CN105304835B - 电池以及电池组 - Google Patents

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Abstract

以往，在利用外部导线连接多个电池的各个外部端子之间时，对外部导线施加的应力直接施加到电池的端子上，存在端子旋转而引起外部短路的危险性。本发明中，将电池构成为，包括：外装盒；电池组，收纳在该外装盒内，并且包括正极以及负极；盖，安装在上述外装盒的开口部；以及多个同极性外部端子，配置在上述盖上，与上述正极或者负极电连接，由此，谋求上述问题的解决。

Description

电池以及电池组
本申请为中国申请号201180026786.9发明名称为“电池以及电池组”的中国专利申请的分案申请。
技术领域
本发明的实施方式涉及电池以及电池组。
背景技术
随着移动电话、个人计算机等电子设备的进步，这些设备中使用的二次电池被要求小型化、轻量化。作为能够满足该要求的、能量密度较高的二次电池，可以列举锂离子二次电池。另一方面，作为电动汽车、混合动力汽车、电动摩托车、叉车等所代表的大型、大容量电源，使用有铅蓄电池、镍氢电池等二次电池。最近，针对能量密度较高的锂离子二次电池的采用的开发盛行。为了与此相对应，锂离子二次电池的开发在考虑高寿命、安全性等的同时，进行大型化、大容量化的开发。
作为这些用途的电源，由于驱动功率较大，因此使用收纳了串联或者并联的多个电池的电池组。
随着电池的大型化、大容量化的发展，从各个电池取出的电流量变大。因此，希望将外部端子的焦耳发热量抑制得较低。
此外，为了将电池串联或者并联而通过外部导线连接电池外部端子之间，但是对外部导线施加的应力直接施加到电池的正极端子以及负极端子上，还担心正极端子或者负极端子旋转而外部短路的危险性。
专利文献1涉及电池或者电容器的集电方式。另一方面，专利文献2涉及方形二次电池。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2000-150306
专利文献2：日本特开2006-236790
专利文献3：日本特开2000-140306
发明内容
发明要解决的课题
本发明的实施方式的目的在于，提供抑制正极或者负极的外部端子由于外力而旋转的电池以及电池组。
本发明的其他实施方式的目的在于，提供一种电池，即使在使电池大型化时，盖部的强度也较高、且安全阀的释放压的偏差也较少。
用于解决课题的手段
根据实施方式，提供一种电池，电池，其具备：外装盒；电极组，收纳在上述外装盒内，包括正极以及负极；盖，安装在上述外装盒的开口部；安全阀，具有形成在上述盖上的槽部；内部绝缘体，配置在上述盖的内面；导线，配置在上述内部绝缘体上，包括具有比上述盖的板厚更厚的板厚的支撑板，该导线与上述正极以及上述负极中至少一方的电极电连接；以及外部端子，配置在上述盖的外面，通过凿密固定在上述盖以及上述导线的上述支撑板上而与上述导线电连接。
本发明的电池，上述外部端子是与上述正极或者上述负极电连接的多个同极性外部端子。
本发明的电池，还具备将上述多个同极性外部端子之间电连接的外部导线。
本发明的电池，对所述外部导线实施镀镍或镀锡。
根据实施方式，提供一种电池组，具备：多个所述的电池；以及将上述电池之间电连接的第二外部导线。
根据实施方式，提供一种电池，其包括外装盒、电极组、盖以及多个同极性外部端子。电极组收纳在外装盒内，并且包括正极以及负极。盖安装在外装盒的开口部。多个同极性外部端子配置在盖上，与正极或者负极电连接。
根据其他实施方式，提供一种电池，其包括外装盒、电极组、盖、安全阀、导线以及外部端子。电极组收纳在外装盒内，并且包括正极以及负极。盖安装在外装盒的开口部。安全阀具有形成在盖上的槽部。导线包括具有比盖的板厚更厚的板厚的支撑板，并与正极以及负极中的至少一方的电极电连接。外部端子配置在盖上，与导线电连接。
附图说明
图1是表示第一实施方式的电池的立体图。
图2是图1的电池的展开立体图。
图3是图1的电池所使用的电极组的展开立体图。
图4是表示图1的电池的盖附近的立体图。
图5是沿着图4的V-V线切断时所得到的放大截面图。
图6是内部绝缘体的平面图。
图7是内部绝缘体的侧面图。
图8是图1的电池的展开立体图。
图9是图1的电池的展开侧面图。
图10是表示外部导线的平面图。
图11是图1的电池的部分分解立体图。
图12是第二实施方式的电池的部分分解立体图。
图13是表示第二实施方式的电池的立体图。
图14是表示外部导线的其他例的平面图。
图15是表示第三实施方式的电池组的立体图。
图16是第四实施方式的电池的部分分解立体图。
图17是第四实施方式的电池的展开立体图。
图18是沿着图17的A-A线切断时所得到的放大截面图。
图19是第五实施方式的电池的部分分解立体图。
图20是第五实施方式的电池的展开立体图。
图21是沿着图20的B-B线切断时所得到的放大截面图。
图22是表示比较例1的方形非水电解质二次电池的立体图。
图23是表示第六实施方式的电池的端子固定前的状态的展开图。
图24是表示第六实施方式的电池的端子固定后的状态的展开图。
图25是从箭头方向观察图24的沿着A-A’线的纵剖面时的外部端子附近的截面图。
图26是从箭头方向观察图24的沿着a-a’线的纵剖面时的安全阀的截面图。
图27是图23的电池所使用的电极组的展开立体图。
图28是表示第六实施方式的电池所使用的安全阀的其他例的示意图。
图29是表示比较例2的电池的端子固定前的状态的展开图。
图30是表示比较例2的电池的端子固定后的状态的展开图。
图31是从箭头方向观察图30的沿着B-B’线的纵剖面时的外部端子附近的截面图。
图32是从箭头方向观察图30的沿着b-b’线的纵剖面时的安全阀的截面图。
图33是表示第七实施方式的方形电池的展开立体图。
图34是从箭头方向观察图33的沿着C-C线的剖面的放大截面图。
具体实施方式
以下，参照附图说明本发明的实施方式的电池。此外，本发明不限于这些实施方式。
(第一实施方式)
图1所示的电池是封闭型的方形非水电解质二次电池。如图1以及图2所示那样，非水电解质二次电池具备外装盒1、盖2、正极外部端子3、负极外部端子4以及两组的电极组5。
如图1所示那样，外装盒1成为有底方筒形状，例如由铝、铝合金、铁或者不锈钢等金属形成。
如图3所示那样，偏平型的电极组5为，正极6和负极7在其之间隔着隔板8卷绕为偏平形状而形成。正极6包括：例如由金属箔形成的带状的正极集电体；由正极集电体的与长边平行的一端部形成的正极集电突出部6a；以及至少将正极集电突出部6a的部分除外而形成在正极集电体上的正极活性物质层6b。另一方面，负极7包括：例如由金属箔形成的带状的负极集电体；由负极集电体的与长边平行的一端部形成的负极集电突出部7a；以及至少将负极集电突出部7a的部分除外而形成在负极集电体上的负极活性物质层7b。
这种正极6、隔板8以及负极7为，以正极集电突出部6a从隔板8向电极组的卷绕轴方向突出、且负极集电突出部7a从隔板8向与此相反方向突出的方式，使正极6以及负极7的位置错开卷绕。通过这种卷绕，如图3所示那样，电极组5为，卷绕为漩涡状的正极集电突出部6a从一方的端面突出，且卷绕为漩涡状的负极集电突出部7a从另一方的端面突出。如图2所示那样，电极组5的最外周通过绝缘带9固定。
电解液(未图示)浸渍到电极组5中。
如图1所示那样，矩形板状的盖2例如通过激光而缝焊在外装盒1的开口部。盖2例如由铝、铝合金、铁或者不锈钢等金属形成。盖2和外装盒1优选以相同种类的金属形成。电解液的注液口(未图示)在盖2上开口，在电解液的注液后通过密封盖10密封。
如图1以及图2所示那样，在盖2上，例如通过凿密固定(caulking)而设置有多个(例如两个)正极外部端子3和多个(例如两个)负极外部端子4。图4是表示固定有正负极的内部导线以及外部导线的盖的立体图，图5是沿着图4的V-V线切断时得到的截面图。
在盖2的外面设置有两个矩形状的凹部11。在图5中表示其中一个。在一方的凹部11中收容正极外部端子3，在另一方的凹部11中收容负极外部端子4。在各凹部11中分别设置有两个贯通孔12。
在盖2的内面配置有内部绝缘体13。如图6以及图7所示那样，在内部绝缘体13的长边方向的左右两端设置有长方形的框部14a、14b。在由框部14a、14b围起的凹部15a、15b内收容有正负极的内部导线。在各个凹部15a、15b中分别设置有两个贯通孔16。框部14a、14b与内部绝缘体13的中央相比更高，能够作为阻止电极组5向接近盖2的方向移动的隔离物发挥作用。
正极内部导线17具备长方形的板部17a和从板部17a的短边向下方延伸突出的集电部17c～17f。如图5所示那样，正极内部导线17的板部17a收容在内部绝缘体13的凹部15a内。在板部17a上，在与内部绝缘体13的贯通孔16对应的位置上设置有贯通孔17b。两侧的集电部17c、17f分别为，使从板部17a的短边向下方延伸突出的长方形板的上端朝向外侧扭转，上端具有沿着电极组5的弯曲部的R形状，其以外的部分成为沿着电极组5的直线部的直线形状。中央的集电部17e、17d分别为，使从板部17a的短边向下方延伸突出的长方形板的上端朝向中心扭转，上端具有沿着电极组5的弯曲部的R形状，其以外的部分成为沿着电极组5的直线部的直线形状。此外，中央的集电部17d、17e为，直线形状的部分与R形状的部分相比成为更薄壁。这是为了将电极组5中的被备用导线50夹着的部分以较高强度焊接到集电部17d、17e。
如图4所示那样，负极内部导线18具备长方形的板部18a(未图示)和从板部18a的短边向下方延伸突出的集电部18c～18f。负极内部导线18的板部18a收容在内部绝缘体13的凹部15b内。在板部18a上，在与内部绝缘体13的贯通孔16对应的位置上设置有贯通孔18b(未图示)。两侧的集电部18c、18f分别为，使从板部18a的短边向下方延伸突出的长方形板的上端朝向外侧扭转，上端具有沿着电极组5的弯曲部的R形状，其以外的部分成为沿着电极组5的直线部的直线形状。中央的集电部18d、18e分别为，使从板部18a的短边向下方延伸突出的长方形板的上端朝向中心扭转，上端具有沿着电极组5的弯曲部的R形状，其以外的部分成为沿着电极组5的直线部的直线形状。此外，中央的集电部18d、18e为，直线形状的部分与R形状的部分相比成为更薄壁。这是为了将电极组5中的被备用导线50夹着的部分以较高强度焊接到集电部18d、18e上。
正极外部端子3以及负极外部端子4的凿密固定所使用的绝缘垫圈以及外部绝缘体，使用共通的部件。如图19所示那样，绝缘垫圈19存在正极用和负极用各两个。绝缘垫圈19分别具有圆筒状的筒部19a和在筒部19a的一方的开口端形成为锷状的凸缘部19b。如图5所示那样，绝缘垫圈19的筒部19a***到盖2的凹部11内的贯通孔12中，筒部19a的下部开口端***到内部绝缘体13的贯通孔16中。绝缘垫圈19的凸缘部19b覆盖盖2的凹部11内的贯通孔12的周边。
如图19所示那样，外部绝缘体20存在正极用和负极用各一个。如图5以及图19所示那样，外部绝缘体20分别具有两个开口有贯通孔20a的矩形状的台座部20b。台座部20b的四方由侧壁围起。各外部绝缘体20配置在盖2的凹部11内，外部绝缘体20的贯通孔20a内***有绝缘垫圈19的凸缘部19b。
外部绝缘体20、绝缘垫圈19以及内部绝缘体13都优选为树脂成形品。对于确保基于凿密固定的气密性来说较重要的零件是绝缘垫圈19，优选使用利用了熔点比外部绝缘体20以及内部绝缘体13更高的树脂材料的成形品。由此，能够确保高温时(例如100℃以下)的气密性。此外，当外部绝缘体20使用比绝缘垫圈19硬的材料时，能够提高机械强度，并能够降低外部端子旋转时的短路的危险性。
绝缘垫圈19所使用的熔点较高的树脂材料，优选为对于电解液的耐性优良的氟树脂成形品，作为代表性的树脂，能够列举熔点为300～310℃的四氟乙烯-全氟烷氧基乙烯基醚共聚物(以下称为PFA)。
PFA的熔体流动速率(以下称为MFR)优选为5g/10分以下。由此，进一步抑制高温时的树脂的流动，提高气密性。在温度372℃、负载5kg的条件测定MFR。
外部绝缘体20使用的树脂不特别限定，但优选比绝缘垫圈19使用的树脂更硬。具体地说，外部绝缘体的洛氏硬度优选比绝缘垫圈更大。由此，当在正负极外部端子3、4上以凿密部为中心作用了旋转力时，通过外部端子头部3a、4a和盖2能够避免外部绝缘体20由于施加的力而断裂，能够防止由于外部端子头部3a、4a和盖2的接触导致的短路。
在绝缘垫圈19使用PFA的情况下，PFA的洛氏硬度为R50程度，作为比其更大的材料，列举R85～110、熔点160～170℃的聚丙烯(PP)，R110～120、熔点264℃的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，R118～124、熔点280～290℃的聚苯硫醚(PPS)等。洛氏硬度在JIS K 7202-2的塑料-硬度的求取方法-第二部：洛氏硬度中规定。
外部绝缘体20优选为注射成型品。MFR为5g/10分以下的PFA，虽然能够确保高温下的气密性，但是难以进行注射成型。通过在外部绝缘体20使用注射成型品，由此能够增加形状变化的自由度，并且能够在正极端子或者负极端子的凿密中使用的各个外部绝缘体20上形成“+”、“－”标示等的极性显示，并能够成为不同颜色，因此能够容易区别极性。能够进行注射成型的树脂可以列举PP、PET、PPS等。
内部绝缘体13使用的树脂不特别限定，但能够进行注射成型时，形状变化的自由度增加。具体地说，可以列举PP、PET、PPS等。
如图5所示那样，正极外部端子3具有头部3a和从头部3a向下方延伸突出的轴部3b。头部3a具有的形状为，上部具有与轴部3b几乎相同的尺寸，下部比轴部3b更向外侧突出。负极外部端子4具有头部4a和从头部4a向下方延伸突出的轴部4b。头部4a具有与正极外部端子3的头部3a同样的形状。正负极外部端子3、4的头部3a、4a分别收容在由绝缘垫圈19的凸缘部19b以及外部绝缘体20的台座部20b围起的空间内。
正极外部端子3的轴部3b***到配置在盖2的贯通孔12和内部绝缘体13的贯通孔16中的绝缘垫圈19、以及正极内部导线17的板部17a的贯通孔17b中。轴部3b通过凿密加工而扩径变形，与盖2、内部绝缘体13以及正极内部导线17凿密固定。另一方面，负极外部端子4的轴部4b***到配置在盖2的贯通孔12和内部绝缘体13的贯通孔16中的绝缘垫圈19、以及负极内部导线18的板部18a的贯通孔18b(未图示)中。轴部4b通过凿密加工而扩径变形，与盖2、内部绝缘体13以及负极内部导线18凿密固定。由此，正负极外部端子3、4和盖2在确保了绝缘性和气密性的状态下被固定，并且正负极外部端子3、4和正负极的内部导线17、18在确保了电连接的状态下被固定。为了使正负极外部端子3、4的轴部3b、4b与正负极的内部导线17、18之间的电连接更良好，优选例如通过激光焊接等将轴部3b、4b固定到正负极的内部导线17、18的贯通孔的周边。
对电极组5与正负极的内部导线17、18之间的电连接进行说明。图8是表示盖2上所设置的正负极内部导线17、18与电极组5连接的状态的立体图。图9是从正负极内部导线17的集电部17c～17f侧观察图8所示的状态的侧面图。
如图8以及图9所示那样，多个(例如两个)电极组5在其厚度方向上层叠。通过使用多个电极组5，能够缩短所卷绕的电极长度，并能够缩短电极组5的卷绕所需要的时间。此外，与使用一个相同容量的电极组的情况相比，能够缩小在外装盒与电极组之间产生的间隙，因此能够提高电池的容积效率。
多个(例如两个)备用导线50成为被弯曲为大致U字形状的形状。备用导线50在电极组5中各配置有一个。备用导线50夹持电极组5的正极突出部6a的最外周中、与相邻接的电极组相面对的部分，并与该部分接合。集电部17c、17f与各电极组5的正极突出部6a的最外周中位于外侧的部分的、从弯曲部到直线部分别接合。此外，集电部17d、17e的位于下端的薄壁部分与备用导线50接合。
如图8所示那样，负极内部导线18与正极的情况同样，与电极组5的负极集电突出部7a接合。即，多个(例如两个)备用导线18成为被弯曲为大致U字形状的形状。备用导线50在电极组5中各配置一个。备用导线50夹持电极组5的负极集电突出部7a的最外周中、与相邻接的电极组相面对的部分，并与该部分接合。集电部18c、18f与各电极组5的负极集电突出部7a的最外周中位于外侧的部分的、从弯曲部到直线部分别接合。此外，集电部18d、18e的位于下端的薄壁部分与备用导线50接合。
此外，将正负极内部导线17、18与电极组5以及备用导线50接合的方法不特别限定，但例如可以列举超声波焊接。
如图2所示那样，与正负极的内部导线17、18电连接的电极组5的两个端面，被通过树脂成型形成的隔离物51覆盖。隔离物51具有与电极组5的端面对置的第一侧板51a、从第一侧板51a的各长边延伸突出的第二侧板51b以及配置在第一侧板51a以及第二侧板51b的下端的底板51c。隔离物51的第一侧板51a覆盖电极组5的端面和配置在该端面上的正负极内部导线17、18的集电部17c～17f、18c～18f。第二侧板51b覆盖电极组5最外周的两端部，并通过绝缘带9固定在电极组5最外周。底板51c覆盖电极组5最外周的底面的一部分。通过使用隔离物51，能够将电极组5以及正负极内部导线17、18与外装盒1绝缘。
如图10所示那样，正负极的外部导线21分别具有2个矩形贯通孔22。如图5以及图10所示那样，贯通孔22分别包括矩形筒状的贯通部22a和设置在贯通部22a上部的埋头部22b。由凸部构成的连接端子部23，位于外部导线21的矩形贯通孔22之间。矩形贯通孔22设置在与正负极外部端子3、4的头部3a、4a对应的位置上。正负极外部端子3、4的头部3a、4a的头顶部与外部导线21的贯通部22a嵌合，嵌合部被焊接(例如激光焊接)。优选以通过焊接而***的部分不从外部导线21的上表面伸出的方式，考虑埋头部22b的深度。通过使正负极端子的头顶部以及焊接部不从外部导线上面伸出，由此即使在成为电池组时将电池之间连接的母线(例如金属板)为平坦形状，也不会干涉。在将构成电池组的单电池之间电连接时使用连接端子部23。例如，在将第一实施方式的电池作为单电池而构成电池组的情况下，能够使用母线(未图示)将一方的单电池的连接端子部23与另一方的单电池的连接端子部23电连接。具体地说，能够将连接端子部23***到母线的贯通孔中，并通过激光焊接将母线的贯通孔与连接端子部23接合。在图5以及图10中，连接端子部23的凸部的外形成为矩形，但不限于该形状，也可以为圆形，此外，也可以是没有凸部的平坦形状。在图1、图2、图4、图5、图8、图9、图10、图11中，在外部导线21上图示出连接端子部23，但也可以不设置凸部、而为平坦形状。在该情况下，能够在外部导线21的上表面的任意位置上，例如重叠母线并通过焊接进行接合。
外部导线21、正负极内部导线17、18以及备用导线50的材质不特别指定，但优选为与正负极外部端子3、4相同的材质。例如，在外部端子的材质为铝或者铝合金的情况下，优选使外部导线、正负极内部导线以及备用导线的材质为铝、铝合金。此外，在外部端子为铜的情况下，优选使外部导线、正负极内部导线以及备用导线的材质为铜等。
在第一实施方式的非水电解质二次电池中，正极外部端子以及负极外部端子中的至少一方的外部端子存在多个。因此，在将电池组装到电子设备等中、或者由多个电池构成电池组的情况下，在对方的端子上电连接多个外部端子、即电池以二轴固定在对方端子上。其结果，在由于对电池施加的振动、冲击等而对外部端子施加了水平、垂直、旋转方向的外力时，外部端子的旋转被抑制。例如图1所示那样，将正极外部导线21固定到多个正极外部端子3上，并且将负极外部导线21固定到多个负极外部端子4上。在使用了多个该图1所示的电池的电池组中，正负极外部导线21的连接端子部23与其他电池的正负极外部导线21的连接端子部23通过导线等电连接。当将电池组用于电动汽车、电动工具等的电源时，由于对电池组施加振动、冲击，因此经由外部导线21对正极或者负极的外部端子施加水平、垂直、旋转方向的外力。由于在一个外部导线21上固定有多个外部端子，因此能够抑制外部端子的旋转。其结果，避免外部端子的旋转导致的绝缘垫圈、内部绝缘体等的破损，能够抑制气密性或者绝缘性的降低。
当设置多个外部端子时，与设置一个外部端子的情况相比，在外部端子中流动的电流被分散，因此在充电时、再生时、或者放电时，能够限制在正负极外部端子中通电的电流。因此，能够将在正负极外部端子中产生的焦耳热抑制得较低，与外部端子凿密固定的绝缘垫圈承受的温度被抑制得较低，因此能够抑制气密性或者绝缘性的降低。此外，由于电流被分散到多个外部端子，因此能够提供一种端子构造，在保持气密性或者绝缘性的情况下，能够通电更大的电流。
并且，第一实施方式的电池为，通过不变更外部端子的尺寸而原状安装多个，由此不仅能够在保持气密性和绝缘性的情况下通电大电流，而且能够进行使用了现有设备的制造，能够抑制设备成本。
(第二实施方式)
第二实施方式的非水电解质二次电池，除了正负极的外部导线的形态不同以外，具有与第一实施方式同样的构成。图12是表示将第二实施方式的非水电解质二次电池局部分解后的状态的立体图，图13是表示第二实施方式的非水电解质二次电池的立体图。此外，对于与在第一实施方式中说明了的同样的构件，赋予相同附图标记而省略说明。
如图12所示那样，在外部导线21上，代替连接端子部23而开口有圆形贯通孔24。在外部绝缘体20上，在台座部20b之间设置有四方形的凹部20d。螺栓25具有由四方形板形成的头部26a和从头部26a延伸突出的轴部26b。轴部26b的上端成为螺纹部，与其他电池能够进行基于螺纹固定的连接。螺栓25的头部26a固定在外部绝缘体20的凹部20d内。如此，通过使螺栓25的头部26a与盖2之间隔着外部绝缘体20，由此能够确保螺栓25与盖2之间的绝缘。
如图13所示那样，在正极外部端子3的头部3a上分别***一方的外部导线21的贯通孔22，并且螺栓25的轴部26b***到该外部导线21的贯通孔24中。此外，在负极外部端子4的头部4a上分别***另一方的外部导线21的贯通孔22，并且螺栓25的轴部26b***到该外部导线21的贯通孔24中。正负极外部端子3、4的头部3a、4a例如通过激光焊接等固定在外部导线21的贯通孔22周边。
螺栓25的材质例如能够列举铝合金、铜、铁以及不锈钢。
根据第二实施方式，能够抑制由于对电池施加的振动、冲击等而对外部端子施加了水平、垂直、旋转方向的外力时的外部端子的旋转，并且大电流性能提高。此外，在使第二实施方式的电池成为电池组时，能够通过将连接电池之间的金属板与螺栓25螺纹紧固(螺母紧固)来进行连接。此时，通过对外部导线21实施镀镍、镀锡等表面处理，能够使外部导线与连接电池之间的金属板之间的电接触良好。
由于螺栓25的头部26a的形状为四方形，因此能够防止螺纹紧固(螺母紧固)时螺栓25旋转，能够防止螺栓25旋转导致的外部绝缘体20等的破损。此外，在图12、13中，使螺栓25的头部26a的形状为四方形，但即使成为四方形以外的多边形(例如三角形、五边形等)，也能够防止螺纹紧固(螺母紧固)时螺栓25旋转。
此外，在第一以及第二实施方式中，将正负极外部端子3、4的头部3a、4a***外部导线21的矩形贯通孔22，但也能够如图14所例示的那样，使一方的矩形贯通孔22成为狭缝27。由此，能够通过外部导线21的狭缝27来对正负极外部端子3、4的位置偏移进行修正，因此定位变得容易，能够使将外部导线21向正负极外部端子3、4焊接的操作简化。
(第三实施方式)
第三实施方式的电池组将第一或者第二实施方式的电池作为单电池而具备多个(例如三个)。如图15所示那样，使用在第一或者第二实施方式的电池30上不具备外部导线21(第一外部导线)的电池。电池30被排列为一列，电池30之间使用第二外部导线31而串联。在第二外部导线31上开口有4个矩形贯通孔22。在2个矩形贯通孔22中***一方的电池30的正极外部端子3的头部3a。在剩余的2个矩形贯通孔22中，***与一方的电池相邻接的电池30的负极外部端子4的头部4a。正负极外部端子3、4的头部3a、4a例如激光焊接在矩形贯通孔22的周边。
根据第三实施方式的电池组，能够抑制由于对电池组施加的振动、冲击等而对外部端子施加了水平、垂直、旋转方向的外力时的外部端子的旋转，并且大电流性能提高。
此外，在图15中，举出了将单电池之间串联的例子，但是单电池之间的连接方法并不局限于此，例如也可以是并联，还能够将串联的多个单电池作为1单元，并将单元之间并联。
(第四实施方式)
图16、图17表示第四实施方式的非水电解质二次电池的一个例子。图16是第四实施方式的非水电解质二次电池的分解立体图，图17是第四实施方式的非水电解质二次电池的部分分解立体图，图18是沿着A-A线切断的放大截面图。此外，与在图1～图15中说明了的同样的构件，赋予相同的附图标记而省略说明。
外装盒1内所收容的电极组5的数量为一个。非水电解液(未图示)收容在外装盒1内。在盖2上，开口有与正负极外部端子3、4对应的数量的贯通孔2a。在图16中，例如为四个。在盖2的内面，分别配置有正极用以及负极用的内部绝缘体41。各内部绝缘体41由开口了两个贯通孔41a的四方形板构成。正负极内部导线42、43分别具有板部42a、43a和从板部42a、43a向下方延伸突出的集电部42b、43b。在板部42a、43a上各开口有两个贯通孔42c、43c。四个绝缘垫圈44分别具有圆筒状的筒部44a和在筒部44a的一方的开口端形成为锷状的凸缘部44b。
在盖2的贯通孔2a中分别***有绝缘垫圈44的筒部44a。绝缘垫圈44的筒部44a的下端分别***在内部绝缘体41的贯通孔41a中。正极外部端子3的轴部3b***在绝缘垫圈44的筒部44a以及正极内部导线42的贯通孔42c中，通过凿密加工而扩径变形，与盖2、内部绝缘体41以及正极内部导线42的板部42a凿密固定。另一方面，负极外部端子4的轴部4b***在绝缘垫圈44的筒部44a以及负极内部导线43的贯通孔43c中，通过凿密加工而扩径变形，与盖2、内部绝缘体41以及负极内部导线43的板部43a凿密固定。由此，正负极外部端子3、4和盖2在被确保了绝缘性和气密性的状态下被固定，并且正负极外部端子3、4和正负极的内部导线42、43在确保了电连接的状态下被固定。为了使正负极外部端子3、4的轴部3b、4b与正负极的内部导线42、43之间的电连接更良好，优选将轴部3b、4b例如通过激光焊接等固定到正负极的内部导线42、43的贯通孔的周边。
正极内部导线42与正极突出部6a、负极内部导线43与负极突出部7a的连接，例如通过超声波接合或者激光焊接来进行。
与正负极的内部导线42、43电连接的电极组5的两个端面，被由树脂成型品形成的隔离物51覆盖，与外装盒1绝缘。即，隔离物51的第一侧板51a覆盖电极组5的端面和配置在该端面上的正负极内部导线42、43的集电部42b、43b。第二侧板51b覆盖电极组5两端部的最外周，并通过绝缘带(未图示)固定在电极组5的最外周。底板51c(未图示)覆盖电极组5的最外周的底面的一部分。
第四实施方式的电池也可以具备第一～第二实施方式中使用的外部导线21。此外，也可以由第四实施方式的电池构成电池组。此时，也可以使用第三实施方式中使用的第二外部导线。
根据第四实施方式，能够抑制由于对电池施加的振动、冲击等而对外部端子施加了水平、垂直、旋转方向的外力时的外部端子的旋转，并且大电流性能提高。
(第五实施方式)
第五实施方式的非水电解质二次电池为，除了使用在第一实施方式中说明了的绝缘垫圈19以及外部绝缘体20以外，还具有与第四实施方式同样的构成。图19是第五实施方式的非水电解质二次电池的部分分解立体图，图20是第五实施方式的非水电解质二次电池的展开图，图21是沿着B-B线切断时所得到的放大截面图。此外，与在图1～图18中说明了的同样的构件，赋予相同附图标记而省略说明。
2个外部绝缘体20配置在盖2的上表面上。外部绝缘体20的贯通孔20a分别对应于盖2的贯通孔2a。绝缘垫圈19的筒部19a***盖2的贯通孔2a，筒部19a的下部开口端***内部绝缘体41的贯通孔41a。绝缘垫圈19的凸缘部19b覆盖盖2的贯通孔2a的周边。正极外部端子3的轴部3b***绝缘垫圈19的筒部19a以及正极内部导线42的贯通孔42c，通过凿密加工而扩径变形，与盖2、内部绝缘体41以及正极内部导线42的板部42a凿密固定。另一方面，负极外部端子4的轴部4b***绝缘垫圈19的筒部19a以及负极内部导线43的贯通孔43c，通过凿密加工而扩径变形，与盖2、内部绝缘体41以及负极内部导线43的板部43a凿密固定。由此，正负极外部端子3、4和盖2，在确保了绝缘性和气密性的状态下被固定，并且正负极外部端子3、4和正负极的内部导线42、43，在确保了电连接的状态下被固定。为了使正负极外部端子3、4的轴部3b、4b和正负极的内部导线42、43之间的电连接更良好，优选例如通过激光焊接等将轴部3b、4b固定到正负极的内部导线42、43的贯通孔的周边。
正极内部导线42和正极突出部6a、负极内部导线43和负极突出部7a的连接，例如通过超声波接合或者激光焊接来进行。
与正负极的内部导线42、43电连接的电极组5的两个端面被由树脂成型品形成的隔离物51覆盖，与外装盒1绝缘。即，隔离物51的第一侧板51a覆盖电极组5的端面和配置在该端面上的正负极内部导线42、43的集电部42b、43b。第二侧板51b覆盖电极组5两端部的最外周，并通过绝缘带(未图示)固定在电极组5的最外周。底板51c(未图示)覆盖电极组5最外周的底面的一部分。
第五实施方式的电池也可以具备第一～第二实施方式中使用的外部导线21。此外，也可以由第五实施方式的电池构成电池组。此时，也可以使用第三实施方式中使用的第二外部导线。绝缘垫圈19、外部绝缘体20以及内部绝缘体41优选由与在第一实施方式中说明了的同样的材料形成。
根据第五实施方式，能够抑制由于对电池施加的振动、冲击等而对外部端子施加了水平、垂直、旋转方向的外力时的外部端子的旋转，能够提高大电流性能。
此外，在实施方式中，使正负极双方的外部端子为多个，但是在正极外部端子由铝或者铝合金形成、负极外部端子由铜形成的情况下，也可以使正极外部端子为多个，且使负极外部端子为一个。
此外，正负极外部端子的数量不限于两个，例如也能够成为三个以上。
在图1中，与盖的长边方向平行地排列正负极外部端子，但也能够与盖的短边方向平行地排列正负极外部端子。为了防止外部端子的旋转，优选与盖的长边方向平行地排列正负极外部端子。
在图5中，通过凿密固定将正负极外部端子3、4与盖2以及正负极内部导线17、18连接，但也能够进行基于螺纹紧固(螺母紧固)的固定。
在此，对代表性的外部端子材料进行说明。在是负极活性物质使用碳类材料的锂离子二次电池的情况下，正极端子一般使用铝或者铝合金，负极端子使用铜、镍、镀镍的铁等金属。此外，在负极活性物质使用钛酸锂的情况下，除了上述情况以外，负极端子也可以使用铝或者铝合金。
在实施方式中，使用扁平漩涡形状的电极组，但电极组的构造不特别限定，例如也能够使用在正极和负极之间夹着隔板的同时将正极和负极交替地层叠的层叠型电极组。
以下，对能够在实施方式中使用的正极、负极、隔板以及电解液进行说明。
正极例如通过将含有正极活性物质的浆料涂敷到由铝箔或铝合金箔形成的集电体上来制成。作为正极活性物质不特别限定，但能够使用能够吸储放出锂的氧化物、硫化物、聚合物等。作为优选的活性物质，能够列举能够得到较高的正极电位的锂锰复合氧化物、锂镍复合氧化物、锂钴复合氧化物、锂磷酸铁等。此外，负极通过将含有负极活性物质的浆料涂敷到由铝箔或铝合金箔形成的集电体上来制成。作为负极活性物质不特别限定，但能够使用能够吸储放出锂的金属氧化物、金属硫化物、金属氮化物、合金等，优选是锂离子的吸储放出电位相对于金属锂电位高0.4V以上的物质。具有这种锂离子吸储放出电位的负极活性物质，能够抑制铝或铝合金与锂之间的合金反应，因此负极集电体以及负极相关构成构件能够使用铝或铝合金。例如，存在钛氧化物、锂钛氧化物、钨氧化物、非晶体锡氧化物、锡硅氧化物、氧化硅等，在这其中优选锂钛复合氧化物。作为隔板，能够使用微多孔性的膜、织物、无纺布、这些材料中的相同材料或者不同种类材料的层叠物等。作为形成隔板的材料，能够列举聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚合聚合物、乙烯-丁烯共聚合聚合物等。
电解液使用通过在非水溶媒中溶解电解质(例如锂盐)来调制的非水电解液。作为非水溶媒，例如能够列举碳酸乙烯酯(EC)、碳酸丙烯酯(PC)、碳酸丁烯酯(BC)、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸甲乙酯(EMC)、γ-丁内酯(γ-BL)、环丁砜、乙腈、1,2-二甲氧基乙烷、1,3-二甲氧基丙烷、二甲醚、四氢呋喃(THF)、2-甲基四氢呋喃等。非水溶媒可以单独使用，也可以将2种以上混合使用。作为电解质，例如能够列举高氯酸锂(LiClO4)、六氟化磷酸锂(LiPF6)、四氟化硼酸锂(LiBF4)、六氟化砷锂(LiAsF6)、三氟甲磺酸锂(LiCF3SO3)等锂盐。电解质可以单独使用，也可以将2种以上混合使用。电解质相对于非水溶媒的溶解量优选为0.2mol/L～3mol/L。
(第六实施方式)
图23是表示第六实施方式的电池的端子固定前的状态的展开图，图24是表示第六实施方式的电池的端子固定后的状态的展开图，图25是从箭头方向观察图24的沿着A-A’线的纵剖面时的外部端子附近的截面图，图26是从箭头方向观察图24的沿着a-a’线的纵剖面时的安全阀的截面图，图27是图23的电池所使用的电极组的展开立体图。
图23所示的电池是封闭型的方形非水电解质二次电池。如图23以及图24所示那样，非水电解质二次电池具备外装盒61、盖62、正极外部端子63、负极外部端子64以及电极组65。
如图23所示那样，外装盒61成为有底方筒形状，例如由铝、铝合金、铁或者不锈钢等金属形成。
如图27所示那样，偏平型的电极组65是将正极6和负极7在其之间隔着隔板8而卷绕为偏平形状。正极6包括：例如由金属箔形成的带状的正极集电体；由正极集电体的与长边平行的一端部形成的正极集电突出部6a；以及至少去除正极集电突出部6a的部分而形成在正极集电体上的正极活性物质层6b。另一方面，负极7包括：例如由金属箔形成的带状的负极集电体；由负极集电体的与长边平行的一端部形成的负极集电突出部7a；以及至少去除负极集电突出部7a的部分而形成在负极集电体上的负极活性物质层7b。
这种正极6、隔板8以及负极7，以正极集电突出部6a从隔板8向电极组的卷绕轴向突出、且负极集电突出部7a从隔板8向与此相反的方向突出的方式，将正极6以及负极7的位置错开卷绕。通过这种卷绕，如图27所示那样，电极组65为，卷绕为漩涡状的正极集电突出部6a从一方的端面突出，且卷绕为漩涡状的负极集电突出部7a从另一方的端面突出。
电解液(未图示)浸渍到电极组65中。
如图25所示那样，矩形板状的盖62例如通过激光而缝焊在外装盒61的开口部。盖62例如由铝、铝合金、铁或者不锈钢等金属形成。盖62和外装盒61优选由相同种类的金属形成。电解液的注液口78在盖62上开口，在电解液的注液后通过密封盖(未图示)密封。
如图23所示那样，在盖62外面的中央附近设置有安全阀66。如图25以及图26所示那样，安全阀66具有设置在盖62的外面上的矩形状的凹部66a和设置在凹部66a内的X字状的槽部66b。槽部66b例如通过将盖62在板厚方向上进行冲压成型来形成。槽部66b的剩余壁部的厚度T3比盖62的板厚T2更薄，因此在电池内压上升的情况下，槽部66b断裂，由此释放电池内压，能够预先防止电池的破裂。内压释放时的压力由安全阀66的槽部66b的剩余壁部的厚度T3决定，因此剩余壁部的厚度T3优选被调整为一定的厚度。
剩余壁部的厚度T3根据安全阀的大小而改变，但是通常能够设定为0.01mm以上0.2mm以下的范围。在该情况下，盖的板厚优选成为1mm以上2mm以下的范围。
安全阀66的槽部66b的形状不限于图23所示的形状，例如能够成为图28的(a)所示的直线状、图28的(b)所示那样的直线部的两端分支为两股而成的形状。
在盖62的外面，在将安全阀66夹在之间的两侧设置有矩形状的凹部67。一方的凹部67收容正极外部端子63，另一方的凹部67收容负极外部端子64。各凹部67中设置有贯通孔68。如图23以及图25所示那样，正极外部端子63具有在上端具有矩形突起63a的矩形状的头部63b和从头部63b向下方延伸突出的轴部63c。如图23所示那样，负极外部端子64具有在上端具有矩形突起64a的矩形状的头部64b和从头部64b向下方延伸突出的轴部64c。此外，正负极外部端子63、64的突起63a、64a、头部63b、64b的形状，不限于矩形，例如也能够成为圆形、多边形状。此外，也能够使用不具有突起63a、64a的正负极外部端子63、64。
在是负极活性物质使用碳类材料的锂离子二次电池的情况下，正极外部端子63例如使用铝或者铝合金，负极外部端子64例如使用铜、镍、镀镍的铁等金属。此外，在负极活性物质使用钛酸锂的情况下，除了上述情况以外，负极外部端子64也可以使用铝或者铝合金。
正极用以及负极用的内部绝缘体69分别配置在盖62的内面。一方的内部绝缘体69配置在与收容正极外部端子63的凹部67相对应的位置，另一方的内部绝缘体69配置在与收容负极外部端子64的凹部67相对应的位置。此外，在二个内部绝缘体69之间存在间隙，安全阀66与该空间对置。如图23以及图25所示那样，内部绝缘体69分别包括矩形状的顶板69a、从顶板69a的周边向下方延伸突出的侧板69b以及在绝缘板69a上开口的贯通孔69c。
正极内部导线70与正极6电连接。正极导线70具备：长方形的支撑板70a；从支撑板70a的短边向下方延伸突出的带状的集电部70b；以及在支撑板70a上开口的贯通孔70c。如图25所示那样，支撑板70a的板厚T1比盖62的板厚T2厚。在由内部绝缘体69的侧板69b围起的凹部内，收容正极导线70的支撑板70a。集电部70b与正极集电突出部6a焊接。
负极内部导线71与负极7电连接。负极导线71具备：长方形的支撑板71a；从支撑板71a的短边向下方延伸突出的带状的集电部71b；以及在支撑板71a上开口的贯通孔71c。支撑板71a的板厚T1比盖62的板厚T2厚。在由内部绝缘体69的侧板69b围起的凹部内，收容负极导线71的支撑板71a。集电部71b与负极集电突出部7a焊接。
正负极导线70、71的材质不特别指定，但优选为与正负极外部端子63、64相同的材质。例如，在外部端子的材质为铝或者铝合金的情况下，优选使导线的材质为铝、铝合金。此外，在外部端子为铜的情况下，优选使导线的材质为铜等。
将正负极导线70、71的集电部70b、71b与正负极集电突出部6a、7a进行焊接的方法不特别限定，但例如能够列举超声波焊接、激光焊接。
可以使正极导线的支撑板的板厚比盖的板厚更厚，可以使负极导线的支撑板的板厚比盖的板厚更厚，也可以使正负极导线双方的支撑板的板厚比盖的板厚更厚。无论在哪种情况下，都能够通过安全阀66的槽部66b的剩余壁部的厚度T3，来调整内压释放时的压力。由于不需要使盖的板厚T2变厚，因此能够通过现有的冲压方法来调整内压释放时的压力。此外，通过使导线的支撑板的板厚T1比盖的板厚T2更厚，能够加强包括盖和与盖凿密固定的导线在内的盖部的强度，因此能够抑制盖的变形。
正负极导线70、71的支撑板的板厚T1、盖62的板厚T2以及槽部66b的剩余壁部的厚度T3例如用千分尺来测定。
绝缘垫圈65分别用于正极外部端子63以及负极外部端子64的凿密固定。如图25所示那样，绝缘垫圈65分别具有圆筒状的筒部65a和在筒部65a的一方的开口端形成为锷状的凸缘部65b。如图25所示那样，绝缘垫圈65的筒部65a***盖62的凹部67内的贯通孔68，筒部65a的下部开口端***内部绝缘体69的贯通孔69c。绝缘垫圈65的凸缘部65b覆盖盖62的凹部67内的贯通孔68的周边。正负极外部端子63、64的头部63b、64b分别收容于由绝缘垫圈65的凸缘部65b围起的空间内。
正极外部端子63的轴部63c***到配置在盖62的贯通孔68和内部绝缘体69的贯通孔69c中的绝缘垫圈65、以及正极导线70的支撑板70a的贯通孔70c中。轴部63c通过凿密加工而扩径变形，与盖62、内部绝缘体69以及正极导线70凿密固定。另一方面，负极外部端子64的轴部64c***到配置在盖62的贯通孔68和内部绝缘体69的贯通孔69c中绝缘垫圈65、以及负极导线71的支撑板71a的贯通孔71c中。轴部64c通过凿密加工而扩径变形，与盖62、内部绝缘体69以及负极导线71凿密固定。由此，正负极外部端子63、64和盖62在确保了绝缘性和气密性的状态下被固定，并且正负极外部端子63、64和正负极导线70、71在确保了电连接的状态下被固定。为了使正负极外部端子63、64的轴部63c、64c与正负极导线70、71之间的电连接更良好，优选将轴部63c、64c例如通过激光焊接等固定到正负极导线70、71的贯通孔的周边。
绝缘垫圈65以及内部绝缘体69都优选为树脂成形品。为了确保凿密固定的气密性，绝缘垫圈65优选使用利用了熔点比内部绝缘体69更高的树脂材料的成形品。由此，能够确保高温时(例如100℃以下)的气密性。
绝缘垫圈65使用的熔点较高的树脂材料，优选为对于电解液的耐性优良的氟树脂成形品，作为代表性的树脂，能够列举熔点为300～310℃的四氟乙烯-全氟烷氧基乙烯基醚共聚物(以下称为PFA)。
PFA的熔体流动速率(以下称为MFR)优选为5g/10分以下。由此，进一步抑制高温时的树脂的流动，提高气密性。在温度372℃、负载5kg的条件下测定MFR。
内部绝缘体69使用的树脂不特别限定，但能够进行注射成型时，形状变化的自由度增加。具体地说，能够列举聚丙烯(PP)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚苯硫醚(PPS)等。
与正负极的导线70、71电连接的电极组65的两个端面被由树脂成型品形成的隔离物72覆盖，与外装盒61绝缘。即，隔离物72的第一侧板72a覆盖配置在电极组65的端面上的正负极导线70、71的集电部70b、71b。第二侧板72b覆盖电极组65两端部的最外周，并通过绝缘带(未图示)固定在电极组65的最外周。底板(未图示)覆盖电极组65最外周的底面的一部分。通过使用隔离物72，能够使电极组65以及正负极导线70、71与外装盒61绝缘。
当使电池大型化时，盖、外装盒也变大。在是非水电解质二次电池的情况下，假定由于充电装置或者保护功能的故障等而电池成为过充电状态的情况、或者电池成为外部短路状态而电池的内压上升的情况，具备安全阀的情况较多。由此，能够期待安全地释放电池内压、防止电池破裂的功能。
安全阀设置在盖上的情况较多。当通过焊接等安装安全阀时，零件增加，并且焊接工序花费费用，因此导致成本提高。因此，为了抑制成本，而要求通过一体成型来使盖具有安全阀功能。在将安全阀与盖一体成型的情况下，通过在板厚方向上进行冲压成型来形成槽，并使槽部的板厚(以下称为剩余壁厚)变薄，由此使盖具有安全阀功能。
当电池变大时，盖变大，随之与盖一体化的零件也大型化。为了确保包括盖以及与其一体化的零件在内的盖部的强度，而具有盖的板厚变厚的趋势。当盖的板厚变厚时，难以在盖上一体成型安全阀，并且，安全阀的槽的剩余壁厚的偏差变大。安全阀的槽的剩余壁厚的偏差，成为安全阀的释放压的偏差，在电池的内压上升了的情况下，变得不能够在规定的内压进行释放。
随着电池的大型化，当盖大型化时，在对盖作用冲击等外力时，盖变得容易变形。由此，例如可以考虑到盖和外部端子所固定的部分的气密性降低，导致电池性能的降低。作为确保盖的强度的方法，例如可以列举使盖的板厚变厚，图29～图32表示比较例2的非水电解质电池。图29是表示比较例2的电池的端子固定前的状态的展开图，图30是表示比较例2的电池的端子固定后的状态的展开图，图31是从箭头方向观察图30的沿着B-B’线的纵剖面时的外部端子附近的截面图，图32是从箭头方向观察图30的沿着b-b’线的纵剖面时的安全阀的截面图。此外，在图29～图32中，对于与图23同样的构件，赋予相同的附图标记而省略说明。内压释放时的压力由安全阀66的槽部66b的剩余壁部的厚度T3决定，因此当盖62的板厚T2变厚时，难以将安全阀66的槽部66b调整为规定的一定厚度。因此，比较例2的电池的安全阀66的工作压产生偏差。此外，在冲压成型安全阀66的槽部66b时，要从更厚的板厚调整为规定的板厚，因此如图32所示那样，由于剩余的材料而容易在槽部66b以外的部分形成鼓起部73，盖上面的凹凸扩大，成为形状不良。
第六实施方式的非水电解质电池具备与正极电连接的正极导线和与负极电连接的负极导线。正负极导线中的至少一方的导线，包括具有比盖的板厚更厚的板厚的支撑板。当例如通过凿密固定将外部端子与盖以及支撑板一体化时，沿着盖的内面配置支撑板，因此支撑板能够从内面侧加强盖。由此，即使盖的板厚较薄，也能够确保包括盖以及支撑板的盖部的强度。并且，通过使盖的板厚变薄，能够将安全阀的槽部的剩余壁部的厚度容易地调整为一定厚度，因此安全阀的内压释放时的压力稳定。此外，在冲压成型安全阀的槽时，材料的剩余变少，能够使盖上面的凸凹变小。
当将外部端子凿密固定到盖以及支撑板上时，如图23所例示的那样，支撑板隔着内部绝缘体那样的绝缘构件配置在盖的内面。或者，直接配置在盖的内面。无论在哪种情况下，支撑体都沿着盖的内面配置，因此能够通过支撑体加强盖部。
此外，通过使正极导线或者负极导线满足下述(1)，由此能够提高盖部的强度。特别是，通过使正极导线以及负极导线的双方满足下述(1)，由此能够使盖部的强度进一步提高。d/D的上限值为1。
d/D≧2/3 (1)
在(1)式中，d为支撑板的与电池厚度方向平行的长度，D为外装盒的内部尺寸中的与电池厚度方向平行的长度。在是有底矩形筒状的外装盒的情况下，电池厚度方向是与外装盒的短边方向平行的长度。
如以上说明的那样，根据第六实施方式，由于正负极导线中的至少一方的导线的支撑板比盖的板厚更厚，因此能够在确保了盖部的强度的情况下，以低成本实现具有具备稳定的释放压的安全阀的电池。
导线的构造不限于第六实施方式所示的构造，例如也能够使用以下的第七实施方式所示的构造。
(第七实施方式)
图33是表示第七实施方式的方形电池的展开立体图，图34是从箭头方向观察图33的沿着C-C线的剖面的放大截面图。此外，对于与图23～图32所示的同样的构件，赋予相同附图标记而省略说明。
图33所示的电池74是封闭型的方形非水电解质二次电池。电池74具有：外装盒61；收容在外装盒61内的偏平型电极组65；位于外装盒61内的正负极内部导线75、76；安装在外装盒61的开口部的盖62；以及设置在盖62上的正负极外部端子63、64以及安全阀66。电解液(未图示)收容在外装盒61内，浸渍到偏平型电极组65中。
如图33以及图34所示那样，正极集电突出部6a以及负极集电突出部7a分别被区分为在电极组的厚度方向(图34中由T表示)上层叠的二个束。导电性的夹持构件77具有成为大致“コ”字状的第一、第二夹持部77a、77b以及将第一夹持部77a与第二夹持部77b电连接的连结部77c。
如图33所示那样，正极导线75具有：大致长方形的支撑板75a；在支撑板75a上开口的贯通孔75b；以及从支撑板75a分支为两股、向下方延伸突出的长方形的集电部75c、75d。另一方面，负极导线76具有：大致长方形的支撑板76a；在支撑板76a上开口的贯通孔76b；以及从支撑板76a分支为两股、向下方延伸突出的长方形的集电部76c、76d。正负极导线75、76的支撑板75a、76a可以仅使一方比盖62的板厚更厚，也可以使双方比盖62的板厚更厚。
如图33以及图34所示那样，在负极导线76的集电部76c、76d之间夹着夹持构件77。集电部76c配置在夹持构件77的第一夹持部77a上。另一方面，集电部76d配置在第二夹持部77b上。集电部76c、76d、第一、第二夹持部77a、77b以及负极集电突出部7a，例如通过超声波焊接而接合。由此，电极组65的负极7与负极导线76经由负极集电突出部7a电连接。
正极导线75与负极导线76的情况相同，在集电部75c、75d之间夹着夹持构件77。集电部75c配置在夹持构件77的第一夹持部77a上。集电部75d配置在第二夹持部77b上。集电部75c、75d、第一、第二夹持部77a、77b以及正极集电突出部6a，例如通过超声波焊接而接合。由此，电极组65的正极6与正极导线75经由正极集电突出部6a电连接。
正负极导线75、76以及夹持构件77的材质不特别指定，但优选为与正负极外部端子63、64相同的材质。例如，在外部端子的材质为铝或者铝合金的情况下，优选使导线的材质为铝、铝合金。此外，在外部端子为铜的情况下，优选使导线的材质为铜等。
与正负极的导线75、76电连接的电极组65的两端部被由树脂成型品形成的隔离物72覆盖，与外装盒61绝缘。隔离物72分别具有第一侧板72a、第二侧板72b、底板72c以及多个突起部72d。第一侧板72a覆盖电极组65的端面。第二侧板72b以及底板72c覆盖电极组65的最外周的端部附近。在第一侧板72a上隔开间隔设置有3个突起部72d。
在正极集电突出部6a一侧，正极集电突出部6a、第一夹持部77a和正极导线的集电部75c例如通过超声波焊接等而接合的部分、以及正极集电突出部6a、第二夹持部77b和正极导线的集电部75d例如通过超声波焊接等而接合的部分分别***突起部72d之间的间隙中。
在负极集电突出部7a一侧，负极集电突出部7a、第一夹持部77a和负极导线的集电部76c例如通过超声波焊接等而接合的部分、以及负极集电突出部7a、第二夹持部77b和负极导线的集电部76d例如通过超声波焊接等而接合的部分分别***突起部72d之间的间隙中。
正负极的导线75、76的支撑板75a、76a分别收纳在由内部绝缘体69的侧板69b围起的凹部内。
如图33所示那样，正负极外部端子63、64使用不具有突起63a、64a的端子。正负极外部端子63、64的头部63b、64b分别收容在由绝缘垫圈65的凸缘部65b围起的空间内。正负极外部端子63、64的轴部63c、64c，隔着绝缘垫圈65例如通过凿密固定而安装到盖62的贯通孔68、内部绝缘体69的贯通孔69c以及正负极的导线75、76的贯通孔75b、76b中。
根据以上说明的第七实施方式，由于正负极导线中至少一方的导线的支撑板比盖的板厚更厚，因此能够在确保了盖部的强度的情况下，以低成本实现具有具备稳定的释放压的安全阀的电池。
以下，对能够在第六～第七实施方式中使用的正极、负极、隔板以及电解液进行说明。
正极例如通过将含有正极活性物质的浆料涂敷在由铝箔或铝合金箔形成的集电体上来制成。作为正极活性物质不特别限定，但能够使用能够吸储放出锂的氧化物、硫化物、聚合物等。作为优选的活性物质，能够列举能得到较高正极电位的锂锰复合氧化物、锂镍复合氧化物、锂钴复合氧化物、锂磷酸铁等。此外，负极通过将含有负极活性物质的浆料涂敷在由铝箔或铝合金箔形成的集电体上来制成。作为负极活性物质不特别限定，但能够使用能够吸储放出锂的金属氧化物、金属硫化物、金属氮化物、合金等，优选为锂离子的吸储放出电位相对于金属锂电位高0.4V以上的物质。具有这种锂离子吸储放出电位的负极活性物质，能够抑制铝或铝合金与锂之间的合金反应，因此能够使负极集电体以及负极相关构成构件使用铝或铝合金。例如，存在钛氧化物、锂钛氧化物、钨氧化物、非晶体锡氧化物、锡硅氧化物、氧化硅等，在这其中优选锂钛复合氧化物。作为隔板，能够使用微多孔性的膜、织物、无纺布、这些材料中的相同材料或者不同种类材料的层叠物等。作为形成隔板的材料，能够列举聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚合聚合物、乙烯-丁烯共聚合聚合物等。
电解液使用通过在非水溶媒中溶解电解质(例如锂盐)而调制出的非水电解液。作为非水溶媒，例如能够列举碳酸乙烯酯(EC)、碳酸丙烯酯(PC)、碳酸丁烯酯(BC)、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸甲乙酯(EMC)、γ-丁内酯(γ-BL)、环丁砜、乙腈、1,2-二甲氧基乙烷、1,3-二甲氧基丙烷、二甲醚、四氢呋喃(THF)、2-甲基四氢呋喃等。非水溶媒可以单独使用，也可以将2种以上混合使用。作为电解质，例如能够列举高氯酸锂(LiClO4)、六氟化磷酸锂(LiPF6)、四氟化硼酸锂(LiBF4)、六氟化砷锂(LiAsF6)、三氟甲磺酸锂(LiCF3SO3)等锂盐。电解质可以单独使用，也可以将2种以上混合使用。电解质相对于非水溶媒的溶解量优选为0.2mol/L～3mol/L。
此外，在实施方式中，电池的种类为非水电解质二次电池，但并不限于此，也能够应用于碱性二次电池等。电池的形状不限于实施方式记载的方形，例如也能够应用于圆筒形。在实施方式中，使用了扁平漩涡形状的电极组，但电极组的构造不特别限定，例如，也能够使用在正极和负极之间夹着隔板的同时将正极和负极交替地层叠而成的层叠型电极组。电极组的数量能够为一个或者两个以上。正负极外部端子的数量不特别限定，能够为一个或者多个。正负极外部端子的数量不需要在两个极成为相同，也能够使一个极为一个、另一个极为多个。此外，在实施方式中，将正负极外部端子通过凿密固定与盖以及正负极导线连接，但也能够进行基于螺纹紧固(螺母紧固)的固定。
实施例
以下，对本发明的实施例进行详细说明。
(实施例1)
准备了具有图1所示的构造的方形的非水电解质二次电池。使用了如下的片状的正极：含有锂钴氧化物(LiCoO2)、作为导电剂的石墨粉末、以及作为粘结剂的聚偏氟乙烯(PVdF)在内的活性物质含有层，形成在由铝或铝合金箔形成的集电体的两面上。另一方面，使用了如下的片状的负极：含有相对于锂金属的开路电位具有开路电位0.4V以上的锂吸储电位的负极活性物质粉末、作为导电剂的碳粉末、以及作为粘结剂的聚偏氟乙烯(PVdF)在内的活性物质含有层，形成在由铝或铝合金箔形成的集电体的两面上。使用了如下制成的电极组5：在正极与负极之间夹着隔板，并且将它们卷绕为漩涡状之后，将整体压溃变形为与电池筒的剖面形状相一致的剖面四方形状。
作为图1所示的构造的实施例的电池，外装盒1、盖2、正负极外部端子3、4、正负极内部导线17、18、外部导线21以及备用导线50，使用了铝合金。此外，外部绝缘体20以及内部绝缘体13的树脂材料使用了PP，绝缘垫圈19使用了MFR为2g/10分的PFA(DAIKIN工业(株)制的商品名为AP-230)。
对于实施例的电池，调查了在对与正负极外部端子3、4分别连接的外部导线21的连接端子部23施加了使其旋转的力时其是否旋转，结果是，在5Nm的转矩时，正负极外部端子3、4都未旋转。此外，从与正极外部端子3连接的外部导线21的正极连接端子部23以及与负极外部端子4连接的外部导线21的负极连接端子部23按照以下的条件进行通电，并通过热电偶对正负极外部端子3、4的头部3a、4a的温度进行了测定，则得到以下的试验结果。
通电条件：周围温度为25℃，电池为半充电状态(SOC50％)。通过在充电电流200A、放电电流200A的条件下每10秒地反复进行充放电，由此进行连续通电。
将存在两个的正极外部端子3从图1的左侧起设为正极外部端子(外侧)、正极外部端子(内侧)，将存在两个的负极外部端子4从图1的左侧起设为负极外部端子(内侧)、负极外部端子(外侧)。在连续通电30分钟之后，正极外部端子(外侧)的头顶部为50℃，正极外部端子(内侧)的头顶部为48℃，负极外部端子(内侧)的头顶部为47℃，负极外部端子(外侧)的头顶部为49℃。
(比较例1)
如图22所示那样，准备了除了使正负极外部端子3、4分别为一个以外、其他与实施例1同样构成的方形的非水电解质二次电池。调查了在对比较例的正负极外部端子3、4的头部施加了使其旋转的力时其是否旋转，结果是，在2Nm的转矩时其进行了旋转。此外，从正负极外部端子3、4按照以下的条件进行通电，并通过热电偶对正负极外部端子3、4的头部3a、4a的温度进行了测定，则得到以下的试验结果。
通电条件：周围温度为25℃，电池为半充电状态(SOC50％)。通过在充电电流200A、放电电流200A的条件下每10秒地反复进行充放电，由此进行连续通电。
在连续通电30分钟后，正极外部端子3的头部3a的头顶部为80℃，负极外部端子4的头部4a的头顶部为83℃。
根据上述试验结果，确认了如下情况：实施方式的电池，与比较例的电池相比，外部端子难以旋转，即使通电大电流，端子的温度也难以上升。
(实施例2)
准备了具有图23所示的构造的方形的非水电解质二次电池。使用了如下的片状的正极：含有锂钴氧化物(LiCoO2)、作为导电剂的石墨粉末、以及作为粘结剂的聚偏氟乙烯(PVdF)在内的活性物质含有层，形成在由铝或铝合金箔形成的集电体的两面上。另一方面，使用了如下的片状的负极：含有相对于锂金属的开路电位具有开路电位0.4V以上的锂吸储电位的负极活性物质粉末(Li4Ti5O12粉末)、作为导电剂的碳粉末、以及作为粘结剂的聚偏氟乙烯(PVdF)在内的活性物质含有层，形成在由铝或铝合金箔形成的集电体的两面上。使用了如下制成的电极组5：在正极与负极之间夹着隔板，并且将它们卷绕为漩涡状之后，将整体压溃变形为与电池筒的剖面形状相一致的剖面四方形状。电解液使用了非水电解液。
作为图23所示的构造的实施例的电池，外装盒61、盖62、正负极外部端子63、64、正负极内部导线70、71使用了铝合金。此外，内部绝缘体69的树脂材料使用了PP，绝缘垫圈65使用了MFR为2g/10分的PFA(DAIKIN工业(株)制的商品名为AP-230)。
电池尺寸为，宽度170mm、厚度30mm、高度110mm。以正负极导线70、71的支撑板70a、71a的板厚T1为2mm、盖62的板厚T2为1mm、槽部66b的剩余壁部的厚度T3为0.09mm为目标，制成了正负极导线70、71和盖62。支撑板70a、71a的与电池厚度方向平行的长度d为22mm，外装盒61的内部尺寸中的与电池厚度方向平行的长度D为28mm。因此，d/D为0.786。
制成20个实施例2的电池，通过以下的方法对安全阀的释放压的偏差进行了调查，则得到以下的结果。
剩余壁厚T3的平均值为0.091mm、最大值(Max)为0.093mm、最小值(Min)为0.090mm。使用测头的前端形状为Φ0.1mm的千分表进行了剩余壁部的厚度测定。
安全阀的工作压的平均值为0.80MPa、最大值(Max)为0.83MPa、最小值(Min)为0.77MPa。
(比较例2)
除了以正负极导线70、71的支撑板70a、71a的板厚T1为1mm、盖62的板厚T2为2mm、槽部66b的剩余壁部的厚度T3为0.09mm为目标，而制成了正负极导线70、71和盖62以外，其他与实施例同样地制成了图29～图31所示的构造的方形的非水电解质二次电池。
制成了20个比较例2的电池，通过以下的方法对安全阀的释放压的偏差进行了调查，则得到以下的结果。
剩余壁厚T3的平均值为0.091mm、最大值(Max)为0.096mm、最小值(Min)为0.088mm。安全阀的工作压的平均值为0.84MPa、最大值(Max)为0.91MPa、最小值(Min)为0.74MPa。
通过对实施例2以及比较例2的结果进行比较可知，根据实施例2，与比较例2相比，剩余壁厚T3的偏差以及安全阀的工作压的偏差双方都变小。
对本发明的几个实施方式进行了说明，但这些实施方式仅作为例子提示，不意图限定发明的范围。这些新实施方式能够以其他各种方式实施，在不脱离发明要旨的范围内，能够进行各种省略、置换、变更。这些实施方式及其变形也包含于发明范围及其要旨中，并且包含在与专利请求的范围所记载的发明相等同的范围内。

Claims (5)

1.一种电池，其特征在于，具备：
外装盒；
电极组，收纳在上述外装盒内，包括正极以及负极；
盖，安装在上述外装盒的开口部；
安全阀，具有形成在上述盖上的槽部；
内部绝缘体，配置在上述盖的内面；
导线，配置在上述内部绝缘体上，包括具有比上述盖的板厚更厚的板厚的支撑板，该导线与上述正极以及上述负极中至少一方的电极电连接；以及
外部端子，配置在上述盖的外面，通过凿密固定在上述盖以及上述导线的上述支撑板上而与上述导线电连接。
2.如权利要求1所述的电池，其特征在于，
上述外部端子是与上述正极或者上述负极电连接的多个同极性外部端子。
3.如权利要求2所述的电池，其特征在于，
还具备将上述多个同极性外部端子之间电连接的外部导线。
4.如权利要求3所述的电池，其特征在于，
对所述外部导线实施镀镍或镀锡。
5.一种电池组，其特征在于，具备：
多个权利要求1～4任一项所述的电池；以及
将上述电池之间电连接的第二外部导线。
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