(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極体と、該電極体を収容する電池容器と、該電池容器に設けられた一対の外部端子と、該一対の外部端子の一方を前記電極体に接続する第１集電板と、前記一対の外部端子の他方を前記電極体に接続する第２集電板と、前記第１集電板と前記電池容器との間に配置された第１絶縁部材と、前記第２集電板と前記電池容器との間に配置された第２絶縁部材と、を備えた二次電池であって、
前記第１集電板は、前記第２集電板よりも単位時間の発熱量が多い構成を有し、
前記第１絶縁部材と前記第２絶縁部材とは、前記第１絶縁部材を介して前記第１集電板から前記電池容器へ移動する単位時間の熱量が前記第２絶縁部材を介して前記第２集電板から前記電池容器へ移動する単位時間の熱量よりも多い、異なる構成を有することを特徴とする二次電池。
【請求項２】
前記第１絶縁部材の熱抵抗率は、前記第２絶縁部材の熱抵抗率よりも低い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１絶縁部材の厚さは、前記第２絶縁部材の厚さよりも薄いことを特徴とする請求項１に記載の二次電池。
【請求項４】
前記第１絶縁部材の伝熱面積は、前記第２絶縁部材の伝熱面積よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載の二次電池。
【請求項５】
前記第１絶縁部材の材質は、ポリエチレンであり、前記第２絶縁部材の材質は、ポリプロピレンであることを特徴とする請求項２に記載の二次電池。
【請求項６】
前記第１集電板は、正極集電板であり、前記第２集電板は、負極集電板であり、
前記正極集電板の金属材料の抵抗率は、前記負極集電板の金属材料の抵抗率よりも高いことを特徴とする請求項１に記載の二次電池。
【請求項７】
前記第１集電板は、負極集電板であり、前記第２集電板は、正極集電板であり、
前記正極集電板の厚さは、前記負極集電板の厚さよりも厚いことを特徴とする請求項１に記載の二次電池。
【請求項８】
前記正極集電板の材質は、アルミニウム又はアルミニウム合金であり、前記負極集電板の材質は、銅又は銅合金であることを特徴とする請求項６又は請求項７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、二次電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ハイブリッド型の電気自動車や純粋な電気自動車等の動力源として大容量（Ｗｈ）の二次電池が開発されており、その中でもエネルギー密度（Ｗｈ／ｋｇ）の高い角形のリチウムイオン二次電池が注目されている。このような二次電池の一例として、電池容器に対するリチウム等の正極活物質の析出を抑制するとともに、電池容器がそれを囲む金属製の外部ケースと短絡したときに、電池容器側から外部ケース側に流れる短絡電流を抑えることが可能な蓄電素子が開示されている（下記特許文献１を参照）。
【０００３】
特許文献１に記載された蓄電素子は、正極板と負極板とを含む発電要素を収容する金属製の電池容器と、この電池容器を貫通し、かつ前記正極板に対して電気的に接続される正極端子と、前記電池容器を貫通し、かつ前記負極板に対して電気的に接続される負極端子と、前記電池容器と前記正極端子との間をシールする正極側シール部材と、前記電池容器と前記負極端子との間をシールする負極側シール部材とを備えている。この蓄電素子は、前記正極側シール部材と前記負極側シール部材のうち、一方は前記電池容器よりも抵抗値の大きい導電性の材料であり、他方は絶縁性の材料であることを特徴としている。
【０００４】
前記蓄電素子では、電池容器に対して正極端子又は負極端子のいずれか一方を電気的に接続していることから、電池容器の電位が正極端子又は負極端子と概ね同電位となる。そのため、活物質が電池容器に析出することを抑制できる。しかも、電池容器と端子の電気的な接続にシール部材を使用しているため、部品の交換（シール部材の交換）だけで、電池容器の電位を端子と概ね同電位にすることが可能であり、部品増にならない。加えて、電池容器と端子とを接続するシール部材は、電池容器よりも抵抗値が大きいため、電池容器が、それを囲む金属製の外部ケース等と短絡しても、電池容器を介して外部ケースに流れる短絡電流を抑えることが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１５−４３２８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載された蓄電素子は、正極端子と正極板とを電気的に接続する正極集電体が、例えばアルミニウム合金板からなり、負極端子と負極板とを電気的に接続する負極集電体が、例えば銅合金からなる。これら正極及び負極集電体と、発電要素を収容するケースの蓋体との間には、それぞれ、同一の構成のインナーシール部材が配置されている（図４及び５、符号８１Ｐ及び８１Ｎを参照）。このような蓄電素子は、相対的に電気抵抗が大きい正極集電体が、相対的に電気抵抗が小さい負極集電体よりも高温になると、正極集電体と負極集電体とに接続された発電要素の温度勾配が増大し、蓄電素子の劣化が進行する虞がある。
【０００７】
本発明は、前記課題に鑑みてなされたものであり、発電素子としての電極体の温度勾配を減少させ、二次電池の劣化を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成すべく、本発明の二次電池は、電極体と、該電極体を収容する電池容器と、該電池容器に設けられた外部端子と、該外部端子を前記電極体に接続する第１集電板及び第２集電板と、前記第１集電板と前記電池容器との間に配置された第１絶縁部材と、前記第２集電板と前記電池容器との間に配置された第２絶縁部材と、を備えた二次電池であって、前記第１集電板は、前記第２集電板よりも単位時間の発熱量が多い構成を有し、前記第１絶縁部材と前記第２絶縁部材とは、前記第１絶縁部材を介して前記第１集電板から前記電池容器へ移動する単位時間の熱量が前記第２絶縁部材を介して前記第２集電板から前記電池容器へ移動する単位時間の熱量よりも多い、異なる構成を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の二次電池によれば、単位時間の発熱量が少ない第２集電板から第２絶縁部材を介して電池容器に移動する単位時間の熱量と比較して、単位時間の発熱量が多い第１集電板から第１絶縁部材を介して電池容器に移動する単位時間の熱量が多くなる。これにより、第１集電板と第２集電板との間の温度差を減少させ、第１集電板と第２集電板との間の電極体の温度勾配が減少し、二次電池の劣化を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態１に係る二次電池の外観斜視図。
【図２】図１に示す二次電池の分解斜視図。
【図３】図２に示す二次電池の蓋組立体の分解斜視図。
【図４】図３のIV-IV線に沿う拡大断面図。
【図５Ａ】図３に示す蓋組立体の組立手順を説明する断面図。
【図５Ｂ】図３に示す蓋組立体の組立手順を説明する断面図。
【図５Ｃ】図３に示す蓋組立体の組立手順を説明する断面図。
【図６】図２に示す二次電池の電極体の分解斜視図。
【図７】本発明の実施形態２に係る二次電池の蓋組立体の外観斜視図。
【図８Ａ】本発明の実施形態３に係る二次電池の正極外部端子近傍の拡大断面図。
【図８Ｂ】本発明の実施形態３に係る二次電池の負極外部端子近傍の拡大断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の二次電池の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、本発明の理解を容易にするために、図面における各部の縮尺を適宜変更する場合がある。また、以下の説明における上下左右は、各部材の位置関係を説明する便宜的な方向であり、必ずしも鉛直方向や水平方向に対応するものではない。
【００１２】
［実施形態１］
図１は、本発明の実施形態１に係る二次電池１００の外観斜視図である。図２は、図１に示す二次電池１００の分解斜視図である。詳細は後述するが、本実施形態の二次電池１００は、正極集電板４０Ｐから電池容器１０へ移動する単位時間の熱量ｑ１が、負極集電板４０Ｎから電池容器１０へ移動する単位時間の熱量ｑ２よりも多くなるように、各集電板４０と電池容器１０との間の絶縁部材１，２（図３参照）が異なる構成を有することを最大の特徴としている。
【００１３】
電池容器１０は、上部に開口部１１ｄを有する有底角筒状の電池缶１１と、電池缶１１の開口部１１ｄを閉塞する電池蓋１２とを備え、電極体３０を収容している。電池容器１０は、例えばアルミニウム又はアルミニウム合金によって製作することができ、電池缶１１は、これらの材料を、例えば深絞り加工することによって製作することができる。電池缶１１は、概ね長方形平板状の底壁１１ｂと、底壁１１ｂの長手方向に沿う一対の矩形の広側壁１１ａと、底壁１１ｂの短手方向に沿う一対の矩形の狭側壁１１ｃとを有している。
【００１４】
電池蓋１２は、平面形状が概ね長方形の平板状の部材であり、例えばレーザ溶接によって電池缶１１の開口部１１ｄの全周に亘って接合されることで、電池缶１１の開口部１１ｄを閉塞している。電池蓋１２は、長手方向の両端部にそれぞれ外部端子２０と集電板４０とが組み付けられて蓋組立体５０を構成している。電池蓋１２は、長手方向の中間部にガス排出弁１３及び注液口１４が設けられている。
【００１５】
ガス排出弁１３は、例えば、電池蓋１２をプレス加工して薄肉化し、又は薄膜状の部材を電池蓋１２に設けた開口にレーザ溶接等によって接合することによって形成されている。ガス排出弁１３は、電池容器１０の内圧が所定の圧力を超えて上昇したときに開裂して電池容器１０の内圧を低減する。注液口１４は、電池缶１１を電池蓋１２によって閉塞した電池容器１０内に非水電解液を注入するために設けられ、非水電解液の注入後に、例えばレーザ溶接によって注液栓１５を接合することによって封止される。
【００１６】
図３は、図２に示す蓋組立体５０の分解斜視図である。図４は、図３に示す負極外部端子２０Ｎとその周辺の部材を電池蓋１２の長手方向に平行なIV-IV線に沿って切断した拡大断面図である。なお、本実施形態の二次電池１００は、正極外部端子２０Ｐ及び正極集電板４０Ｐと、負極外部端子２０Ｎ及び負極集電板４０Ｎとが、概ね鏡像対称の構成を有している。したがって、以下では、図４に示す負極外部端子２０Ｎの各構成について詳細に説明し、正極外部端子２０Ｐの各構成についての説明を適宜省略する。
【００１７】
蓋組立体５０は、主に、一対の外部端子２０と、電池蓋１２と、一対の絶縁部材１，２と、一対の集電板４０とによって構成されている。一対の外部端子２０は、電池容器１０の一部である電池蓋１２に設けられ、一方は正極外部端子２０Ｐであり、他方は負極外部端子２０Ｎである。各外部端子２０は、端子部２１と、外部絶縁体２２と、接続部材２３と、ガスケット２４とを有している。
【００１８】
正極外部端子２０Ｐの端子部２１及び接続部材２３の材質は、例えばアルミニウム又はアルミニウム合金であり、負極外部端子２０Ｎの端子部２１及び接続部材２３の材質は、例えば銅又は銅合金である。外部絶縁体２２の材質は、例えばポリプロピレン（ＰＰ）等の絶縁性を有する樹脂であり、ガスケット２４の材質は、例えばテトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）等の絶縁性を有する樹脂である。
【００１９】
端子部２１は、電池蓋１２の長手方向を長辺方向とする概ね長方形の板状の部材である。端子部２１は、中央部に設けられた円形の貫通孔２１ａと、電池蓋１２に対向する下面に設けられた凹部２１ｂと、該凹部２１ｂに隣接して設けられた一対の溝部２１ｃとを有している。貫通孔２１ａは、凹部２１ｂに係合する接続部材２３の穴２３ｄと連通する位置に設けられている。凹部２１ｂは、端子部２１に対向する接続部材２３の上面の形状に対応する円形状に形成され、接続部材２３のフランジ部２３ｂの一部を係合させる。
【００２０】
溝部２１ｃは、端子部２１の長辺方向において凹部２１ｂの両側に設けられ、端子部２１の短辺方向に端子部２１を横断するように延在している。溝部２１ｃは、端子部２１の上面に溶接接合されるバスバーＢ（図５Ｃ参照）の溶接部Ｂｗと凹部２１ｂとの間に設けられる。端子部２１は、上面にバスバーＢから圧力が作用した場合に、溝部２１ｃにおいて折れ曲がることによってガスケット２４に作用する圧力を緩和し、ガスケット２４の変形を抑制する。
【００２１】
外部絶縁体２２は、端子部２１と電池蓋１２との間に配置されてこれらを電気的に絶縁する。外部絶縁体２２は、中央部に設けられた円形の貫通孔２２ａと、端子部２１と対向する面に設けられた凹部２２ｂと、電池蓋１２と対向する面に設けられた一対の係合凹部２２ｃとを有している。貫通孔２２ａは、接続部材２３を挿通させて、内側に接続部材２３のフランジ部２３ｂと、ガスケット２４のフランジ部２４ｂとを配置する。凹部２２ｂは、内側に端子部２１を係合させて保持する。係合凹部２２ｃは、電池蓋１２に設けられた円柱状の突起部１２ｂと係合し、外部絶縁体２２を電池蓋１２上に位置決めする。
【００２２】
接続部材２３は、軸部２３ａと、軸部２３ａの一端に設けられたフランジ部２３ｂと、軸部２３ａの他端に設けられた円筒部２３ｃと、フランジ部２３ｂの中央部に設けられた穴２３ｄと、円筒部２３ｃに設けられた穴２３ｅとを有する。軸部２３ａは円柱状に設けられ、フランジ部２３ｂは端子部２１側の端部に円盤状に設けられ、円筒部２３ｃは軸部２３ａの集電板４０側の端部に円筒状に設けられている。
【００２３】
ガスケット２４は、円筒状の円筒部２４ａと、円筒部２４ａの端子部２１側の端部に設けられたフランジ部２４ｂと、接続部材２３を挿通させる貫通孔２４ｃとを有する。ガスケット２４は、フランジ部２４ｂが接続部材２３のフランジ部２３ｂと電池蓋１２の上面との間に配置され、円筒部２４ａが接続部材２３の軸部２３ａと電池蓋１２の貫通孔１２ａとの間に配置されて、接続部材２３と電池蓋１２とを電気的に絶縁する。
【００２４】
電池蓋１２は、長手方向の両端部に設けられた貫通孔１２ａと、外部絶縁体２２に対向する上面に貫通孔１２ａに隣接して設けられた突起部１２ｂと、絶縁部材２に対向する下面に突起部１２ｂに対応して設けられた係合凹部１２ｃとを有する。貫通孔１２ａは、接続部材２３の軸部２３ａ及びガスケット２４の円筒部２４ａを挿通させる円筒状に形成されている。突起部１２ｂは、外部絶縁体２２の係合凹部２２ｃに係合する円柱状に形成されている。係合凹部１２ｃは、絶縁部材２の突起部２ｂを係合させる有底円筒状に形成されている。また、電池蓋１２の上面の貫通孔１２ａの周囲には、環状の溝部１２ｄが形成されている。
【００２５】
一対の集電板４０のうち、正極集電板４０Ｐは、例えばアルミニウム又はアルミニウム合金によって製作され、負極集電板４０Ｎは、例えば銅又は銅合金によって製作されている。各集電板４０は、電池蓋１２に略平行に配置される基部４１と、電極体３０を構成する電極に接続される一対の接続片４２と、を備えている。
【００２６】
集電板４０の基部４１は、電池蓋１２の長手方向を長辺方向、電池蓋１２の短手方向を短辺方向とする概ね長方形板状に形成され、外部端子２０の接続部材２３を挿通させる貫通孔４１ａを有している。集電板４０の接続片４２は、電池蓋１２の長手方向端部側の基部４１の長手方向端部に設けられ、基部４１の短手方向の両側から下方へ曲折され、電池缶１１の広側壁１１ａに沿って電池缶１１の底壁１１ｂへ向けて垂下する一対の板状に形成されている。各集電板４０の基部４１と電池蓋１２との間には、それぞれ絶縁部材１，２が配置され、集電板４０が電池蓋１２に対して電気的に絶縁されている。
【００２７】
ここで、正極外部端子２０Ｐを電極体３０に接続する正極集電板４０Ｐを第１集電板とし、負極外部端子２０Ｎを電極体３０に接続する負極集電板４０Ｎを第２集電板とすると、第１集電板は、第２集電板よりも単位時間の発熱量が多い構成を有している。より具体的には、本実施形態の二次電池１００において、第１集電板である正極集電板４０Ｐの金属材料の抵抗率は、第２集電板である負極集電板４０Ｎの金属材料の抵抗率よりも高い。
【００２８】
すなわち、第１集電板である正極集電板４０Ｐの材質がアルミニウムである場合、その抵抗率ρｐは、ρｐ＝２．６５×１０−８［Ωｍ］である。第２集電板である負極集電板４０Ｎの材質が銅である場合、その抵抗率ρｎは、ρｎ＝１．６８×１０−８［Ωｍ］である。各集電板４０の寸法が同一である場合、電流経路の断面積Ｓ及び長さＬは等しくなるため、正極集電板４０Ｐの抵抗Ｒｐ及び負極集電板４０Ｎの抵抗Ｒｎは、それぞれ以下の式（１）及び（２）で表すことができる。
【００２９】
Ｒｐ＝ρｐ×（Ｌ／Ｓ）      …（１）
Ｒｎ＝ρｎ×（Ｌ／Ｓ）      …（２）
【００３０】
したがって、各集電板４０に流れる電流Ｉが等しいとすると、正極集電板４０Ｐの単位時間の発熱量Ｑｐ及び負極集電板４０Ｎの単位時間の発熱量Ｑｎは、それぞれ以下の式（３）及び（４）で表すことができる。また、第１集電板である正極集電板４０Ｐの単位時間の発熱量Ｑｐと、第２集電板である負極集電板４０Ｎの単位時間の発熱量Ｑｎの比Ｑｐ／Ｑｎは、以下の式（５）で表すことができる。
【００３１】
Ｑｐ＝Ｉ２×Ｒｐ                      …（３）
Ｑｎ＝Ｉ２×Ｒｎ                      …（４）
Ｑｐ／Ｑｎ＝ρｐ／ρｎ＝１．５８      …（５）
【００３２】
すなわち、正極集電板４０Ｐの材質がアルミニウムであり、負極集電板４０Ｎの材質が銅である場合、第１集電板である正極集電板４０Ｐは、第２集電板である負極集電板４０Ｎの単位時間の発熱量Ｑｎよりも、概ね１．５８倍程度、単位時間の発熱量Ｑｐが多い構成を有することになる。なお、２５℃におけるアルミニウムの物理的性質は、例えば、熱伝導率が約２３６［Ｗ／（ｍＫ）］、比熱が約９１３［Ｊ／（ｋｇ・Ｋ）］、密度が約２７００［ｋｇ／ｍ３］である。また、２５℃における銅の物理的性質は、例えば、熱伝導率が約３５０［Ｗ／（ｍ・Ｋ）］、比熱が約３８５［Ｊ／（ｋｇ・Ｋ）］、密度が約８９００［ｋｇ／ｍ３］である。
【００３３】
本実施形態の二次電池１００は、各集電板４０と電池蓋１２との間にそれぞれ絶縁部材１，２を有している。絶縁部材１，２は、集電板４０と電池蓋１２との間に配置され、一方の面が集電板４０の基部４１と熱伝達可能に接し、他方の面が電池蓋１２と熱伝達可能に接し、集電板４０と電池蓋１２とを電気的に絶縁する。本実施形態の二次電池１００の二次電池では、第１集電板である正極集電板４０Ｐと電池容器１０の電池蓋１２との間に配置された絶縁部材１を第１絶縁部材とし、第２集電板である負極集電板４０Ｎと電池容器１０の電池蓋１２との間に配置された絶縁部材２を第２絶縁部材とする。
【００３４】
本実施形態の二次電池１００は、第１絶縁部材と第２絶縁部材とが、異なる構成、すなわち、第１絶縁部材を介して第１集電板から電池容器１０へ移動する単位時間の熱量が第２絶縁部材を介して第２集電板から電池容器１０へ移動する単位時間の熱量よりも多い、異なる構成を有することを最大の特徴としている。換言すると、二次電池１００は、正極側の絶縁部材１と負極側の絶縁部材２とが、絶縁部材１を介して正極集電板４０Ｐから電池蓋１２へ移動する単位時間の熱量ｑ１［Ｗ］が絶縁部材２を介して負極集電板４０Ｎから電池蓋１２へ移動する単位時間の熱量ｑ２［Ｗ］よりも多い、異なる構成を有している。
【００３５】
より具体的には、本実施形態の二次電池１００において、第１絶縁部材である正極側の絶縁部材１の熱抵抗率１／λｐは、第２絶縁部材である負極側の絶縁部材２の熱抵抗率１／λｎよりも低い。より詳細には、第１絶縁部材である絶縁部材１の材質は、例えば、熱伝導率λｐが約０．５［Ｗ／（ｍＫ）］程度、熱抵抗率１／λｐが約２．０［ｍＫ／Ｗ］程度のポリエチレンであり、第２絶縁部材である絶縁部材２の材質は、例えば、熱伝導率λｎが約０．１［Ｗ／（ｍＫ）］程度、熱抵抗率１／λｎが約１０．０［ｍＫ／Ｗ］程度のポリプロピレンである。
【００３６】
各集電板４０から絶縁部材１，２を介して電池蓋１２に移動する単位時間当たりの熱量ｑ１，ｑ２［Ｗ］は、絶縁部材１，２の伝熱面積をそれぞれＡｐ，Ａｎ［ｍ２］、絶縁部材１，２の厚さをそれぞれｔｐ，ｔｎ［ｍ］、各集電板４０と電池蓋１２との温度差をそれぞれΔＫｐ，ΔＫｎ［Ｋ］とすると、以下の式（６）及び（７）で表すことができる。
【００３７】
ｑ１＝λｐ×（ΔＫｐ／ｔｐ）×Ａｐ      …（６）
ｑ２＝λｎ×（ΔＫｎ／ｔｎ）×Ａｎ      …（７）
【００３８】
本実施形態の二次電池１００において、絶縁部材１，２は、同一の形状及び寸法に形成されている。すなわち、絶縁部材１，２は、厚さｔｐ，ｔｎが等しく、長手方向の寸法すなわち長さｌｐ，ｌｎが等しく、短手方向の寸法すなわち幅ｗｐ，ｗｎが等しく、集電板４０及び電池蓋１２に接する伝熱面積Ａｐ，Ａｎが等しい。したがって、絶縁部材１，２を介して電池蓋１２に移動する単位時間の熱量ｑ１，ｑ２［Ｗ］の比ｑ１／ｑ２は、以下の式（８）で表すことができる。
【００３９】
ｑ１／ｑ２＝（λｐ／λｎ）×（ΔＫｐ／ΔＫｎ）＝５．０×ΔＫｐ／ΔＫｎ…（８）
【００４０】
したがって、仮に、各集電板４０と電池蓋１２との温度差ΔＫｐ，ΔＫｎが等しいとすると、絶縁部材１を介して電池蓋１２に移動する単位時間の熱量ｑ１［Ｗ］は、絶縁部材２を介して電池蓋１２に移動する単位時間の熱量ｑ２［Ｗ］の５倍程度多くなる。また、正極集電板４０Ｐと電池蓋１２との温度差ΔＫｐが負極集電板４０Ｎと電池蓋１２との温度差ΔＫｎよりも大きい場合、絶縁部材１を介して電池蓋１２に移動する単位時間の熱量ｑ１［Ｗ］は、絶縁部材２を介して電池蓋１２に移動する単位時間の熱量ｑ２［Ｗ］の５倍よりも多くなる。
【００４１】
絶縁部材２は、平面視で電池蓋１２の長手方向を長辺方向、電池蓋１２の短手方向を短辺方向とする概ね長方形の板状の部材である。絶縁部材２は、中央部に設けられた貫通孔２ａと、電池蓋１２に接する面に設けられた突起部２ｂと、集電板４０の基部４１に接する面に設けられた係合凸部２ｃとを有している。
【００４２】
貫通孔２ａは、接続部材２３の軸部２３ａ及びガスケット２４の円筒部２４ａを挿通させる円形状に設けられている。突起部２ｂは、電池蓋１２の係合凹部１２ｃに係合する円柱状に形成されている。係合凸部２ｃは、絶縁部材２を短手方向に横断するように延在し、絶縁部材２の長手方向に間隔を開けて設けられた一対の係合凸部２ｃの間に、集電板４０の基部４１を係合させるように設けられている。
【００４３】
次に、図３に示す蓋組立体５０の組立手順について説明する。図５Ａ、図５Ｂ及び図５Ｃは、蓋組立体５０の組立手順を説明する工程図である。負極外部端子２０Ｎ及び負極集電板４０Ｎとは、鏡像対称の構成を有している。そのため、以下では、図４に示す負極外部端子２０Ｎ側の各構成の組立手順について詳細に説明し、正極外部端子２０Ｐ側の各構成の組立手順についての説明を適宜省略する。
【００４４】
まず、図５Ａに示すように、端子部２１の下面の凹部２１ｂに接続部材２３のフランジ部２３ｂを係合させ、凹部２１ｂの周縁部とフランジ部２３ｂの周縁部との間を、例えばレーザ溶接によって接合し、端子部２１と接続部材２３とを電気的に接続する。次に、図５Ｂに示すように、外部絶縁体２２の凹部２２ｂに端子部２１を嵌め込んで、接続部材２３のフランジ部２３ｂを外部絶縁体２２の貫通孔２２ａの内側に配置するとともに、接続部材２３をガスケット２４の貫通孔２４ｃに挿通させる。
【００４５】
その状態で、接続部材２３を電池蓋１２の貫通孔１２ａに挿入し、電池蓋１２の突起部１２ｂを外部絶縁体２２の係合凹部２２ｃに係合させ、外部絶縁体２２を電池蓋１２上に配置するとともに、外部絶縁体２２の貫通孔２２ａの内側にガスケット２４電極体３０のフランジ部２４ｂを配置する。これにより、外部絶縁体２２は、端子部２１と電池蓋１２との間に配置されてこれらを電気的に絶縁する。また、ガスケット２４は、フランジ部２４ｂが接続部材２３のフランジ部２３ｂと電池蓋１２との間に挟持され、円筒部２４ａが接続部材２３の軸部２３ａの外周面と電池蓋１２の貫通孔１２ａの内周面との間に配置され、接続部材２３と電池蓋１２との間を電気的に絶縁する。
【００４６】
次に、絶縁部材２の貫通孔２ａに、電池蓋１２の貫通孔１２ａを貫通した接続部材２３の円筒部２３ｃを挿通させ、絶縁部材２の突起部２ｂを電池蓋１２の係合凹部１２ｃに嵌入して係合させる。そして、集電板４０の基部４１の貫通孔４１ａに接続部材２３の円筒部２３ｃを挿通させ、集電板４０の基部４１を絶縁部材２の一対の係合凸部２ｃの間に係合させる。この状態で、金型Ｄ１及び金型Ｄ２を用いて、接続部材２３の円筒部２３ｃを塑性変形させて拡径させ、図５Ｃに示す円盤状のかしめ部２３ｆを形成する。
【００４７】
より詳細には、図５Ｂに示すように、金型Ｄ１の平坦な押圧面を端子部２１の上面に当接させ、金型Ｄ１の押圧面に設けられた突起Ｄ１ａを端子部２１の貫通孔２１ａ及び接続部材２３の穴２３ｄに挿入する。この状態で、金型Ｄ２の円錐形の先端部を接続部材２３の円筒部２３ｃの穴２３ｅに圧入することで、接続部材２３の円筒部２３ｃが外側に押し広げられるように塑性変形して拡径する。このとき、金型Ｄ１の突起Ｄ１ａを端子部２１の貫通孔２１ａ及び接続部材２３の穴２３ｄに挿入することで、金型Ｄ２に対して接続部材２３を精度よく位置決めし、円筒部２３ｃを精度よく塑性変形させることができる。
【００４８】
次に、図５Ｃに示すように、金型Ｄ２を金型Ｄ３に交換して円盤状のかしめ部２３ｆを形成する。金型Ｄ３は、平坦面Ｄ３ａとその周囲の傾斜面Ｄ３ｂとを有する凹状に形成され、金型Ｄ２によって塑性変形した円筒部２３ｃをさらに押圧して塑性変形させ、金型Ｄ３に対応する円盤状のかしめ部２３ｆを形成する。これにより、接続部材２３の軸部２３ａと円筒部２３ｃとの間の段部が集電板４０の基部４１に当接し、ガスケット２４のフランジ部２４ｂが適度に圧縮され、電池蓋１２の溝部１２ｄ内に弾性変形して電池蓋１２に密着する。また、電池蓋１２と集電板４０の基部４１との間で絶縁部材２が適度に締め付けられ、電池蓋１２と集電板４０の基部４１に密着する。
【００４９】
かしめ部２３ｆは、集電板４０の基部４１の下面に接するとともに、周縁部がレーザ溶接によって集電板４０の基部４１の下面に接合される。これにより、外部端子２０の端子部２１と集電板４０とが、接続部材２３を介して電気的に接続される。以上により、外部端子２０と集電板４０とが電池蓋１２に対して電気的に絶縁された状態で互いに電気的に接続され、各部材が電池蓋１２に対して一体的に固定されて、蓋組立体５０が構成される。蓋組立体５０は、図２に示すように、集電板４０に電極体３０を接合することで、電極体３０を電池容器１０内に支持する。
【００５０】
図６は、図２に示す二次電池１００の電極体３０の巻き終わり側の端部を展開した状態を示す分解斜視図である。電極体３０は、長尺帯状の正極電極３１と負極電極３２とを、長尺帯状のセパレータ３３，３４を介在させて捲回軸Ａを中心に捲回した扁平な捲回電極群である。
【００５１】
電極体３０は、正極電極３１及び負極電極３２が平坦に積層された一対の平面部３０ａと、平面部３０ａの両側で正極電極３１及び負極電極３２が湾曲して積層された半円筒状の一対の湾曲部３０ｂを有している。一対の湾曲部３０ｂは、電極体３０の捲回軸Ａ方向及び厚さ方向に垂直な高さ方向の両側に形成されている。電極体３０は、捲回軸Ａが電池缶１１の底壁１１ｂ及び広側壁１１ａと平行になるように電池缶１１内に挿入され、一対の平面部３０ａが電池缶１１の一対の広側壁１１ａに対向して配置され、一対の湾曲部３０ｂが電池蓋１２及び電池缶１１の底壁１１ｂに対向して配置される。
【００５２】
セパレータ３３，３４は、正極電極３１と負極電極３２との間を絶縁すると共に、最外周に捲回された負極電極３２の外側にもセパレータ３４が捲回されている。セパレータ３３，３４は、例えば、ポリオレフィン系の樹脂材料によって製作することができ、具体的には、ポリプロピレン樹脂材料及びポリエチレン樹脂の少なくとも一方を含む多孔質の樹脂材料によって製作されている。
【００５３】
正極電極３１は、正極集電体である正極箔３１ａと、正極箔３１ａの両面に正極活物質合剤を塗工することによって形成された正極合剤層３１ｂとを有している。正極電極３１の幅方向の一側は、正極合剤層３１ｂが形成されない未塗工部であり、正極箔３１ａが露出した箔露出部３１ｃとされている。正極電極３１は、箔露出部３１ｃが負極電極３２の箔露出部３２ｃと捲回軸Ａ方向の反対側に配置され、捲回軸Ａを中心に捲回されている。
【００５４】
正極電極３１は、例えば、正極活物質に導電材、結着剤及び分散溶媒を添加して混練した正極活物質合剤を、幅方向の一側を除いて正極箔３１ａの両面に塗布し、乾燥、プレス、裁断することによって製作することができる。正極箔３１ａとしては、例えば、厚さが１０μｍから２０μｍ程度のアルミニウム箔を用いることができる。正極箔３１ａの厚みを含まない正極合剤層３１ｂの厚さは、例えば、約９０μｍである。
【００５５】
正極活物質合剤の材料としては、例えば、正極活物質として１００重量部のマンガン酸リチウム（化学式ＬｉＭｎ２Ｏ４）を、導電材として１０重量部の鱗片状黒鉛を、結着剤として１０重量部のポリフッ化ビニリデン（以下、ＰＶＤＦという。）を、分散溶媒としてＮ−メチルピロリドン（以下、ＮＭＰという。）を、それぞれ用いることができる。正極活物質は、前記したマンガン酸リチウムに限定されず、例えば、スピネル結晶構造を有する他のマンガン酸リチウム、一部を金属元素で置換又はドープしたリチウムマンガン複合酸化物を用いてもよい。また、正極活物質として、層状結晶構造を有するコバルト酸リチウムやチタン酸リチウム、及びこれらの一部を金属元素で置換又はドープしたリチウム−金属複合酸化物を用いてもよい。
【００５６】
負極電極３２は、負極集電体である負極箔３２ａと、負極箔３２ａの両面に負極活物質合剤を塗工することによって形成された負極合剤層３２ｂとを有している。負極電極３２の幅方向の一側は、負極合剤層３２ｂが形成されない未塗工部であり、負極箔３２ａが露出した箔露出部３２ｃとされている。負極電極３２は、箔露出部３２ｃが正極電極３１の箔露出部３１ｃと捲回軸Ａ方向の反対側に配置されて、捲回軸Ａを中心に捲回されている。
【００５７】
負極電極３２は、例えば、負極活物質に結着剤及び分散溶媒を添加して混練した負極活物質合剤を、幅方向の一側を除く負極箔３２ａの両面に塗布し、乾燥、プレス、裁断することによって製作することができる。負極箔３２ａとしては、例えば、厚さが５μｍから１０μｍ程度の銅箔を用いることができる。負極箔３２ａの厚みを含まない負極合剤層３２ｂの厚さは、例えば、約７０μｍである。
【００５８】
負極活物質合剤の材料としては、例えば、負極活物質として１００重量部の非晶質炭素粉末を、結着剤として１０重量部のＰＶＤＦを、分散溶媒としてＮＭＰをそれぞれ用いることができる。負極活物質は、前記した非晶質炭素に限定されず、リチウムイオンを挿入、脱離可能な天然黒鉛や、人造の各種黒鉛材、コークスなどの炭素質材料やＳｉやＳｎなどの化合物（例えば、ＳｉＯ、ＴｉＳｉ２等）、又はそれらの複合材料を用いてもよい。負極活物質の粒子形状についても特に限定されず、鱗片状、球状、繊維状又は塊状等の粒子形状を適宜選択することができる。
【００５９】
なお、前記した正極合剤層３１ｂ及び負極合剤層３２ｂに用いる結着材は、ＰＶＤＦに限定されない。前記した結着材として、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリブタジエン、ブチルゴム、ニトリルゴム、スチレンブタジエンゴム、多硫化ゴム、ニトロセルロース、シアノエチルセルロース、各種ラテックス、アクリロニトリル、フッ化ビニル、フッ化ビニリデン、フッ化プロピレン、フッ化クロロプレン、アクリル系樹脂などの重合体及びこれらの混合体などを用いてもよい。
【００６０】
電極体３０の捲回軸Ａ方向において、負極電極３２の負極合剤層３２ｂの幅は、正極電極３１の正極合剤層３１ｂの幅よりも広くなっている。また、電極体３０の最内周と最外周には負極電極３２が捲回されている。これにより、正極合剤層３１ｂは、電極体３０の最内周から最外周まで負極合剤層３２ｂの間に挟まれている。
【００６１】
電極体３０は、捲回軸Ａ方向の両端部に、集電板４０を接合するための電極の箔積層部３１ｄ，３２ｄが設けられている。より詳細には、電極体３０の捲回軸方向Ｘの一方の端部に、正極電極３１の箔露出部３１ｃが捲回されて積層された正極電極３１の箔積層部３１ｄが設けられ、捲回軸方向Ｘの他方の端部に負極電極３２の箔露出部３２ｃが捲回されて積層された負極電極３２の箔積層部３２ｄが設けられている。箔積層部３１ｄ，３２ｄは、電極体３０の厚さ方向において捲回軸Ａの一側と他側に二つに分けて束ねられ、例えば、超音波圧接又は抵抗溶接等によって、それぞれ集電板４０の一対の接続片４２の一方と他方に接合される。
【００６２】
ここで、図６に示すように、電極体３０の捲回軸Ａ方向において、セパレータ３３，３４の幅は負極合剤層３２ｂの幅よりも広いが、正極電極３１及び負極電極３２の箔露出部３１ｃ，３２ｃは、それぞれセパレータ３３，３４の幅方向端部よりも幅方向外側に突出している。したがって、セパレータ３３，３４は、正極電極３１及び負極電極３２の箔積層部３１ｄ，３２ｄを束ねて集電板４０に接合する際の支障にはならない。
【００６３】
以上により、電極体３０は、箔積層部３１ｄ，３２ｄに接合された集電板４０を介して外部端子２０に電気的に接続される。より具体的には、電極体３０は、正極電極３１が正極集電板４０Ｐを介して正極外部端子２０Ｐに電気的に接続され、負極電極３２が負極集電板４０Ｎを介して負極外部端子２０Ｎに電気的に接続される。また、電極体３０は、集電板４０を介して蓋組立体５０に固定され、蓋組立体５０によって支持される。
【００６４】
蓋組立体５０によって支持された電極体３０は、図２に示すように、集電板４０とともに、絶縁ケース６０によって覆われて電池缶１１に対して絶縁された状態で、開口部１１ｄから電池缶１１の内部に挿入される。絶縁ケース６０の材質は、例えば、ポリプロピレン等の絶縁性を有する樹脂材料である。蓋組立体５０は、電池蓋１２によって電池缶１１の開口部１１ｄを閉塞した状態で、例えばレーザ溶接によって電池蓋１２を電池缶１１の開口部１１ｄの全周に亘って接合することで、電池容器１０内に電極体３０を封入する。
【００６５】
その後、電池蓋１２の注液口１４を介して電池容器１０内に非水電解液を注入し、例えばレーザ溶接によって注液口１４に注液栓１５を接合して電池容器１０を密閉する。電池容器１０に注入する非水電解液としては、例えば、エチレンカーボネート等の炭酸エステル系の有機溶媒に６フッ化リン酸リチウム（ＬｉＰＦ６）等のリチウム塩が溶解された非水電解液を用いることができる。
【００６６】
二次電池１００は、図５Ｃに示すように、外部端子２０の端子部２１にバスバーＢが接合されることで、他の複数の二次電池１００と例えば直列に接続される。二次電池１００は、外部端子２０及び集電板４０に供給された外部発電電力を電極体３０に蓄積して充電され、電極体３０に蓄積された電力を外部端子２０から外部機器に供給する。
【００６７】
ここで、本実施形態の二次電池１００は、前述のように、正極集電板４０Ｐの単位時間の発熱量Ｑｐが、負極集電板４０Ｎの単位時間の発熱量Ｑｎよりも多い構成を有している。そのため、二次電池１００の充放電時に、正極集電板４０Ｐの温度は、負極集電板４０Ｎの温度よりも上昇しやすい。正極集電板４０Ｐと負極集電板４０Ｎとの間の温度差が拡大すると、これらに接続された電極体３０の温度勾配が増大し、電極体３０を構成する正極電極３１及び負極電極３２が劣化する虞がある。
【００６８】
そこで、本実施形態の二次電池１００は、絶縁部材１と絶縁部材２とが、絶縁部材１を介して正極集電板４０Ｐから電池容器１０へ移動する単位時間の熱量ｑ１が、絶縁部材２を介して負極集電板４０Ｎから電池容器１０へ移動する単位時間の熱量ｑ２よりも多い、異なる構成を有している。これにより、発熱量Ｑｐが多い正極集電板４０Ｐの温度上昇を抑制し、正極集電板４０Ｐと負極集電板４０Ｎとの間の温度差を減少させ、二次電池１００の劣化を抑制することができる。
【００６９】
また、本実施形態の二次電池１００は、絶縁部材１，２を前記のような異なる構成とするために、第１絶縁部材である絶縁部材１の熱抵抗率１／λｐが、第２絶縁部材である絶縁部材２の熱抵抗率１／λｎよりも低くなるようにしている。このように、絶縁部材１，２を、絶縁部材１を介して放熱する熱量ｑ１が絶縁部材２を介して放熱する熱量ｑ２よりも多い、異なる構成とするために、絶縁部材１，２の材質を異ならせることで、同一の寸法及び形状の絶縁部材１，２を用いることができる。
【００７０】
また、本実施形態の二次電池１００は、第１絶縁部材である絶縁部材１の熱抵抗率１／λｐを、第２絶縁部材である絶縁部材２の熱抵抗率１／λｎよりも低くするために、絶縁部材１の材質をポリエチレンとし、絶縁部材２の材質をポリプロピレンとしている。これにより、絶縁部材１，２として通常用いることができる材料によって、発熱量Ｑｐが多い正極集電板４０Ｐの温度上昇を抑制し、正極集電板４０Ｐと負極集電板４０Ｎとの間の温度差を減少させ、二次電池１００の劣化を抑制することができる。
【００７１】
また、本実施形態の二次電池１００は、第１集電板が正極集電板４０Ｐであり、第２集電板が負極集電板４０Ｎであり、正極集電板Ｐの金属材料の抵抗率ρｐは、負極集電板４０Ｎの金属材料の抵抗率ρｎよりも高い構成を採用している。そのため、正極集電板Ｐの材質を通常用いられるアルミニウム又はアルミニウム合金とし、負極集電板４０Ｎの材質を通常用いられる銅又は銅合金とすることができる。
【００７２】
また、前述の特許文献１に記載された蓄電素子は、電池容器に対して正極端子又は負極端子のいずれか一方を電気的に接続していることから、電池容器の電位と外部環境との間の電位差が比較的に大きくなりやすい。そのため、正極端子及び負極端子を電池容器に対して電気的に絶縁する場合と比較して電池容器が腐食しやすくなるという課題がある。これに対し、本実施形態の二次電池１００は、電池容器１０に対して正極外部端子２０Ｐ及び負極外部端子２０Ｎの双方を外部絶縁体２２及びガスケット２４によって絶縁している。したがって、本実施形態の二次電池１００によれば、特許文献１の蓄電素子と比較して、電池容器１０の腐食を抑制することができる。
【００７３】
以上説明したように、本実施形態の二次電池１００によれば、電極体３０の温度勾配を減少させ、正極電極３１及び負極電極３２の劣化を抑制することができる。
【００７４】
［実施形態２］
以下、本発明の実施形態２に係る二次電池について、図１から図６までを援用し、図７を用いて説明する。図７は、本実施形態の蓋組立体５０Ａを示す斜視図である。
【００７５】
本実施形態の二次電池は、正極集電板４０Ｐの厚さＴｐが、負極集電板４０Ｎの厚さＴｎよりも厚く、絶縁部材１と絶縁部材２の配置を逆にしている点で、前述の実施形態１で説明した二次電池１００と異なっている。本実施形態の二次電池のその他の点は、前述の実施形態１で説明した二次電池１００と同一であるので、同一の部分には同一の符号を付して説明を省略する。
【００７６】
本実施形態の二次電池において、負極集電板４０Ｎの厚さＴｎは、正極集電板４０Ｐの厚さＴｐよりも薄くされ、正極集電板４０Ｐの厚さＴｐは、負極集電板４０Ｎの厚さＴｎの１．５８倍よりも厚くされている。例えば、正極集電板４０Ｐの厚さＴｐが、負極集電板４０Ｎの厚さＴｎの２倍であるとすると、正極集電板４０Ｐにおける電流経路の断面積Ｓは、負極集電板４０Ｎにおける電流経路の断面積Ｓの２倍となる。したがって、上記式（１）から（４）に基づいて、負極集電板４０Ｎの単位時間の発熱量Ｑｎと、正極集電板４０Ｐの単位時間の発熱量Ｑｐとの比Ｑｎ／Ｑｐは、以下の式（９）で表すことができる。
【００７７】
Ｑｎ／Ｑｐ＝（ρｎ／ρｐ）×２＝１．２７      …（９）
【００７８】
すなわち、正極集電板４０Ｐの材質がアルミニウムであり、負極集電板４０Ｎの材質が銅である場合、負極集電板４０Ｎは、正極集電板４０Ｐの単位時間の発熱量Ｑｐよりも概ね１．２７倍程度、単位時間の発熱量Ｑｎが多い構成を有することになる。
【００７９】
したがって、本実施形態の二次電池では、前述の実施形態１の二次電池１００とは逆に、負極集電板４０Ｎを第１集電板とし、正極集電板４０Ｐを第２集電板とする。すなわち、本実施形態の二次電池において、第１集電板である負極集電板４０Ｎは、第２集電板である正極集電板４０Ｐよりも単位時間の発熱量が多い構成を有している。
【００８０】
また、本実施形態の二次電池では、絶縁部材１と絶縁部材２の配置を置換し、熱抵抗率１／λｐが相対的に低い第１絶縁部材としての絶縁部材１を負極集電板４０Ｎと電池蓋１２との間に配置し、熱抵抗率１／λｎが相対的に高い第２絶縁部材としての絶縁部材２を正極集電板４０Ｐと電池蓋１２との間に配置している。
【００８１】
すなわち、第１絶縁部材である絶縁部材１と第２絶縁部材である絶縁部材２とは、絶縁部材１を介して第１集電板である負極集電板４０Ｎから電池容器１０へ移動する単位時間の熱量ｑ１が、絶縁部材２を介して第２集電板である正極集電板４０Ｐから電池容器１０へ移動する単位時間の熱量ｑ２よりも多い、異なる構成を有することになる。
【００８２】
したがって、本実施形態の二次電池によれば、実施形態１の二次電池１００と同様に、充放電時により高温になりやすい負極集電板４０Ｎから電池容器１０へ放熱する熱量ｑ１を、正極集電板４０Ｐから電池容器１０へ放熱する熱量ｑ２よりも増加させ、発熱量Ｑｎが多い負極集電板４０Ｎの温度上昇を抑制し、正極集電板４０Ｐと負極集電板４０Ｎとの間の温度差を減少させ、二次電池１００の劣化を抑制することができる。
【００８３】
［実施形態３］
以下、本発明の実施形態３に係る二次電池について、図１から図６までを援用し、図８Ａ及び図８Ｂを用いて説明する。図８Ａは、本実施形態の二次電池の正極外部端子２０Ｐ近傍の拡大断面図であり、図８Ｂは、本実施形態の二次電池の負極外部端子２０Ｎ近傍の拡大断面図である。
【００８４】
本実施形態の二次電池は、第１絶縁部材である絶縁部材１の厚さｔｐが、第２絶縁部材である絶縁部材２の厚さｔｎよりも薄く、絶縁部材１と絶縁部材２の材質が同一である点で、前述の実施形態１で説明した二次電池１００と異なっている。その他の点は、前述の実施形態１で説明した二次電池１００と同一であるので、同一の部分には同一の符号を付して説明を省略する。
【００８５】
本実施形態の二次電池は、絶縁部材１の材質と絶縁部材２の材質がともにポリプロピレンであり、絶縁部材１，２の熱伝導率λｐ，λｎは等しくなる。したがって、絶縁部材１，２が集電板４０及び電池蓋１２に接する伝熱面積Ａｐ，Ａｎが等しいとすると、各集電板４０から絶縁部材１，２を介して電池蓋１２に移動する単位時間当たりの熱量ｑ１，ｑ２［Ｗ］の比は、前記式（６）及び（７）に基づいて、以下の式（１０）で表すことができる。
【００８６】
ｑ１／ｑ２＝（ΔＫｐ／ΔＫｎ）×（ｔｎ／ｔｐ）      …（１０）
【００８７】
したがって、例えば、正極集電板４０Ｐと電池蓋１２との間の温度差ΔＫｐが負極集電板４０Ｎと電池蓋１２との間の温度差ΔＫｎの１．２倍であった場合、第２絶縁部材である絶縁部材２の厚さｔｎを第１絶縁部材である絶縁部材１の厚さｔｐの１．２倍よりも厚くすることができる。これにより、絶縁部材１と絶縁部材２とは、絶縁部材１を介して正極集電板４０Ｐから電池容器１０へ移動する単位時間の熱量ｑ１が、絶縁部材２を介して負極集電板４０Ｎから電池容器１０へ移動する単位時間の熱量ｑ２よりも多い、異なる構成を有することになる。
【００８８】
したがって、本実施形態の二次電池によれば、実施形態１の二次電池１００と同様に、充放電時により高温になりやすい正極集電板４０Ｐから電池容器１０への放熱する熱量ｑ１を、負極集電板４０Ｎから電池容器１０へ放熱する熱量ｑ２よりも増加させ、発熱量Ｑｐが多い正極集電板４０Ｐの温度上昇を抑制し、正極集電板４０Ｐと負極集電板４０Ｎとの間の温度差を減少させ、二次電池１００の劣化を抑制することができる。
【００８９】
なお、本実施形態の二次電池では、第１絶縁部材である絶縁部材１の厚さｔｐを、第２絶縁部材である絶縁部材２の厚さｔｎよりも薄くすることで、絶縁部材１を介して放熱する熱量ｑ１が絶縁部材２を介して放熱する熱量ｑ２よりも多い構成について説明した。しかし、絶縁部材１を介して放熱する熱量ｑ１が絶縁部材２を介して放熱する熱量ｑ２よりも多い構成は、第１絶縁部材である絶縁部材１の厚さｔｐが、第２絶縁部材である絶縁部材２の厚さｔｎよりも薄い構成に限定されない。例えば、第１絶縁部材である絶縁部材１の伝熱面積Ａｐを、第２絶縁部材である絶縁部材２の伝熱面積Ａｎよりも大きくすることで、同様の効果を得ることができる。
【００９０】
すなわち、絶縁部材１の材質と絶縁部材２の材質がともにポリプロピレンであり、第１絶縁部材である絶縁部材１の厚さｔｐと、第２絶縁部材である絶縁部材２の厚さｔｎが等しいとすると、各集電板４０から絶縁部材１，２を介して電池蓋１２に移動する単位時間当たりの熱量ｑ１，ｑ２［Ｗ］の比は、前記式（６）及び（７）に基づいて、以下の式（１１）で表すことができる。
【００９１】
ｑ１／ｑ２＝（ΔＫｐ／ΔＫｎ）×（Ａｐ／Ａｎ）      …（１１）
【００９２】
したがって、例えば、正極集電板４０Ｐと電池蓋１２との間の温度差ΔＫｐが負極集電板４０Ｎと電池蓋１２との間の温度差ΔＫｎの１．２倍であった場合、第１絶縁部材である絶縁部材１の伝熱面積Ａｐを第２絶縁部材である絶縁部材２の伝熱面積の１．２倍よりも大きくすることができる。伝熱面積Ａｐ，Ａｎは、絶縁部材１，２の長さｌｐ，ｌｎと幅ｗｐ，ｗｎの少なくとも一方を異ならせることによって調整することができる。これにより、絶縁部材１と絶縁部材２とは、絶縁部材１を介して正極集電板４０Ｐから電池容器１０へ移動する単位時間の熱量ｑ１が、絶縁部材２を介して負極集電板４０Ｎから電池容器１０へ移動する単位時間の熱量ｑ２よりも多い、異なる構成を有することになり、本実施形態の二次電池と同様の効果を得ることができる。
【００９３】
以上、図面を用いて本発明の実施の形態を詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設計変更等があっても、それらは本発明に含まれるものである。
【符号の説明】
【００９４】
１  絶縁部材（第１絶縁部材）、２  絶縁部材（第２絶縁部材）、２ａ  貫通孔、２ｂ  突起部、２ｃ  係合凸部、１０  電池容器、１１  電池缶、１１ａ  広側壁、１１ｂ  底壁、１１ｃ  狭側壁、１１ｄ  開口部、１２  電池蓋、１２ａ  貫通孔、１２ｂ  突起部、１２ｃ  凹部、１３  ガス排出弁、１４  注液口、１５  注液栓、２０  外部端子、２０Ｎ  負極外部端子、２０Ｐ  正極外部端子、２１  端子部、２１ａ  貫通孔、２１ｂ  凹部、２１ｃ  溝部、２２  外部絶縁体、２２ａ  貫通孔、２２ｂ  凹部、２２ｃ  凹部、２３  接続部材、２３ａ  軸部、２３ｂ  フランジ部、２３ｃ  円筒部、２３ｄ  穴、２３ｅ  穴、２３ｆ  かしめ部、２４  ガスケット、２４ａ  円筒部、２４ｂ  フランジ部、２４ｃ  貫通孔、３０  電極体、３０ａ  平面部、３０ｂ  湾曲部、３１  正極電極、３１ａ  正極箔、３１ｂ  正極合剤層、３１ｃ  箔露出部、３２  負極電極、３２ａ  負極箔、３２ｂ  負極合剤層、３２ｃ  箔露出部、３３  セパレータ、３４  セパレータ、４０  集電板、４０Ｐ  正極集電板（第１集電板／第２集電板）、４０Ｎ  負極集電板（第２集電板／第１集電板）、４１  基部、４１ａ  貫通孔、４２  接続片、５０  蓋組立体、６０  絶縁ケース、１００  二次電池、Ｑｐ  単位時間の発熱量、Ｑｎ  単位時間の発熱量、ｑ１  単位時間の熱量、ｑ２  単位時間の熱量、１／λｐ  第１絶縁部材の熱抵抗率、１／λｎ  第２絶縁部材の熱抵抗率、ｔｐ  第１絶縁部材の厚さ、ｔｎ  第２絶縁部材の厚さ、Ａｐ  第１絶縁部材の伝熱面積、Ａｎ  第２絶縁部材の伝熱面積、溶接部Ｂｗ、Ｄ１  金型、Ｄ１ａ  突起、Ｄ２  金型、Ｔｐ  正極集電板の厚さ、Ｔｎ  負極集電板の厚さ
【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５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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