JP2006278245A - 電池及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】被収容体（正極、負極、導電部材など）と電池ケースとが適切に絶縁されると共に、電池ケースの封止不良の虞のない電池、及びその製造方法を提供する。
【解決手段】本発明の電池１００は、正極１５５、負極１５６、及びセパレータ１５７からなる発電要素（扁平捲回体１５０）と、正極リード１２２及び負極リード１３２を含む被収容体１０１と、被収容体１０１を内部に収容する電池ケース１１０と、電気絶縁性のフィルムからなり、被収容体１０１と電池ケース１１０との間に介在して、両者を絶縁する絶縁部材１６０とを備えている。絶縁部材１６０は、被収容体１０１に対し所定位置に配置された状態で、絶縁部材１６０の孔周囲部１６３（位置固定部）を、その外側から粘着させた位置固定部材１７０により、被収容体１０１に位置固定することにより、上記所定位置に保持されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、電池、特に、電気絶縁性のフィルムからなり、被収容体と電池ケースとの間に介在して、両者を絶縁する絶縁部材を有する電池、及びその製造方法に関する。

従来より、被収容体（正極、負極、セパレータからなる発電要素を含む）と電池ケースとを絶縁した電池として、電気絶縁性のフィルムからなり、被収容体と電池ケースとの間に介在して、両者を絶縁する絶縁部材を有する電池が、多数提案されている（例えば、特許文献１，２参照）。

特開平１−２３９７６９号公報 特開２００３−７７４４７号公報

特許文献１で提案されている電池は、渦巻電極体（帯状負極板と帯状正極板とを、セパレータを介して捲回した発電要素）の少なくとも外周全面を、絶縁フィルムで被覆している。これにより、誤使用によって充電や強制放電が行われた場合でも、内部短絡が生じにくくなると記載されている。

特許文献２で提案されている電池は、渦巻型の発電要素の外周面と、第２集電接続体（正極集電板）のリード部の外側面の外周に、絶縁シートを捲回し、少なくとも、このリード部の外側を絶縁シートで二重以上に重ねて覆って、接着テープにより、捲回終端部を絶縁シートの他の部位に止め付けている。これにより、発電要素と電池ケースとの絶縁を確実に行うことができると記載されている。

しかしながら、特許文献１，２の電池では、絶縁部材（具体的には、絶縁フィルムまたは絶縁シート）の位置ずれが原因で、内部短絡が生じる虞があった。具体的には、絶縁部材の位置ずれにより、発電要素に含まれる導電部材や電極等が露出して、短絡等が生じる虞があった。さらには、電池ケースの封止部分に、位置ずれした絶縁部材の一部を挟んだ状態で、電池ケースを封止してしまう封止不良が生じる虞があった。絶縁部材の位置ずれは、絶縁部材が、発電要素（または渦巻電極体）に固定されていないため、絶縁部材を発電要素の所定位置に設けた後、これを電池ケース内に挿入する際に生じたものと考えられる。

ところで、特許文献１では、絶縁フィルムは、単なるフィルムであっても良いが、その一面にシリコーン系粘着剤などの粘着層を設けた粘着フィルムとすれば、渦巻電極体に対する被覆操作が容易となると記載されている。従って、絶縁部材として粘着フィルムを用い、これを発電要素（渦巻電極体）に貼付するように捲回すれば、挿入時における絶縁部材の位置ずれを防止して、適切に内部短絡等を防止できるとも考えられる。

しかしながら、絶縁部材として粘着フィルムを用いた場合は、発電要素（渦巻電極体）に粘着フィルム（絶縁部材）を貼付する際に、一旦、所定の位置からずれて貼付してしまうと、正規の所定位置に貼付し直すなどの位置修正が困難となる虞がある。従って、絶縁部材として粘着フィルムを用いることも、有効な解決手段とは言えなかった。

本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであって、被収容体（正極、負極、導電部材など）と電池ケースとが適切に絶縁されると共に、電池ケースの封止不良の虞のない電池、及びその製造方法を提供することを目的とする。

その解決手段は、正極、負極、及びセパレータからなる発電要素を含み、または、上記発電要素と上記正極及び負極のいずれかに導通する導電部材を含む被収容体と、上記被収容体を内部に収容する電池ケースと、電気絶縁性のフィルムからなり、上記被収容体と上記電池ケースとの間に介在して、両者を絶縁する絶縁部材と、を備える電池であって、上記絶縁部材は、上記被収容体に対し所定位置に配置された状態で、当該絶縁部材の一部である位置固定部を、その外側からの加工によって上記被収容体に位置固定することにより、上記所定位置に保持されてなる電池である。

本発明の電池は、電気絶縁性のフィルムからなり、被収容体と電池ケースとの間に介在して、両者を絶縁する絶縁部材を備えている。しかも、この絶縁部材は、被収容体に対し所定位置に保持されている。このため、被収容体（正極、負極、導電部材など）と電池ケースとを、適切に絶縁することができる。

また、絶縁部材が、被収容体に対し所定位置に保持されていることから、製造過程において、電池ケース内に、絶縁部材が位置固定された被収容体を収容する際に、被収容体に対する絶縁部材の位置ずれが生じる虞がない。このため、電池ケースの封止部分に、位置ずれした絶縁部材の一部を挟んだ状態で、電池ケースを封止してしまう（封止不良が生じる）虞がない。

さらに、絶縁部材は、被収容体に対し所定位置に配置された状態で、当該絶縁部材の一部である位置固定部を、その外側からの加工によって被収容体に位置固定することにより、上記所定位置に保持されている。このように、被収容体に対する絶縁部材の位置を所定位置に合わせてから、絶縁部材の外側から加工することにより、容易に、且つ、適切に、絶縁部材を被収容体の所定位置に保持することができる。しかも、絶縁部材の一部である位置固定部を、被収容体に位置固定しているので、位置固定が容易である。

なお、絶縁部材は、被収容体と電池ケースとを、所望の部位について絶縁できる形態であれば良く、単なるシート状の他、環状や袋状など、いずれの形態とすることもできる。
また、絶縁部材の配置形態としては、被収容体の全体を収容する形態が挙げられる。また、被収容体のうち絶縁が必要な部分を、選択的に被覆する形態としても良い。

また、絶縁部材の位置固定部を、その外側から加工して被収容体に位置固定する形態としては、例えば、絶縁部材の端部（これが位置固定部となる）を、その外側から、粘着テープ等で被収容体に貼付することにより、絶縁部材の端部を被収容体（セパレータ等）に位置固定する形態が挙げられる。また、絶縁部材に開けた位置固定用貫通孔を閉塞する形態で、粘着テープ等を、その粘着層で絶縁部材の外面に粘着させると共に、位置固定用貫通孔を通じて被収容体に粘着させることにより、絶縁部材の位置固定部（この場合は、位置固定用貫通孔の周縁）を被収容体に位置固定することもできる。また、絶縁部材の一部を、被収容体（セパレータ等）に溶着するようにしても良い。

また、発電要素の構造は、シート状の正極、負極、及びセパレータを捲回してなる捲回型や、板状の正極、負極、及びセパレータを積層した積層型など、いずれの構造であっても良い。
また、導電部材としては、正極または負極の電荷を集電する集電部材や、集電部材と外部端子とを連結する導電性のリードなどを例示できる。
また、電池ケースの形状は、直方体形状や、円筒形状や、袋状など、いずれの形状であっても良い。具体的には、金属からなる直方体形状のハードケースや、金属フィルムと樹脂フィルムとを貼りあわせたラミネートフィルムを袋状にしたケースなどを例示できる。

さらに、上記の電池であって、前記絶縁部材の前記位置固定部を、前記被収容体に位置固定させる位置固定部材を有し、上記位置固定部材は、前記電池ケースの内面と離間して配置されてなる電池とすると良い。

絶縁部材のうち、位置固定部材を設けた箇所は、他の部位（位置固定部材を設けていない部位）に比べて、位置固定部材の厚みだけ厚くなる。このため、絶縁部材の位置固定部及びその近傍を電池ケースの内面に当接させると、位置固定部材を設けた箇所では、位置固定部材を設けていない部位に比べて、大きな圧力がかかる虞がある。特に、充電時には発電要素（正極等）が膨張するので、充放電の繰り返しにより、位置固定部材を設けた箇所では、大きな圧力が繰り返しかかる虞がある。これにより、位置固定部材を設けた箇所と設けていない部位との境界付近において、セパレータ、正極、負極などの変形や、破断が生じる虞がある。

これに対し、本発明の電池は、位置固定部材が、電池ケースの内面と離間して配置されている。換言すれば、位置固定部材が、電池ケースの内面と接触していない。このため、位置固定部材を配置した箇所において、被収容体に大きな圧力がかかる虞がなく、セパレータ、正極、負極などの変形や、破断が生じる虞がない。
なお、位置固定部材としては、例えば、片面に、粘着性を有する粘着層を含む粘着テープなどが挙げられる。

さらに、上記の電池であって、前記電池ケースは、前記被収容体及び絶縁部材を収容する、直方体形状の収容空間をなす角形収容部を有し、前記発電要素は、シート状の正極、負極、及びセパレータを捲回してなる捲回体であり、前記位置固定部材は、上記捲回体及び前記絶縁部材のいずれかと上記角形収容部の角部との間に位置する角空隙部に面して配置されてなる電池とすると良い。

本発明の電池は、位置固定部材を、捲回体及び絶縁部材のいずれかと、角形収容部の角部との間に位置する角空隙部に面して配置している。これにより、位置固定部材と角形収容部の内面との間に、大きな間隙を設けることができるので、充電時に捲回体が膨張しても、位置固定部材が電池ケースの内面と接触する虞がない。従って、位置固定部材を配置した箇所において、被収容体に大きな圧力がかかる虞がなく、セパレータ、正極、負極などの変形や、破断が生じる虞がない。

さらに、上記の電池であって、前記捲回体は、断面長円状をなし、前記正極、負極、及びセパレータが、半円筒状に湾曲して捲回された、２つの湾曲部と、上記２つの湾曲部の間に位置し、前記正極、負極、及びセパレータが平面状に延びる平坦部と、を有する扁平捲回体であり、前記絶縁部材の前記位置固定部は、上記扁平捲回体の外周面のうち、上記２つの湾曲部の少なくともいずれかの湾曲部の頭頂部と、上記平坦部との間の位置で、前記位置固定部材により前記被収容体に位置固定されてなる電池とすると良い。

本発明の電池は、絶縁部材の位置固定部が、扁平捲回体の外周面うち、２つの湾曲部の少なくともいずれかの湾曲部の頭頂部と、平坦部との間の位置で、位置固定部材により被収容体に位置固定されている。扁平捲回体の外面の中では、湾曲部の頭頂部と平坦部との間の位置が、扁平捲回体が膨張したときに、最も、角形収容部の内面に接触し難い（接触する虞のない）位置となる。このため、本発明の電池では、充電を施すことにより被収容体（発電要素）が膨張しても、位置固定部材が電池ケースの内面と圧接して、位置固定部材を配置した箇所において被収容体に大きな圧力がかかる虞がない。このため、セパレータ、正極、負極などの変形や、破断が生じる虞がない。

さらに、上記いずれかの電池であって、前記絶縁部材は、袋状をなし、１または複数の位置固定用貫通孔が開けられた袋状絶縁部材であり、粘着性を有する粘着層を含み、上記袋状絶縁部材の一部である前記位置固定部を、前記被収容体に位置固定させる位置固定部材を備え、上記袋状絶縁部材の内部に上記被収容体を収容した状態において、当該袋状絶縁部材の上記位置固定用貫通孔を閉塞する形態で、上記位置固定部材を、その粘着層で当該袋状絶縁部材の外面に粘着させると共に、上記位置固定用貫通孔を通じて上記被収容体に粘着させることにより、上記袋状絶縁部材を上記被収容体に対する所定位置に保持してなる電池とすると良い。

本発明の電池は、袋状絶縁部材の内部に、被収容体を収容している。これにより、容易、且つ、適切に、被収容体と電池ケースとを絶縁することができる。
しかも、この袋状絶縁部材は、１または複数の位置固定用貫通孔を有している。そして、この袋状絶縁部材の位置固定用貫通孔を閉塞する形態で、位置固定部材を、その粘着層で、袋状絶縁部材の外面に粘着させると共に、位置固定用貫通孔を通じて被収容体に粘着させている。これにより、袋状絶縁部材を被収容体に対する所定位置に保持している。このような形態によれば、袋状の絶縁部材を、適切、且つ、容易に、被収容体に対する所定位置に保持することができる。
なお、粘着性を有する粘着層を含む位置固定部材としては、例えば、基材フィルムの片面に粘着層を設けた粘着テープを、好適に用いることができる。

他の解決手段は、正極、負極、及びセパレータからなる発電要素を含み、または、上記発電要素と上記正極及び負極のいずれかに導通する導電部材を含む被収容体と、上記被収容体を内部に収容する電池ケースと、電気絶縁性のフィルムからなり、上記被収容体と上記電池ケースとの間に介在して、両者を絶縁する絶縁部材と、を備える電池の製造方法であって、上記絶縁部材を、上記被収容体に対し所定位置に配置した状態で、当該絶縁部材の一部である位置固定部を、その外側からの加工によって上記被収容体に位置固定することにより、上記所定位置に保持させる保持工程と、上記絶縁部材を保持した被収容体を、上記電池ケース内に収容する収容工程であって、上記絶縁部材が、上記被収容体及び上記電池ケースに対し、規定位置に配置された状態とする収容工程と、を有する電池の製造方法である。

本発明の製造方法では、保持工程において、予め、被収容体に対し、絶縁部材を所定位置に保持させた後、収容工程において、絶縁部材を保持させた被収容体を、電池ケース内に収容する。このため、収容工程において、絶縁部材が被収容体の所定位置からずれる虞がなく、適切に、絶縁部材が、被収容体及び電池ケースに対し、規定位置に配置された状態とすることができる。従って、電池ケースの封止部分に、位置ずれした絶縁部材の一部を挟んだ状態で、電池ケースを封止してしまう（封止不良が生じる）不具合を防止できる。また、絶縁部材の位置ずれにより、導電部材や電極等が露出して、短絡等が生じる不具合も防止できるので、信頼性の高い電池を製造することができる。

ところで、絶縁部材として、その一面に粘着層を有する粘着フィルムを用いた場合は、被収容体に粘着フィルムを貼付する際に、一旦、所定の位置からずれて貼付してしまうと、正規の所定位置に貼付し直すことができなくなる虞があった。すなわち、絶縁部材を、被収容体の所定位置に保持させることができない虞があった。
これに対し、保持工程では、絶縁部材を、被収容体の所定位置に配置した状態で、絶縁部材の一部である位置固定部を、その外側からの加工によって被収容体に位置固定する。このように、被収容体に対する絶縁部材の位置を所定位置に合わせてから、絶縁部材の外側から加工することにより、容易に、且つ、適切に、絶縁部材を被収容体の所定位置に保持させることができる。しかも、絶縁部材の一部である位置固定部を、被収容体に位置固定しているので、絶縁部材の全体を位置固定する場合に比べて、位置固定が容易である。

さらに、上記の電池の製造方法であって、前記保持工程は、位置固定部材により、前記絶縁部材の前記位置固定部を、前記被収容体に位置固定し、前記電池ケースは、上記絶縁部材を保持させた被収容体を収容する、有底箱形状の収容部を有し、前記収容工程は、上記絶縁部材を保持させた被収容体を、上記収容部内に挿入する挿入工程を有し、上記挿入工程は、上記絶縁部材を保持させた被収容体を、当該被収容体の挿入時の先端側に上記位置固定部材が配置される姿勢として、上記収容部内に挿入する電池の製造方法とすると良い。

本発明の製造方法では、挿入工程において、絶縁部材を保持させた被収容体を、当該被収容体の挿入時の先端側に位置固定部材が配置される姿勢として、収容部内に挿入する。位置固定部材が配置されている位置は、絶縁部材が被収容体に固定されている位置であるので、絶縁部材を保持させた被収容体の中で、最も絶縁部材の位置ずれが生じ難い位置である。従って、絶縁部材を保持させた被収容体を、挿入時の先端側に位置固定部材が配置される姿勢として（位置固定部材側から）収容部内に挿入することにより、絶縁部材の位置ずれを、最も効果的に防止することができる。

さらに、上記の電池の製造方法であって、前記収容部は、直方体形状の収容空間をなす角形収容部であり、前記発電要素は、断面長円状をなし、シート状の正極、負極、及びセパレータを捲回してなる扁平捲回体であって、上記正極、負極、及びセパレータが、半円筒状に湾曲して捲回された、第１湾曲部及び第２湾曲部と、上記第１湾曲部と第２湾曲部との間に位置し、上記正極、負極、及びセパレータが平面状に延びる平坦部と、を有する扁平捲回体であり、前記保持工程は、前記絶縁部材の前記位置固定部を、前記被収容体に含まれる上記扁平捲回体の外周面のうち、上記第１湾曲部の頭頂部と上記平坦部との間に位置する第１外周部に位置固定し、前記挿入工程は、上記絶縁部材を保持させた被収容体を、上記第１湾曲部の頭頂部を上記収容部の底部に向けた姿勢として、上記第１湾曲部の頭頂部側から上記角形収容部内に挿入する電池の製造方法とすると良い。

前述のように、絶縁部材のうち、位置固定部材を設けた箇所は、他の部位（位置固定部材を設けていない部位）に比べて、位置固定部材の厚みだけ厚くなる。このため、絶縁部材の位置固定部及びその近傍を電池ケースの内面に当接させると、位置固定部材を設けた箇所では、位置固定部材を設けていない部位に比べて、大きな圧力がかかる虞がある。特に、充電時には発電要素（正極等）が膨張するので、充放電の繰り返しにより、位置固定部材を設けた箇所では、大きな圧力が繰り返しかかる虞がある。これにより、位置固定部材を設けた箇所と設けていない部位との境界付近において、セパレータ、正極、負極などの変形や、破断が生じる虞がある。

これに対し、本発明の製造方法では、保持工程において、位置固定部材により、絶縁部材の位置固定部を、扁平捲回体の外周面のうち、第１湾曲部の頭頂部と平坦部との間に位置する第１外周部に位置固定する。第１外周部は、扁平捲回体の外面の中では、湾曲部の頭頂部と平坦部との間の位置が、扁平捲回体が膨張したときに、最も、角形収容部の内面に接触し難い（接触する虞のない）位置となる。このため、本発明の製造方法によれば、充電を施すことにより被収容体（発電要素）が膨張しても、位置固定部材が電池ケースの内面と圧接して、位置固定部材を配置した箇所において、被収容体に大きな圧力がかかる虞のない電池を製造できる。従って、セパレータ、正極、負極などの変形や、破断が生じる虞のない電池となる。

ところで、電池自身の大きさを変えることなく、電池の容量をできる限り大きくしたい場合には、発電要素（扁平捲回体）を可能な限り大きくするため、被収容体（扁平捲回体）と電池ケース（角形収容部）の内面との間隙が極めて小さくなる（接触する場合もある）。このため、位置固定部材により、絶縁部材の位置固定部を、扁平捲回体の平坦部に位置固定した場合には、絶縁部材を保持させた被収容体を、角形収容部内に挿入する際、位置固定部材が角形収容部の内面と圧接して、位置固定部材を配置した箇所において、被収容体に大きな圧力がかかる虞がある。従って、セパレータ、正極、負極などの変形や、破断が生じる虞がある。

これに対し、本発明の製造方法では、位置固定部材により、絶縁部材の位置固定部を第１外周部に位置固定した被収容体について、挿入工程において、第１湾曲部の頭頂部を角形収容部の底部に向けた姿勢として、第１湾曲部の頭頂部側から収容部内に挿入する。このため、絶縁部材を保持させた被収容体の挿入時に、位置固定部材が角形収容部の内面と接触（圧接）する虞がない。従って、挿入時においても、位置固定部材を配置した箇所において、被収容体に大きな圧力がかかる虞がなく、セパレータ、正極、負極などの変形や、破断が生じる虞もない。

次に、本発明の実施形態（実施例１，２）について、図面を参照しつつ説明する。
（実施例１）
図１は、本実施例１にかかる電池１００を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。図２は、電池１００の断面図であり、図１（ａ）のＡ−Ａ断面図に相当する。但し、図２では、正極端子１２０、負極端子１３０等の図示を省略している。
本実施例１の電池１００は、図１に示すように、直方体形状の電池ケース１１０と、正極端子１２０と、負極端子１３０とを備える密閉式電池である。

電池ケース１１０は、図２に示すように、金属からなり、直方体形状の収容空間をなす角形収容部１１１と、金属製の蓋部１１２とを有している。電池ケース１１０（角形収容部１１１）の内部には、被収容体１０１と、絶縁部材１６０とが配置されている。
このうち、被収容体１０１は、図３，図６に示すように、扁平捲回体１５０、正極リード１２２、及び負極リード１３２を有している。

扁平捲回体１５０は、図２に示すように、断面長円状をなし、シート状の正極１５５，負極１５６，セパレータ１５７を捲回してなる扁平型の捲回体である。この扁平捲回体１５０は、シート状の正極１５５，負極１５６，セパレータ１５７が、半円筒状に湾曲して捲回された第１湾曲部１５１及び第２湾曲部１５２と、両湾曲部の間に位置し、シート状の正極１５５，負極１５６，セパレータ１５７が平面状に延びる平坦部１５３とを有している。

さらに、本実施例１では、図６に示すように、正極１５５の一端部（活物質を含む正極合材が塗工されていない未塗工部）を、所定方向（図中、左側）に突出させる形態で、シート状の正極１５５，負極１５６，セパレータ１５７が捲回されて、扁平捲回体１５０をなしている。この突出した正極１５５の一端部は、正極リード１２２と接続する正極接続部１５５ｂをなしている。また、負極１５６の一端部（活物質を含む負極合材が塗工されていない未塗工部）も、正極接続部１５５ｂとは反対側（図中、右側）に突出させる形態で捲回されている。この突出した負極１５６の一端部は、負極リード１３２と接続する負極接続部１５６ｂをなしている。

正極リード１２２は、図６に示すように、端子部１２２ｂを有する略Ｌ字状の金属部材である。正極リード１２２の端子部１２２ｂは、扁平捲回体１５０の正極接続部１５５ｂに溶接されている。これにより、正極端子１２０と扁平捲回体１５０の正極接続部１５５ｂとが電気的に接続される。負極リード１３２は、端子部１３２ｂを有する略Ｌ字状の金属部材である。負極リード１３２の端子部１３２ｂは、扁平捲回体１５０の負極接続部１５６ｂに溶接されている。これにより、負極端子１３０と扁平捲回体１５０の負極接続部１５６ｂとが電気的に接続される。

絶縁部材１６０は、図５に示すように、絶縁フィルム（例えば、変性ポリエチレン製フィルム、変性ポリプロピレン製フィルム、ポリエチレンとポリプロピレンの交互共重合体製フィルム、ポリプロピレン製フィルム、ポリエチレン製フィルムなど）を袋状とした、袋状絶縁部材である。この絶縁部材１６０の底部には、２つの位置固定用貫通孔１６１，１６２が形成されている。この絶縁部材１６０は、図３に示すように、内部に被収容体１０１を収容する形態で、位置固定部材１７０により、被収容体１０１の所定位置に保持されている。

これにより、容易、且つ、適切に、被収容体１０１と電池ケース１１０（角形収容部１１１）とを絶縁することができる。すなわち、正極リード１２２、負極リード１３２、正極１５５、負極１５６などが、電池ケース１１０（角形収容部１１１）と接触して、内部短絡を生じる虞がない。
なお、本実施例１では、位置固定部材１７０として、片面に、粘着性を有する粘着層１７１を含む粘着テープ（図２の拡大図参照）を用いている。

具体的には、図２に拡大して示すように、絶縁部材１６０の内部に被収容体１０１を収容した状態において、絶縁部材１６０の位置固定用貫通孔１６１，１６２を閉塞する形態で、位置固定部材１７０を、その粘着層１７１で絶縁部材１６０の外面１６０ｃに粘着させる。これと共に、位置固定用貫通孔１６１，１６２を通じて、被収容体１０１（具体的には、扁平捲回体１５０）に粘着させる。これにより、袋状の絶縁部材１６０を、適切、且つ、容易に、絶縁部材１６０を被収容体１０１に対する所定位置に保持することができる。

さらに、絶縁部材１６０が、被収容体１０１に対し所定位置に保持されていることから、後述するように、製造過程（挿入工程）において、電池ケース１１０（角形収容部１１１）内に、絶縁部材１６０を設けた被収容体１０１を収容する際に、被収容体１０１に対する絶縁部材１６０の位置ずれが生じる虞がない。このため、電池ケース１１０の封止部分（角形収容部１１１と蓋部１１２との間）に、位置ずれした絶縁部材１６０の一部（上端部１６０ｂ、図２参照）を挟んだ状態で、電池ケース１１０を封止してしまう（封止不良が生じる）虞がない。

しかも、絶縁部材１６０は、被収容体１０１に対する所定位置に配置された状態で、位置固定用貫通孔１６１，１６２の周縁に位置する孔周縁部１６３（位置固定部に相当する）を、その外側から、位置固定部材１７０を粘着させて被収容体１０１（扁平捲回体１５０）に位置固定することにより、上記所定位置に保持されている。このように、被収容体１０１に対する絶縁部材１６０の位置を所定位置に合わせてから、絶縁部材１６０の外側から位置固定部材１７０を粘着させることにより、容易に、且つ、適切に、絶縁部材１６０を被収容体１０１の所定位置に保持することができる。その上、絶縁部材の一部である孔周縁部１６３を、被収容体１０１に位置固定しているので、位置固定が容易である。

さらに、本実施例１の電池１００では、図２に示すように、位置固定部材１７０が、扁平捲回体１５０及び絶縁部材１６０のいずれかと、角形収容部１１１の角部との間に位置する角空隙部Ｓに面して配置されている。詳細には、位置固定部材１７０により、絶縁部材１６０の孔周縁部１６３が、扁平捲回体１５０の外周面うち、第１湾曲部１５１の頭頂部１５１ｃと平坦部１５３との間に位置する第１外周部１５１ｂに位置固定されている。

これにより、位置固定部材１７０と角形収容部１１１の内面１１１ｂとの間に、大きな間隙を設けることができるので、充電を施すことにより扁平捲回体１５０が膨張しても、位置固定部材１７０が角形収容部１１１の内面１１１ｂと圧接して、位置固定部材１７０を配置した箇所において被収容体１０１に大きな圧力がかかる虞がない。このため、セパレータ１５７、正極１５５、負極１５６などの変形や、破断が生じる虞がない。

次に、本実施例１の電池１００の製造方法について説明する。
まず、２種類の金属シートに、それぞれ異なる活物質を含む電極合材（正極合材と負極合材）を塗布して、シート状の正極１５５及び負極１５６を製造する。次いで、正極１５５、負極１５６、及びセパレータ１５７を積層し、これを捲回して扁平捲回体１５０を形成する。なお、正極１５５、負極１５６、及びセパレータ１５７を積層する際には、扁平捲回体１５０の一端部から、正極１５５のうち正極合材を塗工していない未塗工部が突出するように、正極１５５を配置しておく。さらには、負極１５６のうち負極合材を塗工していない未塗工部が、正極１５５の未塗工部とは反対側から突出するように、負極１５６を配置しておく。これにより、正極接続部１５５ｂ及び負極接続部１５６ｂを有する扁平捲回体１５０が形成される（図６参照）。

次に、扁平捲回体１５０の正極接続部１５５ｂと正極リード１２２とを接続する。具体的には、図６に示すように、正極リード１２２の端子部１２２ｂを、正極１５５の未塗工部（正極接続部１５５ｂ）の層間に挿入し、正極接続部１５５ｂと端子部１２２ｂとを圧着した状態で溶接（例えば、超音波溶接、スポット溶接）することにより、正極接続部１５５ｂと正極リード１２２とを接続する。同様に、負極リード１３２の端子部１３２ｂを、負極１５６の未塗工部（負極接続部１５６ｂ）の層間に挿入し、負極接続部１５６ｂと端子部１３２ｂとを圧着した状態で溶接（例えば、超音波溶接、スポット溶接）することにより、負極接続部１５６ｂと負極リード１３２とを接続する。これにより、扁平捲回体１５０、正極リード１２２、及び負極リード１３２を備える被収容体１０１が形成される。なお、このとき、正極リード１２２及び負極リード１３２は、それぞれ、蓋部１１２を所定の位置に配置した状態で、正極端子１２０及び負極端子１３０と接続させている。

また、図４に示すように、所定の位置に位置固定用貫通孔１６１，１６２が形成された、ポリプロピレン製の絶縁フィルム１６を用意する。次いで、この絶縁フィルム１６を、所定の折り曲げ位置１６ｂ（図中、一点鎖線で示す）で折り曲げ、位置固定用貫通孔１６１，１６２の位置する部位が底部となるようにして、袋状に成形する。その後、図５に示すように、所定の箇所を熱溶着することにより、袋状の絶縁部材１６０が形成される。

（保持工程）
次いで、被収容体１０１を袋状の絶縁部材１６０の内部に収容すると共に、絶縁部材１６０を被収容体１０１に対する所定位置に配置する（図３参照）。このとき、絶縁部材１６０の位置固定用貫通孔１６１，１６２は、図３に示すように、扁平捲回体１５０の外周面うち、第１湾曲部１５１の頭頂部１５１ｃと、平坦部１５３との間の位置に配置される。この状態を保持したまま、絶縁部材１６０の位置固定用貫通孔１６１，１６２を閉塞する形態で、位置固定部材１７０を、その粘着層１７１で絶縁部材１６０の外面１６０ｃに粘着させると共に、位置固定用貫通孔１６１，１６２を通じて、扁平捲回体１５０の第１湾曲部１５１に粘着させる（図２、図３参照）。これにより、絶縁部材１６０の孔周囲部１６３を扁平捲回体１５０（被収容体１０１）に位置固定して、袋状の絶縁部材１６０を被収容体１０１に対する所定位置に保持することができる。

ところで、絶縁部材として、その一面に粘着層を有する粘着フィルムを用いた場合は、被収容体に粘着フィルムを貼付する際に、一旦、所定の位置からずれて貼付してしまうと、正規の所定位置に貼付し直すことができなくなる虞がある。すなわち、絶縁部材を、適切に、被収容体の所定位置に保持させることができない虞がある。

これに対し、本実施例１では、絶縁部材１６０を被収容体１０１の所定位置に配置した状態で、位置固定部材１７０により、絶縁部材１６０の孔周囲部１６３を、被収容体１０１（扁平捲回体１５０）に位置固定する（図２参照）。このように、被収容体１０１に対する絶縁部材１６０の位置を所定位置に合わせてから、絶縁部材１６０の外側から位置固定部材１７０を粘着させるので、容易に、且つ、適切に、絶縁部材１６０を被収容体１０１の所定位置に保持させることができる。しかも、絶縁部材１６０の一部である孔周囲部１６３を、被収容体１０１（扁平捲回体１５０）に位置固定するので、絶縁部材１６０の全体を位置固定する場合に比べて、位置固定が容易である。

（収容工程）
次いで、絶縁部材１６０を保持させた被収容体１０１を、第１湾曲部１５１の頭頂部１５１ｃを角形収容部１１１の底部に向けた姿勢として、第１湾曲部１５１の頭頂部１５１ｃ側から角形収容部１１１内に挿入する。このとき、図２に示すように、位置固定部材１７０を、扁平捲回体１５０の外周面うち、第１湾曲部１５１の頭頂部１５１ｃと、平坦部１５３との間の位置に配置しているため、位置固定部材１７０が角形収容部１１１の内面１１１ｂと接触（圧接）する虞がない。従って、挿入時において、位置固定部材１７０を配置した箇所において、被収容体１０１（扁平捲回体１５０）に大きな圧力がかかる虞がなく、セパレータ１５７、正極１５５、負極１５６などの変形や、破断が生じる虞もない。

しかも、位置固定部材１７０が配置されている位置は、絶縁部材１７０が被収容体１０１（扁平捲回体１５０）に固定されている位置であるので、絶縁部材１７０を保持させた被収容体１０１の中で、最も絶縁部材１６０の位置ずれが生じ難い位置である。従って、本実施例１のように、位置固定部材１７０を挿入時の先端側に配置させて、絶縁部材１６０を保持させた被収容体１０１を角形収容部１１１内に挿入することにより、絶縁部材１６０の位置ずれを、最も効果的に防止することができる。

その上、先の保持工程において、予め、被収容体１０１に対し、絶縁部材１６０を所定位置に保持させた後、収容工程において、絶縁部材１６０を保持させた被収容体１０１を、角形収容部１１１内に収容する。このため、収容工程において、絶縁部材１６０が被収容体１０１の所定位置からずれる虞がなく、適切に、絶縁部材１６０が、被収容体１０１及び角形収容部１１１に対し、規定位置に配置された状態とすることができる。

従って、電池ケース１１０の封止部分である角形収容部１１１と蓋部１１２との間に、絶縁部材１６０の一部を挟んでしまう虞がないので、適切に、電池ケース１１０を封止することができる。また、絶縁部材１６０の位置ずれにより、正極リード１２２、負極リード１３２、正極１５５、負極１５６などが露出する虞もないので、内部短絡を生じる不具合も防止できる。従って、本実施例１の製造方法によれば、信頼性の高い電池を製造することができる。

次いで、角形収容部１１１と蓋部１１２との間の位置で、全周溶接することにより、電池ケース１１０を封止する。次いで、電池ケース１１０の内部に電解液を注入した後、密封することにより、図１に示す電池１００が完成する。

（実施例２）
実施例１では、絶縁部材１６０を保持させた被収容体１０１を、直方体形状の電池ケース１１０（ハードケース）内に収容した。これに対し、本実施例２では、図８に示すように、絶縁部材１６０を保持させた被収容体２０１を、金属フィルムと樹脂フィルムとを貼りあわせたラミネートフィルムを袋状にした電池ケース２１０内に収容する。本実施例２の電池２００は、実施例１の電池１００と比較して、上記の点が異なり、その他についてはほぼ同様である。

本実施例２の電池２００は、図７に示すように、金属フィルムと樹脂フィルムとを貼りあわせたラミネートフィルムを袋状にした電池ケース２１０と、この電池ケース２００から外部に突出した正極端子２２０及び負極端子２３０とを有している。
本実施例２の電池２００でも、実施例１と同様に、図８に示すように、電池ケース２１０の内部に、扁平捲回体１５０に正極リード２２２及び負極リード２３２を接続した被収容体２０１を有している。さらに、この被収容体２０１は、実施例１と同様に、袋状の絶縁部材１６０の内部に収容されると共に、絶縁部材１６０を自身（被収容体２０１）に対する所定位置に保持している。

具体的には、絶縁部材１６０の位置固定用貫通孔１６１，１６２を閉塞する形態で、位置固定部材１７０を絶縁部材１６０の外面１６０ｃに粘着させると共に、位置固定用貫通孔１６１，１６２を通じて、被収容体１０１（扁平捲回体１５０）に粘着させる。これにより、袋状の絶縁部材１６０を、適切、且つ、容易に、絶縁部材１６０を被収容体２０１に対する所定位置に保持することができる。

このように、絶縁部材１６０が、被収容体２０１に対し所定位置に保持されていることから、図８に示すように、電池ケース２１０の収容部２１１内に、絶縁部材１６０を設けた被収容体２０１を収容する際に、被収容体２０１に対する絶縁部材１６０の位置ずれが生じる虞がない。このため、電池ケース２１０の封止部２１５に、位置ずれした絶縁部材１６０の一部を挟んだ状態で、電池ケース２１０を封止してしまう（封止不良が生じる）虞がない。

以上において、本発明を実施例１，２に即して説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できることはいうまでもない。
例えば、実施例１では、断面長円状をなす扁平型の扁平捲回体１５０を用いたが、捲回体の形状は、断面長円状をなす扁平型に限らず、円筒状などいずれの形状であっても良い。
また、実施例１では、直方体形状の電池ケース１１０を用いたが、直方体形状に限らず、円筒状など他の形状の電池ケースを用いても良い。

また、実施例１，２では、発電要素として、シート状の正極１５５、負極１５６、及びセパレータ１５７を捲回してなる捲回型の発電要素（扁平捲回体１５０）を用いた。しかしながら、発電要素の構造は、捲回型に限らず、板状の正極、負極、及びセパレータを積層した積層型など、いずれの構造であっても良い。
また、実施例１，２では、絶縁部材として、袋状の絶縁部材１６０を用いた。しかしながら、絶縁部材は、被収容体と電池ケースとを、所望の部位（例えば、正極リード１２２及び負極リード１３２など）について絶縁できる形態であれば良く、単なるシート状や環状など、いずれの形態とすることもできる。

また、実施例１，２では、位置固定部材として、粘着性を有する粘着層を含む粘着テープ（位置固定部材１７０）を用い、絶縁部材１６０の位置固定用貫通孔１６１，１６２を閉塞する形態で、絶縁部材１６０の孔周縁部１６３（位置固定部）を被収容体１０１に位置固定した。しかしながら、位置固定の形態は、上記形態に限定されるものではなく、例えば、絶縁部材１６０に位置固定用貫通孔を設けることなく、熱溶着により、絶縁部材１６０の位置固定部を、被収容体１０１に位置固定するようにしても良い。また、接着剤を用いて、絶縁部材１６０の位置固定部を、被収容体１０１に接着して位置固定するようにしても良い。

実施例１にかかる電池１００を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。 実施例１にかかる電池１００の断面図を示す図であり、図１（ａ）のＡ−Ａ断面図に相当する。 実施例１にかかる電池１００から角形収容部１１１を取り除いた図であり、（ａ）はその正面図、（ｂ）はその側面図である。 実施例１にかかる絶縁部材１６０をなす絶縁フィルム１６の上面図である。 実施例１にかかる絶縁部材１６０の斜視図である。 実施例１にかかる被収容部１０１を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。 実施例２にかかる電池２００の正面図である。 実施例２にかかる電池２００において、電池ケース２１０を封止する前の状態の上面図である。

符号の説明

１００，２００ 電池
１０１，２０１ 被収容体
１１０，２１０ 電池ケース
１１１ 角形収容部
１１１ｂ 角形収容部の内面
１５０ 扁平捲回体（発電要素）
１５１ 第１湾曲部
１５１ｂ 第１外周部
１５１ｃ 頭頂部
１５２ 第２湾曲部
１５３ 平坦部
１６０ 絶縁部材
１６１，１６２ 位置固定用貫通孔
１７０ 位置固定部材
１７１ 接着層
２１１ 収容部
Ｓ 角空隙部

Claims (8)

1. 正極、負極、及びセパレータからなる発電要素を含み、または、上記発電要素と上記正極及び負極のいずれかに導通する導電部材を含む被収容体と、
   上記被収容体を内部に収容する電池ケースと、
   電気絶縁性のフィルムからなり、上記被収容体と上記電池ケースとの間に介在して、両者を絶縁する絶縁部材と、
   を備える電池であって、
   上記絶縁部材は、上記被収容体に対し所定位置に配置された状態で、当該絶縁部材の一部である位置固定部を、その外側からの加工によって上記被収容体に位置固定することにより、上記所定位置に保持されてなる
   電池。
2. 請求項１に記載の電池であって、
   前記絶縁部材の前記位置固定部を、前記被収容体に位置固定させる位置固定部材を有し、
   上記位置固定部材は、前記電池ケースの内面と離間して配置されてなる
   電池。
3. 請求項２に記載の電池であって、
   前記電池ケースは、前記被収容体及び絶縁部材を収容する、直方体形状の収容空間をなす角形収容部を有し、
   前記発電要素は、シート状の正極、負極、及びセパレータを捲回してなる捲回体であり、
   前記位置固定部材は、上記捲回体及び前記絶縁部材のいずれかと上記角形収容部の角部との間に位置する角空隙部に面して配置されてなる
   電池。
4. 請求項３に記載の電池であって、
   前記捲回体は、断面長円状をなし、
   前記正極、負極、及びセパレータが、半円筒状に湾曲して捲回された、２つの湾曲部と、
   上記２つの湾曲部の間に位置し、前記正極、負極、及びセパレータが平面状に延びる平坦部と、を有する
   扁平捲回体であり、
   前記絶縁部材の前記位置固定部は、上記扁平捲回体の外周面のうち、上記２つの湾曲部の少なくともいずれかの湾曲部の頭頂部と、上記平坦部との間の位置で、前記位置固定部材により前記被収容体に位置固定されてなる
   電池。
5. 請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の電池であって、
   前記絶縁部材は、袋状をなし、１または複数の位置固定用貫通孔が開けられた袋状絶縁部材であり、
   粘着性を有する粘着層を含み、上記袋状絶縁部材の一部である前記位置固定部を、前記被収容体に位置固定させる位置固定部材を備え、
   上記袋状絶縁部材の内部に上記被収容体を収容した状態において、当該袋状絶縁部材の上記位置固定用貫通孔を閉塞する形態で、上記位置固定部材を、その粘着層で当該袋状絶縁部材の外面に粘着させると共に、上記位置固定用貫通孔を通じて上記被収容体に粘着させることにより、上記袋状絶縁部材を上記被収容体に対する所定位置に保持してなる
   電池。
6. 正極、負極、及びセパレータからなる発電要素を含み、または、上記発電要素と上記正極及び負極のいずれかに導通する導電部材を含む被収容体と、
   上記被収容体を内部に収容する電池ケースと、
   電気絶縁性のフィルムからなり、上記被収容体と上記電池ケースとの間に介在して、両者を絶縁する絶縁部材と、
   を備える電池の製造方法であって、
   上記絶縁部材を、上記被収容体に対し所定位置に配置した状態で、当該絶縁部材の一部である位置固定部を、その外側からの加工によって上記被収容体に位置固定することにより、上記所定位置に保持させる保持工程と、
   上記絶縁部材を保持させた被収容体を、上記電池ケース内に収容する収容工程であって、
   上記絶縁部材が、上記被収容体及び上記電池ケースに対し、規定位置に配置された状態とする収容工程と、を有する
   電池の製造方法。
7. 請求項６に記載の電池の製造方法であって、
   前記保持工程は、
   位置固定部材により、前記絶縁部材の前記位置固定部を、前記被収容体に位置固定し、
   前記電池ケースは、上記絶縁部材を保持させた被収容体を収容する、有底箱形状の収容部を有し、
   前記収容工程は、
   上記絶縁部材を保持させた被収容体を、上記収容部内に挿入する挿入工程を有し、
   上記挿入工程は、
   上記絶縁部材を保持させた被収容体を、当該被収容体の挿入時の先端側に上記位置固定部材が配置される姿勢として、上記収容部内に挿入する
   電池の製造方法。
8. 請求項７に記載の電池の製造方法であって、
   前記収容部は、直方体形状の収容空間をなす角形収容部であり、
   前記発電要素は、
   断面長円状をなし、シート状の正極、負極、及びセパレータを捲回してなる扁平捲回体であって、
   上記正極、負極、及びセパレータが、半円筒状に湾曲して捲回された、第１湾曲部及び第２湾曲部と、
   上記第１湾曲部と第２湾曲部との間に位置し、上記正極、負極、及びセパレータが平面状に延びる平坦部と、を有する
   扁平捲回体であり、
   前記保持工程は、
   前記絶縁部材の前記位置固定部を、前記被収容体に含まれる上記扁平捲回体の外周面のうち、上記第１湾曲部の頭頂部と上記平坦部との間に位置する第１外周部に位置固定し、
   前記挿入工程は、
   上記絶縁部材を保持させた被収容体を、上記第１湾曲部の頭頂部を上記収容部の底部に向けた姿勢として、上記第１湾曲部の頭頂部側から上記角形収容部内に挿入する
   電池の製造方法。

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