CN112243548A - 电池、电池组、电池模块、蓄电装置、车辆以及飞行体 - Google Patents

电池、电池组、电池模块、蓄电装置、车辆以及飞行体 Download PDF

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Abstract

本发明提供薄型的电池中高速率下的充放电特性优异的电池、电池组、蓄电装置、车辆以及飞行体。实施方式的电池包括：扁平形状的电极组(2)，包括正极(7)、正极集电极耳(7a)、负极(8)和负极集电极耳(8a)；电极组侧正极引线(12)，与正极集电极耳(7a)电连接；电极组侧负极引线(14)，与负极集电极耳(8a)电连接；外包装部件(1)，包括第一外包装部(5)和第二外包装部(6)；正极端子部(3)，正极头部(17a)向第一外包装部(5)的外侧突出，正极轴部被***到正极端子引线(23)的贯通孔中，正极轴部被铆接固定于第一外包装部(5)和正极端子引线(23)；以及负极端子部(4)，负极头部(32a)向第一外包装部(5)的外侧突出，负极轴部被***到负极端子引线(36)的贯通孔中，负极轴部被铆接固定于第一外包装部(5)和负极端子引线(36)。

Description

电池、电池组、电池模块、蓄电装置、车辆以及飞行体
技术领域
本发明的实施方式涉及电池、电池组、电池模块、蓄电装置、车辆以及飞行体。
背景技术
一次电池及二次电池等电池一般具备具有正极及负极的电极组、和收纳该电极组的外包装部件。
由于是薄型的电池，因此要求电池内的引线复杂地弯折等而紧凑地收容，对于电极端子也不例外。以往，电极端子的轴部被设为截面为正圆那样的圆形状。但是，由于电池薄型化，因此产生截面为圆形状的轴部的电极端子轴径变细而难以流过大电流的问题。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2017-010743号公报
发明内容
发明解决的技术问题
本发明解决的技术问题在于，提供一种薄型的电池中高速率下的充放电特性优异的电池、电池组、电池模块、蓄电装置、车辆以及飞行体。
用于解决技术问题的手段
实施方式的电池包括：扁平形状的电极组，包括正极、与正极电连接的正极集电极耳、负极及与负极电连接的负极集电极耳，卷绕成扁平形状的正极集电极耳位于第一端面，且卷绕成扁平形状的负极集电极耳位于第二端面；与正极集电极耳电连接的电极组侧正极引线；与负极集电极耳电连接的电极组侧负极引线；外包装部件，包括第一外包装部和第二外包装部，在第一外包装部和第二外包装部被焊接而形成的空间内收容有电极组，正极端子部，在所述正极端子部，第一外包装部在正极集电极耳侧具有贯通孔，所述正极端子部包括：正极外部端子，包括正极头部和从正极头部延伸出的正极轴部；以及具有贯通孔的正极端子引线，正极头部向第一外包装部的外侧突出，正极轴部被***到正极端子引线的贯通孔中，正极轴部被铆接固定于第一外包装部和正极端子引线；负极端子部，在所述负极端子部，第一外包装部在负极集电极耳侧具有贯通孔，所述负极端子部包括：负极外部端子，包括负极头部和从负极头部延伸出的负极轴部；以及具有贯通孔的负极端子引线，负极头部向第一外包装部的外侧突出，负极轴部被***到负极端子引线的贯通孔中，负极轴部被铆接固定于第一外包装部和负极端子引线。正极轴部至少包括椭圆锥台或椭圆柱台的第一正极轴部和椭圆锥台的第二正极轴部。第一正极轴部配置于第二正极轴部与正极头部之间。第一正极轴部的顶面与第二正极轴部的顶面直接连结。负极轴部至少包括椭圆锥台或椭圆柱台的第一负极轴部和椭圆锥台的第二负极轴部。第一负极轴部配置于第二负极轴部与负极头部之间。第一负极轴部的顶面与第二负极轴部的顶面直接连结。
附图说明
图1是第一实施方式的电池的概略立体图。
图2是从图1所示的电池的正极侧观察的展开立体图。
图3是从图1所示的电池的负极侧观察的展开立体图。
图4是图1所示的电池的电极组的立体图。
图5是表示将电极组部分地展开的状态的立体图。
图6是将图1的正极部分沿着电池长边方向切断时得到的剖视图。
图7是将图1的负极部分沿着电池长边方向切断时得到的剖视图。
图8是将图1的正极部分沿着图6的A-A’面方向切断时得到的剖视图。
图9是第一实施方式的电池的正极外部端子(负极外部端子)的立体图。
图10是图9所示的正极外部端子(负极外部端子)的短轴方向的剖视图(a)和长轴方向的剖视图(b)。
图11的(a)、图11的(b)、图11的(c)和图11的(d)是正极外部端子(负极外部端子)的截面形状的例子。
图12是表示在图1所示的电池的第一外包装部固定有端子部的结构的立体图。
图13的(a)是第二外包装部的俯视图，图13的(b)是第一外包装部的俯视图。
图14的(a)、图14的(b)、图14的(c)和图14的(d)是表示第一实施方式的电池的制造工序的三视图。
图15A是表示收容有多个电极组的电池的组装工序的工序图。
图15B是表示收容有多个电极组的电池的组装工序的工序图。
图15C是表示收容有多个电极组的电池的组装工序的工序图。
图15D是表示收容有多个电极组的电池的组装工序的工序图。
图16是将第一实施方式的变形例中的正极部分沿着电池长边方向切断时得到的剖视图。
图17是沿着第一实施方式的变形例中的图16的B-B’面方向切断时得到的剖视图。
图18是第一实施方式的变形例中的电池的正极外部端子(负极外部端子)的立体图。
图19是图18所示的正极外部端子(负极外部端子)的短轴方向的剖视图(a)和长轴方向的剖视图(b)。
图20是第二实施方式的电池的概略立体图。
图21是图20所示的电池的展开立体图。
图22是图20所示的电池的一部分的展开立体图。
图23是表示在图20所示的电池的第一外包装部固定有端子部的图。
图24是沿着图23的C-C’面方向切断时得到的电池的一部分的剖视图(a)和沿着D-D’面方向切断时得到的电池的一部分的剖视图(b)。
图25是第二实施方式的电池的正极外部端子(负极外部端子)的立体图。
图26是图25所示的正极外部端子(负极外部端子)的短轴方向的剖视图(a)和长轴方向的剖视图(b)。
图27是表示在第二实施方式的变形例的电池的第一外包装部固定有端子部的结构的图。
图28是沿着图27的E-E’面方向切断时得到的电池的一部分的剖视图(a)和沿着F-F’面方向切断时得到的电池的一部分的剖视图(b)。
图29是第二实施方式的变形例中的电池的正极外部端子(负极外部端子)的立体图。
图30是图29所示的正极外部端子(负极外部端子)的短轴方向的剖视图(a)和长轴方向的剖视图(b)。
图31是表示第三实施方式的电池组的第一例的概略图。
图32是表示第三实施方式的电池组的第二例的概略图。
图33是第四实施方式的电池模块的展开立体图。
图34是第四实施方式的电池模块的剖视图。
图35是第五实施方式的蓄电装置的概略图。
图36是第六实施方式的车辆的概略图。
图37是第七实施方式的飞行体的概略图。
具体实施方式
以下，参照附图对实施方式进行说明。另外，通过实施方式对共通的结构标注相同的附图标记，并省略重复的说明。另外，各图是用于促进实施方式的说明和其理解的示意图，其形状、尺寸、比等存在与实际的装置不同的地方，但它们可以参考以下的说明和公知的技术适当进行设计变更。
[第一实施方式]
参照图1至图15对第一实施方式的电池进行说明。附图的一部分是立体图或展开图，虽然一部分的部件及部分未进行图示，但正极及负极对称地构成，因此，一个电极的未图示的部分根据另一个电极的构造可知。另外，实施方式中认可将正极及负极非对称地构成。
图1所示的电池100包括外包装部件1、电极组2、正极端子部3、负极端子部4和电解质(未图示)。图1所示的电池100例如是二次电池。实施方式的电池100为薄型。作为薄型的电池100的厚度(电池100的外部尺寸(高度、宽度、进深)中的最小长度)为5mm以上且30mm以下。电池100为杯型。
图2是从图1所示的电池的正极侧观察的展开立体图。图3是从图1所示的电池的负极侧观察的展开立体图。如图1、图2及图3所示，外包装部件1包括第一外包装部5及第二外包装部6。第一外包装部5是带底的方筒容器，在开口部5a具有凸缘部5b。在外包装部件1中，在第一外包装部5的凸缘部5b和第二外包装部6被焊接而形成的空间内收纳有电极组2。
第一外包装部5及第二外包装部6优选由从由不锈钢、铝层压和铝构成的组中选择的任一种构成。另外，为了增加电池100的单位体积的电池容量，优选第一外包装部5及第二外包装部6的厚度、即第一外包装部5及第二外包装部6的板厚设为0.02mm以上且0.3mm以下的范围。通过设为该范围，能够兼顾机械强度和柔软性这样的相反的性质。板厚的更优选的范围为0.05mm以上且0.15mm以下。
如图1、图2及图3所示，在将第一外包装部5的短边侧壁与底部连接的角部的中央附近，设置有向内侧伸出的凹部，凹部的底部成为倾斜面5d。第一外包装部5具有开口部5a的大小(成为开口面积的部分的最大长度)以下的深度。更优选的第一外包装部5具有成为开口面积的部分的短边以下的深度(例如图2所示)。第一外包装部5例如是通过浅拉深加工从钢板出的具有开口部5a的杯型容器。另一方面，第二外包装部6是盖。第二外包装部6覆盖第一外包装部5的开口部5a。第二外包装部6也与第一外包装部5同样地，可以是通过浅拉深加工而制成的杯型容器，也可以是板状。在第二外包装部6为杯型容器时，能够将第二外包装部6的侧面视为第一外包装部5的侧面的一部分。另外，在第二外包装部6为杯型容器时，能够将第二外包装部6的侧面侧的内表面视为第一外包装部5的内表面的一部分。在第一外包装部5的凸缘部5b被焊接于第二外包装部6的四边而形成的空间内收纳有电极组2。焊接例如使用电阻缝焊。电阻缝焊与激光焊接相比，能够以更低的成本实现高气密性和耐热性。
图4是图1所示的电池100的电极组2的立体图。图4所示的电极组2的正极集电极耳7a与电极组侧正极引线12电连接。例如，在使用U字型的备用正极引线11的情况下，能够采用如下结构，即，用备用正极引线11夹着正极集电极耳7a、且备用正极引线11与电极组侧正极引线12电连接的结构。正极集电极耳7a的与电极组侧正极引线12或备用正极引线11不接触的部分被切掉，正极集电极耳7a可以采用仅仅在电极组2的中央部分设置的结构。
同样地，图4所示的电极组2的负极集电极耳8a与电极组侧负极引线14电连接。例如，在使用U字型的备用负极引线13的情况下，能够采用如下结构，即，用备用负极引线13夹着负极集电极耳8a、且备用负极引线13与电极组侧负极引线14电连接的结构。负极集电极耳8a的与电极组侧负极引线14或备用负极引线13不接触的部分被切掉，负极集电极耳8a可以采用仅仅在电极组2的中央部分设置的结构。
由于是薄型的电池，因此收容电极组2的空间是高度较低的空间。收容一个电极组2的空间的高度，是用被收容在外包装部件1内且在高度方向上排列的电极组2的数量除以从第一外包装部5的底部到第二外包装部6的距离而得到的值。由于电池为薄型，因此收容每一个电极组2的空间的高度为5mm以上且30mm以下。收容电极组2的空间是高度较低的空间，因此引线的形状产生限制。
图5是表示将电极组2部分地展开的状态的立体图。如图5所示，电极组2为扁平形状，包括正极7、负极8、以及配置于正极7与负极8之间的隔膜9。扁平状的电极组2包括正极7、与正极7电连接的正极集电极耳7a、负极8以及与负极8电连接的负极集电极耳8a，卷绕成扁平形状的正极集电极耳7a位于第一端面，并且卷绕成扁平形状的负极集电极耳8a位于第二端面。电极组2的扁平的2个面中的一个面与第一外包装部5的底面5c对置，电极组2的扁平的2个面中的另一个面与第二外包装部6的面对置。
电极组2以第一端面7a与正极端子部3对置且第二端面8a与负极端子部4对置的方式收纳于第一外包装部5内。因此，电极组2的与第一端面7a以及第二端面8a相交的平面与第一外包装部5内的底面5c对置，与第一端面7a以及第二端面8a相交的弯曲面与第一外包装部5内的长边侧侧面对置。
正极7包括：由例如箔构成的带状的正极集电体、由与正极集电体的长边平行的一端部构成的正极集电极耳7a、以及至少除了正极集电极耳7a的部分以外地形成于正极集电体的正极材料层(含正极活性物质层)7b。
另一方面，负极8包括：由例如箔构成的带状的负极集电体、由与负极集电体的长边平行的一端部构成的负极集电极耳8a、以及至少除了负极集电极耳8a的部分以外地形成于负极集电体的负极材料层(负极活性物质含有层)8b。电极组2是以正极7的正极材料层7b与负极8的负极材料层8b隔着隔膜9对置、并且正极集电极耳7a比负极8及隔膜9更向卷绕轴的一侧突出、且负极集电极耳8a比正极7及隔膜9更向另一侧突出的方式，将正极7、隔膜9及负极8卷绕成扁平形状而成的电极组。因此，在电极组2中，卷绕成扁平的螺旋状的正极集电极耳7a位于与卷绕轴垂直的第一端面。
另外，卷绕成扁平的螺旋状的负极集电极耳8a位于与卷绕轴垂直的第二端面。另外，电极组2保持电解质(未图示)。绝缘片10将电极组2的最外周中的、正极集电极耳7a与负极集电极耳8a之间的部分覆盖。并且，绝缘片10将电极组2的最外周中的、除了正极集电极耳7a及负极集电极耳8a之外的部分覆盖。另外，电极组2保持电解质(未图示)。
图6中示出将图1的正极7部分沿着电池长边方向切断时得到的剖视图。另外，图7中示出将图1的负极8部分沿着电池长边方向切断时得到的剖视图。正极端子侧的图6和负极端子侧的图7是对称的。在图6中，示出了A-A’的虚拟线(虚线)。
图8是沿着图6的正极7侧的A-A’面切断时得到的剖视图。A-A’面是在正极端子17的中央(倾斜面5d的中央)通过的截面。在图8的剖视图中，示出了A-A’面的剖视图、即从虚拟线向电池100的进深方向(从正极端子17朝向负极端子的方向)切断的剖视图。由于正极7侧和负极8侧对称，因此负极8侧的A-A’面的剖视图虽未图示，但通过将正极7侧的附图作为参考来理解负极8侧的结构。
如图2、图3、图6及图8所示，正极端子部3包括在第一外包装部5的倾斜面5d开口的贯通孔15、正极外部端子17、正极绝缘部件18a、正极加强部件(环状部件)18b、绝缘衬垫19及正极端子绝缘部件20。
在正极端子部3，第一外包装部5在正极集电极耳侧具有贯通孔15。正极端子部3的正极外部端子17包括正极头部17a及从正极头部17a延伸出的正极轴部。在正极端子部3，包括具有贯通孔23a的正极端子引线23。在正极端子部3，正极头部17a向第一外包装部5的外侧突出，正极轴部***到正极端子引线23的贯通孔23a中，正极轴部被铆接固定于第一外包装部5及正极端子引线23。
如图5所示，翻边部(环状的立起部)16从贯通孔15的周缘部朝向外包装部件1的内侧延伸，该翻边部16通过翻边加工而形成。
图9中示出正极外部端子17的立体图。如图6、图8及图9所示，正极外部端子17例如包括棱锥台形状的正极头部17a和贯通第一外包装部5的贯通孔15的正极轴部。正极轴部与正极头部17a的顶面平行，且从与顶面相反一侧的平面伸出。正极外部端子17例如由铝、铝合金等导电性材料形成。
正极轴部至少包括椭圆锥台或椭圆柱台的第一正极轴部17b和椭圆锥台的第二正极轴部17c。在图9所示的正极外部端子17的立体图中，第一正极轴部17b为椭圆锥台。第一正极轴部17b为椭圆柱台的方式在变形例中进行说明。第一正极轴部17b配置于第二正极轴部17c与正极头部17a之间。通过使正极轴部的截面为椭圆形状，从而能够满足电极端子部分的形状及容积的限制，并且与正极轴部的截面为圆形状的情况相比，能够增大正极轴部与正极端子引线23的接触面和正极轴部的截面积。通过将第二正极轴部17c设为椭圆锥台，从而能够增大第二正极轴部17c的截面积，能够使与正极端子引线23的铆接固定更牢固。
如图6及图8所示，在正极集电极耳7a与正极外部端子17之间的电路径中，正极轴部的截面(相对于正极轴部与正极头部17a的连结方向垂直的方向上的正极轴部的截面)最小。若使正极轴部的截面大于正极头部17a，则无法使正极外部端子17穿过贯通孔15。为了以高速率对电池100进行充放电，优选使正极集电极耳7a与正极外部端子17之间的电路径的截面积增大。在将正极外部端子17铆接固定的情况下，正极轴部的截面积最小。即，在电池的端子部分，若增大正极轴部的截面积，则能够以更高的速率对电池100进行充放电。但是，如果单纯地增大正极轴部的截面积，则电池100的厚度(相对于电池容量而言的电池100的厚度)增加，或者电池容量降低。因此，在实施方式中，通过使正极轴部的截面为椭圆形状，从而能够对电池100的厚度和电池容量都不造成不良影响地、增加正极轴部的截面积。包括正极外部端子17在内的电池100的内部形状根据进行使用了X射线的CT(ComputedTomography：计算机断层扫描)检查而得到的截面求出。
第一正极轴部17b和第二正极轴部17c具有顶面和底面。将椭圆锥台的小的一方的顶端面作为顶面，将椭圆锥台的较大的一方的顶端面作为底面。第一正极轴部17b的底面是朝向正极头部17a的面。第一正极轴部17b的顶面是与第一正极轴部17b的底面相反一侧的面。第一正极轴部17b的顶面是朝向第二正极轴部17c的顶面的面。第二正极轴部17c的顶面是朝向正极头部17a的面。第二正极轴部17c的底面是与第二正极轴部17c的顶面相反一侧的面。第一正极轴部17b的侧面与绝缘衬垫19、更具体而言，与凸缘部19a对置接触。第一正极轴部17b的顶面与第二正极轴部17c的顶面直接连结。在第一正极轴部17b与正极头部17a之间，能够进一步设置未图示的椭圆锥台或椭圆柱台。从高速率下的充放电的观点出发，优选第一正极轴部17b与正极头部17a之间的未图示的椭圆锥台或椭圆柱台的截面积为正极头部17a的截面积以下，且比第一正极轴部17b的截面积大，且比第二正极轴部17c的截面积大。正极轴部的截面为椭圆形状，从而正极外部端子17难以旋转，在这一点上也是优选的。
图10表示正极外部端子17的短轴方向的剖视图(图10的(a))和长轴方向的剖视图(图10的(b))。正极外部端子17的短轴方向(第一正极轴部17b的短轴方向和第二正极轴部17c的短轴方向)，是通过正极轴部的中心且正极轴部的轴径为最细的截面的方向。正极外部端子17的长轴方向(第一正极轴部17b的长轴方向和第二正极轴部17c的长轴方向)，是通过正极轴部的中心且正极轴部的轴径最大的截面的方向。优选第一正极轴部17b的短轴方向与第二正极轴部17c的短轴方向为相同的方向。另外，优选第一正极轴部17b的长轴方向与第二正极轴部17c的长轴方向为相同的方向。另外，正极外部端子17的短轴方向(第一正极轴部17b的短轴方向和第二正极轴部17c的短轴方向)，是正极头部17a的正极轴部侧的平面的短边方向，正极外部端子17的长轴方向(第一正极轴部17b的长轴方向和第二正极轴部17c的长轴方向)，是正极头部17a的正极轴部侧的平面的长度方向。正极外部端子17的短轴方向(第一正极轴部17b的短轴方向和第二正极轴部17c的短轴方向)和正极外部端子17的长轴方向(第一正极轴部17b的长轴方向和第二正极轴部17c的长轴方向)优选与倾斜面5d平行或实质上平行(角度差±3度以内)。
如图10所示，将第一正极轴部17b的顶面的短轴的长度设为Aa1，将第一正极轴部17b的顶面的长轴的长度设为Aa2。另外，将第一正极轴部17b的底面的短轴的长度设为Ab1，将第一正极轴部17b的底面的长轴的长度设为Ab2。另外，将第二正极轴部17c的顶面的短轴的长度设为Ba1，将第二正极轴部17c的顶面的长轴的长度设为Ba2。另外，将第二正极轴部17c的底面的短轴的长度设为Bb1，将第二正极轴部17c的底面的长轴的长度设为Bb2。
Aa1和Ab1满足Aa1<Ab1(若包含第一正极轴部17b为椭圆柱的变形例，则Aa1≤Ab1)。Aa2和Ab2满足Aa2＜Ab2(若包含第一正极轴部17b是椭圆柱的变形例，则Aa2≤Ab2)。Ba1和Bb1满足Ba1＜Bb1。Ba2和Bb2满足Ba2＜Bb2。
另外，Aa1、Aa2、Ba1、Ba2、Bb1以及Bb2优选满足|(Aa1-Ba1)-(Aa2-Ba2)|≤0.1mm以及(Bb2-Ba2)＜(Bb1-Ba1)。如果满足|(Aa1-Ba1)-(Aa2-Ba2)|≤0.1mm，则具有能够使第一正极轴部17b和正极端子引线23稳定地接触的优点。若满足(Bb2-Ba2)＜(Bb1-Ba1)，则具有能够增大第二正极轴部17c与正极端子引线23的接触部的面积且能够使铆接部牢固的优点。从该观点出发，更优选满足1.2(Bb2-Ba2)＜(Bb1-Ba1)。
另外，第一正极轴部17b的顶面的短轴的长度即Aa1和第一正极轴部17b的顶面的长轴的长度即Aa2，优选满足1.1≤Aa2/Aa1≤2.0。Aa2/Aa1小于1.1时，第一正极轴部17b的截面形状接近圆，Aa2/Aa1大于2.0时，长轴过长，由此截面积变小。因此，从高速率下的充放电的观点出发，优选满足上述范围。
另外，第一正极轴部17b的底面的短轴的长度即Ab1与第一正极轴部17b的底面的长轴的长度即Ab2，优选满足1.08≤Ab2/Ab1≤2.0。当Ab2/Ab1小于1.08时，第一正极轴部17b的截面形状接近圆，当Ab2/Ab1大于2.0时，长轴过长，由此截面积变小。因此，从高速率下的充放电的观点出发，优选满足上述范围。
另外，若第一正极轴部17b的顶面的长轴的长度即Aa2与第二正极轴部17c的顶面的长轴的长度即Ba2满足1.05≤Aa2/Ba2≤1.5，则具有如下优点：能够使第一正极轴部17b与正极端子引线23稳定地接触。Aa2/Ba2小于1.05时，从正极端子引线23的组装性的观点出发并不优选。Aa2/Ba2大于1.5时，在Ba2较小的情况下截面积变小，从高速率下的充放电的观点出发并不优选，在Aa2大的情况下，由绝缘衬垫19形成的密封部分增加，从气密性的观点出发并不优选。
图11中示出正极外部端子17的轴部分的截面形状的例子。实施方式中的椭圆并不限定于数学上定义的椭圆，广义地进行解释。图11中示出被广义地解释的椭圆形状的例子的一部分。图11的(a)是数学上定义的椭圆。图11的(b)是小判(江户时代的一种金币)形的椭圆形状。图11的(c)是跑道形状，其也包含于椭圆形状。图11的(d)是使菱形的角变圆后的形状(例如双极晶体管的TO-3型)，其也包含于椭圆形状。负极外部端子32的轴部分的椭圆形状也与正极外部端子17的轴部分的椭圆形状相同。另外，实施方式中的椭圆形状是不包括显著的角的形状。
另外，从进行高倍率下的充放电的观点出发，正极轴部优选为实心。实心是指，正极轴部实质上没有空隙，实质上由金属或合金构成。更优选正极外部端子17整体为实心。
正极绝缘部件18a具有贯通孔及凸部，使第一外包装部5与正极外部端子17及正极端子引线23绝缘。正极绝缘部件18a是具有凸部的环状部件。正极绝缘部件18a的凸部向与存在正极端子引线23的方向相反的一侧的方向延伸。正极绝缘部件18a是绝缘性的部件。
具有凸部的正极绝缘部件18a例如优选由从由氟树脂、氟橡胶、聚苯硫醚树脂(PPS树脂)、聚醚醚酮树脂(PEEK树脂)、聚丙烯树脂(PP树脂)以及聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂(PBT树脂)等构成的组中选择的1种以上的树脂材料构成。
正极加强部件18b例如由用刚性比衬垫高的材质形成的具有贯通孔的圆形环构成。正极加强部件18b配置于第一外包装部5与正极绝缘部件18a之间。作为刚性比衬垫高的材质的例子，包括不锈钢、对铁实施了镀敷(例如Ni、NiCr等)的材质、陶瓷、能够具有比衬垫高的刚性的树脂(例如聚苯硫醚(PPS)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT))等。如图6所示，正极加强部件18b配置于翻边部16的外周面上并与翻边部16以及正极绝缘部件18a接触。由于外包装部件1是薄的部件，因此优选通过正极加强部件18b进行第一外包装部5以及翻边部16的加强。
正极外部端子17***到正极绝缘部件18a的贯通孔和正极加强部件18b的贯通孔。通过正极绝缘部件18a的凸部和第一外包装部5的翻边部16夹着正极加强部件18b。即使正极端子引线23部分移动，也通过正极绝缘部件18a更可靠地妨碍正极端子引线23与第一外包装部5短路，在这点上优选。另外，优选正极端子引线23与第一外包装部5的绝缘的可靠性通过正极绝缘部件18a的凸部而提高。
如图2及图6所示，绝缘衬垫19是在一方的开口端具有凸缘部19a的圆筒体(筒部)。绝缘衬垫19如图2及图6所示，圆筒体的部分***到贯通孔15及翻边部16内，凸缘部19a配置于第一外包装部5的外表面上的贯通孔15的外周。绝缘衬垫19例如由氟树脂、氟橡胶、聚苯硫醚树脂(PPS树脂)、聚醚醚酮树脂(PEEK树脂)、聚丙烯树脂(PP树脂)、以及聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂(PBT树脂)等树脂形成。
如图2和图6所示，正极端子绝缘部件20是弯曲成钝角的板状部件，在底部具有贯通孔20a。正极端子绝缘部件20配置于第一外包装部5的外表面上。在正极端子绝缘部件20的贯通孔20a中***有绝缘衬垫19的凸缘部19a。
正极端子部3还具备正极端子引线23。正极端子引线23是具有贯通孔23a和向第一外包装部5的开口部侧即第二外包装部6侧延伸出的第一延伸部23b的导电性的板。在图5中，正极端子引线23具有向电极组2侧延伸出的第一延伸部23a。正极端子引线23的第一延伸部23b通过焊接与电极组侧正极引线12的第一延伸部12a一体化。第一延伸部23b与第一延伸部12a的对置的面被焊接，进而，前端侧的第一延伸部23b的端面与第一延伸部12a的端面也被焊接。正极端子引线23的第一延伸部23b及电极组侧正极引线12的第一延伸部12a的至少前端部分相对于第二外包装部6的面垂直或大致垂直(80°以上且100°以下)。正极端子引线23的第一延伸部23b及电极组侧正极引线12的第一延伸部12a的至少前端部分相对于第二外包装部6的面垂直或大致垂直，表示在正极端子引线23的第一延伸部23b与电极组侧正极引线12的第一延伸部12a的焊接后不折弯引线而制作的。通过在焊接后折弯引线，具有能够使电极的端子部分的布线紧凑的优点，但为了在焊接后高精度地进行折弯，要求使引线的厚度变薄。但是，在使引线的厚度变薄时难以流过大电流，在这一点上不优选。通过使被焊接的部分朝向第二外包装部6的面的方向，能够使引线的厚度变厚。另外，包括引线的折弯形状在内，电极组侧正极引线12、正极端子引线23的形状并不限定于图6所示的形状，也可以是其他形状。
考虑到大电流特性，正极端子引线23的厚度可以为0.5mm以上且3.0mm以下，另外，电极组侧正极引线12的厚度可以为0.5mm以上且3.0mm以下。进而，若考虑引线彼此的焊接前的引线的折弯工序及大电流特性，则正极端子引线23的厚度与电极组侧正极引线12的厚度之和优选为1.0mm以上且1.2mm以下。这些厚度优选至少在焊接的部分满足。
电池100还具备第一正极绝缘加强部件24。第一正极绝缘加强部件24配置于第一外包装部5的内表面侧。更具体而言，第一正极绝缘加强部件24配置于第一外包装部5的内表面侧且正极端子引线23与第一外包装部5之间。如图2以及图6所示，第一正极绝缘加强部件24具有：在长边方向上对有底矩形筒进行半分割而成的构造的主体部分24a；形成于主体部分24a的圆形槽24b；以及在圆形槽24b的中央开口的贯通孔24c。在贯通孔24c内配置正极绝缘部件18a、正极加强部件18b以及正极外部端子17。第一正极端子绝缘加强部件24的主体部分24a将第一外包装部5的从短边侧侧壁连接到底面的角部和第一外包装部5的从短边侧侧壁连接到长边侧侧面的角部覆盖。由此，能够对第一外包装部5、特别是短边侧侧壁和长边侧侧壁和底部相交的角部附近进行加强。在圆形槽24b中配置有在翻边部16的外周面上配置的正极绝缘部件18a。贯通孔24c与翻边部16的开口以及第一外包装部5的贯通孔15连通。在第一正极端子绝缘加强部件24上配置正极端子引线23。正极端子引线23的贯通孔23a与第一正极端子绝缘加强部件24的贯通孔24c、翻边部16的开口以及第一外包装部5的贯通孔15连通。
和第一正极绝缘加强部件24为一对的第二正极绝缘加强部件25配置于第一外包装部5的内表面侧和第二外包装部6的内表面侧。如图2所示，第二正极绝缘加强部件25具有将有底矩形筒在长边方向上进行半分割而成的结构。一方的第一正极绝缘加强部件24覆盖正极集电极耳7a中的从卷绕中心到第一外包装部5侧的一半左右。另一方的第二正极绝缘加强部件25覆盖正极集电极耳7a中的从卷绕中心到第二外包装部6侧的一半左右。由此，能够对第二外包装部6、特别是短边附近进行加强。
正极外部端子17的轴部***到绝缘衬垫19、正极端子绝缘部件20的贯通孔20a、第一外包装部5的贯通孔15、正极端子绝缘加强部件24的贯通孔24c以及正极端子引线23的贯通孔23a之后，由于铆接加工而产生塑性变形。其结果，这些部件被一体化，并且正极外部端子17与正极端子引线23电连接。因此，正极外部端子17还起到铆钉的作用。另外，也可以是，第二正极轴部17c与正极端子引线23被铆接固定，正极端子引线23的贯通孔23a的内壁的至少一部分或全部与第二正极轴部17c焊接，实施了更牢固的连接和电导通性的提高。
如图3和图7所示，负极端子部4包括在第一外包装部5的倾斜面5d开口的贯通孔30、负极外部端子32、负极绝缘部件33a、负极加强部件(环状部件)33b、绝缘衬垫34及负极端子绝缘部件35。
在负极端子部4，第一外包装部5在负极集电极耳8a侧具有贯通孔30。负极端子部4的负极外部端子32包括负极头部32a和从负极头部32a延伸出的负极轴部。在负极端子部4，包括具有贯通孔36a的负极端子引线36。在负极端子部4，负极头部32a向第一外包装部5的外侧突出，负极轴部***到负极端子引线36的贯通孔36a，负极轴部被铆接固定于第一外包装部5以及负极端子引线36。
图9中示出负极外部端子32的立体图。如图7和图9所示，负极外部端子32例如包括棱锥台形状的负极头部32a和负极轴部。负极轴部从与负极头部32a的顶面平行的平面伸出。负极外部端子32例如由铝、铝合金等导电性材料形成。
负极轴部至少包括椭圆锥台或椭圆柱台的第一负极轴部32b和椭圆锥台的第二负极轴部32c。在图9所示的负极外部端子32的立体图中，第一负极轴部32b为椭圆锥台。第一负极轴部32b为椭圆柱台的方式在变形例中进行说明。第一负极轴部32b配置于第二负极轴部32c与负极头部32a之间。通过使负极轴部的截面为椭圆形状，能够满足电极端子部分的形状和容积的限制，并且与负极轴部的截面为圆形状的情况相比，能够增大负极轴部与负极端子引线36的接触面和负极轴部的截面积。通过将第二负极轴部32c设为椭圆锥台，从而能够增大第二负极轴部32c的截面积，能够使与负极端子引线36的铆接固定更牢固。
如图7以及参照的图8所示，在负极集电极耳8a与负极外部端子32之间的电路径中，负极轴部的截面(相对于负极轴部与负极头部32a的连结方向垂直的方向的负极轴部的截面)最小。如果使负极轴部的截面大于负极头部32a，则无法使负极外部端子32穿过贯通孔15。为了以高速率对电池100进行充放电，优选增大负极集电极耳8a与负极外部端子32之间的电路径的截面积。在对负极外部端子32进行铆接固定的情况下，负极轴部的截面积最小。即，在电池的端子部分，若增大负极轴部的截面积，则能够以更高的速率对电池100进行充放电。但是，如果单纯地增大负极轴部的截面积，则电池100的厚度(相对于电池容量的电池100的厚度)增加，或者电池容量降低。因此，在实施方式中，通过使负极轴部的截面为椭圆形状，从而能够对电池100的厚度和电池容量都不造成不良影响地、增加负极轴部的截面积。
第一负极轴部32b和第二负极轴部32c具有顶面和底面。将椭圆锥台小的一方的顶端面作为顶面，将椭圆锥台的较大的一方的顶端面作为底面。第一负极轴部32b的底面是朝向负极头部32a的面。第一负极轴部32b的顶面是与第一负极轴部32b的底面相反一侧的面。第一负极轴部32b的顶面是朝向第二负极轴部32c的顶面的面。第二负极轴部32c的顶面是朝向负极头部32a的面。第二负极轴部32c的底面是与第二负极轴部32c的顶面相反一侧的面。第一负极轴部32b的侧面与绝缘衬垫34、更具体而言与凸缘部34a对置接触。第一负极轴部32b的顶面与第二负极轴部32c的顶面直接连结。在第一负极轴部32b与负极头部32a之间，能够进一步设置未图示的椭圆锥台或椭圆柱台。从高速率下的充放电的观点出发，优选第一负极轴部32b与负极头部32a之间的未图示的椭圆锥台或椭圆柱台的截面积为负极头部32a的截面积以下，且比第一负极轴部32b的截面积大，且比第二负极轴部32c的截面积大。通过使负极轴部的截面为椭圆形状，从而正极外部端子17难以旋转，在这一点上也是优选的。
图10表示负极外部端子32的短轴方向的剖视图(图10的(a))和长轴方向的剖视图(图10的(b))。负极外部端子32的短轴方向(第一负极轴部32b的短轴方向和第二负极轴部32c的短轴方向)，是通过负极轴部的中心且负极轴部的轴径为最细的截面的方向。负极外部端子32的长轴方向(第一负极轴部32b的长轴方向和第二负极轴部32c的长轴方向)，是通过负极轴部的中心且负极轴部的轴径最大的截面的方向。第一负极轴部32b的短轴方向与第二负极轴部32c的短轴方向优选为相同的方向。另外，优选第一负极轴部32b的长轴方向与第二负极轴部32c的长轴方向为相同的方向。另外，负极外部端子32的短轴方向(第一负极轴部32b的短轴方向和第二负极轴部32c的短轴方向)是负极头部32a的负极轴部侧的平面的短边方向，负极外部端子32的长轴方向(第一负极轴部32b的长轴方向和第二负极轴部32c的长轴方向)是负极头部32a的正极轴部侧的平面的长度方向。负极外部端子32的短轴方向(第一负极轴部32b的短轴方向和第二负极轴部32c的短轴方向)和负极外部端子32的长轴方向(第一负极轴部32b的长轴方向和第二负极轴部32c的长轴方向)，优选与倾斜面5d平行或实质上平行(角度差±3度以内)。
如图10所示，将第一负极轴部32b的顶面的短轴的长度设为Ca1，将第一负极轴部32b的顶面的长轴的长度设为Ca2。另外，将第一负极轴部32b的底面的短轴的长度设为Cb1，将第一负极轴部32b的底面的长轴的长度设为Cb2。另外，将第二负极轴部32c的顶面的短轴的长度设为Da1，将第二负极轴部32c的顶面的长轴的长度设为Da2。另外，将第二负极轴部32c的底面的短轴的长度设为Db1，将第二负极轴部32c的底面的长轴的长度设为Db2。
Ca1和Cb1满足Ca1＜Cb1(若包括第一负极轴部32b为椭圆柱的变形例，则Ca1≤Cb1)。Ca2和Cb2满足Ca2＜Cb2(若包括第一负极轴部32b为椭圆柱的变形例，则Ca2≤Cb2)。Da1和Db1满足Da1＜Db1。Da2和Db2满足Da2＜Db2。
另外，优选的是，Ca1、Ca2、Da1、Da2、Db1以及Db2满足|(Ca1-Da1)-(Ca2-Da2)|≤0.1mm、以及(Db2-Da2)＜(Db1-Da1)。如果满足|(Ca1-Da1)-(Ca2-Da2)|≤0.1mm，则具有能够使第一负极轴部32b与负极端子引线36稳定地接触的优点。若满足(Db2-Da2)＜(Db1-Da1)，则具有能够增大第二负极轴部32c与负极端子引线36的接触部的面积且能够使铆接部牢固的优点。从该观点出发，更优选满足1.2(Db2-Da2)＜(Db1-Da1)。
另外，Ca1和Ca2优选满足1.1≤Ca2/Ca1≤2.0。若Ca2/Ca1小于1.1，则第一负极轴部32b的截面形状接近圆，若Ca2/Ca1大于2.0，则长轴过长，由此截面积变小。因此，从高速率下的充放电的观点出发，优选满足上述范围。
另外，Cb1和Cb2优选满足1.08≤Cb2/Cb1≤2.0。如果Cb2/Cb1小于1.08，则第一负极轴部32b的截面形状接近圆，如果Cb2/Cb1大于2.0，则长轴过长，由此截面积变小。因此，从高速率下的充放电的观点出发，优选满足上述范围。
另外，Ca2和Da2若满足1.05≤Ca2/Da2≤1.5，则具有能够使第一负极轴部32b与负极端子引线36稳定地接触的优点。如果Ca2/Da2小于1.5，则从负极端子引线36的组装性的观点出发并不优选。Ca2/Da2大于1.5时，Ba2小的情况下，截面积变小，从高速率下的充放电的观点出发并不优选，Aa2大的情况下，绝缘衬垫19的密封部分增加，从气密性的观点出发并不优选。
另外，从进行高倍率下的充放电的观点出发，负极轴部优选为实心。实心是指，负极轴部实质上没有空隙，实质上由金属或合金构成。更优选负极外部端子32整体为实心。
如图7所示，翻边部(环状的立起部)31从贯通孔31的周缘部朝向外包装部件1的内侧延伸，通过翻边加工而形成。
图9中示出负极外部端子32的立体图。如图7、参照的图8及图9所示，负极外部端子32例如包括棱锥台形状的负极头部32a和贯通第一外包装部5的贯通孔30的负极轴部。圆柱状的轴部从与负极头部32a的顶面平行且与顶面相反侧的平面伸出。负极外部端子32例如由铝、铝合金等导电性材料形成。
负极绝缘部件33a具有贯通孔以及凸部，使第一外包装部5与负极外部端子32以及负极端子引线36绝缘。负极绝缘部件33a是在外周具有凸部的环状部件。负极绝缘部件33a的凸部向与存在负极端子引线36的方向相反的一侧的方向延伸。负极绝缘部件33a是绝缘性的部件。
具有凸部的负极绝缘部件33a例如优选由从由氟树脂、氟橡胶、聚苯硫醚树脂(PPS树脂)、聚醚醚酮树脂(PEEK树脂)、聚丙烯树脂(PP树脂)以及聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂(PBT树脂)等构成的组中选择的1种以上的树脂材料构成。
负极加强部件33b例如由用刚性比衬垫高的材质形成的具有贯通孔的圆形环构成。负极加强部件33b配置于第一外包装部5与负极绝缘部件33a之间。作为刚性比衬垫高的材质的例子，包括不锈钢、对铁实施了镀敷(例如Ni、NiCr等)的材质、陶瓷、能够具有比衬垫高的刚性的树脂(例如聚苯硫醚(PPS)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT))等。如图7所示，负极加强部件33b配置于翻边部31的外周面上并与翻边部31以及负极绝缘部件33a接触。由于外包装部件1是薄的部件，因此优选通过负极加强部件33b对第一外包装部5以及翻边部31进行加强。
负极外部端子32***到负极绝缘部件33a的贯通孔和负极加强部件33b的贯通孔。通过负极绝缘部件33a的凸部和第一外包装部5的翻边部31夹着负极加强部件33b。即使负极端子引线36部分移动，也能够通过负极绝缘部件33a更可靠地妨碍负极端子引线36与第一外包装部5短路，在这一点上是优选的。另外，通过使负极绝缘部件33a具有凸部，从而负极端子引线36与第一外包装部5的绝缘的可靠性提高，在这一点上是优选的。
如图3及图7所示，绝缘衬垫34是在一方的开口端具有凸缘部34a的圆筒体(筒部)。绝缘衬垫34如图3及图7所示，圆筒体的部分***到贯通孔30及翻边部31内，凸缘部34a配置于第一外包装部5的外表面上的贯通孔30的外周。绝缘衬垫34例如由氟树脂、氟橡胶、聚苯硫醚树脂(PPS树脂)、聚醚醚酮树脂(PEEK树脂)、聚丙烯树脂(PP树脂)、以及聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂(PBT树脂)等树脂形成。
如图3及图7所示，负极端子绝缘部件35是弯曲成钝角的板状部件，在底部具有贯通孔35a。负极端子绝缘部件35配置于第一外包装部5的外表面上。在负极端子绝缘部件35的贯通孔35a中***有绝缘衬垫34的凸缘部34a。
负极端子部4还具备负极端子引线36。负极端子引线36是具有贯通孔36a和向第一外包装部5的开口部5a侧即第二外包装部6侧延伸出的第一延伸部36b的导电性的板。在图6中，负极端子引线36具有向电极组2侧延伸出的第一延伸部36b。负极端子引线36的第一延伸部36b通过焊接与电极组侧负极引线14的第一延伸部14a一体化。第一延伸部36b与第一延伸部14a的对置的面被焊接，进而，前端侧的第一延伸部36b的端面与第一延伸部14a的端面也被焊接。负极端子引线36的第一延伸部36b及电极组侧负极引线14的第一延伸部14a的至少前端部分，相对于第二外包装部6的面垂直或大致垂直(80°以上且100°以下)。负极端子引线36的第一延伸部36b及电极组侧负极引线14的第一延伸部14a的至少前端部分相对于第二外包装部6的面垂直或大致垂直，表示在负极端子引线36的第一延伸部36b与电极组侧负极引线14的第一延伸部14a的焊接后不折弯引线而制作的。通过在焊接后折弯引线，具有能够使电极的端子部分的布线紧凑的优点，但为了在焊接后高精度地进行折弯，要求使引线的厚度变薄。但是，在使引线的厚度变薄时难以流过大电流，在这一点上不优选。通过使被焊接的部分朝向第二外包装部6的面的方向，从而能够使引线的厚度变厚。另外，包括引线的折弯形状在内，电极组侧负极引线14、负极端子引线36的形状并不限定于图7所示的形状，也可以是其他形状。
考虑到大电流特性，负极端子引线36的厚度可以为0.5mm以上且3.0mm以下，另外，电极组侧负极引线14的厚度可以为0.5mm以上且3.0mm以下。进而，若考虑引线彼此的焊接前的引线的折弯工序及大电流特性，则优选将负极端子引线36的厚度与电极组侧负极引线14的厚度之和设为1.0mm以上且1.2mm以下。
电池100还具备第一负极端子绝缘加强部件37。第一负极绝缘加强部件37配置于第一外包装部5的内表面侧。更具体而言，第一负极绝缘加强部件37配置于第一外包装部5的内表面侧且负极端子引线36与第一外包装部5之间。如图3以及图7所示，第一负极端子绝缘加强部件37具有：在长边方向上将有底矩形筒半分割而成的构造的主体部分37a；形成于主体部分37a的圆形槽37b；以及在圆形槽37b的中央开口的贯通孔37c。在贯通孔37c内配置有负极绝缘部件33a、负极加强部件33b以及负极外部端子32。第一负极端子绝缘加强部件37的主体部分37a将第一外包装部5的从短边侧侧壁连接到底面的角部和第一外包装部5的从短边侧侧壁连接到长边侧侧面的角部覆盖。由此，能够对第一外包装部5、特别是短边侧侧壁和长边侧侧壁和底部相交的角部附近进行加强。在圆形槽37b中配置有具有在翻边部31的外周面上配置的翻边部的负极绝缘部件33b。贯通孔37c与翻边部31的开口以及第一外包装部5的贯通孔30连通。在第一负极端子绝缘加强部件37上配置负极端子引线36。负极端子引线36的贯通孔36a与第一负极端子绝缘加强部件37的贯通孔37c、翻边部31的开口以及第一外包装部5的贯通孔30连通。
与第一负极绝缘加强部件37为一对的第二负极绝缘加强部件38配置于第一外包装部5的内表面侧和第二外包装部6的内表面侧。如图3及图7所示，第二负极绝缘加强部件38分别具有在长边方向上对有底矩形筒进行半分割而成的结构。一方的第一负极绝缘加强部件37覆盖负极集电极耳8a中的从卷绕中心到第一外包装部5侧的一半左右。另一方的第二绝缘加强部件38覆盖负极集电极耳8a中的从卷绕中心到第二外包装部6侧的一半左右。由此，能够对第二外包装部6、特别是短边附近进行加强。
负极外部端子32的轴部***到绝缘衬垫34、负极端子绝缘部件35的贯通孔35a、第一外包装部5的贯通孔30、第一负极绝缘加强部件37的贯通孔37c以及负极端子引线36的贯通孔36a后，通过铆接加工而产生塑性变形。其结果，如图3及图7所示，这些部件被一体化，并且负极外部端子32与负极端子引线36电连接。因此，负极外部端子36还起到铆钉的作用。另外，第二负极轴部32c与负极端子引线36被铆接固定，负极端子引线36的贯通孔36a的内壁的至少一部分或全部也可以通过激光等与第二负极轴部32c焊接，实施更牢固的连接和电导通性的提高。
备用正极引线11、电极组侧正极引线12、正极端子引线23、备用负极引线13、电极组侧负极引线14及负极端子引线36例如可以由铝、铝合金材料形成。为了降低接触电阻，引线的材料优选与可与引线电连接的正极集电体或负极集电体的材料相同。
第一正极绝缘加强部件24、第二正极绝缘加强部件25、第一负极绝缘加强部件37及第二负极绝缘加强部件38例如由四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA)、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、尼龙、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚苯硫醚(PPS)、以及聚醚醚酮(PEEK)等热塑性树脂形成。
在将第一外包装部5的短边侧壁与底部连接的角部，在与电极组2的第一端面7a之间、与第二端面8a之间分别存在间隙。通过在第一外包装部5的将短边侧壁与底部连接的角部设置向内侧伸出的凹部，并将凹部的底部设为倾斜面5d，从而第一外包装部5内的死区减少，因此能够提高电池的体积能量密度。另外，通过在倾斜面5d分别配置正极端子部3、负极端子部4，由此与在不具有倾斜面的短边侧面设置正极端子部3和负极端子部4的情况相比，能够增加端子部的设置面积。因此，能够使正极外部端子17的轴部和负极外部端子32的轴部的直径***，因此能够以低电阻流过大的电流(高速率电流)。
不锈钢制的第一外包装部5及第二外包装部6容易进行焊接，能够通过廉价的电阻缝焊进行密封。因此，能够以低成本实现气体密封性比层压膜制容器高的外包装部件1。另外，能够提高外包装部件1的耐热性。例如，SUS304的熔点为1400℃，与此相对，Al的熔点为650℃。
另外，外部端子的轴部被铆接固定于贯通孔的结果是，会产生塑性变形。其结果，虽然在绝缘衬垫的径向上施加力，但由于翻边部被配置于其外侧的环状部件加强，所以在绝缘衬垫上产生压缩应力，能够以高强度将外部端子与第一外包装部5连接。即使使第一外包装部5的板厚、即翻边部的板厚变薄，也能够通过环状部件对翻边部进行加强，因此无论第一外包装部5的板厚如何，都能够以高强度将外部端子与第一外包装部5连接。并且，由于翻边部从贯通孔的缘部朝向外包装部件1内延伸，因此能够通过外压的作用来抑制外包装部件1的内压因气体产生等而上升时的液体泄漏。因此，在使第一外包装部5及第二外包装部6的板厚变薄时也能够实现高可靠性。
因此，根据第一实施方式的电池，在使第一外包装部5及第二外包装部6的板厚变薄时也能够得到高强度和可靠性，因此能够提供柔软性和散热性优异且强度和可靠性高的电池。
若使第一外包装部5具有开口部5a的最大长度以下的深度，则第一外包装部5的开口部5a面积变大。在第一外包装部的四边焊接有第二外包装部6，但若开口部5a面积变大，则被焊接的一边的长度变长，因此，先焊接三边而从剩余的一边的间隙注液电解液变得容易。另外，由于能够通过设置焊接强度比其他低的部位等来将外包装部件1暂时密封，因此能够不需要暂时密封用的部件(例如橡胶栓)。进而，由于外包装部件1成为扁平形状，因此能够提高电池的散热性。
第一外包装部5包括具有倾斜面5d的凹部，在倾斜面5d配置端子部，由此能够削减第一外包装部5内的死区。
另外，倾斜面5d并不限定于在外包装部件1的短边的中央部附近设置，也可以遍及外包装部件1的短边整体。
优选的是，还包括与正极集电极耳7a电连接的备用正极引线11、与负极集电极耳8a电连接的备用负极引线13，并将电极端子引线与备用引线电连接。由此，焊接时的定位变得容易。另外，即使备用引线相对于正极集电极耳7a以及负极集电极耳8a的位置稍微偏离，也能够确保充分的连接面积，因此能够实现低电阻的电池。
通过外部端子的第一端面具有四边形的顶端面和与顶端面的相互对置的两边连结的第一、第二倾斜面，由此能够将三个面中的任意一个面选择为焊接面从而变更焊接方向。
另外，环状部件的外廓形状不需要必须是与翻边截面形状相同的形状，可以是长方形或六边形等多面体，也可以是单个或多个曲线和单个或多个直线的复合形状。
备用正极引线11及备用负极引线13并不限定于U字形状的导电板，也可以使用导电性的平板。另外，也可以采用并不使用备用正极引线11或备用负极引线13或两者的结构。
外包装部件1还可以具备在电池内压上升到规定值以上时能够释放电池内部的压力的安全阀等。
第一实施方式的电池可以是一次电池，或者也可以是二次电池。作为第一实施方式的电池的一例，可举出锂离子二次电池。
关于第一实施方式的电池的正极7、负极8、隔膜和非水电解质，在以下进行说明。
1)正极7
正极7例如可以包括正极集电体、保持于正极集电体的正极材料层、以及正极集电极耳。正极材料层例如可以含有正极活性物质、导电剂及粘结剂。
作为正极活性物质，例如可以使用氧化物或硫化物。氧化物及硫化物的例子中，可举出嵌入锂的二氧化锰(MnO2)、氧化铁、氧化铜、氧化镍、锂锰复合氧化物(例如LixMn2O4或LixMnO2)、锂镍复合氧化物(例如LixNiO2)、锂钴复合氧化物(例如LixCoO2)、锂镍钴复合氧化物(例如LiNi1-yCoyO2)、锂锰钴复合氧化物(例如LixMnyCo1-yO2)、具有尖晶石结构的锂锰镍复合氧化物(例如LixMn2-yNiyO4)、具有橄榄石结构的锂磷氧化物(例如LixFePO4、LixFe1- yMnyPO4、LixCoPO4)、硫酸铁(Fe2(SO4)3)、钒氧化物(例如V2O5)及锂镍钴锰复合氧化物。在上述式中，0＜x≤1，0＜y≤1。作为活性物质，可以单独使用这些化合物，或者也可以组合使用多种化合物。
粘结剂是为了使活性物质与集电体粘结而配合的。作为粘结剂的例子，可以举出聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏氟乙烯(PVdF)、氟系橡胶。
导电剂是为了提高集电性能、且抑制活性物质与集电体的接触电阻而根据需要配合的。作为导电剂的例子，可举出乙炔黑、炭黑和石墨这样的碳质物。
在正极材料层中，正极活性物质和粘结剂优选分别以80质量％以上且98质量％以下和2质量％以上且20质量％以下的比例配合。
通过使粘结剂为2质量％以上的量，能够得到充分的电极强度。另外，通过设为20质量％以下，使电极的绝缘材料的配合量减少，能够减少内部电阻。
在添加导电剂的情况下，优选正极活性物质、粘结剂及导电剂分别以77质量％以上且95质量％以下、2质量％以上且20质量％以下、及3质量％以上且15质量％以下的比例配合。通过使导电剂的量为3质量％以上，能够发挥上述的效果。另外，通过设为15质量％以下，能够降低高温保存下的正极导电剂表面的非水电解质的分解。
正极集电体优选为铝箔或包括选自Mg、Ti、Zn、Ni、Cr、Mn、Fe、Cu及Si中的至少1种元素的铝合金箔。
正极集电体优选与正极集电极耳为一体。或者，正极集电体也可以与正极集电极耳分体。
2)负极8
负极8例如可以包括负极集电体、保持于负极集电体的负极材料层、以及负极集电极耳。负极材料层例如可以包括负极活性物质、导电剂和粘结剂。
作为负极活性物质，例如可以使用能够嵌入和脱嵌锂离子的金属氧化物、金属氮化物、合金、碳等。优选使用在0.4V以上(对Li/Li+)高的电位下能够嵌入和脱嵌锂离子的物质作为负极活性物质。
作为负极活性物质，例如可举出石墨质材料或碳质材料(例如石墨、焦炭、碳纤维、球状碳、热分解气相碳质物、树脂烧成体等)、硫属化合物(例如二硫化钛、二硫化钼、硒化铌等)、轻金属(例如铝、铝合金、镁合金、锂、锂合金等)、Li4+xTi5O12(x根据充放电反应而在-1≤x≤3的范围内变化)表示的尖晶石型钛酸锂、斜方锰矿型Li2+xTi3O7(x根据充放电反应而在-1≤x≤3的范围内变化)、含有从由Ti和P、V、Sn、Cu、Ni和Fe构成的组中选择的至少1种元素的金属复合氧化物和铌钛复合氧化物等。
作为含有从由Ti和P、V、Sn、Cu、Ni和Fe构成的组中选择的至少1种元素的金属复合氧化物，例如可以举出TiO2-P2O5、TiO2-V2O5、TiO2-P2O5-SnO2、TiO2-P2O5-MO(M为从由Cu、Ni和Fe构成的组中选择的至少1种元素)。这些金属复合氧化物由于充电而被***锂，由此变化为锂钛复合氧化物。优选包括锂钛氧化物(例如尖晶石型的钛酸锂)、由硅和锡等构成的组中的1种以上的物质。负极活性物质层的粘结剂与正极活性物质层的粘结剂共通。负极活性物质层的导电剂与正极活性物质层的导电剂共通。
作为含铌钛复合氧化物，例如可以使用具有由通式LiaTiMbNb2±βO7±σ(在此，各下标的值为0≤a≤5、0≤b≤0.3、0≤β≤0.3的范围内，0≤σ≤0.3，M为从由Fe、V、Mo及Ta构成的组中选择的至少1种(可以为1种或也可以为多种)表示的单斜晶型的晶体结构的复合氧化物、由通式Li2+a1M(I)2-b1Ti6-c1M(II)d1O14+σ1(在此，各下标的值为0≤a1≤6、0＜b1＜2、0＜c1＜6、0＜d1＜6、-0.5≤σ1≤0.5的范围内，M(I)为从由Sr、Ba、Ca、Mg、Na、Cs及K构成的组中选择的至少1种(可以为1种，或者也可以为多种)，M(II)为从由Zr、Sn、V、Nb、Ta、Mo、W、Fe、Co、Mn和Al构成的组中选择的至少1种(可以为1种，或者也可以为多种)，并且能够使用具有由Nb)表示的斜方晶型的晶体结构的复合氧化物。在上述通式Li2+a1M(I)2-b1Ti6-c1M(II)d1O14+σ1中，各下标的值在0≤a1≤6、0＜b1＜2、0＜c1＜6、0＜d1＜6、-0.5≤σ1≤0.5的范围内，M(I)是从由Sr、Ba、Ca、Mg、Na、Cs及K构成的组中选择的至少1种(可以是1种，或者也可以是多种)，M(II)是Nb，或者是从由Nb、Zr、Sn、V、Ta、Mo、W、Fe、Co、Mn以及Al构成的组中选的至少1种(可以是1种，或者也可以是多种)的组合。特别是，单斜晶系铌钛复合氧化物的单位重量的容量大，能够提高电池容量，因此更为优选。
导电剂是为了提高集电性能、且抑制负极活性物质与集电体的接触电阻而配合的。作为导电剂的例子，可举出乙炔黑、炭黑和石墨这样的碳质物。
粘结剂是为了填埋分散的负极活性物质的间隙、另外使负极活性物质与集电体粘结而配合的。作为粘结剂的例子，可举出聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏氟乙烯(PVdF)、氟系橡胶及苯乙烯丁二烯橡胶。
负极材料层中的活性物质、导电剂及粘结剂优选分别以68质量％以上且96质量％以下、2质量％以上且30质量％以下、及2质量％以上且30质量％以下的比例配合。通过将导电剂的量设为2质量％以上，由此能够提高负极层的集电性能。另外，通过使粘结剂的量为2质量％以上，由此能够充分地表现负极材料层与集电体的粘结性，能够期待优异的循环特性。另一方面，在实现高容量化的方面，优选导电剂及粘结剂分别为28质量％以下。
作为集电体，使用在负极活性物质的锂的嵌入电位及脱嵌电位下电化学上稳定的材料。集电体优选由铜、镍、不锈钢或铝、或含有选自Mg、Ti、Zn、Mn、Fe、Cu及Si中的至少1种元素的铝合金制作。集电体的厚度优选在5～20μm的范围内。具有这样的厚度的集电体能够取得负极的强度与轻量化的平衡。
负极集电体优选与负极集电极耳为一体。或者，负极集电体也可以与负极集电极耳是分体的。
负极8例如通过将负极活性物质、粘结剂和导电剂悬浮在通用的溶剂中制备浆料，将该浆料涂布在集电体上并使其干燥，并在形成负极材料层后实施压制来制作。负极8也可以通过将负极活性物质、粘结剂和导电剂形成为颗粒状而制成负极材料层，并将其配置于集电体上而制作。
3)隔膜
是多孔质且薄的绝缘性的薄膜。作为隔膜，包括：包含树脂制的极薄纳米纤维膜的无纺布、膜、纸、无机粒子层等。作为隔膜的构成材料的例子，包括聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃、纤维素、聚酯、聚乙烯醇、聚酰亚胺、聚酰胺、聚酰胺酰亚胺、聚四氟乙烯及维尼纶。从薄厚度和机械强度的观点出发优选的隔膜的例子，可以举出包括纤维素纤维的无纺布。无机颗粒层包括氧化物颗粒、增稠剂和粘结剂。氧化物粒子可以使用氧化铝、氧化钛、氧化镁、氧化锌、硫酸钡等金属氧化物。增稠剂可以使用羧甲基纤维素。粘结剂可以使用丙烯酸甲酯或含有其的丙烯酸系共聚物、苯乙烯丁二烯橡胶(SBR)等。
4)电解质
电解质优选使用含有电解质盐和非水溶剂的溶液、在含有电解质盐和非水溶剂的溶液中复合化有高分子材料的非水系凝胶状电解质、含有电解质盐和水的溶液或在含有电解质盐和水的溶液中复合化有高分子材料的水系凝胶状电解质。
非水系溶液中含有的电解质盐可以使用例如LiPF6、LiBF4、Li(CF3SO2)2N(双三氟甲烷磺酰基酰胺锂；通称LiTFSI)、LiCF3SO3(通称LiTFS)、Li(C2F5SO2)2N(双五氟乙烷磺酰胺锂；通称LiBETI)、LiClO4、LiAsF6、LiSbF6、LiB(C2O4)2(双草酸硼酸锂；通称LiBOB)、二氟(三氟-2-氧化物-2-三氟-甲基丙磺酸(2-)-0，0)、LiBF2OCOOC(CF3)2(硼酸锂；通称LiBF2(HHIB))等锂盐。这些电解质盐可以使用一种，也可以混合使用两种以上。特别优选LiPF6、LiBF4。锂盐可以使用对离子进行导电的支持盐。例如，可以举出六氟磷酸锂(LiPF6)、四氟硼酸锂、酰亚胺系支持盐等。锂盐可以含有1种或2种以上。
非水系电解质盐浓度优选在0.5mol/L以上且3.0mol/L以下的范围内，更优选在0.7mol/L以上且2.0mol/L以下的范围内。通过这样的电解质浓度的规定，能够抑制由电解质盐浓度的上升引起的粘度增加的影响，并且能够进一步提高流过高负载电流的情况下的性能。
非水溶剂没有特别限定，例如可以使用碳酸亚丙酯(PC)、碳酸亚乙酯(EC)等环状碳酸酯、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸二甲酯(DMC)或碳酸甲乙酯(MEC)或碳酸二丙酯(DPC)等链状碳酸酯、1，2-二甲氧基乙烷(DME)、γ-丁内酯(GBL)、四氢呋喃(THF)、2-甲基四氢呋喃(2-MeHF)、1，3-二氧戊环、环丁砜、乙腈(AN)。这些溶剂可以使用一种，也可以混合使用两种以上。优选含有环状碳酸酯和/或链状碳酸酯的非水溶剂。作为非水系凝胶状电解质中含有的高分子材料，例如可以举出聚偏氟乙烯(PVdF)、聚丙烯腈(PAN)、聚环氧乙烷(PEO)、聚甲基丙烯酸酯等。
水系溶液中含有的电解质盐可以举出LiCl、LiBr、LiOH、Li2SO4、LiNO3、LiN(SO2CF3)2(三氟甲烷磺酰基酰胺；通称LiTFSA)、LiN(SO2C2F5)2(双(五氟乙烷磺酰基)酰胺；通称LiBETA)、LiN(SO2F)2(双氟磺酰基酰胺；通称LiFSA)、LiB[(OCO)2]2等。所使用的锂盐的种类可以为1种或2种以上。作为水系的凝胶状电解质中含有的高分子材料，例如可以举出聚偏氟乙烯(PVdF)、聚丙烯腈(PAN)、聚环氧乙烷(PEO)、聚甲基丙烯酸酯等。
水系的电解质盐浓度优选为1mol/L以上且12mol/L以下，更优选为112mol/L以上且10mol/L以下。为了抑制电解液的电解，可以添加LiOH、Li2SO4，调整pH。pH值优选为3以上且13以下，进一步优选为pH4以上且12以下的范围。
或者，作为非水系电解质，也可以使用含有锂离子的常温熔融盐(离子性熔体)、高分子固体电解质、无机固体电解质等。
常温熔融盐(离子性熔体)是指在由有机物阳离子与阴离子的组合构成的有机盐中在常温(15～25℃)下可作为液体存在的化合物。常温熔融盐中包括以单体作为液体存在的常温熔融盐、通过与电解质混合而成为液体的常温熔融盐、以及通过溶解于有机溶剂而成为液体的常温熔融盐。通常，用于非水电解质电池的常温熔融盐的熔点为25℃以下。另外，有机物阳离子一般具有4级铵骨架。
以下说明第一实施方式的电池的制造方法。图12、图13的(a)至图13的(b)以及图14的(a)至图14的(d)示出制造电池的工序图。
要制作图5所例示的电极组2。另外，要制作如图12所例示的固定有正极端子部3和负极端子部4的第一外包装部5。另外，在第一外包装部5以及第二外包装部6分别开设有至少一个定位用的引导孔。其一例在图13的(a)及图13的(b)中示出。在图13的(a)中，示出了在第二外包装部6的四角开设有定位用的引导孔39的例子。在图13的(b)中，示出了在第一外包装部5的四角开设有定位用的引导孔39的例子。
将由绝缘膜26卷绕的电极组2收纳于第一外包装部5内，将电极组侧正极引线12与正极端子引线23焊接等而进行接合，另外，将电极组侧负极引线14与负极端子引线36焊接等而进行接合。接合可以使用例如激光焊接、TIG焊接、摩擦搅拌接合。在实施方式中，任意的接合都作为焊接来处理。
接着，将第二正极绝缘加强部件25和第二负极绝缘加强部件38覆盖于电极组2的正极集电极耳7a和负极集电极耳8a。接下来，将第二外包装部6配置于第一外包装部5上。由于在第一外包装部5及第二外包装部6各自的四角开设有引导孔39，因此容易确定第二外包装部6相对于第一外包装部5的位置。
接着，如图14的(a)所示，对第一外包装部5及第二外包装部6的三边(例如，长边和短边两边)进行焊接。焊接例如使用电阻缝焊。用附图标记40表示焊接部位。焊接部位40优选位于比第一外包装部5以及第二外包装部6的外缘靠内侧的位置。
在从未焊接的一边的开口注入电解液之后，如图14的(b)所示，利用例如电阻缝焊对该一边进行焊接。焊接部位41优选设为第一外包装部5及第二外包装部6的外缘部。
接着，在实施了老化、初次充放电之后，如图14的(c)所示，通过切取焊接部位41的一部分而形成切取部分42，使外包装部件1内的气体放出。之后，如图14的(d)所示，通过电阻缝焊等对比焊接部位41更靠内侧的焊接部位(第二外包装部6的长边)43进行焊接。该焊接优选在减压气氛下进行。
之后，根据需要，通过将第一外包装部5及第二外包装部6的外缘附近裁断，由此能够除去引导孔39。另外，也可以保留引导孔39。
通过以上说明的方法，能够以高生产率制造第一实施方式的电池。
第一实施方式的电池能够在一个外包装部件1内具备多个电极组2。在该情况下，作为第二外包装部6，与第一外包装部5同样地，优选使用在开口部具有凸缘部的外包装部。
在一个外包装部件内收纳多个电极组2的情况下，也可以将多个电极组2彼此串联连接或并联连接。图15A～图15D中示出制造使多个(2个)电极组2彼此并联连接的电池形态的正极侧的工序图。图15D表示所制作出的电池101。准备多个电极组2，用备用正极引线11捆扎正极集电极耳7a的中央前端。接着，如图15A所示，对备用正极引线11和电极组侧正极引线12进行焊接。焊接后，将电极组侧正极引线12弯曲，如图15B那样作为第一延伸部12。另外，也可以将预先折弯的电极侧正极引线与备用正极引线11焊接而得到图15B那样的部件。
然后，从预先装入了正极端子部3的第一外包装件5的开口部5a侧***图15B的部件。在***后，将电极组侧正极引线12的第一延伸部12a与正极端子引线23的第一延伸部激光焊接而固定，并如图12C那样将一个电极组2固定于第一外包装部5内。同样地，通过将另一个电极组2***到第一外包装部5内，进行激光焊接，利用第二外包装部6进行盖，从而能够得到图15D所示的收容了多个电极组2的电池101。通过改变多个电极组2的电极的朝向，能够实现串联连接。
图16表示第一实施方式的电池100的正极部分的变形例。未图示的负极侧与图16的正极部分对称地构成。图16的电池102除了第一正极轴部17b及第一负极轴部32b为椭圆柱台以外，与图1至图15所示的基本形的电池100相同。图16是将第一实施方式的变形例中的正极部分沿着电池长边方向切断时得到的剖视图。在图16中示出了B-B’的虚拟线(虚线)。
图17是沿着图16的正极侧的B-B’面切断时得到的剖视图。B-B’面是通过正极端子17的中央(倾斜面5d的中央)的截面。在图17的剖视图中，示出了沿B-B’面的剖视图、即从虚拟线沿电池100的进深方向(从正极端子朝向负极端子的方向)切断的剖视图。正极侧和负极侧是对称的，因此负极侧的B-B’面的剖视图也没有图示，通过参考正极侧的附图，可以理解负极侧的结构。
图18中示出第一实施方式的变形例中的电池的正极外部端子(负极外部端子)的立体图。在图18所示的正极外部端子17的立体图中，第一正极轴部17b为椭圆锥台。并且，图19中示出图18所示的正极外部端子(负极外部端子)的短轴方向的剖视图(a)和长轴方向的剖视图(b)。如图16至图19所示，由于第一正极轴部17b为椭圆柱台，因此满足Aa1＝Ab1与Aa2＝Ab2的关系。对于负极侧也同样地，第一负极轴部32b为椭圆柱台，因此满足Ca1＝Cb1和Ca2＝Cb2的关系。通过将第一正极轴部17b及第一负极轴部32b设为椭圆柱台，从而衬垫19、34的形状等变得简单，成品率提高。在变形例中，从通过使轴部的截面为椭圆形状，从而从进行高速率下的充放电的观点出发也是优选的。
(第二实施方式)
第二实施方式的电池100是方形形状的电池200。第一实施方式的电池100和第二实施方式的电池200的电池的外观形状不同，但电极轴部的截面为椭圆形状是共通的。另外，在第一实施方式和第二实施方式中，相同符号、相同名称的部件的形状不同，但功能和材料相同。在第一实施方式和第二实施方式中，关于共通的内容，省略其一部分说明。
图20示出第二实施方式的电池200的概略立体图。图21中示出图20所示的电池200的展开立体图。图22中示出图20所示的电池200的一部分的展开立体图。
图20所示的电池200具有设有正极端子部3和负极端子部4的第一外包装部5和有底的第二外包装部6。第二外包装部6是所谓的电池罐，第一外包装部5成为第二外包装部6的盖。在电池200的外观上能够确认安全阀9、电解质注入口10、正极外部端子17、正极端子绝缘部件20、负极外部端子32和负极端子绝缘部件35。安全阀9是在电池200的内部的压力上升时能够放出电池200的内部的气体而降低压力的安全装置。电解质注入口10是将第一外包装部5及第二外包装部6密封后将电解质放入电池200的内部时的贯通孔，在电解质的注入后被密封。
图21是将电池200一部分展开的立体图，电极组2与作为盖的第一外包装部5连接。电极组2的正极集电极耳7a侧被正极侧内部绝缘部件26覆盖而被保护。另外，电极组2的负极集电极耳8a侧被负极侧内部绝缘部件27覆盖而被保护。在具有第二外包装部6的开口部28且第一外包装部5与第二外包装部6焊接而形成的空间内收容有电极组2。
图22是将图21的上侧部分进一步展开的立体图。在图22所示的展开图中，将构成正极端子部3及负极端子部4的部件分离表示。图23是表示端子部被固定于图20所示的电池200的第一外包装部5的情况的剖视图。图23的剖视图是包括正极外部端子17的中心和负极外部端子32的中心的截面。在第一外包装部5中也固定有电极组2，但在图23的截面中不包括固定电极组2的电极组侧正极引线12及电极组侧负极引线14，因此电极组2也未图示。另外，图24的(a)中示出沿图23的C-C’面方向切断时得到的电池的一部分的剖视图。图24的(b)中示出沿着图23的D-D’面方向切断时得到的电池的一部分的剖视图。
图20至图24所示的电池200包括：包括第一外包装部5及第二外包装部6的外包装部件1、扁平形状的电极组2、与电极组2的正极集电极耳7a电连接的电极组侧正极引线12、与电极组2的负极集电极耳8a电连接的电极组侧负极引线14、正极端子部3、以及负极端子部4。
如图23和参照的图5所示，电极组2为扁平形状，包括正极7、负极8、以及配置于正极7与负极8之间的隔膜9。扁平状的电极组2包括正极7、与正极7电连接的正极集电极耳7a、负极8以及与负极8电连接的负极集电极耳8a，卷绕成扁平形状的正极集电极耳7a位于第一端面，并且卷绕成扁平形状的负极集电极耳8a位于第二端面。
在正极端子部3，第一外包装部5在正极集电极耳侧具有贯通孔15。正极端子部3的正极外部端子17包括正极头部17a和从正极头部17a延伸出的正极轴部。在正极端子部(3)，包括具有贯通孔(23a)的正极端子引线(23)。在正极端子部3，正极头部17a向第一外包装部5的外侧突出，正极轴部被***到正极端子引线23的贯通孔23a中，正极轴部被铆接固定于第一外包装部5和正极端子引线23。两部分的电极组侧正极引线12与正极端子引线23直接电连接。以用两部分的电极组侧正极引线12夹着正极集电极耳7a的方式与正极集电极耳7a电连接。在正极集电极耳7a的一部分例如设置有U字型的备用正极引线11。电极组侧正极引线12和正极集电极耳7a经由备用正极引线11电连接。关于第二实施方式的正极轴部的顶面和底面，也与第一实施方式相同。
正极头部17a为平板状且以一部分埋入到正极端子绝缘部件20的凹部的方式配置。在第一外包装部5的正极集电极耳7a侧的贯通孔15的周围的凹部，配置正极端子绝缘部件20和绝缘衬垫19。在第一实施方式中，正极绝缘部件18a为环状，但在第二实施方式中，构成为覆盖正极端子引线23，正极端子引线23的朝向第一外包装部5的面与第一外包装部5不短路。另外，正极绝缘部件18a也具有以使正极端子引线23不将第二外包装部6短路的方式朝向第二外包装部6侧的壁面。另外，将正极绝缘部件18a与负极绝缘部件33a连结的形状也是优选是。
图25表示正极外部端子17的立体图。如图20至图25所示，正极外部端子17例如包括平板形状的正极头部17a和正极轴部。正极轴部从与正极头部17a的顶面平行且与顶面相反一侧的平面伸出。正极轴部具有椭圆锥台或椭圆柱台的第一正极轴部17b和椭圆锥台的第二正极轴部17c。
图26的(a)中示出正极外部端子17的短轴方向的剖视图，图26的(b)中示出正极外部端子17的长轴方向的剖视图。在第二实施方式中，也与第一实施方式同样地，将第一正极轴部17b的顶面的短轴的长度设为Aa1，将第一正极轴部17b的顶面的长轴的长度设为Aa2。另外，将第一正极轴部17b的底面的短轴的长度设为Ab1，将第一正极轴部17b的底面的长轴的长度设为Ab2。另外，将第二正极轴部17c的顶面的短轴的长度设为Ba1，将第二正极轴部17c的顶面的长轴的长度设为Ba2。另外，将第二正极轴部17c的底面的短轴的长度设为Bb1，将第二正极轴部17c的底面的长轴的长度设为Bb2。关于Aa1、Aa2、Ab1、Ab2、Ba1、Ba2、Bb1和Bb2的优选关系，第二实施方式和第一实施方式相同。
正极外部端子17的短轴方向(第一正极轴部17b的短轴方向和第二正极轴部17c的短轴方向)和正极外部端子17的长轴方向(第一正极轴部17b的长轴方向和第二正极轴部17c的长轴方向)，优选与第一外包装部5的外表面及第二外包装部6的底面平行或实质上平行(角度差±3度以内)。
在负极端子部4，第一外包装部5在负极集电极耳8a侧具有贯通孔30。负极端子部4的负极外部端子32包括负极头部32a和从负极头部32a延伸出的负极轴部。在负极端子部4，包括具有贯通孔36a的负极端子引线36。在负极端子部4，负极头部32a向第一外包装部5的外侧突出，负极轴部被***到负极端子引线36的贯通孔36a，负极轴部被铆接固定于第一外包装部5以及负极端子引线36。两部分的电极组侧负极引线14与负极端子引线36直接电连接。以用两部分的电极组侧负极引线14夹着负极集电极耳8a的方式与负极集电极耳8a电连接。在负极集电极耳8a的一部分设置有例如U字型的备用负极引线12。电极组侧负极引线14和负极集电极耳8a经由备用负极引线12电连接。第二实施方式的负极轴部的顶面和底面也与第一实施方式相同。
负极头部32a为平板状且以一部分埋入到负极端子绝缘部件35的凹部的方式配置。在第一外包装部5的负极集电极耳8a侧的贯通孔30的周围的凹部，配置负极端子绝缘部件35和绝缘衬垫34。在第一实施方式中，负极绝缘部件33a为环状，但在第二实施方式中，构成为覆盖负极端子引线36，负极端子引线36的朝向第一外包装部5的面与第一外包装部5不短路。另外，负极绝缘部件33a也具有以使负极端子引线36不将第二外包装部6短路的方式朝向第二外包装部6侧的壁面。
图25中示出负极外部端子32的立体图。如图20至图25所示，负极外部端子32例如包括平板形状的负极头部32a和负极轴部。负极轴部从与负极头部32a的顶面平行且与顶面相反一侧的平面伸出。负极轴部具有椭圆锥台或椭圆柱台的第一负极轴部32b和椭圆锥台的第二负极轴部32c。
图26的(a)中示出负极外部端子32的短轴方向的剖视图，图26的(b)中示出负极外部端子32的长轴方向的剖视图。在第二实施方式中，也与第一实施方式同样地，将第一负极轴部32b的顶面的短轴的长度设为Ca1，将第一负极轴部32b的顶面的长轴的长度设为Ca2。另外，将第一负极轴部32b的底面的短轴的长度设为Cb1，将第一负极轴部32b的底面的长轴的长度设为Cb2。另外，将第二负极轴部32c的顶面的短轴的长度设为Da1，将第二负极轴部32c的顶面的长轴的长度设为Da2。另外，将第二负极轴部32c的底面的短轴的长度设为Db1，将第二负极轴部32c的底面的长轴的长度设为Db2。关于Ca1、Ca2、Cb1、Cb2、Da1、Da2、Db1和Db2的优选关系，第二实施方式和第一实施方式相同。
负极外部端子32的短轴方向(第一负极轴部32b的短轴方向和第二负极轴部32c的短轴方向)和负极外部端子32的长轴方向(第一负极轴部32b的长轴方向和第二负极轴部32c的长轴方向)，优选与第一外包装部5的外表面及第二外包装部6的底面平行或实质上平行(角度差±3度以内)。
在第二实施方式中，也与第一实施方式同样地，正极轴部和负极轴部的截面形状为椭圆形状。因此，高速率下的充放电特性优异，另外，能够使铆接固定牢固。
接着，参照图27～图30对第二实施方式的变形例进行说明。第二实施方式的变形例与第二实施方式的基本方式的不同点在于，第一正极轴部17b和第一负极轴部32b是椭圆柱台这一点。图27的剖视图是变形例中的包括正极外部端子17的中心和负极外部端子32的中心的截面。另外，图28的(a)中示出沿图27的E-E’面方向切断时得到的电池的一部分的剖视图。图28的(b)中示出沿着图27的F-F’面方向切断时得到的电池的一部分的剖视图。另外，图29中示出正极外部端子17(负极外部端子32)的立体图。而且，图30(a)中示出正极外部端子17(负极外部端子32)的短轴方向的剖视图，图30(b)中示出正极外部端子17(负极外部端子32)的长轴方向的剖视图。如图27至图30所示，由于第一正极轴部17b为椭圆柱台，因此满足Aa1＝Ab1与Aa2＝Ab2的关系。关于负极8侧也同样，由于第一负极轴部32b为椭圆柱台，因此满足Ca1＝Cb1与Ca2＝Cb2的关系。通过将第一正极轴部17b及第一负极轴部32b设为椭圆柱台，衬垫19、34的形状等变得简单，成品率提高。在变形例中，通过使轴部的截面为椭圆形状从而从进行高速率下的充放电的观点出发也是优选的。
(第三实施方式)
第三实施方式的电池组包括一个以上的第一实施方式的电池。图31和图32中示出第一实施方式的电池的电池组件的例子。
如图31所示，电池组300使用第一实施方式的电池100～102作为单位单元。电池组200有时通过未图示的层压而被覆盖。在第一单位单元60的负极外部端子32的顶端面32b与第二单位单元61的负极外部端子32的顶端面32b之间配置有三棱柱状的导电性连结部件62。另外，在第一单位单元60的正极外部端子17的顶端面与第二单位单元61的正极外部端子17的顶端面之间配置有三角柱状的导电性连结部件62。两个顶端面和导电性连结部件62分别通过焊接电连接。焊接例如使用激光焊接、电弧焊接、电阻焊接。由此，得到第一单位单元60和第二单位单元61并联连接而成的电池组件的单元63。通过利用汇流条64将电池组件的单元63彼此串联连接，从而得到电池组200。
图32所示的电池组201使用第一实施方式的电池100作为单位单元。使用导电性连结部件62将作为电池100的第一单位单元60和第二单元单元61串联连接而成的单元作为电池组件的单元65，通过汇流条64将电池组件的单元65彼此串联连接，由此构成电池组。使用导电性连结部件62将第一单位单元60与第二单元单元61之间电连接的方法与图31中说明的方法相同。
在图31以及图32所示的电池组件中，相邻的第一单位单元60和第二单元单元61以彼此的外包装部件1的主面彼此面对的状态层叠。例如，在图31所示的电池组件的单元63中，第一单位单元60的第一外包装部5的主面与第二单位单元61的第一外包装部5的主面面对。另外，在相邻的电池组件的单元63中，一个电池组件的单元63的第二单位单元61的第二外包装部6的主面与另一个电池组件的单元63的第二单位单元61的第二外包装部6的主面面对。通过这样使外包装部件1的主面彼此面对而层叠电池，由此能够提高电池组件的体积能量密度。
另外，如图31以及图32所图示那样，优选在单位单元60与单位单元61、或者单位单元60、60、单位单元61、61的单元之间具有绝缘空间，能够设置0.03mm以上的间隙，或者将绝缘部件(例如，作为树脂的聚丙烯、聚苯硫醚、环氧、作为精细陶瓷的氧化铝、氧化锆等)等夹在中间。
通过使正极外部端子17和负极外部端子32具有棱锥台形状的头部，由此能够在一个头部的两个部位(例如第一、第二倾斜面)的一方(第一倾斜面)连接单位单元的外部端子，在另一方(第二倾斜面)连接汇流条。即，能够用一个头部进行两个方向的连接。其结果，能够缩短将电池之间电连接的路径，因此容易以低电阻使大电流流过电池组。
第三实施方式的电池组包括至少一个第一实施方式的电池，因此能够提供一种能够实现薄型化及柔软性的提高、可靠性优异、能够削减制造成本的电池组。
电池组例如被用作电子设备、车辆(铁道车辆、汽车、带原动机的自行车、轻型车辆、无轨电车等)的电源。
如上所述，电池组件可以包括将多个电池串联、并联、或者将串联和并联组合而电连接的电池。另外，电池组除了电池组件以外，还能够具备电池控制单元(BatteryControlUnit，BMU)等电路，但能够将搭载有电池组件的设备(例如车辆等)所具有的电路用作电池控制单元。电池控制单元具有监视单电池以及电池组件的电压或者电流或者双方来防止过充电以及过放电的功能等。
(第四实施方式)
第四实施方式的电池模块具有一个以上的上述实施方式的电池(即，单电池)。在电池模块中包括多个单电池的情况下，各单电池以串联、并联或串联和并联的方式电连接而配置。
参照图33的立体展开图及图34的剖视图对电池模块400进行具体说明。在图33所示的电池模块400中，使用图20所示的方形的电池200作为单电池401。图34的剖视图是包括图33的立体展开图的正极外部端子403B和负极外部端子406B的截面。
多个单电池401在电池的外包装罐的外部具有设置于正极衬垫402的正极外部端子403(403A、403B)、安全阀404、设置于负极衬垫405的负极外部端子406(406A、406B)。图33所示的单电池401以相互错开对齐的方式配置。图34所示的单电池401串联连接，但也可以改变配置方法等而并联连接。
单电池401收容于下壳体407和上壳体408内。在上壳体408上设置有电池模块400的电源输入输出用端子409及410(正极端子409、负极端子410)。在上壳体408上，与单电池401的正极外部端子403和负极外部端子406的位置对应地设置有开口部411，正极外部端子403和负极外部端子406从开口部411露出。露出的正极外部端子403A通过汇流条412与相邻的单电池401的负极外部端子406A连接，露出的负极外部端子406A通过汇流条412与和上述的相邻相反的一侧的相邻的单电池401的正极外部端子403A连接。未通过汇流条412连接的正极外部端子403B与设置于基板413的正极端子414A连接，正极端子414A经由基板413上的电路与正极的电源输入输出用端子409连接。另外，未通过汇流条412连接的负极外部端子406B与设置于基板413的负极端子414B连接，负极端子414B经由基板413上的电路与负极的电源输入输出用端子410连接。电源输入输出用端子409及410与未图示的充电电源或负载连接，进行电池模块400的充电或利用。上壳体408被盖415密封。优选在基板413上设置有充放电的保护电路。另外，也可以适当进行构成为能够从未图示的端子输出单电池401的劣化等信息的结构的追加等。通过使用实施方式的电池200，能够提供高速率下的充放电特性优异的电池模块。
(第五实施方式)
第五实施方式涉及蓄电装置。能够将第三实施方式的电池组300、301或第四实施方式的电池模块400搭载于蓄电装置500。图35的概念图所示的蓄电装置500具备电池组300、301或电池模块400、逆变器502、转换器501。构成为，利用转换器501对外部交流电源503进行直流转换，对电池组300、301或电池模块400进行充电，来自电池组300、301或电池模块400的直流电源在逆变器502进行交流转换，并向与蓄电装置500连接的负载504供给电力。通过采用具有实施方式的电池组300～400的本结构的蓄电装置500，能够提供电池特性优异的蓄电装置。另外，也可以使用电池100～200来代替电池组300、301或电池模块400。
(第六实施方式)
第六实施方式涉及车辆。第六实施方式的车辆使用第三实施方式的电池组300、301或第四实施方式的电池模块600。使用图36的车辆600的示意图对本实施方式的车辆的结构简单地进行说明。车辆600具有电池组300、301或电池模块400、车身601、马达602、车轮603和控制单元604。电池组300、301或电池模块400、马达602、车轮603和控制单元&04配置于车身601。控制单元604对从电池组300、301或电池模块400输出的电力进行转换或进行输出调整。马达602使用从电池组300、301或电池模块400输出的电力使车轮603旋转。另外，车辆600也包括电车等电动车辆、具有发动机等其他驱动源的混合动力车。也可以利用来自马达602的再生能量对电池组300、301或电池模块400进行充电。由来自电池组300、301或电池模块400的电能驱动的设备不限于马达602，也可以用于使车辆600所包括的电气设备动作的动力源。另外，优选在车辆600减速时得到再生能量，使用所得到的再生能量对电池组300、301或电池模块400进行充电。通过采用具有实施方式的电池组300、301或电池模块400的本结构的车辆600，能够提供电池特性优异的车辆。另外，也可以使用电池100～200来代替电池组300、301或电池模块400。
(第五实施方式)
第五实施方式涉及飞行体(例如，多轴直升机)。第五实施方式的飞行体使用第二实施方式的电池组300、301或电池模块400。使用图37的飞行体(四轴直升机)700的示意图对本实施方式的飞行体的构成进行简单说明。飞行体700具有电池组300、301或电池模块400、机体骨架701、马达702、旋转翼703和控制单元704。电池组300、301或电池模块400、马达702、旋转翼703和控制单元704配置于机体骨架701上。控制单元704对从电池组300、301或电池模块400输出的电力进行转换或进行输出调整。马达702使用从电池组300、301或电池模块400输出的电力，使旋转翼703旋转。通过采用具有实施方式的电池组300、301或电池模块400的本结构的飞行体700，能够提供电池特性优异的飞行体。另外，也可以使用电池100～200来代替电池组300、301或电池模块400。
对本发明的几个实施方式进行了说明，但这些实施方式是作为例子而提出的，并不意图限定发明的范围。这些新的实施方式能够以其他各种方式实施，在不脱离发明的主旨的范围内，能够进行各种省略、置换、变更。这些实施方式及其变形包括在发明的范围或主旨内，并且包括在权利要求书所记载的发明及其均等的范围内。
附图标记说明
1…外包装部件，2…电极组，3…正极端子部，4…负极端子部，5…第一外包装部，5a…开口部，5b…凸缘部，5c…底面，5d…倾斜面，6…第二外包装部，7…正极，7a…正极集电接头，8…负极，8a…负极集电接头，9…安全阀，10…电解质注入口，11…备用正极引线，12…电极组侧正极引线，13…备用负极引线，14…电极组侧负极引线，15，30…第一外包装部的贯通孔，16，31…翻边部，17…正极外部端子，17a…正极头部，17b…第一正极轴部，17c…第二正极轴部，18a…正极绝缘部件，18b…正极加强部件，19，34…绝缘衬垫，20…正极端子绝缘部件，23…正极端子引线，24…第一正极绝缘加强部件，25…第二正极绝缘加强部件，26…正极侧内部绝缘部件，27…负极侧内部绝缘部件，28…开口部，32…负极外部端子，32a…负极头部，32b…第一负极轴部，32c…第二负极轴部，33a…负极绝缘部件，33b…负极加强部件，35…负极端子绝缘部件，36…负极端子引线，37…第一负极绝缘加强部件，38…第二负极绝缘加强部件，39…引导孔，40，41，43…焊接部位，42…切取部分，60…第一单位单元，61…第二单位单元，62…导电性连结部件，63，65…电池组件的单元，64…汇流条，100～102…电池，300，301…电池组，400…电池模块，401…单电池，402…正极衬垫，403…正极外部端子，404…安全阀，405…负极衬垫，406…负极外部端子，407…下壳体，408…上壳体，409…电源输入输出用端子(正极端子)，410…电源输入输出用端子(负极端子)，411…开口部，412…汇流条，413…基板，414A…正极端子，414B…负极端子，415…盖，500…蓄电装置，501…转换器，502…逆变器，503…外部交流电源，504…负载，600…车辆，601…车身，602…马达，603…车轮，604…控制单元，700…飞行体，701…机体骨架，702…马达，703…旋转翼，704…控制单元。

Claims (15)

1.一种电池，具备：
扁平形状的电极组，包括正极、与所述正极电连接的正极集电极耳、负极、以及与所述负极电连接的负极集电极耳，卷绕成扁平形状的所述正极集电极耳位于第一端面，并且卷绕成扁平形状的所述负极集电极耳位于第二端面；
与所述正极集电极耳电连接的电极组侧正极引线；
与所述负极集电极耳电连接的电极组侧负极引线；
外包装部件，包括第一外包装部和第二外包装部，在将所述第一外包装部和所述第二外包装部焊接而形成的空间内收纳有所述电极组；
正极端子部，在所述正极端子部，所述第一外包装部在所述正极集电极耳侧具有贯通孔，所述正极端子部包括：正极外部端子，包括正极头部及从所述正极头部延伸出的正极轴部；以及具有贯通孔的正极端子引线，所述正极头部向所述第一外包装部的外侧突出，所述正极轴部被***到所述正极端子引线的贯通孔，所述正极轴部被铆接固定于所述第一外包装部及所述正极端子引线；以及
负极端子部，在所述负极端子部，所述第一外包装部在所述负极集电极耳侧具有贯通孔，所述负极端子部包括：负极外部端子，包括负极头部及从所述负极头部延伸出的负极轴部；以及具有贯通孔的负极端子引线，所述负极头部向所述第一外包装部的外侧突出，所述负极轴部被***到所述负极端子引线的贯通孔，所述负极轴部被铆接固定于所述第一外包装部及所述负极端子引线，
所述正极轴部至少包括椭圆锥台或椭圆柱台的第一正极轴部和椭圆锥台的第二正极轴部，
所述第一正极轴部配置于所述第二正极轴部与所述正极头部之间，
所述第一正极轴部的顶面与所述第二正极轴部的顶面直接连结，
所述负极轴部至少包括椭圆锥台或椭圆柱台的第一负极轴部和椭圆锥台的第二负极轴部，
所述第一负极轴部配置于所述第二负极轴部与所述负极头部之间，
所述第一负极轴部的顶面与所述第二负极轴部的顶面直接连结。
2.根据权利要求1所述的电池，其中，
在将所述第一正极轴部的顶面的短轴的长度设为Aa1，并将长轴的长度设为Aa2，且
将所述第二正极轴部的顶面的短轴的长度设为Ba1，并将长轴的长度设为Ba2，且
将所述第二正极轴部的底面的短轴的长度设为Bb1，并将长轴的长度设为Bb2时，
满足：
|(Aa2-Ba2)-(Aa1-Ba1)|≤0.1mm、及(Bb2-Ba2)<(Bb1-Ba1)，
在将所述第一负极轴部的顶面的短轴的长度设为Ca1，并将长轴的长度设为Ca2，且
将所述第二负极轴部的顶面的短轴的长度设为Da1，并将长轴的长度设为Da2，且
将所述第二负极轴部的底面的短轴的长度设为Db1，并将长轴的长度设为Db2时，
满足：
|(Ca2-Da2)-(Ca1-Da1)|≤0.1mm、以及(Db2-Da2)＜(Db1-Da1)。
3.根据权利要求1或2所述的电池，其中，
在将所述第一正极轴部的顶面的短轴的长度设为Aa1，并将长轴的长度设为Aa2时，
满足：
1.1≤Aa2/Aa1≤2.0，
在将所述第一负极轴部的顶面的短轴的长度设为Ca1，并将长轴的长度设为Ca2时，
满足：
1.1≤Ca2/Ca1≤2.0。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的电池，其中，
在将所述第一正极轴部的顶面的短轴的长度设为Aa2，并将所述第二正极轴部的顶面的短轴的长度设为Ba2时，
满足：
1.05≤Aa2/Ba2≤1.5，
在将所述第一负极轴部的顶面的短轴的长度设为Ca2，并将所述第二负极轴部的顶面的短轴的长度设为Da2时，
满足：
1.05≤Ca2/Da2≤1.5。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的电池，其中，
所述第一正极轴部的底面是朝向所述正极头部的面，
所述第一正极轴部的顶面是与所述第一正极轴部的底面相反一侧的面，
所述第二正极轴部的顶面是朝向所述正极头部的面，
所述第二正极轴部的底面是与所述第二正极轴部的顶面相反一侧的面，
所述第一负极轴部的底面是朝向所述负极头部的面，
所述第一负极轴部的顶面是与所述第一负极轴部的底面相反一侧的面，
所述第二负极轴部的顶面是朝向所述负极头部的面，
所述第二负极轴部的底面是与所述第二负极轴部的顶面相反一侧的面。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的电池，其中，
所述正极轴部为实心，
所述负极轴部为实心。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的电池，其中，
所述第二正极轴部与所述正极端子引线铆接固定，
所述正极端子引线的贯通孔的内壁的至少一部分或全部与所述第二正极轴部焊接，
所述第二负极轴部与所述负极端子引线铆接固定，
所述负极端子引线的贯通孔的内壁的至少一部分或全部与所述第二负极轴部焊接。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的电池，其中，
在将所述第二正极轴部的顶面的短轴的长度设为Ba1，并将长轴的长度设为Ba2，且
将所述第二正极轴部的底面的短轴的长度设为Bb1，并将长轴的长度设为Bb2时，
满足：
1.2(Bb2-Ba2)<(Bb1-Ba1)，
在将所述第二负极轴部的顶面的短轴的长度设为Da1，并将长轴的长度设为Da2，且
将所述第二负极轴部的底面的短轴的长度设为Db1，并将长轴的长度设为Db2时，
满足：
1.2(Db2-Da2)＜(Db1-Da1)。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的电池，其中，
在将所述第一正极轴部的顶面的短轴的长度设为Aa1，并将长轴的长度设为Aa2时，
满足：
1.1≤Aa2/Aa1≤2.0，
在将所述第一负极轴部的顶面的短轴的长度设为Ca1，并将长轴的长度设为Ca2时，
满足：
1.1≤Ca2/Ca1≤2.0。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的电池，其中，
在将所述第一正极轴部的底面的短轴的长度设为Ab1，并将长轴的长度设为Ab2时，
满足：
1.08≤Ab2/Ab1≤2.0，
在将所述第一负极轴部的底面的短轴的长度设为Ca1，并将长轴的长度设为Ca2时，
满足：
1.08≤Cb2/Cb1≤2.0。
11.一种电池组，包括一个以上的权利要求1至10中任一项所述的电池。
12.一种电池模块，包括一个以上的权利要求1至10中任一项所述的电池。
13.一种蓄电装置，包括权利要求1至10中任一项所述的电池、权利要求11所述的电池组、或权利要求12所述的电池模块。
14.一种车辆，包括权利要求1至10中任一项所述的电池、权利要求11所述的电池组、或权利要求12所述的电池模块。
15.一种飞行体，包括权利要求1至10中任一项所述的电池、权利要求11所述的电池组、或权利要求12所述的电池模块。
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