(57)【要約】  電極体内部への異物の侵入を効果的に抑制できる電池を提供する。本発明の電池は、正極板と負極板とがセパレータを介して積層された電極体と、開口を有し電極体を収容する外装体と、開口を封口する封口板と、封口板に取り付けられた正極端子及び負極端子とを備え、封口板には電解液を注ぐ注液孔が設けられており、電極体において正極板及び負極板の積層方向に平行な面のうちの一つの面が封口板に相対しており、正極板及び負極板において一つの面側に一つの面から突き出して設けられた正極タブ及び負極タブが、電極体と封口板との間に配置された正極集電体及び負極集電体を介して正極端子及び負極端子と電気的に接続されており、正極タブと正極集電体とは、及び負極タブと負極集電体とは溶接されており、一つの面と正極集電体との間、及び一つの面と負極集電体との間には、電気絶縁性の多孔質体が配置されている。
2020110976.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
正極板と負極板とがセパレータを介して積層された電極体と、
開口を有し、前記電極体を収容する外装体と、
前記開口を封口する封口板と、
前記封口板に取り付けられた正極外部端子及び負極外部端子と
を備え、
前記封口板には電解液を前記外装体内に注ぐための注液孔が設けられており、
前記電極体において前記正極板及び前記負極板の積層方向に平行な面のうちの一つの面が前記封口板に相対しており、
前記正極板において前記一つの面側に当該一つの面から突き出して設けられた正極タブが、前記電極体と前記封口板との間に配置された正極集電体を介して前記正極外部端子と電気的に接続されており、
前記負極板において前記一つの面側に当該一つの面から突き出して設けられた負極タブが、前記電極体と前記封口板との間に配置された負極集電体を介して前記負極外部端子と電気的に接続されており、
前記正極タブと前記正極集電体とは溶接され、
前記負極タブと前記負極集電体とは溶接され、
前記一つの面と前記正極集電体との間、及び前記一つの面と前記負極集電体との間には、電気絶縁性の多孔質体が配置されている、電池。
【請求項２】
前記電極体の前記正極板及び前記負極板の積層方向に平行な面のうちの他の面上にも前記多孔質体が配置されている、請求項１に記載の電池。
【請求項３】
前記電極体は、前記正極板と前記負極板を含む第１電極体要素と、前記正極板と前記負極板とを含む第２電極体要素とを含み、
前記第１電極体要素は、複数の前記正極タブからなる第１正極タブ群と、複数の前記負極タブからなる第１負極タブ群を有し、
前記第２電極体要素は、複数の前記正極タブからなる第２正極タブ群と、複数の前記負極タブからなる第２負極タブ群を有し、
前記第１正極タブ群及び前記第２正極タブ群はそれぞれ前記正極集電体に溶接され、
前記第１負極タブ群及び前記第２負極タブ群はそれぞれ前記負極集電体に溶接され、
前記第１電極体要素において前記一つの面を構成する面と、前記第２電極体要素において前記一つの面を構成する面とのそれぞれには、別々の前記多孔質体が配置されている、請求項１又は２に記載の電池。
【請求項４】
前記外装体と前記電極体との間に絶縁シートが配置されている、請求項１から３のいずれか一つに記載の電池。
【請求項５】
前記多孔質体は不織布からなっている、請求項１から４のいずれか一つに記載の電池。
【請求項６】
前記正極タブ及び前記負極タブにおいて、前記一つの面から突き出している側方端部の少なくとも一部は、前記多孔質体により被覆されている、請求項１から５のいずれか一つに記載の電池。
【請求項７】
正極タブを備えた正極板と負極タブを備えた負極板とを、セパレータを介して積層して電極体を形成する工程と、
前記電極体の前記正極板及び前記負極板の積層方向に平行な面のうち、少なくとも前記正極タブ及び前記負極タブが配置されている面を電気絶縁性の多孔質体により覆う工程と、
前記正極タブと正極集電体とを溶接し、前記負極タブと負極集電体とを溶接する工程と、
前記正極集電体と正極外部端子とを、及び前記負極集電体と負極外部端子とを電気的に接続する工程と、
開口を有する外装体に前記電極体を挿入し、前記開口を封口板により封口する工程と、
前記封口板に設けられた注液孔から電解液を前記外装体内に注液する工程と
を含む、電池の製造方法。
【請求項８】
正極タブを備えた正極板と負極タブを備えた負極板とを、セパレータを介して積層して第１電極体要素を形成する工程と、
正極タブを備えた正極板と負極タブを備えた負極板とを、セパレータを介して積層して第２電極体要素を形成する工程と、
前記第１電極体要素の前記正極板及び前記負極板の積層方向に平行な面のうち、少なくとも前記正極タブ及び前記負極タブが配置されている面を電気絶縁性の多孔質体により覆う工程と、
前記第２電極体要素の前記正極板及び前記負極板の積層方向に平行な面のうち、少なくとも前記正極タブ及び前記負極タブが配置されている面を電気絶縁性の多孔質体により覆う工程と、
前記第１電極体要素の前記正極タブと正極集電体とを溶接し、前記負極タブと負極集電体とを溶接する工程と、
前記正極集電体と正極外部端子とを電気的に接続し、前記負極集電体と負極外部端子とを電気的に接続する工程と、
前記第１電極体要素と前記第２電極体要素を一つにまとめる工程と
を含む、電池の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電気自動車（ＥＶ）やハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ、ＰＨＥＶ）の駆動用電源、太陽光発電、風力発電等の出力変動を抑制するための用途や夜間に電力をためて昼間に利用するための系統電力のピークシフト用途等の定置用蓄電池システム等において、アルカリ二次電池や非水電解質二次電池などの電池が使用されている。【０００３】
上記の電池は、その組み立て中等に異物が混入する場合があり、特に混入した異物が金属異物であると、内部短絡が引き起こされる場合がある。内部短絡のメカニズムとしては以下の通りである。まず、金属異物が正極材料に付着すると、正極の高い電位によって電解液中に金属イオンとして溶解し、その金属イオンが負極に到達すると金属として析出する。そして、金属が正極に向かって成長するように析出し、金属がセパレータを突き破り正極に接触すると内部短絡が引き起こされる。【０００４】
電池内へ金属異物等の異物が混入することを防止するために、通常、二次電池の組み立てはクリーンルームで行われる。また、組み立て中に電極体に付着した金属異物は、エアブロー、吸引、磁力吸着、研磨テープによる拭き取り等により除去される。【０００５】
特許文献１には、袋状の多孔質体に電極体を挿入し、電極体が挿入された多孔質体を密閉容器に挿入して形成される密閉型電池が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−８７８１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載された方法では、電極体と密閉容器の蓋との間に多孔質体を配置する方法やメリットについては具体的に説明されておらず、その具体的方法が不明である。【０００８】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、電極体内部への異物の侵入を効果的に抑制することができる電池を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の電池は、正極板と負極板とがセパレータを介して積層された電極体と、開口を有し、前記電極体を収容する外装体と、前記開口を封口する封口板と、前記封口板に取り付けられた正極外部端子及び負極外部端子とを備え、前記封口板には電解液を前記外装体内に注ぐための注液孔が設けられており、前記電極体において前記正極板及び前記負極板の積層方向に平行な面のうちの一つの面が前記封口板に相対しており、前記正極板において前記一つの面側に当該一つの面から突き出して設けられた正極タブが、前記電極体と前記封口板との間に配置された正極集電体を介して前記正極外部端子と電気的に接続されており、前記負極板において前記一つの面側に当該一つの面から突き出して設けられた負極タブが、前記電極体と前記封口板との間に配置された負極集電体を介して前記負極外部端子と電気的に接続されており、前記正極タブと前記正極集電体とは溶接され、前記負極タ
ブと前記負極集電体とは溶接されており、前記一つの面と前記正極集電体との間、及び前記一つの面と前記負極集電体との間には、電気絶縁性の多孔質体が配置されている構成を備えている。【００１０】
前記電極体の前記正極板及び前記負極板の積層方向に平行な面のうちの他の面上にも前記多孔質体が配置されていてもよい。【００１１】
前記電極体は、前記正極板と前記負極板を含む第１電極体要素と、前記正極板と前記負極板とを含む第２電極体要素とを含み、前記第１電極体要素は、複数の前記正極タブからなる第１正極タブ群と、複数の前記負極タブからなる第１負極タブ群を有し、前記第２電極体要素は、複数の前記正極タブからなる第２正極タブ群と、複数の前記負極タブからなる第２負極タブ群を有し、前記第１正極タブ群及び前記第２正極タブ群はそれぞれ前記正極集電体に溶接され、前記第１負極タブ群及び前記第２負極タブ群はそれぞれ前記負極集電体に溶接され、前記第１電極体要素において前記１つの面を構成する面と、前記第２電極体要素において前記一つの面を構成する面とのそれぞれには、別々の前記多孔質体が配置されている構成を備えていてもよい。【００１２】
なお、第１電極体要素と第２電極体要素とは同一の構成であってもよい。【００１３】
また、別々の多孔質体とは、それぞれ独立した別部材としての多孔質体のことである。したがって、別々の多孔質体は、それぞれが同一の構成であってもよい。【００１４】
前記外装体と前記電極体との間に絶縁シートが配置されていてもよい。【００１５】
前記多孔質体は不織布からなっていてもよい。【００１６】
前記正極タブ及び前記負極タブにおいて、前記一つの面から突き出している側方端部の少なくとも一部は、前記多孔質体により被覆されていてもよい。【００１７】
本発明の電池の製造法は、正極タブを備えた正極板と負極タブを備えた負極板とを、セパレータを介して積層して電極体を形成する工程と、前記電極体の前記正極板及び前記負極板の積層方向に平行な面のうち、少なくとも前記正極タブ及び前記負極タブが配置されている面を電気絶縁性の多孔質体により覆う工程と、前記正極タブと正極集電体とを溶接し、前記負極タブと負極集電体とを溶接する工程と、前記正極集電体と正極外部端子とを、及び前記負極集電体と負極外部端子とを電気的に接続する工程と、開口を有する外装体に前記電極体を挿入し、前記開口を封口板により封口する工程と、前記封口板に設けられた注液孔から電解液を前記外装体内に注液する工程とを含む構成を備えている。【００１８】
本発明の電池の別の製造法は、正極タブを備えた正極板と負極タブを備えた負極板とを、セパレータを介して積層して第１電極体要素を形成する工程と、正極タブを備えた正極板と負極タブを備えた負極板とを、セパレータを介して積層して第２電極体要素を形成する工程と、前記第１電極体要素の前記正極板及び前記負極板の積層方向に平行な面のうち、少なくとも前記正極タブ及び前記負極タブが配置されている面を電気絶縁性の多孔質体により覆う工程と、前記第２電極体要素の前記正極板及び前記負極板の積層方向に平行な面のうち、少なくとも前記正極タブ及び前記負極タブが配置されている面を電気絶縁性の多孔質体により覆う工程と、前記第１電極体要素の前記正極タブと正極集電体とを溶接し、前記負極タブと負極集電体とを溶接する工程と、前記正極集電体と正極外部端子とを、及び前記負極集電体と負極外部端子とを電気的に接続する工程と、前記第１電極体要素と前記第２電極体要素を一つにまとめる工程とを含む構成を備えている。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の電池は、電極体において正極板及び負極板の積層方向に平行な面のうち封口板に相対した面と封口板の間に多孔質体が配置されているので、その面から突き出している正極タブ及び負極タブを正極集電体及び負極集電体と溶接する際に発生する金属異物がその面の積層の隙間から電極体の内部に入ってしまうことをより効果的に抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】実施形態に係る二次電池の斜視図である。
【図２】図１におけるＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。
【図３】正極板の平面図である。
【図４】負極板の平面図である。
【図５】実施形態に係る電極体の平面図である。
【図６】第２正極集電体に正極タブ群を接続し、第２負極集電体に負極タブ群を接続した状態を示す図である。
【図７】第１正極集電体及び第１負極集電体を取り付けた後の封口板の電極体側の面を示す図である。
【図８】第１正極集電体に第２正極集電体を取り付け、第１負極集電体に第２負極集電体を取り付けた後の封口板の電極体側の面を示す図である。
【図９】電極体の模式的な斜視図である。
【図１０】実施形態に係る電極体と捕捉部材を示した模式的な斜視図である。
【図１１】別の実施形態に係る電極体と捕捉部材を示した模式的な斜視図である。
【図１２】他の実施形態に係る電極体と捕捉部材を示した模式的な斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。以下の図面においては、説明の簡潔化のため、実質的に同一の機能を有する構成要素を同一の参照符号で示す。
【００２２】
（実施形態１）
実施形態１に係る二次電池としての角形二次電池２０の構成を以下に説明する。なお、本発明は、以下の実施形態に限定されない。
【００２３】
図１及び図２に示すように角形二次電池２０は、開口を有する有底角筒状の角形外装体１と、角形外装体１の開口を封口する封口板２からなる電池ケース１００を備える。角形外装体１及び封口板２は、それぞれ金属製であることが好ましい。角形外装体１内には、正極板と負極板を含む電極体３が電解質と共に収容されている。後述するように、本実施形態では電極体３は第１電極体要素と第２電極体要素からなっており、これら２つの電極体要素は同じ構造を有している。
【００２４】
電極体３の封口板２側の端部には、複数の正極タブ４０からなる正極タブ群４０Ａと、複数の負極タブ５０からなる負極タブ群５０Ａが設けられている。正極タブ群４０Ａは第２正極集電体（正極集電体）６ｂ及び第１正極集電体６ａを介して正極端子７に電気的に接続されている。負極タブ群５０Ａは第２負極集電体（負極集電体）８ｂ及び第１負極集電体８ａを介して負極端子９に電気的に接続されている。
【００２５】
第１正極集電体６ａ、第２正極集電体６ｂ及び正極端子７は金属製であることが好ましく、アルミニウム又はアルミニウム合金製であることがより好ましい。正極端子７と封口板２の間には樹脂製の外部側絶縁部材１０が配置されている。第１正極集電体６ａ及び第２正極集電体６ｂと封口板２の間には樹脂製の内部側絶縁部材１１が配置されている。
【００２６】
第１負極集電体８ａ、第２負極集電体８ｂ及び負極端子９は金属製であることが好ましく、銅又は銅合金製であることがより好ましい。また、負極端子９は、アルミニウム又はアルミニウム合金からなる部分と、銅又は銅合金からなる部分を有するようにすることが好ましい。この場合、銅又は銅合金からなる部分を第１負極集電体８ａに接続し、アルミニウム又はアルミニウム合金からなる部分を封口板２よりも外部側に突出するようにすることが好ましい。負極端子９と封口板２の間には樹脂製の外部側絶縁部材１２が配置されている。第１負極集電体８ａ及び第２負極集電体８ｂと封口板２の間には樹脂製の内部側絶縁部材１３が配置されている。
【００２７】
電極体３と角形外装体１の間には樹脂製の樹脂シートからなる電極体ホルダー１４が配置されている。電極体ホルダー１４は、樹脂製の絶縁シートを袋状又は箱状に折り曲げ成形されたものであることが好ましい。この電極体ホルダー１４により、電極体３と角形外装体１との間が確実に電気的に絶縁状態として保持されている。なお、電極体３と角形外装体１が接触することをより確実に防止するため、電極体ホルダー１４には複数の細孔が形成されていないことが好ましい。すなわち、電極体ホルダー１４は非多孔性であることが好ましい。
【００２８】
封口板２には電解液注液孔１５が設けられており、電解液注液孔１５は封止部材１６で封止されている。封口板２には、電池ケース１００内の圧力が所定値以上となったときに破断し電池ケース１００内のガスを電池ケース１００外に排出するガス排出弁１７が設けられている。
【００２９】
次に角形二次電池２０の製造方法及び各構成の詳細を説明する。
【００３０】
[正極板]
まず、正極板の製造方法を説明する。
【００３１】
［正極活物質合材層スラリーの作製］
正極活物質としてのリチウムニッケルコバルトマンガン複合酸化物、結着材としてのポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）、導電材としての炭素材料、及び分散媒としてのＮ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）をリチウムニッケルコバルトマンガン複合酸化物：ＰＶｄＦ：炭素材料の質量比が９７．５：１：１．５となるように混練し、正極活物質合材層スラリーを作製する。
【００３２】
［正極保護層スラリーの作製］
アルミナ粉末、導電材としての黒鉛、結着材としてのポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）と分散媒としてのＮ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）を、アルミナ粉末：黒鉛：ＰＶｄＦの質量比が８３：３：１４ となるように混練し、保護層スラリーを作製する。
【００３３】
［正極活物質合材層及び正極保護層の形成］
正極芯体としての厚さ１５μｍのアルミニウム箔の両面に、上述の方法で作製した正極活物質合材層スラリー及び正極保護層スラリーをダイコータにより塗布する。このとき、正極芯体の幅方向の中央に正極活物質合材層スラリーが塗布される。また、正極活物質合材層スラリーが塗布される領域の幅方向の両端に正極保護層スラリーが塗布されるようにする。
【００３４】
正極活物質合材層スラリー及び正極保護層スラリーが塗布された正極芯体を乾燥させ、スラリー中のＮＭＰを除去する。これにより正極活物質合材層及び保護層が形成される。その後、一対のプレスローラの間を通過させることにより、正極活物質合材層を圧縮して
正極原板とする。この正極原板を所定のサイズにカットする。
【００３５】
図３は、正極板４の平面図である。
【００３６】
[負極板]
次に、負極板の製造方法を説明する。
【００３７】
［負極活物質合材層スラリーの作製］
負極活物質としての黒鉛、結着材としてのスチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）及びカルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）、及び分散媒としての水を、黒鉛：ＳＢＲ：ＣＭＣの質量比が９８：１：１となるように混練し、負極活物質合材層スラリーを作製する。
【００３８】
［負極活物質合材層の形成］
負極芯体としての厚さ８μｍの銅箔の両面に、上述の方法で作製した負極活物質合材層スラリーをダイコータにより塗布する。
【００３９】
負極活物質合材層スラリーが塗布された負極芯体を乾燥させ、スラリー中の水を除去する。これにより負極活物質合材層が形成される。その後、一対のプレスローラの間を通過させることにより、負極活物質合材層を圧縮して負極原板とする。この負極原板を所定のサイズにカットする。
【００４０】
図４は、負極板５の平面図である。
【００４１】
[電極体の作製]
上述の方法で作製した正極板４及び負極板５を、セパレータを介して積層し、積層型の電極体３を製造する。図５は、電極体３の平面図である。電極体３の一つの端部には、複数の正極タブ４０からなる正極タブ群４０Ａと、複数の負極タブ５０からなる負極タブ群５０Ａが設けられる。
【００４２】
さらに後述するように、電極体３の積層端面（正極板４及び負極板５の積層方向に平行な面であり、正極板４及び負極板５の端面が露出している面）に多孔質体を配置する。
【００４３】
[集電体とタブの接続]
本実施形態では、図６に示すように、電極体３は第１電極体要素３ａと第２電極体要素３ｂからなっている。なお、第１電極体要素３ａと第２電極体要素３ｂは上述の電極体３の作製方法と同じ方法で作製される。
【００４４】
第１電極体要素３ａの第１正極タブ群４０Ａ１及び第２電極体要素３ｂの第２正極タブ群４０Ａ２を第２正極集電体（正極集電体）６ｂに接続すると共に、第１電極体要素３ａの第１負極タブ群５０Ａ１及び第２電極体要素３ｂの第２負極タブ群５０Ａ２を第２負極集電体（負極集電体）８ｂに接続する。第１及び第２正極タブ群４０Ａ１，４０Ａ２は第２正極集電体６ｂに溶接接続され溶接接続部６０ａ，６０ｂが形成される。負極タブ群５０Ａ１，５０Ａ２は第２負極集電体８ｂに溶接接続され溶接接続部６１ａ，６１ｂが形成される。
【００４５】
第２正極集電体６ｂには、薄肉部６ｃが形成され、薄肉部６ｃ内には集電体開口６ｄが形成されている。この薄肉部６ｃにおいて、第２正極集電体６ｂは第１正極集電体６ａに接続される。第２正極集電体６ｂには、封口板２の電解液注液孔１５と対向する位置に集電体貫通穴６ｅが形成されている。
【００４６】
第２負極集電体８ｂには、薄肉部８ｃが形成され、薄肉部８ｃ内には集電体開口８ｄが形成されている。この薄肉部８ｃにおいて、第２負極集電体８ｂは第１負極集電体８ａに接続される。
【００４７】
正極タブ群４０Ａと第２正極集電体６ｂの接続は、超音波溶接、抵抗溶接、レーザー溶接等により行える。
【００４８】
[封口板への各部品取り付け]
図７は、各部品を取り付けた封口板２の電池内部側の面を示す図である。封口板２への各部品取り付けは次のように行われる。
【００４９】
封口板２の正極端子挿入孔２ａの周囲の電池外面側に外部側絶縁部材１０を配置する。封口板２の正極端子挿入孔２ａの周囲の電池内面側に内部側絶縁部材１１及び第１正極集電体６ａを配置する。そして、正極端子７を電池外部側から、外部側絶縁部材１０の貫通孔、封口板２の正極端子挿入孔２ａ、内部側絶縁部材１１の貫通孔及び第１正極集電体６ａの端子接続孔に挿入し、正極端子７の先端を第１正極集電体６ａ上にカシメる。これにより、正極端子７及び第１正極集電体６ａが封口板２に固定される。なお、正極端子７においてカシメられた部分と第１正極集電体６ａを溶接接続することが好ましい。
【００５０】
封口板２の負極端子挿入孔２ｂの周囲の電池外面側に外部側絶縁部材１２を配置する。封口板２の負極端子挿入孔２ｂの周囲の電池内面側に内部側絶縁部材１３及び第１負極集電体８ａを配置する。そして、負極端子９を電池外部側から、外部側絶縁部材１２の貫通孔、封口板２の負極端子挿入孔２ｂ、内部側絶縁部材１３の貫通孔及び第１負極集電体８ａの端子接続孔に挿入し、負極端子９の先端を第１負極集電体８ａ上にカシメる。これにより、負極端子９及び第１負極集電体８ａが封口板２に固定される。なお、負極端子９においてカシメられた部分と第１負極集電体８ａを溶接接続することが好ましい。
【００５１】
内部側絶縁部材１１において、封口板２に設けられた電解液注液孔１５と対向する部分には、注液開口１１ａが設けられている。また、注液開口１１ａの縁部には筒状部１１ｂが設けられている。
【００５２】
［第１集電体と第２集電体の接続］
図８は、第１正極集電体６ａに第２正極集電体６ｂを取り付け、第１負極集電体８ａに第２負極集電体８ｂを取り付けた後の封口板２の電池内部側の面を示す図である。
【００５３】
第１及び第２正極タブ群４０Ａ１，４０Ａ２が接続された第２正極集電体６ｂを、その一部が第１正極集電体６ａと重なるようにして、内部側絶縁部材１１上に配置する。そして、薄肉部６ｃにレーザー照射することにより、第２正極集電体６ｂと第１正極集電体６ａを溶接接続し、溶接接続部６２が形成される。また、第１及び第２負極タブ群５０Ａ１，５０Ａ２が接続された第２負極集電体８ｂを、その一部が第１負極集電体８ａと重なるようにして、内部側絶縁部材１３上に配置する。そして、薄肉部８ｃにレーザー照射することにより、第２負極集電体８ｂと第１負極集電体８ａを溶接接続し、溶接接続部６３が形成される。
【００５４】
［二次電池の作製］
図８における第１電極体要素３ａの上面と第２電極体要素３ｂの上面とが直接ないし他の部材を介して接するように二つの正極タブ群４０Ａ１，４０Ａ２及び二つの負極タブ群５０Ａ１，５０Ａ２を湾曲させる。これにより、二つの電極体要素３ａ，３ｂを一つに纏める。そして、二つの電極体要素３ａ，３ｂを、箱状ないし袋状に成形した絶縁シートからなる電極体ホルダー１４内に配置する。
【００５５】
第１正極タブ群４０Ａ１と第２正極タブ群４０Ａ２とは、それぞれ異なる向きに湾曲する。また、第１負極タブ群５０Ａ１と第２負極タブ群５０Ａ２とは、それぞれ異なる向きに湾曲する。
【００５６】
電極体ホルダー１４で包まれた二つの電極体要素３ａ，３ｂを角形外装体１に挿入する。そして、封口板２と角形外装体１を溶接し、角形外装体１の開口を封口板２により封口する。そして、封口板２に設けられた電解液注液孔１５を通じて角形外装体１内に電解液を注液する。その後、電解液注液孔１５をブラインドリベット等の封止部材により封止する。これにより角形二次電池２０が完成する。
【００５７】
＜電極体、電極体要素への多孔質体の取り付け＞
本実施形態においては、図９に示すように、電極体３（第１及び第２電極体要素３ａ，３ｂ）の積層端面は４面存在しており、複数の正極タブ４０及び負極タブ５０が突き出している第１端面３１は、図８及び［二次電池の作製］の欄で説明したように封口板２に相対している。複数の正極タブ４０は束ねられて正極タブ群４０Ａ（第１正極タブ群４０Ａ１、第２正極タブ群４０Ａ２）となり、第２正極集電体６ｂと溶接される（図６）。同様に複数の負極タブ５０は束ねられて負極タブ群５０Ａ（第１負極タブ群５０Ａ１、第２負極タブ群５０Ａ２）となり、第２負極集電体８ｂと溶接される。
【００５８】
本願発明者らが検討を行ったところ、これらの溶接の際に発塵して多数の金属粉（異物）が発生することが判明した。従って、図９に示す電極体３をそのまま用いて第２正極集電体６ｂ及び第２負極集電体８ｂと溶接すると、第２正極集電体６ｂ、正極タブ群４０Ａにおける第２正極集電体６ｂの近傍、第２負極集電体８ｂ、負極タブ群５０Ａにおける第２負極集電体８ｂの近傍に金属粉が付着してしまう。
【００５９】
その後、電解液を注液すると、それによって金属粉が電極体３内部に押し込まれることになり、内部短絡の原因となってしまう。
【００６０】
特に電池の出力を高めるために、電極体３（第１及び第２電極体要素３ａ，３ｂ）を構成する正極板４及び負極板５の枚数を増やすと、それに伴って正極タブ群４０Ａ（第１正極タブ群４０Ａ１、第２正極タブ群４０Ａ２）に含まれる正極タブ４０の枚数及び負極タブ群５０Ａ（第１負極タブ群５０Ａ１、第２負極タブ群５０Ａ２）に含まれる負極タブ５０の枚数も多くなるため、それらを第２正極集電体６ｂ及び第２負極集電体８ｂに溶接する際に溶接出力を大きくする必要がある。溶接出力を大きくすると、金属粉の発生が増加するため、内部短絡の可能性が大きくなってしまう。
【００６１】
そこで本実施形態では、図１０に示すように電気絶縁性の多孔質体である不織布からなる捕捉部材７０，７１，７２を、電極体３において正極板４及び負極板５の積層方向に平行な面であり、正極板４及び負極板５の端面が露出している積層端面（第１端面３１、第２端面３２、第３端面）を覆うように配置している。この場合、捕捉部材７０，７１，７２を積層端面に接着剤や接着テープ等を用いて固定することが好ましい。固定の際には捕捉部材７０，７１，７２と積層端面とを接着させてもよいし、電極体３の積層した最外層の表面と捕捉部材７０，７１，７２とを接着させてもよい。なお、第１端面３１には正極タブ群４０Ａ及び負極タブ群５０Ａが突き出しているので、第１捕捉部材７１には正極タブ群４０Ａ及び負極タブ群５０Ａを通過させるための孔７７，７７が形成されている。
【００６２】
このように捕捉部材７０，７１，７２を配置すると、正極タブ群４０Ａを第２正極集電体６ｂと溶接する際、及び負極タブ群５０Ａを第２負極集電体８ｂと溶接する際に発生する金属粉を第１、第２及び第３端面３１，３２を覆う捕捉部材７０，７１，７２が捕捉し
て、第１、第２及び第３端面３１，３２に金属粉が付着することを防止する。
【００６３】
角形二次電池２０の組立が完成した時点では、第１捕捉部材７０が第１端面３１と第２正極集電体６ｂ及び第２負極集電体８ｂとの間に配置されることになる。そして、電解液が注液されても金属粉は第１捕捉部材７０、第２捕捉部材７１及び第３捕捉部材７２の孔部分に捕捉されたままであって、電極体３の内部に入ることはない。従って、金属粉による内部短絡を防ぐことができる。
【００６４】
なお、第１捕捉部材７０のみを配置し、第２捕捉部材７１及び第３捕捉部材７２を省略することもできる。
【００６５】
また、第１捕捉部材７０は、正極タブ群４０Ａを第２正極集電体６ｂに溶接する前であって、負極タブ群５０Ａを第２負極集電体８ｂに溶接する前に、第１電極体要素３ａ及び第２電極体要素３ｂのそれぞれの端面に配置することが好ましい。
【００６６】
このとき、第１電極体要素３ａの端面に配置される第１捕捉部材７０と、第２電極体要素３ｂの端面に配置される第１捕捉部材７０とは、それぞれ独立した別々の部材であることが好ましい。そして、それぞれの第１捕捉部材７０に正極タブ群４０Ａ及び負極タブ群５０Ａが挿入される孔が形成されていることが好ましい。
【００６７】
捕捉部材７０，７１，７２を構成している不織布（多孔質体）の平均細孔径は、金属異物等の異物を捕集することができる大きさであれば特に制限されるものではないが、２０μｍ以上１００μｍ以下の範囲であることが好ましい。特に電池の短絡、性能劣化に影響を及ぼす金属異物は、２０μｍ程度の大きさのものが角形二次電池２０に混入する場合が多い。そのため、多孔質体の平均細孔径が２０μｍより小さいと、金属異物を捕集することが困難となる場合があり、１００μｍより大きいと、捕集した金属異物を多孔質体内に留めておくことが困難となる場合がある。多孔質体の平均細孔径は、ＳＥＭ測定により画像上で任意の１０箇所を選択し、それら１０箇所の孔径の平均値である。
【００６８】
また、不織布はポリエステル、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリウレタン又はポリスチレン等の樹脂からなる繊維、ガラス繊維、セラミックファイバー又はセルロースファイバーなど電気絶縁性の繊維からなっていることが好ましく、その製造方法は公知の方法を挙げることができる。
【００６９】
（実施形態２）
実施形態２に係る電池は、捕捉部材の形状が実施形態１と異なっており、それ以外は実施形態１と同じであるので、実施形態１と異なっている点について以下説明を行う。
【００７０】
図１１に本実施形態における捕捉部材７５の形状を示す。実施形態１では４つの積層端面に対してそれぞれ１つずつ独立した捕捉部材７０，７１，７２を配置していたが、本実施形態では１つの帯状の捕捉部材７５により４つの積層端面を連続して覆うように配置している。即ち、１つの捕捉得材７５は、例えば第１端面３１を覆うように配置されて、そこから折り曲げられて第２端面３２を覆い、さらに折り曲げられて第３端面を覆っている。第１端面３１を覆う部分には、実施形態１と同様に正極タブ群４０Ａ及び負極タブ群５０Ａを通過させるための孔７７，７７が形成されている。
【００７１】
本実施形態では実施形態１よりも捕捉部材７５を電極体３に取り付けることが容易であり、実施形態１において得られる効果は同じように実施形態２においても得られる。
【００７２】
（実施形態３）
実施形態３に係る電池は、捕捉部材の形状が実施形態１と異なっており、それ以外は実施形態１と同じであるので、実施形態１と異なっている点について以下説明を行う。
【００７３】
図１２に本実施形態における捕捉部材７１，７２，７３の形状を示す。第２捕捉部材７１及び第３捕捉部材７２は実施形態１と同じ捕捉部材であるが、第１捕捉部材７３は異なっている。具体的には、本実施形態の第１捕捉部材７３には正極タブ群４０Ａ及び負極タブ群５０Ａを通過させるための孔７７，７７が形成されておらず、代わりにＨ字型の切り込み７９が形成されている。
【００７４】
Ｈ字の縦棒にあたる切り込みの長さは、正極タブ４０及び負極タブ５０の幅とほぼ同じであり、横棒にあたる切り込みの長さは、正極タブ群４０Ａ及び負極タブ群５０Ａの積層方向の幅とほぼ同じである。
【００７５】
本実施形態の第１捕捉部材７３は、Ｈ字の横棒にあたる切り込みから両側に分かれる２つの舌片状の不織布部分が正極タブ群４０Ａ及び負極タブ群５０Ａの両側の側部（構成する正極タブ４０及び負極タブ５０の側辺が並んだ部分）に配置されて、これらの側部を覆うので、これらの側部から隣合う正極タブ４０，４０同士、隣合う負極タブ５０，５０同士の間に金属粉等の異物が入り込むことを防止することができる。
【００７６】
本実施形態では実施形態１よりもさらに確実に電極体３内部に異物が入り込むことを防止することができる。
【００７７】
（その他の実施形態）
上述の実施形態は本願発明の例示であって、本願発明はこれらの例に限定されず、これらの例に周知技術や慣用技術、公知技術を組み合わせたり、一部置き換えたりしてもよい。また当業者であれば容易に思いつく改変発明も本願発明に含まれる。
【００７８】
電極体は、正極板、負極板及びセパレータを積層したあとで、これを巻回させた構造であってもよい。電極体要素も巻回構造とすることができる。
【００７９】
上述の実施形態においては、外装体内に二つの電極体要素を配置する例を示したが、電極体要素は一つであっても良いし、三つ以上であってもよい。
【００８０】
上述の実施形態においては、正極集電体及び負極集電体がそれぞれ二つの部品からなる例を示したが、正極集電体及び負極集電体はそれぞれ一つの部品から構成されてもよい。
【００８１】
正極板、負極板、セパレータ、及び電解質等に関しては、公知の材料を用いることができる。
【００８２】
捕捉部材を構成する電気絶縁性の多孔質体は、不織布以外に、ポリオレフィン系樹脂やフッ素系樹脂などからなる多孔質の高分子フィルム、あるいは、ゼオライト、ジルコニア、シリカ、アルミナ、チタニア等のセラミック材料等の無機系材料からなるシートなどでもよい。
【００８３】
捕捉部材は少なくとも第１端面を覆うように配置されていればよい。第２端面もさらに覆うように配置されていることが好ましい。
【符号の説明】
【００８４】
１・・・角形外装体（外装体）
２・・・封口板
３・・・電極体
３ａ・・・第１電極体要素
３ｂ・・・第２電極体要素
４・・・正極板
５・・・負極板
６ａ・・・第１正極集電体
６ｂ・・・第２正極集電体
７・・・正極端子（正極外部端子）
８ａ・・・第１負極集電体
８ｂ・・・第２負極集電体
９・・・負極端子（負極外部端子）
１４・・・電極体ホルダー（絶縁シート）
１５・・・電解液注液孔
２０・・・角形二次電池（電池）
３１・・・第１端面（電極体において正極板及び負極板の積層方向に平行な面のうちの一つの面）
３２・・・第２端面（電極体において正極板及び負極板の積層方向に平行な面のうちの他の面）
４０・・・正極タブ
４０Ａ・・・正極タブ群
４０Ａ１・・・第１正極タブ群
４０Ａ２・・・第２正極タブ群
５０・・・負極タブ
５０Ａ・・・負極タブ群
５０Ａ１・・・第１負極タブ群
５０Ａ２・・・第２負極タブ群
６０、６１、６２、６３・・・溶接接続部
７０，７３・・・第１捕捉部材（多孔質体）
７１・・・第２捕捉部材（多孔質体）
７２・・・第３捕捉部材（多孔質体）
７５・・・捕捉部材（多孔質体）
【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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【国際調査報告】
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