に示した板状保持部材に薄型二次電池の一例を配置した状態を示す斜視図である。
【図４】図４は、図３に示した薄型二次電池のＩＶ−ＩＶ線に沿った模式的な断面図である。
【図５】図５は、図２に示した板状保持部材に薄型二次電池の他の一例を配置した状態を示す斜視図である。
【図６】図６は、図５に示した薄型二次電池のＶＩ−ＶＩ線に沿った模式的な断面図である。
【図７】図７は、図２に示した板状保持部材に薄型二次電池のさらに他の一例を配置した状態を示す斜視図である。
【図８】図８は、本発明の一実施形態に係る薄型二次電池の保持装置において薄型二次電池のさらに他の一例を保持した状態を示す模式図である。
【図９】図９は、本発明の一実施形態に係る薄型二次電池の保持装置において薄型二次電池のさらに他の一例を保持した状態を示す模式図である。
【図１０】図１０は、図３に示した板状保持部材に薄型二次電池の一例を挟持した状態を示す模式図である。
【図１１】図１１は、図５に示した板状保持部材に薄型二次電池の他の一例を挟持した状態を示す模式図である。
【図１２】図１２は、図７に示した板状保持部材に薄型二次電池のさらに他の一例を挟持した状態を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の一実施形態に係る薄型二次電池の保持装置について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の実施形態で引用する図面の寸法比率は、説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる場合がある。
【００１０】
図１は、本発明の一実施形態に係る薄型二次電池の保持装置を示す斜視図である。また、図２は、本発明の一実施形態に係る薄型二次電池の保持装置における板状保持部材を示す斜視図である。
【００１１】
図１及び図２に示すように、本実施形態の薄型二次電池の保持装置１は、板状保持部材１０と、支持部材２０とを備える。また、本実施形態の薄型二次電池の保持装置１は、必要に応じて追加される加圧部材３０を備える。なお、板状保持部材は、ジャケットと呼ばれることがあり、支持部材は、マガジンと呼ばれることがある。
【００１２】
そして、板状保持部材１０は、薄型二次電池を保持するためのものである。また、特に限定されるものではないが、例えば、図２に示すように、板状保持部材１０は、薄型二次電池（図示せず。）を挟持する一対の略矩形板状保持部材（１１，１１）を有することが好ましい。なお、詳しくは後述するが、板状保持部材１０は、押圧部１２と共用端子１３と第１の専用端子１４と第２の専用端子１５とを有する。また、板状保持部材１０は、必要に応じて追加される他の端子１３’を有する。なお、例えば、他の端子１３’を共用端子として用いる場合、例えば、第１の専用端子１４が第２の専用端子となり、第２の専用端子１５が第１の専用端子となる。また、板状保持部材１０が一対の略矩形板状保持部材（１１，１１）を有する場合、各端子は板状形状を有することが好ましい。また、各板状端子は、薄型二次電池の電極タブを確実に挟持するように、必要に応じて追加されるばね機構を有していてもよい。さらに、板状保持部材１０は、必要に応じて追加される中子１６を有する。また、板状保持部材１０は、必要に応じて形成される凸部１７を有する。さらに、板状保持部材１０は、必要に応じて追加される中子１６等を接続するねじ１８を有する。なお、板状保持部材１０は、必要に応じて追加される貫通穴１１ａを有する。
【００１３】
ここで、本発明において、「略矩形」とは、例えば、詳しくは後述する充電装置の一対の接続端子に対して、共用端子と第１の専用端子又は第２の専用端子とが接続可能であれば、正方形だけでなく、長方形であってもよいことを意味するものであってもよい。
【００１４】
また、本発明において、「略矩形」とは、例えば、搬送装置が板状保持部材を把持する際に利用可能な凸部を有していてもよいことを意味するものであってもよい。
【００１５】
また、支持部材２０は、板状保持部材１０と薄型二次電池（図示せず。）とを交互に並べた状態で板状保持部材１０を支持するものである。そして、特に限定されるものではないが、例えば、図１に示すように、支持部材２０は、板状保持部材１０を支持する支持板２２を有することが好ましい。また、特に限定されるものではないが、図１に示すように、支持板２２は、棒状支持部材２３に取り付けられている。さらに、棒状支持部材２３は、支持部材本体２１に取り付けられている。棒状支持部材２３は、支持部材本体２１に対して着脱可能になっていてもよい。さらに、特に限定されるものではないが、例えば、図１に示すように、支持部材２０は、板状保持部材１０と薄型二次電池（図示せず。）とを図中矢印Ｚで示す板状保持部材１０の厚み方向に並べて保持することが好ましい。また、特に限定されるものではないが、支持部材２０は、板状保持部材１０を収容するものであってもよい。
【００１６】
さらに、加圧部材３０は、板状保持部材１０を加圧するものである。そして、特に限定されるものではないが、例えば、図１に示すように、加圧部材３０は、加圧板３１と、加圧板３１を加圧する加圧ねじ３２とを有することが好ましい。また、特に限定されるものではないが、図１に示すように、支持部材本体２１の上面２１ａには、加圧ねじ３２が螺着されて貫通する貫通孔２１ｂが形成されている。なお、貫通孔２１ｂには図示しないねじ溝が形成されている。そして、加圧ねじ３２が所定の方向に回転することにより、加圧ねじ３２が図１中下側に移動する。その結果、加圧ねじ３２が加圧板３１を加圧し、加圧板３１が板状保持部材１０を加圧することとなる。
【００１７】
また、図３は、図２に示した板状保持部材に薄型二次電池の一例である電気自動車用の通常サイズの薄型二次電池を配置した状態を示す斜視図である。さらに、図４は、図３に示した薄型二次電池のＩＶ−ＩＶ線に沿った模式的な断面図である。また、図５は、図２に示した板状保持部材に薄型二次電池の他の一例であるハイブリッド電気自動車用の通常サイズの薄型二次電池を配置した状態を示す斜視図である。さらに、図６は、図５に示した薄型二次電池のＶＩ−ＶＩ線に沿った模式的な断面図である。また、図７は、図２に示した板状保持部材に薄型二次電池のさらに他の一例である電気自動車用の１／２サイズの薄型二次電池を配置した状態を示す斜視図である。なお、図３、図５及び図７においては、板状保持部材の上側部分の記載を省略している。また、上記説明と同一の構成部位は、同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【００１８】
図３〜図７に示すように、板状保持部材１０は、発電要素１１０をシート状の外装材１３０によって封止した薄型二次電池１００（１０１，１０２，１０３）を保持するためのものである。そして、板状保持部材１０は、押圧部１２と共用端子１３と第１の専用端子１４と第２の専用端子１５とを有する。
【００１９】
そして、押圧部１２は、外装材１３０の一端部から正極タブ１２１及び負極タブ１２２の両方が突出した第１の薄型二次電池（１０１，１０３）を保持する際に第１の薄型二次電池（１０１，１０３）の発電要素１１０を押圧する（図３、図４及び図７参照。）。一方、押圧部１２は、外装材１３０の一端部から正極タブ１２１が突出しかつ外装材１３０の他端部から負極タブ１２２が突出した第２の薄型二次電池１０２を保持する際に第２の薄型二次電池１０２の発電要素１１０を押圧する（図５及び図６参照。）。なお、押圧部１２の典型例としては、板状保持部材１０が外装材１３０と接する部位である。しかしながら、これに限定されるものではなく、例えば、板状保持部材が中子を有する場合、押圧部は、板状保持部材に設けられた中子が外装材と接する部位であってもよい。
【００２０】
また、共用端子１３は、板状保持部材１０が第１の薄型二次電池（１０１，１０３）を保持する際に第１の薄型二次電池（１０１，１０３）の一方の電極タブと接する。なお、図３及び図７中においては、一方の電極タブは、正極タブ１２１である。一方、共用端子１３は、板状保持部材１０が第２の薄型二次電池１０２を保持する際に第２の薄型二次電池１０２の一方の電極タブと接する。なお、図５中においては、一方の電極タブは、負極タブ１２２である。
【００２１】
さらに、第１の専用端子１４は、押圧部１２の側方で共用端子１３に並んで配置されている。そして、第１の専用端子１４は、板状保持部材１０が第１の薄型二次電池（１０１，１０３）を保持する際に第１の薄型二次電池（１０１，１０３）の一方の電極タブが共用端子１３に接した状態で第１の薄型二次電池（１０１，１０３）の他方の電極タブが接する。なお、図３及び図７中においては、一方の電極タブは、正極タブ１２１であり、他方の電極タブは、負極タブ１２２である。また、第１の専用端子１４は、板状保持部材１０を板状保持部材１０の中心に対して平面内で時計回りに９０度又は２７０度回転させたときに共用端子が位置する部位に配置されているものであってもよい。
【００２２】
また、第２の専用端子１５は、押圧部１２を挟んで共用端子１３の反対側に配置されている。そして、第２の専用端子１５は、板状保持部材１０が第２の薄型二次電池１０２を保持する際に第２の薄型二次電池の一方の電極タブが共用端子１３に接した状態で第２の薄型二次電池１０２の他方の電極タブが接する。なお、図５中においては、一方の電極タブは、負極１２２であり、他方の電極タブは、正極タブ１２１である。また、第２の専用端子１５は、板状保持部材１０を板状保持部材１０の中心に対して平面内で時計回りに９０度又は２７０度回転させたときに共用端子が位置する部位に配置されているものであってもよい。
【００２３】
なお、特に限定されるものではないが、薄型二次電池の各構成について、リチウムイオン二次電池を例に挙げて説明する。
【００２４】
リチウムイオン二次電池は、正極タブ１２１及び負極タブ１２２が取り付けられた発電要素１１０が外装体１３０の内部に封入された構成を有している。そして、正極タブ１２１及び負極タブ１２２が、外装材１３０の内部から外部に向かって、同一方向又は反対方向に導出されている。なお、このような正極タブ及び負極タブは、例えば超音波溶接や抵抗溶接などにより後述する正極集電体及び負極集電体に取り付けることができる。
【００２５】
正極タブ１２１及び負極タブ１２２は、例えば、アルミニウム、銅、チタン、ニッケル、ステンレス鋼（ＳＵＳ）、これらの合金、これらのクラッド材などリチウムイオン二次電池用の電極タブとして用いられている従来公知のものを用いることができる。なお、別途準備した電極タブを後述する正極集電体及び負極集電体に接続してもよいし、後述する各正極集電体及び各負極集電体をそれぞれ延長することによって電極タブを形成してもよい。
【００２６】
外装材１３０は、例えば、小型化、軽量化の観点から、シート状の外装材が適用される。なお、自動車に適用する場合、自動車の熱源から効率よく熱を伝え、電池内部を迅速に電池動作温度まで加熱できるという観点から、例えば、熱伝導性に優れた高分子−金属複合ラミネートシートを用いることが好適である。
【００２７】
リチウムイオン二次電池における発電要素１１０は、正極集電体１１１Ａの両方の表面に正極活物質層１１１Ｂが形成された正極１１１と、電解質層１１３と、負極集電体１１２Ａの両方の表面に負極活物質層１１２Ｂが形成された負極１１２とを複数積層した構成を有している。このとき、一の正極１１１の正極集電体１１１Ａの片方の表面に形成された正極活物質層１１１Ｂと該一の正極１１１に隣接する負極１１２の負極集電体１１２Ａの片方の表面に形成された負極活物質層１１２Ｂとが電解質層１１３を介して向き合うように、正極、電解質層、負極の順に複数積層されている。これにより、隣接する正極活物質層１１１Ｂ、電解質層１１３及び負極活物質層１１２Ｂは、１つの単電池層１１４を構成する。従って、リチウムイオン二次電池は、単電池層１１４が複数積層されることにより、電気的に並列接続された構成を有するものとなる。なお、発電要素１１０の最外層に位置する負極集電体１１２Ａには、片面のみに、負極活物質層１１２Ｂが形成されている。また、単電池層の外周には、隣接する正極集電体や負極集電体の間を絶縁するための絶縁層（図示せず。）が設けられていてもよい。このような絶縁層は、電解質層などに含まれる電解質を保持し、単電池層の外周に、電解質の液漏れを防止する材料により形成されることが好ましい。具体的には、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリウレタン（ＰＵＲ）、ポリアミド系樹脂（ＰＡ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）、ポリスチレン（ＰＳ）などの汎用プラスチックや熱可塑オレフィンゴムなどを使用することができる。また、シリコーンゴムを使用することもできる。
【００２８】
正極集電体１１１Ａ及び負極集電体１１２Ａは、例えば、アルミニウム箔、銅箔、ステンレス（ＳＵＳ）箔などの導電性の材料により構成されている。しかしながら、これらに限定されるものではなく、リチウムイオン二次電池用の集電体として用いられている従来公知の材料を用いることができる。
【００２９】
正極活物質層１１１Ｂは、正極活物質として、リチウムイオン二次電池用の正極活物質として用いられている従来公知のものを含んでおり、必要に応じて、バインダや導電助剤を含んでいてもよい。
【００３０】
正極活物質としては、例えば、容量、出力特性の観点からリチウム含有化合物が好ましい。このようなリチウム含有化合物としては、例えばリチウムと遷移金属元素とを含む複合酸化物や、リチウムと遷移金属元素とを含むリン酸化合物、リチウムと遷移金属元素とを含む硫酸化合物、リチウムと遷移金属元素と含む固溶体が挙げられるが、より高い容量、出力特性を得る観点からは、特にリチウム−遷移金属複合酸化物が好ましい。
【００３１】
リチウムと遷移金属元素とを含む複合酸化物の具体例としては、リチウムコバルト複合酸化物（ＬｉＣｏＯ２）、リチウムニッケル複合酸化物（ＬｉＮｉＯ２）、リチウムニッケルコバルト複合酸化物（ＬｉＮｉＣｏＯ２）、リチウムニッケルマンガン複合酸化物（ＬｉＮｉ０．５Ｍｎ１．５Ｏ４）、リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物（Ｌｉ（ＮｉＭｎＣｏ）Ｏ２、Ｌｉ（ＬｉＮｉＭｎＣｏ）Ｏ２）、スピネル型構造を有するリチウムマンガン複合酸化物（ＬｉＭｎ２Ｏ４）などが挙げられる。また、リチウムと遷移金属元素とを含むリン酸化合物の具体例としては、リチウム鉄リン酸化合物（ＬｉＦｅＰＯ４）やリチウム鉄マンガンリン酸化合物（ＬｉＦｅＭｎＰＯ４）などが挙げられる。なお、これらの複合酸化物において、構造を安定化させる等の目的から、遷移金属の一部を他の元素で置換したものなどを挙げることもできる。
【００３２】
リチウムと遷移金属元素と含む固溶体の具体例としては、ｘＬｉＭＩＯ２・（１−ｘ）Ｌｉ２ＭＩＩＯ３（０＜ｘ＜１、ＭＩは平均酸化状態が３＋、ＭＩＩは平均酸化状態が４＋である１種類以上の遷移金属元素）、ＬｉＭＩＩＩＯ２−ＬｉＭｎ２Ｏ４（ＭＩＩＩはＮｉ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｆｅ等の遷移金属元素）などが挙げられる。
【００３３】
バインダとしては、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリ酢酸ビニル、ポリイミド（ＰＩ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリメチルアクリレート（ＰＭＡ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリエーテルニトリル（ＰＥＮ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）などの熱可塑性樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、ユリア樹脂などの熱硬化性樹脂、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）などのゴム系材料が挙げられる。しかしながら、これらに限定されるものではなく、リチウムイオン二次電池用のバインダとして従来用いられている公知の材料を用いることができる。これらのバインダは、１種のみを単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００３４】
導電助剤としては、例えば、アセチレンブラック等のカーボンブラック、グラファイト、炭素繊維などの炭素材料を挙げることができる。しかしながら、これらに限定されるものではなく、リチウムイオン二次電池用の導電助剤として用いられている従来公知の材料を用いることができる。これらの導電助剤は、１種のみを単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００３５】
負極活物質層１１２Ｂは、負極活物質として、リチウムを吸蔵及び放出することが可能な負極材料のいずれか１種又は２種以上を含んでおり、必要に応じて、バインダや導電助剤を含んでいてもよい。なお、バインダや導電助剤は上記説明したものを用いることができる。
【００３６】
リチウムを吸蔵及び放出することが可能な負極材料としては、例えば、高結晶性カーボンであるグラファイト（天然グラファイト、人造グラファイト等）、低結晶性カーボン（ソフトカーボン、ハードカーボン）、カーボンブラック（ケッチェンブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラック、ランプブラック、オイルファーネスブラック、サーマルブラック等）、フラーレン、カーボンナノチューブ、カーボンナノファイバー、カーボンナノホーン、カーボンフィブリルなどの炭素材料；Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ａｌ、Ｉｎ、Ｚｎ、Ｈ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｄ、Ｈｇ、Ｇａ、Ｔｌ、Ｃ、Ｎ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｏ、Ｓ、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｃｌ等のリチウムと合金化する元素の単体、及びこれらの元素を含む酸化物（一酸化ケイ素（ＳｉＯ）、ＳｉＯｘ（０＜ｘ＜２）、二酸化スズ（ＳｎＯ２）、ＳｎＯｘ（０＜ｘ＜２）、ＳｎＳｉＯ３など）及び炭化物（炭化ケイ素（ＳｉＣ）など）等；リチウム金属等の金属材料；リチウム−チタン複合酸化物（チタン酸リチウム：Ｌｉ４Ｔｉ５Ｏ１２）等のリチウム−遷移金属複合酸化物を挙げることができる。しかしながら、これらに限定されるものではなく、リチウムイオン二次電池用の負極活物質として用いられている従来公知の材料を用いることができる。これらの負極活物質は、１種のみを単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００３７】
電解質層１１３としては、例えば、後述するセパレータに保持させた電解液や高分子ゲル電解質、固体高分子電解質を用いて層構造を形成したもの、更には、高分子ゲル電解質や固体高分子電解質を用いて積層構造を形成したものなどを挙げることができる。
【００３８】
電解液としては、例えば、通常リチウムイオン二次電池で用いられるものであることが好ましく、具体的には、有機溶媒にリチウム塩が溶解した形態を有する。リチウム塩としては、例えば、ＬｉＰＦ６、ＬｉＢＦ４、ＬｉＣｌＯ４、ＬｉＡｓＦ６、ＬｉＴａＦ６、ＬｉＡｌＣｌ４、Ｌｉ２Ｂ１０Ｃｌ１０等の無機酸陰イオン塩、ＬｉＣＦ３ＳＯ３、Ｌｉ（ＣＦ３ＳＯ２）２Ｎ、Ｌｉ（Ｃ２Ｆ５ＳＯ２）２Ｎ等の有機酸陰イオン塩の中から選ばれる、少なくとも１種類のリチウム塩等を挙げることができる。また、有機溶媒としては、例えば、プロピレンカーボネート（ＰＣ）、エチレンカーボネート（ＥＣ）等の環状カーボネート類；ジメチルカーボネート（ＤＭＣ）、メチルエチルカーボネート（ＥＭＣ）、ジエチルカーボネート（ＤＥＣ）等の鎖状カーボネート類；テトラヒドロフラン、２−メチルテトラヒドロフラン、１，４−ジオキサン、１，２−ジメトキシエタン、１，２−ジブトキシエタン等のエーテル類；γ−ブチロラクトン等のラクトン類；アセトニトリル等のニトリル類；プロピオン酸メチル等のエステル類；ジメチルホルムアミド等のアミド類；酢酸メチル、蟻酸メチルの中から選ばれる少なくともから１種類又は２種以上を混合した、非プロトン性溶媒等の有機溶媒を用いたものなどが使用できる。なお、セパレータとしては、例えば、ポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィンからなる微多孔膜を挙げることができる。
【００３９】
高分子ゲル電解質としては、高分子ゲル電解質を構成するポリマーと電解液を従来公知の比率で含有したものを挙げることができる。高分子ゲル電解質は、イオン導伝性を有する固体高分子電解質に、通常リチウムイオン二次電池で用いられる上記電解液を含有させたものであるが、これに限定されるものではなく、リチウムイオン導伝性を持たない高分子の骨格中に、同様の電解液を保持させたものも含まれる。高分子ゲル電解質に用いられるリチウムイオン導伝性を持たない高分子としては、例えば、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）、ポリビニルクロライド（ＰＶＣ）、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）などが使用できる。ただし、これらに限られるわけではない。なお、ＰＡＮ、ＰＭＭＡなどは、どちらかと言うとイオン伝導性がほとんどない部類に入るものであるため、上記イオン伝導性を有する高分子とすることもできるが、ここでは高分子ゲル電解質に用いられるリチウムイオン導伝性を持たない高分子として例示したものである。
【００４０】
固体高分子電解質としては、例えばポリエチレンオキシド（ＰＥＯ）、ポリプロピレンオキシド（ＰＰＯ）などに上記リチウム塩が溶解してなるものを挙げることができる。
【００４１】
上述したように、以下の（１）〜（６）の構成を備えることにより、電極タブの位置が異なる薄型二次電池を保持し得る保持装置を提供することができる。
【００４２】
（１）発電要素をシート状の外装材によって封止した薄型二次電池を保持するための板状保持部材と、板状保持部材と薄型二次電池とを交互に並べた状態で板状保持部材を支持する支持部材と、を備える。
【００４３】
（２）板状保持部材は、押圧部と、共用端子と、第１の専用端子と、第２の専用端子とを有する。
【００４４】
（３）押圧部は、外装材の一端部から正極タブ及び負極タブの両方が突出した第１の薄型二次電池を保持する際に第１の薄型二次電池の発電要素を押圧する。また、押圧部は、外装材の一端部から正極タブが突出しかつ外装材の他端部から負極タブが突出した第２の薄型二次電池を保持する際に第２の薄型二次電池の発電要素を押圧する。
【００４５】
（４）共用端子は、板状保持部材が第１の薄型二次電池を保持する際に第１の薄型二次電池の一方の電極タブと接する一方、板状保持部材が第２の薄型二次電池を保持する際に第２の薄型二次電池の一方の電極タブと接する。
【００４６】
（５）第１の専用端子は、押圧部の側方で共用端子に並んで配置され、板状保持部材が第１の薄型二次電池を保持する際に第１の薄型二次電池の一方の電極タブが共用端子に接した状態で第１の薄型二次電池の他方の電極タブが接する。
【００４７】
（６）第２の専用端子は、押圧部を挟んで共用端子の反対側に配置され、板状保持部材が第２の薄型二次電池を保持する際に第２の薄型二次電池の一方の電極タブが共用端子に接した状態で第２の薄型二次電池の他方の電極タブが接する。
【００４８】
また、大量に用意する必要のある板状保持部材の構造を単純化することによって、設備コストを抑制することができるという副次的な利点もある。さらに、電極タブに接する共用端子と第１の専用端子と第２の専用端子とが板状保持部材に設けられているため、薄型二次電池用充放電試験装置において電極タブの位置が異なる薄型二次電池を保持し得るチャック機構が不要となる。その結果、薄型二次電池用充放電試験装置を簡素化することができるという副次的な利点もある。
【００４９】
また、特に限定されるものではないが、薄型二次電池の保持装置は、例えば、一方向に２つの電極タブが突出した第１の薄型二次電池、及び、両方向に１つの電極タブが突出した第２の薄型二次電池を保持するための板状保持部材と、板状保持部材を厚み方向に並べて収容する収容装置とを具備するものとすることができる。このとき、板状保持部材は、共用端子と、所定の第１の専用端子及び第２の専用端子とを備えることが好ましい。また、共用端子は、第１の薄型二次電池又は第２の薄型二次電池の電極タブのいずれか一方と接する。さらに、所定の第１の専用端子及び第２の専用端子は、板状保持部材をその中心に対して平面内で時計回りに９０度及び２７０度回転させたときに共用端子が位置する部位に配置され、第１の薄型二次電池又は第２の薄型二次電池の電極タブのいずれか他方と接する。このような薄型二次電池の保持装置の一例は、本発明の好適形態と捉えてもよく、本発明とは異なるものと捉えてもよい。
【００５０】
さらに、特に限定されるものではないが、上記薄型二次電池の保持装置の一例は、板状保持部材の平面形状が略正方形であることが好ましい。これは、板状保持部材を平面内で回転させたときに共用端子と２つある専用端子（第１の専用端子及び第２の専用端子）との距離が同じになり、充放電試験装置との接続が容易であり、さらに搬送装置によるジャケットの搬送が容易であるためである。さらに、薄型二次電池自体の厚みや電極タブの位置に関係なく、搬送装置により搬送することができるという副次的な利点もある。
【００５１】
また、特に限定されるものではないが、上記薄型二次電池の保持装置の一例は、板状保持部材が、板状保持部材をその中心に対して平面内で時計回り方向に１８０度回転させたときに共用端子が位置する部位に他の端子が配置されていることが好ましい。このような場合、他の端子を共用端子として用いることができるため、板状保持部材が使用可能な期間を長くすることができる。
【００５２】
さらに、上述したように、以下の（７）の構成を備えることにより、電極タブの位置が異なる薄型二次電池を確実に保持し得る保持装置を提供することができる。
【００５３】
（７）板状保持部材を加圧する加圧部材をさらに備える。
【００５４】
また、上述したように、以下の（８）の構成を備えることにより、電極タブの位置が異なる薄型二次電池を確実に保持し得る簡素な構成の保持装置を提供することができる。
【００５５】
（８）加圧部材が、加圧板と、加圧板を加圧する加圧ねじとを有する。
【００５６】
つまり、加圧ねじを所定の方向に回転させることにより、支持部材本体の内側空間を上下にスライド移動可能な加圧板を加圧ねじが加圧する。そして、加圧板が板状保持部材を加圧する。さらに、板状保持部材が薄型二次電池の発電要素を強い力で押圧する。その結果、簡素な構成の保持装置により、薄型二次電池を確実に保持することができる。
【００５７】
さらに、上述したように、以下の（９）の構成を備えることにより、電極タブの位置が異なる薄型二次電池を確実に保持し得る簡素な構成の保持装置を提供することができる。
【００５８】
（９）板状保持部材が、薄型二次電池を挟持する一対の略矩形板状保持部材を有する。
【００５９】
つまり、一対の略矩形板状保持部材に挟持された薄型二次電池を支持部材で確実に保持することができる。また、板状保持部材を構成する一対の略矩形板状保持部材が、一対の端子により電極タブを挟持する構成とすることも可能である。
【００６０】
また、上述したように、以下の（１０）の構成を備えることにより、電極タブの位置が異なる薄型二次電池を保持し得る簡素な構成の保持装置を提供することができる。また、支持部材が、支持部材本体の側面に複数の板状保持部材を支える複数の支持板を有することにより、複数の板状保持部材を支持部材本体の内側空間に積む際に崩れることを防止することもできる。
【００６１】
（１０）支持部材が、板状保持部材を支持する支持板を有する。
【００６２】
さらに、上述したように、以下の（１１）の構成を備えることにより、電極タブの位置が異なるだけでなく、薄型二次電池自体の厚みが異なる薄型二次電池を保持し得る保持装置を提供することができる。
【００６３】
（１１）板状保持部材が、中子をさらに有する。
【００６４】
つまり、薄型二次電池自体の厚みが異なる場合には、板状保持部材に枚数の調整が可能な中子を設ける。これにより、厚みが異なる薄型二次電池を保持することができる。
【００６５】
また、薄型二次電池の電極タブの位置が異なる場合には、第１の薄型二次電池又は第２の薄型二次電池の正極タブ（又は負極タブ）を共用端子に接触させ、第１の薄型二次電池又は第２の薄型二次電池の負極タブ（又は正極タブ）を第１の専用端子又は第２の専用端子に接触させる。これにより、電極タブの位置が異なる薄型二次電池を保持することができる。
【００６６】
次に、薄型二次電池の保持装置において薄型二次電池を保持した状態を説明する。図８は、本発明の一実施形態に係る薄型二次電池の保持装置において薄型二次電池のさらに他の一例を保持した状態を示す模式図である。また、図９は、本発明の一実施形態に係る薄型二次電池の保持装置において薄型二次電池のさらに他の一例を保持した状態を示す模式図である。なお、上記説明と同一の構成部位は、同一符号を付して詳細な説明を省略する。また、図８及び図９においては、各端子の記載を省略している。
【００６７】
図８及び図９に示すように、接続端子２１０の間隔が一定の充放電試験装置２００に対して、薄型二次電池１００の厚みが厚い場合には、中子１６の枚数を２枚とすることにより、薄型二次電池１００の厚みが薄い場合には、中子１６の枚数を４枚とすることによって、接続位置を一定とすることが可能となる。これにより、電極タブの位置が異なるだけでなく、薄型二次電池自体の厚みが異なる薄型二次電池を保持することができる保持装置となる。また、薄型二次電池用充放電試験装置において電極タブの位置が異なるだけでなく、薄型二次電池自体の厚みが異なる薄型二次電池に対応できるチャック機構が不要となる。その結果、薄型二次電池用充放電試験装置の構成を簡素化することができるという副次的な利点もある。
【００６８】
次に、板状保持部材に薄型二次電池を挟持した状態を説明する。図１０は、図３に示した板状保持部材に薄型二次電池の一例である電気自動車用の通常サイズの薄型二次電池を挟持した状態を示す模式図である。また、図１１は、図５に示した板状保持部材に薄型二次電池の他の一例であるハイブリッド電気自動車用の通常サイズの薄型二次電池を挟持した状態を示す模式図である。さらに、図１２は、図７に示した板状保持部材に薄型二次電池のさらに他の一例である電気自動車用の１／２サイズの薄型二次電池を挟持した状態を示す模式図である。なお、上記説明と同一の構成部位は、同一符号を付して詳細な説明を省略する。また、図１０〜図１２においては、上側の略矩形板状保持部材の記載を省略している。
【００６９】
図１０及び図１２に示すように、接続端子２１０の間隔が一定の充放電試験装置２００に対して、一端部に正極タブ１２１及び負極タブ１２２の双方が設けられた第１の薄型二次電池（１０１，１０３）の場合には、そのままの向きで接続可能である（図３及び図７参照。）。一方、図１１に示すように、接続端子２１０の間隔が一定の充放電試験装置２００に対して、一端部に正極タブ１２１、他端部に負極タブ１２２が設けられた第２の薄型二次電池１０２の場合には、板状保持部材１０を平面内で反時計回り方向に９０度回転させることにより接続可能である（図５参照。）。
【００７０】
以上、本発明を若干の実施形態によって説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形が可能である。
【００７１】
例えば、上記実施形態においては、支持部材として複数の支持板を有するものを例示したが、これに限定されるものではなく、例えば、支持部材本体の内側空間にガイド棒を設けるとともに、板状保持部材にガイド棒が貫通する貫通穴、いわゆるガイド穴を設けた構成としてもよい。
【符号の説明】
【００７２】
１  薄型二次電池の保持装置
１０  板状保持部材
１１  略矩形板状保持部材
１１ａ  貫通穴
１２  押圧部
１３  共用端子
１３’  他の端子
１４  第１の専用端子
１５  第２の専用端子
１６  中子
１７  凸部
１８  ねじ
２０  支持部材
２１  支持部材本体
２１ａ  上面
２１ｂ  貫通孔
２２  支持板
２３  棒状支持部材
３０  加圧部材
３１  加圧板
３２  加圧ねじ
１００  薄型二次電池
１０１，１０３  第１の薄型二次電池
１０２  第２の薄型二次電池
１１０  発電要素
１１１  正極
１１１Ａ  正極集電体
１１１Ｂ  正極活物質層
１１２  負極
１１２Ａ  負極集電体
１１２Ｂ  負極活物質層
１１３  電解質層
１１４  単電池層
１２１  正極タブ
１２２  負極タブ
１３０  外装材
２００  充放電試験装置
２１０  接続端子
【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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【図１１】
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【図１２】
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