(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
正極活物質層を有する複数の正極板と、負極活物質層を有する複数の負極板とが、セパレータを介して交互に積層された発電要素であって、前記負極板のうち、前記負極活物質層が存在しない負極リード部が、いずれも所定方向に延出してなる発電要素と、
前記発電要素を収容する電池容器と、
を備える密閉型電池であって、
前記電池容器は、
この電池容器の一部を構成する負極性容器部材であって、導電材からなり、各々の前記負極リード部が接合する負極集電板を兼ねた負極性容器部材と、
前記発電要素を収容し、前記負極性容器部材で封口される容器本体部材と、を含み、
前記負極性容器部材は、
前記容器本体部材の開口端部の内側に挿入される遮蔽突出部を有する
密閉型電池。
【請求項２】
正極活物質層を有する複数の正極板と、負極活物質層を有する複数の負極板とが、セパレータを介して交互に積層された発電要素であって、前記負極板のうち、前記負極活物質層が存在しない負極リード部が、いずれも所定方向に延出してなる発電要素と、
前記発電要素を収容する電池容器と、
を備える密閉型電池であって、
前記電池容器は、
この電池容器の一部を構成する負極性容器部材であって、導電材からなり、各々の前記負極リード部が接合する負極集電板を兼ねた負極性容器部材と、
前記発電要素を収容し、前記負極性容器部材で封口される容器本体部材と、を含み、
前記発電要素は、
前記正極板のうち、前記正極活物質層が存在しない正極リード部が、いずれも前記負極リード部とは反対方向に延出してなり、
導電材からなり、各々の前記正極リード部が接合してなる正極集電板と、
この正極集電板に電気的に接続すると共に、前記電池容器に固定されて自身の一部が容器外部に露出する外部正極端子と、を備え、
前記正極集電板及び前記外部正極端子の少なくともいずれかに、前記正極リード部及び前記負極リード部が延出する方向についての、前記負極性容器部材及び前記正極集電板に接合された状態における前記発電要素の寸法ばらつきを、自身の弾性変形により許容する弾性部を有する
密閉型電池。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の密閉型電池であって、
前記容器本体部材と前記負極性容器部材とは、レーザまたは電子ビームにより接合されてなる
密閉型電池。
【請求項４】
正極活物質層を有する複数の正極板と、負極活物質層を有する複数の負極板とが、セパレータを介して交互に積層された発電要素であって、前記負極板のうち、前記負極活物質層が存在しない負極リード部が、いずれも所定方向に延出してなる発電要素と、
前記発電要素を収容する電池容器であって、前記発電要素を収容する容器本体部材、及び、この容器本体部材を封口してなり、導電材からなり、各々の前記負極リード部が接合する負極集電板を兼ねた負極性容器部材を含む電池容器と、
を備え、
前記負極性容器部材は、
前記容器本体部材の開口端部の内側に挿入される遮蔽突出部を有する
密閉型電池の製造方法であって、
前記発電要素の前記負極リード部を前記負極性容器部材に接合する工程と、
接合した前記発電要素及び前記負極性容器部材のうち、前記発電要素を、前記容器本体部材内に挿入し、前記遮蔽突出部を前記開口端部の内側に挿入すると共に、前記負極性容器部材を前記容器本体部材の前記開口端部に接合して、前記容器本体部材を封口する工程と、
を備える密閉型電池の製造方法。
【請求項５】
正極活物質層を有する複数の正極板と、負極活物質層を有する複数の負極板とが、セパレータを介して交互に積層された発電要素であって、前記負極板のうち、前記負極活物質層が存在しない負極リード部が、いずれも所定方向に延出してなり、前記正極板のうち、前記正極活物質層が存在しない正極リード部が、いずれも前記負極リード部とは反対方向に延出してなる発電要素と、
前記発電要素を収容する電池容器であって、前記発電要素を収容する容器本体部材、及び、この容器本体部材を封口してなり、導電材からなり、各々の前記負極リード部が接合する負極集電板を兼ねた負極性容器部材を含む電池容器と、
導電材からなり、各々の前記正極リード部が接合してなる正極集電板と、
この正極集電板に電気的に接続すると共に、前記電池容器に固定されて自身の一部が容器外部に露出する外部正極端子と、
を備え、
前記正極集電板及び前記外部正極端子の少なくともいずれかに、前記正極リード部及び前記負極リード部が延出する方向についての、前記負極性容器部材及び前記正極集電板に接合された状態における前記発電要素の寸法ばらつきを、自身の弾性変形により許容する弾性部を有する
密閉型電池の製造方法であって、
前記発電要素の前記負極リード部を前記負極性容器部材に接合する工程と、
接合した前記発電要素及び前記負極性容器部材のうち、前記発電要素を、前記容器本体部材内に挿入し、前記負極性容器部材を前記容器本体部材の開口端部に接合して、前記容器本体部材を封口する工程と、
前記正極集電板と前記外部正極端子とを接合する工程と、を備える
密閉型電池の製造方法。
【請求項６】
正極活物質層を有する複数の正極板と、負極活物質層を有する複数の負極板とが、セパレータを介して交互に積層された発電要素であって、前記正極板のうち、前記正極活物質層が存在しない正極リード部が、いずれも所定方向に延出してなる発電要素と、
前記発電要素を収容する電池容器と、
を備える密閉型電池であって、
前記電池容器は、
この電池容器の一部を構成する正極性容器部材であって、導電材からなり、各々の前記正極リード部が接合する正極集電板を兼ねた正極性容器部材と、
前記発電要素を収容し、前記正極性容器部材で封口される容器本体部材と、を含み、
前記正極性容器部材は、
前記容器本体部材の開口端部の内側に挿入される遮蔽突出部を有する
密閉型電池。
【請求項７】
正極活物質層を有する複数の正極板と、負極活物質層を有する複数の負極板とが、セパレータを介して交互に積層された発電要素であって、前記正極板のうち、前記正極活物質層が存在しない正極リード部が、いずれも所定方向に延出してなる発電要素と、
前記発電要素を収容する電池容器と、
を備える密閉型電池であって、
前記電池容器は、
この電池容器の一部を構成する正極性容器部材であって、導電材からなり、各々の前記正極リード部が接合する正極集電板を兼ねた正極性容器部材と、
前記発電要素を収容し、前記正極性容器部材で封口される容器本体部材と、を含み、
前記発電要素は、
前記負極板のうち、前記負極活物質層が存在しない負極リード部が、いずれも前記正極リード部とは反対方向に延出してなり、
導電材からなり、各々の前記負極リード部が接合してなる負極集電板と、
この負極集電板に電気的に接続すると共に、前記電池容器に固定されて自身の一部が容器外部に露出する外部負極端子と、を備え、
前記負極集電板及び前記外部負極端子の少なくともいずれかに、前記負極リード部及び前記正極リード部が延出する方向についての、前記正極性容器部材及び前記負極集電板に接合された状態における前記発電要素の寸法ばらつきを、自身の弾性変形により許容する弾性部を有する
密閉型電池。
【請求項８】
請求項６または請求項７に記載の密閉型電池であって、
前記容器本体部材と前記正極性容器部材とは、レーザまたは電子ビームにより接合されてなる
密閉型電池。
【請求項９】
正極活物質層を有する複数の正極板と、負極活物質層を有する複数の負極板とが、セパレータを介して交互に積層された発電要素であって、前記正極板のうち、前記正極活物質層が存在しない正極リード部が、いずれも所定方向に延出してなる発電要素と、
前記発電要素を収容する電池容器であって、前記発電要素を収容する容器本体部材、及び、この容器本体部材を封口してなり、導電材からなり、各々の前記正極リード部が接合する正極集電板を兼ねた正極性容器部材を含む電池容器と、
を備え、
前記正極性容器部材は、
前記容器本体部材の開口端部の内側に挿入される遮蔽突出部を有する密閉型電池の製造方法であって、
前記発電要素の前記正極リード部を前記正極性容器部材に接合する工程と、
接合した前記発電要素及び前記正極性容器部材のうち、前記発電要素を、前記容器本体部材内に挿入し、前記遮蔽突出部を前記開口端部の内側に挿入すると共に、前記正極性容器部材を前記容器本体部材の前記開口端部に接合して、前記容器本体部材を封口する工程と、
を備える密閉型電池の製造方法。
【請求項１０】
正極活物質層を有する複数の正極板と、負極活物質層を有する複数の負極板とが、セパレータを介して交互に積層された発電要素であって、前記正極板のうち、前記正極活物質層が存在しない正極リード部が、いずれも所定方向に延出してなり、前記負極板のうち、前記負極活物質層が存在しない負極リード部が、いずれも前記正極リード部とは反対方向に延出してなる発電要素と、
前記発電要素を収容する電池容器であって、前記発電要素を収容する容器本体部材、及び、この容器本体部材を封口してなり、導電材からなり、各々の前記正極リード部が接合する正極集電板を兼ねた正極性容器部材を含む電池容器と、
導電材からなり、各々の前記負極リード部が接合してなる負極集電板と、
この負極集電板に電気的に接続すると共に、前記電池容器に固定されて自身の一部が容器外部に露出する外部負極端子と、
を備え、
前記負極集電板及び前記外部負極端子の少なくともいずれかに、前記負極リード部及び前記正極リード部が延出する方向についての、前記正極性容器部材及び前記負極集電板に接合された状態における前記発電要素の寸法ばらつきを、自身の弾性変形により許容する弾性部を有する
密閉型電池の製造方法であって、
前記発電要素の前記正極リード部を前記正極性容器部材に接合する工程と、
接合した前記発電要素及び前記正極性容器部材のうち、前記発電要素を、前記容器本体部材内に挿入し、前記正極性容器部材を前記容器本体部材の開口端部に接合して、前記容器本体部材を封口する工程と、
前記負極集電板と前記外部負極端子とを接合する工程と、を備える
密閉型電池の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、正極板及び負極板を含む発電要素が電池容器に収容された密閉型電池及びその製造方法に関し、電池容器の一部が、負極板と電気的に接続し負極をなす負極性容器部材、または、正極板と電気的に接続し正極をなす正極性容器部材からなる密閉型電池及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、正極板及び負極板を含む発電要素を電池容器に収容した密閉型電池が数多く知られている。例えば、特許文献１や特許文献２にその一例が開示されている。
特許文献１の電池では、負極及び正極にそれぞれ集電板が接続されている。この集電板には接続突起が設けられ、電槽の側面に貫通形成した接続穴に嵌入されている。そして、隣り合う単電池の接続突起の先端同士を溶接して、単電池同士を直列接続している（特許文献１の第２図，第７図及びその説明箇所等参照）。
また、特許文献２の電池では、負極及び正極にそれぞれ集電板が接続されている。また、電槽の側面に接続穴が貫通形成されている。そして、接続穴に接続金具を挿通し、この接続金具を介して、隣り合う単電池の集電板を溶接して、単電池同士を直列接続している（特許文献１の第２図，第８図及びその説明箇所等参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−９３５０３号公報
【特許文献２】特開２００１−９３５０８号公報
【発明の開示】
【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の電池では、電槽の接続穴に嵌入した集電板の接続突起の先端同士を溶接するため、その溶接を行うための溶接治具のスペースを確保するために、接続穴を電槽内に収容された発電要素を避けた電槽上部に配置せざるを得ない。このため、正極及び負極から溶接部位までの電気導通路がどうしても長くなり、電気抵抗が増大する。
また、特許文献２の電池では、電槽の接続穴に挿入した接続金具に集電板を溶接するため、この場合も、溶接治具のスペースを確保するために、接続穴を発電要素を避けた電槽上部に配置せざるを得ない。従って、特許文献２の電池においても、正極及び負極から溶接部位までの電気導通路がどうしても長くなり、電気抵抗が増大する。
【０００５】
このように、従来の密閉型電池では、発電要素から電池の外部端子までの電気導通路が長く、電気抵抗が大きい傾向にあった。また、収容する発電要素に対し、電池容器が大型化する傾向にあった。このため、電池出力が制限されるという問題があった。
本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであって、発電要素から電池の外部端子までの電気抵抗を小さくし、また、発電要素の収容スペースを大きく確保できる密閉型電池及びその製造方法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】
前記目的を解決するための解決手段は、正極活物質層を有する複数の正極板と、負極活物質層を有する複数の負極板とが、セパレータを介して交互に積層された発電要素であって、前記負極板のうち、前記負極活物質層が存在しない負極リード部が、いずれも所定方向に延出してなる発電要素と、前記発電要素を収容する電池容器と、を備える密閉型電池であって、前記電池容器は、この電池容器の一部を構成する負極性容器部材であって、導電材からなり、各々の前記負極リード部が接合する負極集電板を兼ねた負極性容器部材と、前記発電要素を収容し、前記負極性容器部材で封口される容器本体部材と、を含み、前記負極性容器部材は、前記容器本体部材の開口端部の内側に挿入される遮蔽突出部を有する密閉型電池である。
【０００７】
本発明によれば、負極板の負極リード部を直接容器部材（負極性容器部材）に接合し、容器部材が負極集電板を兼用しているので、従来の密閉型電池に存在した負極集電板を無くすことができる。その結果、発電要素の収容スペースを大きく確保できる。また、負極集電板を無くすことで、発電要素と負極性容器部材との間の電池導通路を短くでき、その電気抵抗を小さくできる。このため、密閉型電池の出力を向上させることができる。更に、負極集電板を無くした分だけ、密閉型電池を安価にできる。
【０００８】
さらに、本発明では、負極性容器部材は、容器本体部材の開口端部の内側に挿入される遮蔽突出部を有する。このため、この密閉型電池の製造の際、負極性容器部材を容器本体部材の開口端部に突き当てたときに、遮蔽突出部が容器本体部材の開口端部の内側に挿入されるので、レーザまたは電子ビームを外側から照射しても、レーザや電子ビームが容器内部にまで照射されることを、この遮蔽突出部により防止できる。従って、容器接合の際、レーザや電子ビームが容器内部の発電要素に照射されて負極活物質層が劣化するなど、発電要素が損傷することを防止できる。
【０００９】
ところで、電池容器が、発電要素を収容する容器本体部材と、これを封口する負極性容器部材とを含む場合には、負極性容器部材を単なる平板状の形態とすることが考えられる。しかし、このような平板状の負極性容器部材を負極集電板と兼用すべく、負極性容器部材に負極板の負極リード部を接合すると、その際生じる熱応力により負極性容器部材が波打ち状等に変形し、容器本体部材を封口困難となるおそれがある。
そこで、電池容器が、発電要素を収容する容器本体部材と、これを封口する負極性容器部材とを含むが、この負極性容器部材は、負極リード部が接合する平板状の板状部の他に、この板状部の周縁からこの板状部に対して垂直に延びる側壁部をも有するものとするのが好ましい。このような側壁部を設けることで、負極性容器部材の強度が上がり変形しにくくなるため、負極板の負極リード部を負極性容器部材に接合しても、負極性容器部材の板状部や側壁部が変形することを防止または抑制できる。従って、この負極性容器部材の側壁部を容器本体部材の開口端部に、確実に突き合わせて封口できる。
【００１０】
或いは、その解決手段は、正極活物質層を有する複数の正極板と、負極活物質層を有する複数の負極板とが、セパレータを介して交互に積層された発電要素であって、前記正極板のうち、前記正極活物質層が存在しない正極リード部が、いずれも所定方向に延出してなる発電要素と、前記発電要素を収容する電池容器と、を備える密閉型電池であって、前記電池容器は、この電池容器の一部を構成する正極性容器部材であって、導電材からなり、各々の前記正極リード部が接合する正極集電板を兼ねた正極性容器部材と、前記発電要素を収容し、前記正極性容器部材で封口される容器本体部材と、を含み、前記正極性容器部材は、前記容器本体部材の開口端部の内側に挿入される遮蔽突出部を有する密閉型電池としても良い。
このように前記発明の各構成要素の極性を正負逆にした密閉型電池でも、前記発明と同様な作用効果を奏する。
【００１１】
ここで、「発電要素」は、正極活物質層を有する複数の正極板と、負極活物質層を有する複数の負極板とが、セパレータを介して交互に積層され、負極板（または正極板）のうち、負極活物質層（または正極活物質層）が形成されていない負極リード部（または正極リード部）が、いずれも所定方向に延出しているものであれば、特にその形態等は限定されない。なお、もう一方の極板である正極板（または負極板）については、一般的に、正極活物質層（または負極活物質層）が形成されていない正極リード部（または負極リード部）が、いずれも負極リード部（または正極リード部）とは反対方向に延出している。
【００１２】
「電池容器」は、上記の要件を満たすものであれば、その形態、材質等は特に限定されない。例えば、角型や円筒型とすることができる。
また、電池容器のうち、負極性容器部材（または正極性容器部材）は、上記のように導電材からなる必要があるが、それ以外の部分は、導電材で形成されていても絶縁材で形成されていてもよい。電池容器に金属を利用する場合、電解液に対する耐性（耐アルカリ性）や強度、電気的安定性等を考慮して適宜選択すればよく、利用可能な金属としては、例えば、アルミニウムやアルミニウム合金、ニッケルメッキを施した炭素鋼、ニッケルを多く含むオーステナイト系ステンレスなどが挙げられる。また、電池容器に樹脂を利用する場合も、電解液に対する耐性（耐アルカリ性）や強度などを考慮して適宜選択すればよく、例えば、利用可能な樹脂としては、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンエーテルとポリスチレンの共重合体、ＡＢＳ樹脂、アクリロニトリルスチレン樹脂、ポリアミド、塩化ビニル樹脂、塩化ビニリデン樹脂、メタクリル樹脂、及び、これらのポリマーブレンドまたはポリマーアロイが挙げられる。
【００１３】
あるいは他の解決手段は、正極活物質層を有する複数の正極板と、負極活物質層を有する複数の負極板とが、セパレータを介して交互に積層された発電要素であって、前記負極板のうち、前記負極活物質層が存在しない負極リード部が、いずれも所定方向に延出してなる発電要素と、前記発電要素を収容する電池容器と、を備える密閉型電池であって、前記電池容器は、この電池容器の一部を構成する負極性容器部材であって、導電材からなり、各々の前記負極リード部が接合する負極集電板を兼ねた負極性容器部材と、前記発電要素を収容し、前記負極性容器部材で封口される容器本体部材と、を含み、前記発電要素は、前記正極板のうち、前記正極活物質層が存在しない正極リード部が、いずれも前記負極リード部とは反対方向に延出してなり、導電材からなり、各々の前記正極リード部が接合してなる正極集電板と、この正極集電板に電気的に接続すると共に、前記電池容器に固定されて自身の一部が容器外部に露出する外部正極端子と、を備え、前記正極集電板及び前記外部正極端子の少なくともいずれかに、前記正極リード部及び前記負極リード部が延出する方向についての、前記負極性容器部材及び前記正極集電板に接合された状態における前記発電要素の寸法ばらつきを、自身の弾性変形により許容する弾性部を有する密閉型電池である。
【００１４】
本発明によれば、負極板の負極リード部を直接容器部材（負極性容器部材）に接合し、容器部材が負極集電板を兼用しているので、従来の密閉型電池に存在した負極集電板を無くすことができる。その結果、発電要素の収容スペースを大きく確保できる。また、負極集電板を無くすことで、発電要素と負極性容器部材との間の電池導通路を短くでき、その電気抵抗を小さくできる。このため、密閉型電池の出力を向上させることができる。更に、負極集電板を無くした分だけ、密閉型電池を安価にできる。
【００１５】
但し、このように、負極集電板を無くして、発電要素の負極リード部を容器部材（負極性容器部材）に直接接合すると、負極性容器部材及び正極集電板に接合された状態における発電要素に寸法ばらつきが生じやすい。このような寸法ばらつきが生じると、正極集電板と外部正極端子との位置関係がずれるため、正極集電板と外部正極端子との接合が難しくなる場合も考えられる。
これに対して、本発明では、正極集電板及び外部正極端子の少なくともいずれかに、上記のような寸法ばらつきを弾性変形により許容する弾性部を設けている。このため、上記の寸法ばらつきが生じても、この弾性部が弾性変形してこれを許容する。従って、正極集電板と外部正極端子との位置関係がずれても、正極集電板と外部正極端子との接合をより確実に行うことができる。これにより、密閉型電池の信頼性を向上させることができる。
【００１６】
あるいは、正極活物質層を有する複数の正極板と、負極活物質層を有する複数の負極板とが、セパレータを介して交互に積層された発電要素であって、前記正極板のうち、前記正極活物質層が存在しない正極リード部が、いずれも所定方向に延出してなる発電要素と、前記発電要素を収容する電池容器と、を備える密閉型電池であって、前記電池容器は、この電池容器の一部を構成する正極性容器部材であって、導電材からなり、各々の前記正極リード部が接合する正極集電板を兼ねた正極性容器部材と、前記発電要素を収容し、前記正極性容器部材で封口される容器本体部材と、を含み、前記発電要素は、前記負極板のうち、前記負極活物質層が存在しない負極リード部が、いずれも前記正極リード部とは反対方向に延出してなり、導電材からなり、各々の前記負極リード部が接合してなる負極集電板と、この負極集電板に電気的に接続すると共に、前記電池容器に固定されて自身の一部が容器外部に露出する外部負極端子と、を備え、前記負極集電板及び前記外部負極端子の少なくともいずれかに、前記負極リード部及び前記正極リード部が延出する方向についての、前記正極性容器部材及び前記負極集電板に接合された状態における前記発電要素の寸法ばらつきを、自身の弾性変形により許容する弾性部を有する密閉型電池とすると良い。
このように、各構成要素の極性を正負逆にした密閉型電池でも、前記と同様な作用効果を奏する。
【００１７】
更に、前記の密閉型電池であって、前記容器本体部材と前記負極性容器部材とは、レーザまたは電子ビームにより接合されてなる密閉型電池とすると良い。
あるいは、前記の密閉型電池であって、前記容器本体部材と前記正極性容器部材とは、レーザまたは電子ビームにより接合されてなる密閉型電池とすると良い。
【００１８】
更に、前記の密閉型電池であって、前記容器本体部材の前記開口端部と前記負極性容器部材の前記側壁部とは、レーザまたは電子ビームにより接合されてなり、前記板状部に直交する方向に関し、前記容器本体部材と前記負極性容器部材との接合部は、前記負極板のうち前記負極リード部が存在する範囲内に位置してなる密閉型電池とすると良い。
【００１９】
容器本体部材と負極性容器部材とをレーザや電子ビームで溶接する場合、接合部近傍に負極活物質層が存在すると、この接合部近傍に掛かる熱により、負極活物質層が劣化するおそれがある。
これに対し、容器本体部材と負極性容器部材とがレーザまたは電子ビームにより接合されているが、板状部に直交する方向に関し、この接合部は、負極板のうち負極リード部が存在する範囲内に位置しているものとするのが好ましい。このようにすると、容器本体部材と負極性容器部材とをレーザや電子ビームで溶接しても、そのときに生じた熱は、負極活物質層が存在しない負極リード部に掛かることはあっても、負極活物質層にはそれほど掛からない。従って、レーザ溶接等の際に負極活物質層が劣化することを、防止または抑制できる。
【００２０】
或いは、前記の密閉型電池であって、前記容器本体部材の前記開口端部と前記正極性容器部材の前記側壁部とは、レーザまたは電子ビームにより接合されてなり、前記板状部に直交する方向に関し、前記容器本体部材と前記正極性容器部材との接合部は、前記正極板のうち前記正極リード部が存在する範囲内に位置してなる密閉型電池としても良い。
このように、各構成要素の極性を正負逆にした密閉型電池でも、前記と同様な作用効果を奏する。
【００２１】
更に、前記のいずれかに記載の密閉型電池であって、前記負極性容器部材の前記側壁部は、この側壁部の先端側に位置して先端側に突出し、前記容器本体部材の前記開口端部の内側に挿入される遮蔽突出部を有する密閉型電池とすると良い。
【００２２】
このようにすると、負極性容器部材の側壁部は、この側壁部の先端側に位置して先端側に突出し、容器本体部材の開口端部の内側に挿入される遮蔽突出部を有する。このため、この密閉型電池の製造の際、負極性容器部材の側壁部を容器本体部材の開口端部に突き当てたときに、遮蔽突出部が容器本体部材の開口端部の内側に挿入されるので、レーザまたは電子ビームを外側から照射しても、レーザや電子ビームが容器内部にまで照射されることを、この遮蔽突出部により防止できる。従って、容器接合の際、レーザや電子ビームが容器内部の発電要素に照射されて負極活物質層が劣化するなど、発電要素が損傷することを防止できる。
【００２３】
或いは、前記のいずれかに記載の密閉型電池であって、前記正極性容器部材の前記側壁部は、この側壁部の先端側に位置して先端側に突出し、前記容器本体部材の前記開口端部の内側に挿入される遮蔽突出部を有する密閉型電池とするとしても良い。
このように、各構成要素の極性を正負逆にした密閉型電池でも、前記と同様な作用効果を奏する。
【００２４】
更に、前記のいずれかに記載の密閉型電池であって、前記発電要素は、前記正極板のうち、前記正極活物質層が存在しない正極リード部が、いずれも前記負極リード部とは反対方向に延出してなり、導電材からなり、各々の前記正極リード部が接合してなる正極集電板と、この正極集電板に電気的に接続すると共に、前記電池容器に固定されて自身の一部が容器外部に露出する外部正極端子と、を備え、前記正極集電板及び前記外部正極端子の少なくともいずれかに、前記正極リード部及び前記負極リード部が延出する方向についての、前記負極性容器部材及び前記正極集電板に接合された状態における前記発電要素の寸法ばらつきを、自身の弾性変形により許容する弾性部を有する密閉型電池とすると良い。
【００２５】
前述の発明のように、負極集電板を無くして、発電要素の負極リード部を容器部材（負極性容器部材）に直接接合すると、負極性容器部材及び正極集電板に接合された状態における発電要素に寸法ばらつきが生じやすい。このような寸法ばらつきが生じると、正極集電板と外部正極端子との位置関係がずれるため、正極集電板と外部正極端子との接合が難しくなる場合も考えられる。
これに対し、上述のようにすると、正極集電板及び外部正極端子の少なくともいずれかに、上記のような寸法ばらつきを弾性変形により許容する弾性部を設けている。このため、上記の寸法ばらつきが生じても、この弾性部が弾性変形してこれを許容する。従って、正極集電板と外部正極端子との位置関係がずれても、正極集電板と外部正極端子との接合をより確実に行うことができる。これにより、密閉型電池の信頼性を向上させることができる。
【００２６】
或いは、前記のいずれかに記載の密閉型電池であって、前記発電要素は、前記負極板のうち、前記負極活物質層が存在しない負極リード部が、いずれも前記正極リード部とは反対方向に延出してなり、導電材からなり、各々の前記負極リード部が接合してなる負極集電板と、この負極集電板に電気的に接続すると共に、前記電池容器に固定されて自身の一部が容器外部に露出する外部負極端子と、を備え、前記負極集電板及び前記外部負極端子の少なくともいずれかに、前記負極リード部及び前記正極リード部が延出する方向についての、前記正極性容器部材及び前記負極集電板に接合された状態における前記発電要素の寸法ばらつきを、自身の弾性変形により許容する弾性部を有する密閉型電池としても良い。
このように各構成要素の極性を正負逆にした密閉型電池でも、同様な作用効果を奏する。
【００２７】
また、他の解決手段は、正極活物質層を有する複数の正極板と、負極活物質層を有する複数の負極板とが、セパレータを介して交互に積層された発電要素であって、前記負極板のうち、前記負極活物質層が存在しない負極リード部が、いずれも所定方向に延出してなる発電要素と、前記発電要素を収容する電池容器であって、前記発電要素を収容する容器本体部材、及び、この容器本体部材を封口してなり、導電材からなり、各々の前記負極リード部が接合する負極集電板を兼ねた負極性容器部材を含む電池容器と、を備え、前記負極性容器部材は、前記容器本体部材の開口端部の内側に挿入される遮蔽突出部を有する密閉型電池の製造方法であって、前記発電要素の前記負極リード部を前記負極性容器部材に接合する工程と、接合した前記発電要素及び前記負極性容器部材のうち、前記発電要素を、前記容器本体部材内に挿入し、前記遮蔽突出部を前記開口端部の内側に挿入すると共に、前記負極性容器部材を前記容器本体部材の前記開口端部に接合して、前記容器本体部材を封口する工程と、を備える密閉型電池の製造方法である。
【００２８】
本発明によれば、発電要素の負極リード部を負極性容器部材に接合し、その後、接合した発電要素及び負極性容器部材のうち、発電要素を、容器本体部材内に挿入し、負極性容器部材を容器本体部材の開口端部に接合して、容器本体部材を封口する。
このようにして製造した密閉型電池は、負極性容器部材が負極集電板を兼用しているので、従来の密閉型電池に存在した負極集電板が無く、発電要素の収容スペースを大きく確保できる。また、負極集電板が、無いことで、発電要素と負極性容器部材との間の電池導通路を短くでき、その電気抵抗を小さくできる。このため、密閉型電池の出力を向上させることができる。更に、負極集電板が無いことで、密閉型電池を安価に製造でき、安価な密閉型電池を提供できる。
【００２９】
なお、電池容器が、発電要素を収容する容器本体部材と、これを封口する負極性容器部材とを含むが、この負極性容器部材は、負極リード部が接合する平板状の板状部の他に、この板状部の周縁からこの板状部に対して垂直に延びる側壁部をも有するものとするのが好ましい。このようにすると、負極性容器部材の強度が上がり変形しにくいので、負極板の負極リード部を負極性容器部材に接合したときに、負極性容器部材の板状部や側壁部が変形することを防止または抑制できる。従って、この負極性容器部材の側壁部を容器本体部材の開口端部に、確実に突き合わせて封口できる。
【００３０】
或いは、他の解決手段は、正極活物質層を有する複数の正極板と、負極活物質層を有する複数の負極板とが、セパレータを介して交互に積層された発電要素であって、前記正極板のうち、前記正極活物質層が存在しない正極リード部が、いずれも所定方向に延出してなる発電要素と、前記発電要素を収容する電池容器であって、前記発電要素を収容する容器本体部材、及び、この容器本体部材を封口してなり、導電材からなり、各々の前記正極リード部が接合する正極集電板を兼ねた正極性容器部材を含む電池容器と、を備え、前記正極性容器部材は、前記容器本体部材の開口端部の内側に挿入される遮蔽突出部を有する密閉型電池の製造方法であって、前記発電要素の前記正極リード部を前記正極性容器部材に接合する工程と、接合した前記発電要素及び前記正極性容器部材のうち、前記発電要素を、前記容器本体部材内に挿入し、前記遮蔽突出部を前記開口端部の内側に挿入すると共に、前記正極性容器部材を前記容器本体部材の前記開口端部に接合して、前記容器本体部材を封口する工程と、を備える密閉型電池の製造方法としても良い。
このように前記発明の各構成要素の極性を正負逆にした密閉型電池でも、前記発明と同様な作用効果を奏する。
【００３１】
さらに他の解決手段は、正極活物質層を有する複数の正極板と、負極活物質層を有する複数の負極板とが、セパレータを介して交互に積層された発電要素であって、前記負極板のうち、前記負極活物質層が存在しない負極リード部が、いずれも所定方向に延出してなり、前記正極板のうち、前記正極活物質層が存在しない正極リード部が、いずれも前記負極リード部とは反対方向に延出してなる発電要素と、前記発電要素を収容する電池容器であって、前記発電要素を収容する容器本体部材、及び、この容器本体部材を封口してなり、導電材からなり、各々の前記負極リード部が接合する負極集電板を兼ねた負極性容器部材を含む電池容器と、導電材からなり、各々の前記正極リード部が接合してなる正極集電板と、この正極集電板に電気的に接続すると共に、前記電池容器に固定されて自身の一部が容器外部に露出する外部正極端子と、を備え、前記正極集電板及び前記外部正極端子の少なくともいずれかに、前記正極リード部及び前記負極リード部が延出する方向についての、前記負極性容器部材及び前記正極集電板に接合された状態における前記発電要素の寸法ばらつきを、自身の弾性変形により許容する弾性部を有する密閉型電池の製造方法であって、前記発電要素の前記負極リード部を前記負極性容器部材に接合する工程と、接合した前記発電要素及び前記負極性容器部材のうち、前記発電要素を、前記容器本体部材内に挿入し、前記負極性容器部材を前記容器本体部材の開口端部に接合して、前記容器本体部材を封口する工程と、前記正極集電板と前記外部正極端子とを接合する工程と、を備える密閉型電池の製造方法である。
【００３２】
このようにして製造した密閉型電池も、負極性容器部材が負極集電板を兼用しているので、従来の密閉型電池に存在した負極集電板が無く、発電要素の収容スペースを大きく確保できる。また、負極集電板が、無いことで、発電要素と負極性容器部材との間の電池導通路を短くでき、その電気抵抗を小さくできる。このため、密閉型電池の出力を向上させることができる。更に、負極集電板が無いことで、密閉型電池を安価に製造でき、安価な密閉型電池を提供できる。
【００３３】
あるいは、正極活物質層を有する複数の正極板と、負極活物質層を有する複数の負極板とが、セパレータを介して交互に積層された発電要素であって、前記正極板のうち、前記正極活物質層が存在しない正極リード部が、いずれも所定方向に延出してなり、前記負極板のうち、前記負極活物質層が存在しない負極リード部が、いずれも前記正極リード部とは反対方向に延出してなる発電要素と、前記発電要素を収容する電池容器であって、前記発電要素を収容する容器本体部材、及び、この容器本体部材を封口してなり、導電材からなり、各々の前記正極リード部が接合する正極集電板を兼ねた正極性容器部材を含む電池容器と、導電材からなり、各々の前記負極リード部が接合してなる負極集電板と、この負極集電板に電気的に接続すると共に、前記電池容器に固定されて自身の一部が容器外部に露出する外部負極端子と、を備え、前記負極集電板及び前記外部負極端子の少なくともいずれかに、前記負極リード部及び前記正極リード部が延出する方向についての、前記正極性容器部材及び前記負極集電板に接合された状態における前記発電要素の寸法ばらつきを、自身の弾性変形により許容する弾性部を有する密閉型電池の製造方法であって、前記発電要素の前記正極リード部を前記正極性容器部材に接合する工程と、接合した前記発電要素及び前記正極性容器部材のうち、前記発電要素を、前記容器本体部材内に挿入し、前記正極性容器部材を前記容器本体部材の開口端部に接合して、前記容器本体部材を封口する工程と、前記負極集電板と前記外部負極端子とを接合する工程と、を備える密閉型電池の製造方法である。
このように前記発明の各構成要素の極性を正負逆にした密閉型電池でも、前記発明と同様な作用効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
（実施形態１）
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。第１図に本実施形態１に係る密閉型電池１００を第１側面部１１１ｃ側から見た図を示す。また、第２図にこの密閉型電池１００を負極性容器部材１１５の板状部１１５ａ側から見た図を示す。また、第３図にこの密閉側電池１００を第３側面部１１１ｅ側から見た図を示す。また、第４図にこの密閉型電池１００を上面部１１１ａ側から見た図を示す。また、第５図にこの密閉型電池１００の断面図を示し、更に、第６図に第５図のＡ部分の部分拡大断面図を、第７図に第５図のＢ部分の部分拡大断面図を示す。
【００３５】
この密閉型電池１００は、電気自動車やハイブリッドカーの電源として用いられる、例えばニッケル水素蓄電池やリチウムイオン電池などの二次電池であり、略直方体形状の角型電池である。密閉型電池１００は、直方体形状をなす電池容器１１０と、電池容器１１０の内部に収容された発電要素１２０と、同じく電池容器１１０の内部に固設された正極集電板１３０と、電池容器１１０に固設された外部正極端子１４０等から構成され、容器内部には電解液が注入されている（第１図〜第５図参照）。但し、この密閉型電池１００には、従来のような負極集電板が存在しない。
【００３６】
電池容器１１０は、導電材（ニッケルメッキ鋼板）からなる深い有底角筒状の容器本体部材１１１と、同じく導電材（ニッケルメッキ鋼板）からなり、容器本体部材１１１の開口端部１１１ｔに自身の側壁部（第１側壁部１１５ｂ、第２側壁部１１５ｃ，第３側壁部１１５ｄ及び第４側壁部１１５ｅ）を突き合わせて封口する負極性容器部材１１５とから構成されている。
【００３７】
このうち、容器本体部材１１１は、平板状で長方形状の上面部１１１ａと、これに平行で上面部１１１ａと同形状な下面部１１１ｂと、上面部１１１ａの長辺と下面部１１１ｂの長辺とを結ぶ平板状の２つの側面部（第１側面部１１１ｃ及び第２側面部１１１ｄ）と、上面部１１１ａの短辺と下面部１１１ｂの短辺とを結ぶ平板状の側面部（第３側面部１１１ｅ）とからなり、大きな開口１１１ｋを有する。なお、第１１図に単体状態の容器本体部材１１１を第１側面部１１１ｃから見た図を示す。また、第１２図にこの容器本体部材１１１を開口１１１ｋから見た図を示す。更に、第１３図にこの容器本体部材１１１を第３側面部１１１ｅ側から見た図を示す。上面部１１１ａには、その略中央に貫通穴１１１ａｋが形成され、安全弁１１３が固設されている。また、第３側面部１１１ｅには、縦方向に所定の間隔をあけて２つの貫通穴１１１ｅｋが形成され、後述するように外部正極端子１４０がそれぞれ固設されている。
【００３８】
負極性容器部材１１５は、容器本体部材１１１の第３側面部１１１ｅと平行で平板状をなす板状部１１５ａと、この板状部１１５ａの周縁からこの板状部１１５ａに対し垂直に延びる４つの側壁部（第１側壁部１１５ｂ，第２側壁部１１５ｃ，第３側壁部１１５ｄ及び第４側壁部１１５ｅ）とを有する。なお、第８図に単体状態の負極性容器部材１１５を板状部１１５ａの外側面側から見た図を示す。また、第９図にこの負極性容器部材１１５を板状部１１５ａの内側面側から見た図を示す。更に、第１０図に第８図におけるＣ−Ｃ断面図を示す。このように負極性容器部材１１５に側壁部１１５ｂ，１１５ｃ，１１５ｄ，１１５ｅを設けることで、負極性容器部材１１５の強度が上がり変形しにくくなる。このため、後述するように、この負極性容器部材１１５に負極板１２３の負極リード部１２３ｒを接合しても、その際生じる熱により負極性容器部材１１５の板状部１１５ａや側壁部１１５ｂ，１１５ｃ，１１５ｄ，１１５ｅが変形することを防止または抑制できる。
【００３９】
板状部１１５ａには、外側に突出しこの板状部１１５ａの短辺に対し平行に延びる凸部１１５ａｔが４カ所に形成されている。そして、各々の凸部１１５ａｔの内側の凹みには、ニッケルロウ材１１６が充填されている。
【００４０】
側壁部１１５ｂ，１１５ｃ，１１５ｄ，１１５ｅには、それらの先端側に位置して先端側に突出する遮蔽突出部（第１遮蔽突出部１１５ｂｔ，第２遮蔽突出部１１５ｃｔ，第３遮蔽突出部１１５ｄｔ及び第４遮蔽突出部１１５ｅｔ）がそれぞれ一体成形されている。これらの遮蔽突出部１１５ｂｔ，１１５ｃｔ，１１５ｄｔ，１１５ｅｔは、負極性容器部材１１５の側壁部１１５ｂ，１１５ｃ，１１５ｄ，１１５ｅを容器本体部材１１１の開口端部１１１ｔに突き合わせた状態で、開口端部１１１ｔの内側にそれぞれ挿入される。このような遮蔽突出部１１５ｂｔ，１１５ｃｔ，１１５ｄｔ，１１５ｅｔを設けることで、後述するように、負極性容器部材１１５の側壁部１１５ｂ，１１５ｃ，１１５ｄ，１１５ｅを容器本体部材１１１の開口端部１１１ｔに突き当てて、外側からレーザや電子ビームを照射しても、レーザや電子ビームが容器内部にまで照射されることを防止できる。従って、容器接合の際、レーザや電子ビームが容器内部の発電要素１２０に照射されて負極活物質層１２３ｓが劣化するなど、発電要素１２０が損傷することを防止できる。
【００４１】
容器本体部材１１１と負極性容器部材１１５とは、負極性容器部材１１５の側壁部１１５ｂ，１１５ｃ，１１５ｄ，１１５ｅを容器本体部材１１１の開口端部１１１ｔに突き合わせた状態で、レーザ溶接により接合され、全周にわたって接合部１１２が形成されている。これにより、容器本体部材１１１が封口されている。前述したように、負極性容器部材１１５には側壁部１１５ｂ，１１５ｃ，１１５ｄ，１１５ｅが設けられ、負極性容器部材１１５の変形が防止または抑制されているため、容器本体部材１１１と負極性容器部材１１５とは、確実に突き合わせて封口されている。なお、容器本体部材１１１と負極性容器部材１１５との接合は、電子ビーム溶接により行うこともできる。
【００４２】
容器本体部材１１１と負極性容器部材１１５との接合部１１２は、第５図中に破線で示すように、板状部１１５ａに直交する方向（図中、左右方向）に関し、後述する発電要素１２０の負極板１２３のうち、負極リード部１２３ｒが存在する範囲のほぼ中央に位置している。このように接合部１１２が、負極板１２３のうち負極リード部１２３ｒが存在する範囲内に位置することで、容器本体部材１１１と負極性容器部材１１５とをレーザや電子ビームで溶接しても、そのときに生じた熱は、負極活物質層１２３ｓが存在しない負極リード部１２３ｒに掛かることはあっても、負極活物質層１２３ｓにはそれほど掛からない。従って、レーザ溶接等の際に負極活物質層１２３ｓが劣化することを、防止または抑制できる。
【００４３】
発電要素１２０は、正極活物質層１２１ｓを有する複数の正極板１２１と、負極活物質層１２３ｓを有する複数の負極板１２３とが、セパレータ１２５を介して交互に積層されることにより構成されている（第５図参照）。負極板１２３のうち、負極活物質層１３２ｓが形成されていない負極リード部１２３ｒは、いずれも所定方向（第５図中、左側）に延出している。一方、正極板１２１のうち、正極活物質層１２１ｓが形成されていない正極リード部１２１ｒは、いずれも負極リード部１２３ｒとは反対方向（第５図中、右側）に延出している。
【００４４】
負極リード部１２３ｒは、いずれも負極性容器部材１１５の板状部１１５ａに電子ビーム溶接により直接接続されている（第５図参照）。具体的には、板状部１１５ａの凸部１１５ａｔに対し外側から電子ビームを照射し、凸部１１５ａｔの内側の凹みに充填されたニッケルロウ材１１６により、板状部１１５ａと負極リード部１２３ｒが接合されている。このように負極板１２３の負極リード部１２３ｒを負極性容器部材１１５に直接接合することで、負極性容器部材１１５が負極集電板を兼用できるので、従来の密閉型電池に存在した負極集電板を無くすことができる。その結果、発電要素１２０の収容スペースを大きく確保できる。また、負極集電板を無くすことで、発電要素１２０（負極板１２３）と負極性容器部材１１５との間の電池導通路を短くでき、その電気抵抗を小さくできる。このため、密閉型電池１００の出力を向上させることができる。更に、負極集電板を無くした分だけ、密閉型電池１００を小型で安価にできる。
【００４５】
なお、正極リード部１２１ｒについては、いずれも後述する正極集電板１３０に溶接されている。
正極集電板１３０は、導電材（ニッケルメッキ鋼板）からなる。第１４図及び第１５図に正極集電板１３０を発電要素１２０に接合した状態を示し、更に、第１６図に第１５図のＤ部分の部分拡大図を示す。正極電極板１３０のうち、後述する外部正極端子１４０が接合する位置には、全部で４つの弾性部１３１が設けられている。これらの弾性部１３１は、矩形板状をなし、そのうちの一辺が集電板本体１３２と接続している。そして、弾性部１３１は、集電板本体１３２との接続部分から折れ曲がって外側（第１５図及び第１６図中、左側）に向かって開いている。このような形態とすることで、弾性部１３１を集電板本体１３２側（第１５図及び第１６図中、右側）に押圧すると、弾性部１３１が集電板本体１３２側に弾性的に移動可能となる。
【００４６】
正極電極板１３０の内側面１３０ａには、発電要素１２０の正極板１２１の正極リード部１２１ｒが、いずれも溶接により電気的に接続されている。一方、その反対側においては、弾性部１３１が、後述する外部正極端子１４１の圧縮変形部１４１ｈに当接し、集電板本体１３２側に弾性的に移動した状態で、レーザ溶接により接合されている（第６図参照）。このように弾性部１３１を設けたことにより、負極性容器部材１１５及び正極集電板１３０に接合された状態における発電要素１２０に寸法ばらつきが生じても、この弾性部１３１が弾性変形してこれを許容する。従って、正極集電板１３０と後述する外部正極端子１４０との位置関係がずれても、正極集電板１３０と外部正極端子１４０との接合をより確実に行うことができる。これにより、密閉型電池１００の信頼性を向上させることができる。
【００４７】
外部正極端子１４０は、第５図や第６図に示すように、一端（第５図及び第６図中、左側）が閉じた中空筒状をなす極柱部１４１と、極柱部１４１の他端（第５図及び第６図中、右側）から径方向外側に延出する鍔部１４３とからなる。極柱部１４１は、電池容器１１０（容器本体部材１１１）の貫通穴１１１ｅｋに、電池容器１１０と極柱部１４１との間に電気絶縁性を有するシール部材１４５を介挿した状態で、第５図及び第６図中、左側に位置する一端側が電池内部に位置し、第５図及び第６図中、右側に位置する他端側が電池外部に位置するように挿入されている。そして、極柱部１４１のうち、第５図及び第６図中、左側に位置する一端側は、径方向外側に膨出して圧縮変形部１４１ｈを形成し、電池容器本体１１１の第３側面部１１１ｅの内側面との間に、上記シール部材１４５の一部を挟み込んでシール部材１４５を圧縮している。また、鍔部１４３は、電池容器本体１１１の第３側面部１１１ｅの外側面との間に、上記シール部材１４５の一部を挟み込んでシール部材１４５を圧縮している。このような形態とすることで、外部正極端子１４０と容器本体部材１１１とを確実に絶縁すると共に、電池容器１１０の気密性を確保している。また、極柱部１４１の圧縮変形部１４１ｈは、上記のように、正極集電板１３０にレーザ溶接により固定されている。
【００４８】
以上で説明した密閉型電池１００は次のようにして製造する。即ち、公知の手法により発電要素１２０を作成する。また、凸部１１５ａｔの内側の凹みにニッケルロウ材１１６を充填した負極性容器部材１１５を作成する。そして、発電要素１２０の負極リード部１２３ｒを負極性容器部材１１５の板状部１１５ａの内側面に当接させた状態で、板状部１１５ａの外側から、各々の凸部１１５ａｔに向けて電子ビームを照射し、ニッケルロウ材１１６を溶かして、負極リード部１２３ｒを板状部１１５ａの内側面に接合する。更に、公知の手法により、発電要素１２０の正極リード部１２１ｒを正極集電板１３０の集電板本体１３２に接合する。
【００４９】
また一方で、容器本体部材１１１に外部正極端子１４０を固定する。即ち、容器本体部材１１１の貫通穴１１１ｅｋにシール部材１４５を装着すると共に、外部正極端子１４０を外側から挿入し、極柱部１４１の筒内に流体圧を作用させた状態で、容器内側から軸方向に押圧することで、極柱部１４１の一端側を径方向外側に膨出させ、更に軸方向に圧縮変形させて圧縮変形部１４１ｈを形成する。これにより、鍔部１４３と圧縮変形部１４１ｈの間に、容器本体部材１１１を介してシール部材１４５が圧縮されて気密性が確保されると共に、外部正極端子１４０が容器本体部材１１１に固定される。
【００５０】
次に、発電要素１２０と負極性容器部材１１５と正極集電板１３０とからなる接合体のうち、正極集電板１３０及び発電要素１２０を、容器本体部材１１１内に挿入し、負極性容器部材１１５の側壁部１１５ｂ，１１５ｃ，１１５ｄ，１１５ｅを容器本体部材１１１の開口端部１１１ｔに当接させる。そして、外側からレーザを照射して、負極性容器部材１１５と容器本体部材１１１とを接合し、容器本体部材１１１を封口する。
次に、外部正極端子１４０の外側からその極柱部１４１の凹みに向けてレーザを照射し、極柱部１４１の圧縮変形部１４１ｈと正極集電板１３０の弾性部１３１とを接合する。
その後、容器本体部材１１１の形成された貫通穴（注入口）１１１ａｋから電解液を注入し、その注入口１１１ａｋを閉鎖するように安全弁１１３を取り付ければ、上記密閉型電池１００が完成する。
【００５１】
このようにして製造した密閉型電池１００は、前述したように、負極性容器部材１１５が負極集電板を兼用しているので、従来の密閉型電池に存在した負極集電板が無く、発電要素１２０の収容スペースを大きく確保できる。また、負極集電板が無いことで、発電要素１２０（負極板１２３）と負極性容器部材１１５との間の電池導通路を短くでき、その電気抵抗を小さくできる。このため、密閉型電池１００の出力を向上させることができる。更に、負極集電板が無いことで、密閉型電池１００を安価に製造でき、小型で安価な密閉型電池を提供できる。
【００５２】
（実施形態２）
次いで、第２の実施形態について説明する。なお、上記実施形態１と同様な部分の説明は、省略または簡略化する。本実施形態２の密閉型電池２００は、負極集電板の代わりに正極集電板を無くした点が、負極集電板を無くした上記実施形態１の密閉型電池１００と異なる。
【００５３】
本実施形態２の密閉型電池２００も、電池容器２１０と、電池容器２１０の内部に収容された発電要素２２０とを有する。一方、電池容器２１０の内部には、上記実施形態１の正極集電板１３０の代わりに、負極集電板２３０が固設されている。また、電池容器２１０には、上記実施形態１の外部正極端子１４０の代わりに、外部負極端子２４０が固設されている。
【００５４】
電池容器２１０のうち、容器本体部材１１１は、上記実施形態１と同様である。一方、この容器本体部材１１１を封口する部材は、負極性容器部材ではなく、正極性容器部材２１５である。この正極性容器部材２１５の形態については、上記実施形態１の負極性容器部材１１５と同じである。即ち、板状部２１５ａと、４つの側壁部２１５ｂ，２１５ｃ，２１５ｄ，２１５ｅとを有する。そして、板状部２１５ａには、４つの凸部２１５ａｔが設けられ、それらの内側の凹みには、それぞれニッケルロウ材１１６が充填されている。また、側壁部２１５ｂ，２１５ｃ，２１５ｄ，２１５ｅには、それぞれ遮蔽突出部２１５ｂｔ，２１５ｃｔ，２１５ｄｔ，２１５ｅｔが設けられている。
【００５５】
このような正極性容器部材２１５は、上記実施形態１の負極性容器部材１１５と同様に、側壁部２１５ｂ，２１５ｃ，２１５ｄ，２１５ｅがあるので、正極性容器部材２１５の強度が上がり変形しにくい。このため、後述するように、この正極性容器部材２１５に正極板２２１の正極リード部２２１ｒを接合しても、その際生じる熱により正極性容器部材２１５が変形することを防止または抑制できる。
また、正極性容器部材２１５は、遮蔽突出部２１５ｂｔ，２１５ｃｔ，２１５ｄｔ，２１５ｅｔを有するので、後述するように、正極性容器部材２１５の側壁部２１５ｂ，２１５ｃ，２１５ｄ，２１５ｅを容器本体部材１１１の開口端部１１１ｔに突き当てて、外側からレーザや電子ビームを照射しても、これらが容器内部にまで照射されることを防止できる。従って、容器接合の際、レーザ等が容器内部の発電要素２２０に照射されて正極活物質層２２１ｓが劣化するなど、発電要素２２０が損傷することを防止できる。
【００５６】
容器本体部材１１１と正極性容器部材２１５とは、上記実施形態１と同様に、正極性容器部材２１５の側壁部２１５ｂ，２１５ｃ，２１５ｄ，２１５ｅを容器本体部材１１１の開口端部１１１ｔに突き合わせた状態で、レーザ溶接により接合され、全周にわたって接合部２１２が形成されている。この接合部２１２は、第５図中に破線で示すように、板状部２１５ａに直交する方向（図中、左右方向）に関し、後述する発電要素２２０の正極板２２１のうち、正極リード部２２１ｒが存在する範囲のほぼ中央に位置している。このため、容器本体部材１１１と正極性容器部材２１５とをレーザや電子ビームで溶接する際に生じる熱は、正極活物質層２２１ｓが存在しない正極リード部２２１ｒに掛かることはあっても、正極活物質層２２１ｓにはそれほど掛からない。従って、レーザ溶接等の際に正極活物質層２２１ｓが劣化することを、防止または抑制できる。
【００５７】
発電要素２２０は、その形態については上記実施形態１と同様であるが、電池容器２１０内に収容される向きが、上記実施形態１とは逆になる（例えば第５図において左右逆になる）。
発電要素２２０のうち、正極リード部２２１ｒは、いずれも正極性容器部材２１５の板状部２１５ａに電子ビーム溶接により直接接続されている（第５図参照）。このように正極板２２１の正極リード部２２１ｒを正極性容器部材２１５に直接接合することで、正極性容器部材２１５が正極集電板を兼用できるので、正極集電板を無くすことができる。その結果、発電要素２２０の収容スペースを大きく確保できる。また、発電要素２２０（正極板２２１）と正極性容器部材２１５との間の電池導通路を短くでき、その電気抵抗を小さくできる。このため、密閉型電池２００の出力を向上させることができる。更に、正極集電板を無くした分だけ、密閉型電池２００を小型で安価にできる。
【００５８】
負極集電板２３０の形態は、上記実施形態１の正極集電板１３０と同様である（第１４図〜第１６図等参照）。即ち、負極正極板２３０は、集電板本体２３２と４つの弾性部２３１とを有する。負極電極板２３０の内側面２３０ａには、発電要素２２０の負極板２２３の負極リード部２２３ｒが、いずれも溶接により電気的に接続されている。一方、その反対側においては、弾性部２３１が、後述する外部負極端子２４１の圧縮変形部２４１ｈに当接し、集電板本体２３２側に弾性的に移動した状態で、レーザ溶接により接合されている（第６図参照）。このような弾性部２３１により、正極性容器部材２１５及び負極集電板２３０に接合された状態の発電要素２２０に寸法ばらつきが生じても、この弾性部２３１が弾性変形してこれを許容する。従って、負極集電板２３０と外部負極端子２４０との位置関係がずれても、負極集電板２３０と外部負極端子２４０との接合をより確実に行うことができる。
【００５９】
なお、この密閉型電池２００は、上記実施形態１の密閉型電池１００と概略同様にして製造すればよい。即ち、発電要素２２０の正極リード部２２１ｒを正極性容器部材２１５の板状部２１５ａの内側面に当接させた状態で、板状部２１５ａの外側から、凸部２１５ａｔに向けて電子ビームを照射し、これらを接合する。また、発電要素２２０の負極リード部２２３ｒを負極集電板２３０の集電板本体２３２に接合する。また一方で、容器本体部材１１１に外部負極端子２４０を固定しておく。
【００６０】
次に、発電要素２２０と正極性容器部材２１５と負極集電板２３０とからなる接合体のうち、負極集電板２３０及び発電要素２２０を、容器本体部材１１１内に挿入し、正極性容器部材２１５の側壁部２１５ｂ，２１５ｃ，２１５ｄ，２１５ｅを容器本体部材１１１の開口端部１１１ｔに当接させる。そして、外側からレーザを照射して、正極性容器部材２１５と容器本体部材１１１とを接合し、容器本体部材１１１を封口する。
次に、外部負極端子２４０と負極集電板２３０とを接合する。その後、電解液を注入し、安全弁１１３を取り付ければ、上記密閉型電池２００が完成する。このように本実施形態２では、正極集電板が無いため、密閉型電池２００を安価に製造でき、小型で安価な密閉型電池を提供できる。
【００６１】
以上において、本発明を実施形態に即して説明したが、本発明は上述の実施形態１，２に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できることはいうまでもない。
例えば、上記実施形態１，２では、正極集電板１３０（または負極集電板２３０）に弾性部１３１（２３１）を設けて発電要素１２０（２２０）の寸法ばらつきを許容している。しかし、外部正極端子１４０（または外部負極端子２４０）に弾性部を設けて発電要素１２０（２２０）の寸法ばらつきを吸収してもよい。或いは、正極集電板１３０（または負極集電板２３０）と外部正極端子１４０（または外部負極端子２４０）の双方に弾性部を設けて発電要素１２０（２２０）の寸法ばらつきを吸収することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、発電要素から電池の外部端子までの電気抵抗を小さくし、また、発電要素の収容スペースを大きく確保できる密閉型電池及びその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
第１図は、実施形態１，２に係る密閉型電池を第１側面部側から平面図である。
第２図は、実施形態１，２に係る密閉型電池を負極性容器部材（または正極性容器部材）の板状部側から見た平面図である。
第３図は、実施形態１，２に係る密閉型電池を第３側面部側から見た平面図である。
第４図は、実施形態１，２に係る密閉型電池を上面部側から見た平面図である。
第５図は、実施形態１，２に係る密閉型電池の断面図である。
第６図は、実施形態１，２に係る密閉型電池のうち、第５図のＡ部分の部分拡大断面図である。
第７図は、実施形態１，２に係る密閉型電池のうち、第５図のＢ部分の部分拡大断面図である。
第８図は、実施形態１，２に係る密閉型電池を構成する負極性容器部材（または正極性容器部材）を板状部の外側から見た平面図である。
第９図は、実施形態１，２に係る密閉型電池を構成する負極性容器部材（または正極性容器部材）を板状部の内側から見た平面図である。
第１０図は、実施形態１，２に係る密閉型電池を構成する負極性容器部材（または正極性容器部材）のうち、第８図のＣ−Ｃ断面図である。
第１１図は、実施形態１，２に係る密閉型電池を構成する容器本体部材を第１側面部側から見た平面図である。
第１２図は、実施形態１，２に係る密閉型電池を構成する容器本体部材を開口側から見た平面図である。
第１３図は、実施形態１，２に係る密閉型電池を構成する容器本体部材を第３側面部側から見た平面図である。
第１４図は、実施形態１，２に係る密閉型電池のうち、正極集電板（または負極集電板）を発電要素に接合した状態の接合物を、正極集電板側（または負極集電板側）から見た平面図である。
第１５図は、実施形態１，２に係る密閉型電池のうち、正極集電板（または負極集電板）を発電要素に接合した状態の接合物の一部を、発電要素側（側方）から見た平面図である。
第１６図は、実施形態１，２に係る密閉型電池のうち、正極集電板（または負極集電板）を発電要素に接合した状態の接合物についての、第１５図のＤ部分の部分拡大図である。
【符号の説明】
【００６４】
１００，２００ 密閉型電池
１１０，２１０ 電池容器
１１１ 容器本体部材
１１１ｔ （容器本体部材の）開口端部
１１２，２１２ （容器本体部材と負極性容器部材との）接合部
１１５ 負極性容器部材
１１５ａ （負極性容器部材の）板状部
１１５ｂ，１１５ｃ，１１５ｄ，１１５ｅ （負極性容器部材の）側壁部
１１５ｂｔ，１１５ｃｔ，１１５ｄｔ，１１５ｅｔ （側壁部の）遮蔽突出部
１２０，２２０ 発電要素
１２１，２２１ 正極板
１２１ｓ，２２１ｓ 正極活物質層
１２１ｒ，２２１ｒ 正極リード部
１２３，２２３ 負極板
１２３ｓ，２２３ｓ 負極活物質層
１２３ｒ，２２３ｒ 負極リード部
１２５，２２５ セパレータ
１３０ 正極集電板
１３１ 弾性部
１４０ 外部正極端子
２１５ 正極性容器部材
２１５ａ （正極性容器部材の）板状部
２１５ｂ，２１５ｃ，２１５ｄ，２１５ｅ （正極性容器部材の）側壁部
２１５ｂｔ，２１５ｃｔ，２１５ｄｔ，２１５ｅｔ （側壁部の）遮蔽突出部
２３０ 負極集電板
２３１ 弾性部
２４０ 外部負極端子
【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】
0004640340.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
0004640340.tif 000013
【図１３】
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【図１４】
0004640340.tif 000015
【図１５】
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【図１６】
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