JP2015084326A - Secondary battery - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a battery pack with higher safety.SOLUTION: A secondary battery according to one embodiment includes: an electrode group for storing power; an exterior can for housing the electrode group; a positive electrode terminal connected to a positive electrode of the electrode group and insulated from the exterior can; a negative electrode terminal connected to a negative electrode of the electrode group and insulated from the exterior can; a positive electrode short-circuit member connected to the positive electrode and provided so as to be brought into contact with the exterior can when pressure is applied to the exterior can; and a negative electrode short-circuit member connected to the negative electrode and provided so as to be brought into contact with the exterior can when pressure is applied to the exterior can. Either the positive electrode short-circuit member or the negative electrode short-circuit member is a resistor.

Description

本発明の実施形態は、二次電池に関する。   Embodiments described herein relate generally to a secondary battery.

近年、二次電池としてリチウムイオン電池などが一般的に普及している。二次電池は、応用分野によって高エネルギー密度と高い耐久性とが要求されている。例えば、リチウムイオン電池は、セパレータを介した正極と負極との積層が巻回された電極組立体を備える。リチウムイオン二次電池は、電極組立体が有機電解液で満たされた電池缶（外装缶）内に封入された構成を備える。   In recent years, lithium ion batteries and the like have become popular as secondary batteries. The secondary battery is required to have high energy density and high durability depending on the application field. For example, a lithium ion battery includes an electrode assembly in which a stack of a positive electrode and a negative electrode with a separator interposed therebetween is wound. A lithium ion secondary battery has a configuration in which an electrode assembly is enclosed in a battery can (exterior can) filled with an organic electrolyte.

二次電池は、外部からの力による損傷（圧壊）によって外装缶が変形し、外装缶内で正極の活物質と負極の活物質とが短絡する可能性がある。この場合、外装缶内で活物質が熱分解して電池温度が上昇する可能性があるという課題がある。   In the secondary battery, the outer can may be deformed by external damage (crushing), and the positive electrode active material and the negative electrode active material may be short-circuited in the outer can. In this case, there is a problem that the active material may be thermally decomposed in the outer can and the battery temperature may increase.

特開平９−２５９９２６号JP-A-9-259926

上記の課題を解決するために、より安全性の高い二次電池を提供する。   In order to solve the above problems, a safer secondary battery is provided.

一実施形態に係る二次電池は、電力を蓄える電極群と、前記電極群を収納する外装缶と、前記電極群の正極に接続され、且つ前記外装缶と絶縁された正極端子と、前記電極群の負極に接続され、且つ前記外装缶と絶縁された負極端子と、前記正極に接続され、且つ前記外装缶に圧力が加えられた場合に前記外装缶と接触するように設けられた正極短絡部材と、前記負極に接続され、且つ前記外装缶に圧力が加えられた場合に前記外装缶と接触するように設けられた負極短絡部材と、を具備し、前記正極短絡部材と、前記負極短絡部材とのいずれかが抵抗体である。   A secondary battery according to an embodiment includes an electrode group that stores electric power, an outer can that houses the electrode group, a positive electrode terminal that is connected to a positive electrode of the electrode group and is insulated from the outer can, and the electrode A negative electrode terminal connected to the negative electrode of the group and insulated from the outer can, and a positive electrode short circuit provided to contact the outer can when connected to the positive electrode and when pressure is applied to the outer can And a negative electrode short-circuit member that is connected to the negative electrode and is provided so as to come into contact with the outer can when pressure is applied to the outer can. Any of the members is a resistor.

図１は、一実施形態に係る二次電池について説明する為の図である。FIG. 1 is a diagram for explaining a secondary battery according to an embodiment. 図２は、一実施形態に係る二次電池について説明する為の図である。FIG. 2 is a diagram for explaining a secondary battery according to an embodiment. 図３は、一実施形態に係る二次電池について説明する為の図である。FIG. 3 is a diagram for explaining a secondary battery according to an embodiment. 図４は、一実施形態に係る二次電池について説明する為の図である。FIG. 4 is a diagram for explaining a secondary battery according to an embodiment. 図５は、一実施形態に係る二次電池について説明する為の図である。FIG. 5 is a diagram for explaining a secondary battery according to an embodiment. 図６は、一実施形態に係る二次電池の圧壊時の温度と短絡抵抗との関係について説明する為の図である。FIG. 6 is a diagram for explaining the relationship between the temperature at the time of collapse of the secondary battery according to the embodiment and the short-circuit resistance.

以下、図面を参照しながら説明する。
図１は、一実施形態に係る二次電池１０の例を示す。 Hereinafter, description will be given with reference to the drawings.
FIG. 1 shows an example of a secondary battery 10 according to an embodiment.

二次電池１０は、外装缶１９、外装缶内に収納される電極群１３、正極端子及び負極端子などの端子１４、電極群１３の電極を端子１４に導く電極リード１６を含む。また、電解質が電極群１３に保持されている。なお、電解質は、例えば、非水電解質である。   The secondary battery 10 includes an outer can 19, an electrode group 13 housed in the outer can, a terminal 14 such as a positive terminal and a negative terminal, and an electrode lead 16 that guides the electrode of the electrode group 13 to the terminal 14. The electrolyte is held in the electrode group 13. The electrolyte is a nonaqueous electrolyte, for example.

外装缶は、例えば、アルミニウム又はアルミニウム合金等から形成することができる。アルミニウム合金としては、マグネシウム、亜鉛、ケイ素等の元素を含む合金が好ましい。合金中に鉄、銅、ニッケル、クロム等の遷移金属が含む場合、その量は１００ｐｐｍ以下にすることが好ましい。外装缶の板厚は、１ｍｍ以下にすることができ、０．５ｍｍ以下であることがより好ましい。   The outer can can be formed from, for example, aluminum or an aluminum alloy. As the aluminum alloy, an alloy containing elements such as magnesium, zinc and silicon is preferable. When transition metals such as iron, copper, nickel and chromium are contained in the alloy, the amount is preferably 100 ppm or less. The plate thickness of the outer can can be 1 mm or less, and more preferably 0.5 mm or less.

電極群１３は、正極と負極がその間にセパレータを介して偏平形状に捲回されたものである。正極は、例えば金属箔からなる帯状の正極集電体と、正極集電体の長辺に平行な一端部からなる正極集電タブと、少なくとも正極集電タブの部分を除いて正極集電体に形成された正極材料層（正極活物質含有層）とを含む。一方、負極は、例えば金属箔からなる帯状の負極集電体と、負極集電体の長辺に平行な一端部からなる負極集電タブと、少なくとも負極集電タブの部分を除いて負極集電体に形成された負極材料層（負極活物質含有層）とを含む。   The electrode group 13 is formed by winding a positive electrode and a negative electrode in a flat shape with a separator between them. The positive electrode includes, for example, a strip-like positive electrode current collector made of a metal foil, a positive electrode current collector tab having one end parallel to the long side of the positive electrode current collector, and at least a positive electrode current collector tab portion. And a positive electrode material layer (positive electrode active material-containing layer) formed on the substrate. On the other hand, the negative electrode is formed by removing the negative electrode current collector excluding, for example, a strip-shaped negative electrode current collector made of metal foil, a negative electrode current collector tab having one end parallel to the long side of the negative electrode current collector, and at least the negative electrode current collector tab portion. And a negative electrode material layer (negative electrode active material-containing layer) formed on the electric body.

このような正極、セパレータ、及び負極は、正極集電タブが電極群１３の捲回軸方向にセパレータから突出し、かつ負極集電タブがこれとは反対方向にセパレータから突出するよう、正極及び負極の位置をずらして捲回されている。このような捲回により、電極群１３は、一方の端面から渦巻状に捲回された正極集電タブが突出し、かつ他方の端面から渦巻状に捲回された負極集電タブが突出する状態になる。   The positive electrode, the separator, and the negative electrode have a positive electrode and a negative electrode so that the positive electrode current collecting tab protrudes from the separator in the winding axis direction of the electrode group 13 and the negative electrode current collecting tab protrudes from the separator in the opposite direction. It has been wound around the position of. By such winding, the electrode group 13 has a state in which the positive electrode current collecting tab wound in a spiral shape protrudes from one end face and the negative electrode current collecting tab wound in a spiral form protrudes from the other end face become.

正負極の集電タブは、正負極の集電体と同じ材料から形成しても、アルミニウム、Ｍｇ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｕ及びＳｉよりなる群から選択される少なくとも１種類の元素を含むアルミニウム合金から形成しても良い。   The positive and negative current collecting tabs are formed of the same material as the positive and negative current collectors, but at least one element selected from the group consisting of aluminum, Mg, Ti, Zn, Mn, Fe, Cu, and Si You may form from the aluminum alloy containing.

正極端子は、内部の正極集電タブに電気的に接続されている。また、負極端子は、内部の負極集電タブに電気的に接続されている。正極端子及び負極端子は、例えば、アルミニウム、Ｍｇ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｕ及びＳｉよりなる群から選択される少なくとも１種類の元素を含むアルミニウム合金を使用することができる。部品同士の接点及びその周辺は、Ａｌよりも融点の高いＣｕ、Ｃｕ合金がコーティングされていることが望ましい。   The positive terminal is electrically connected to an internal positive current collecting tab. Moreover, the negative electrode terminal is electrically connected to the internal negative electrode current collection tab. For the positive electrode terminal and the negative electrode terminal, for example, an aluminum alloy containing at least one element selected from the group consisting of aluminum, Mg, Ti, Zn, Mn, Fe, Cu, and Si can be used. It is desirable that the contact between parts and the periphery thereof be coated with Cu or Cu alloy having a melting point higher than that of Al.

以下、上記の二次電池の正極、負極、セパレータ、及び非水電解質について説明する。   Hereinafter, the positive electrode, the negative electrode, the separator, and the nonaqueous electrolyte of the secondary battery will be described.

（１）正極
正極は、正極集電体と、集電体の片面もしくは両面に担持され、正極活物質を含む正極材料層とを含む。 (1) Positive Electrode The positive electrode includes a positive electrode current collector and a positive electrode material layer that is supported on one or both surfaces of the current collector and includes a positive electrode active material.

正極活物質には、例えば、リチウム含有複合化合物、二酸化マンガン（ＭｎＯ２）、酸化鉄、酸化銅、酸化ニッケル、ポリアニリンやポリピロールなどの導電性ポリマー材料、ジスルフィド系ポリマー材料、イオウ（Ｓ）、フッ化カーボン、硫酸鉄（Ｆｅ２（ＳＯ４）３）、バナジウム酸化物（例えばＶ２Ｏ５）を挙げることができる。中でも、リチウム含有複合化合物が好ましい。リチウム含有複合化合物には、例えば、ＬｉａＭｎＯ２（０＜ａ≦１．２）、リチウムコバルト複合酸化物（ＬｉａＣｏＭｈＯ２、ここでＭはＡｌ，Ｃｒ，ＭｇおよびＦｅよりなる群から選択される少なくとも１つまたは２つ以上の元素、０＜ａ≦１．２、０≦ｈ≦０．１）、リチウムマンガンコバルト複合酸化物（例えばＬｉＭｎ１−ｇ−ｈＣｏｇＭｈＯ２、ここでＭはＡｌ，Ｃｒ，ＭｇおよびＦｅよりなる群から選択される少なくとも１つまたは２つ以上の元素、０≦ｇ≦０．５、０≦ｈ≦０．１）、リチウムマンガンニッケル複合酸化物｛例えば、ＬｉＭｎｊＮｉｊＭ１−２ｊＯ２（ＭはＣｏ，Ｃｒ，Ａｌ，ＭｇおよびＦｅよりなる群より選択される少なくとも１つまたは２つ以上の元素、１／３≦ｊ≦１／２）、ＬｉＭｎ１／３Ｎｉ１／３Ｃｏ１／３Ｏ２、ＬｉＭｎ１／２Ｎｉ１／２Ｏ２｝、スピネル型リチウムマンガン複合酸化物（例えばＬｉａＭｎ２−ｂＭｂＯ４、ここでＭはＡｌ，Ｃｒ，ＮｉおよびＦｅよりなる群から選択される少なくとも１つまたは２つ以上の元素、０＜ａ≦１．２、０≦ｂ≦１）、スピネル型リチウムマンガンニッケル複合酸化物（例えばＬｉａＭｎ２−ｂＮｉｂＯ４、０＜ａ≦１．２、０≦ｂ≦１）、オリビン構造を有するリチウムリン酸化物｛例えば、ＬｉａＦｅＰＯ４（０＜ａ≦１．２）、ＬｉａＦｅ１−ｂＭｎｂＰＯ４（０＜ａ≦１．２、０≦ｂ≦１）、ＬｉａＣｏＰＯ４（０＜ａ≦１．２）など｝を挙げることができる。 Examples of the positive electrode active material include lithium-containing composite compounds, manganese dioxide (MnO 2 ), iron oxide, copper oxide, nickel oxide, conductive polymer materials such as polyaniline and polypyrrole, disulfide polymer materials, sulfur (S), fluorine. And carbonized iron, iron sulfate (Fe 2 (SO 4 ) 3 ), and vanadium oxide (for example, V 2 O 5 ). Among these, lithium-containing composite compounds are preferable. Examples of the lithium-containing composite compound include Li a MnO 2 (0 <a ≦ 1.2), lithium cobalt composite oxide (Li a CoM h O 2 , where M is a group consisting of Al, Cr, Mg, and Fe. At least one or two or more elements selected from: 0 <a ≦ 1.2, 0 ≦ h ≦ 0.1, lithium manganese cobalt composite oxide (for example, LiMn 1- gh Co g M h O 2 , where M is at least one element selected from the group consisting of Al, Cr, Mg and Fe, 0 ≦ g ≦ 0.5, 0 ≦ h ≦ 0.1), lithium manganese nickel Composite oxide {for example, LiMn j Ni j M 1-2j O 2 (M is at least one element selected from the group consisting of Co, Cr, Al, Mg and Fe, 1/3 ≦ j ≦ 1/2), iMn 1/3 Ni 1/3 Co 1/3 O 2 , LiMn 1/2 Ni 1/2 O 2}, spinel type lithium-manganese composite oxide (e.g., Li a Mn 2-b M b O 4, wherein M Is at least one element selected from the group consisting of Al, Cr, Ni and Fe, 0 <a ≦ 1.2, 0 ≦ b ≦ 1), spinel type lithium manganese nickel composite oxide (for example, Li a Mn 2-b Ni b O 4 , 0 <a ≦ 1.2, 0 ≦ b ≦ 1), lithium phosphate having an olivine structure {for example, Li a FePO 4 (0 <a ≦ 1.2) , Li a Fe 1-b Mn b PO 4 (0 <a ≦ 1.2, 0 ≦ b ≦ 1), Li a CoPO 4 (0 <a ≦ 1.2), etc.}.

正極材料層に結着剤を含有させる場合、結着剤は、例えばポリテトラフルオロエチレン(ＰＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン(ＰＶｄＦ）、フッ素系ゴムを用いることができる。   When the positive electrode material layer contains a binder, for example, polytetrafluoroethylene (PTFE), polyvinylidene fluoride (PVdF), or fluorine-based rubber can be used as the binder.

また、正極材料層は、導電剤を含有させても良い。導電剤は、例えば、アセチレンブラック、カーボンブラック、黒鉛等の炭素質物を挙げることができる。   The positive electrode material layer may contain a conductive agent. Examples of the conductive agent include carbonaceous materials such as acetylene black, carbon black, and graphite.

正極活物質、導電剤および結着剤の配合割合は、正極活物質７３〜９５重量％、導電剤３〜２０重量％、結着剤２〜７重量％にすることが好ましい。   The mixing ratio of the positive electrode active material, the conductive agent, and the binder is preferably 73 to 95% by weight of the positive electrode active material, 3 to 20% by weight of the conductive agent, and 2 to 7% by weight of the binder.

正極集電体は、アルミニウム箔若しくはアルミニウム合金箔から形成されることが望ましい。アルミニウム箔及びアルミニウム合金箔の厚さは、２０μｍ以下にすることができ、より好ましくは１５μｍ以下である。アルミニウム箔の純度は９９質量％以上が好ましい。アルミニウム合金としては、マグネシウム、亜鉛、ケイ素、などの元素を含む合金が好ましい。一方、鉄、銅、ニッケル、クロムなどの遷移金属の含有量は１質量％以下にすることが好ましい。   The positive electrode current collector is preferably formed from an aluminum foil or an aluminum alloy foil. The thickness of the aluminum foil and the aluminum alloy foil can be 20 μm or less, and more preferably 15 μm or less. The purity of the aluminum foil is preferably 99% by mass or more. As the aluminum alloy, an alloy containing elements such as magnesium, zinc and silicon is preferable. On the other hand, the content of transition metals such as iron, copper, nickel and chromium is preferably 1% by mass or less.

正極は、例えば、正極活物質に導電剤および結着剤を添加し、これらを適当な溶媒に懸濁させ、この懸濁物（スラリー）を集電体に塗布、乾燥、プレスして帯状電極にすることにより作製される。   For the positive electrode, for example, a conductive agent and a binder are added to the positive electrode active material, these are suspended in an appropriate solvent, and this suspension (slurry) is applied to a current collector, dried and pressed to form a strip electrode It is produced by making.

（２）負極
負極は、負極集電体と、負極集電体の片面もしくは両面に担持され、負極活物質を含む負極材料層とを含む。 (2) Negative Electrode The negative electrode includes a negative electrode current collector and a negative electrode material layer that is supported on one or both surfaces of the negative electrode current collector and includes a negative electrode active material.

負極活物質には、例えば、金属リチウム、リチウムイオンを吸蔵及び放出し得る物質を挙げることができる。リチウムイオンを吸蔵及び放出し得る物質として、例えば、リチウムチタン複合酸化物が挙げられる。リチウムチタン複合酸化物は、例えば、Ｌｉ４+ｘＴｉ５Ｏ１２（ｘは充放電反応により−１≦ｘ≦３の範囲で変化する）で表されるスピネル型チタン酸リチウム、ラムステライド型Ｌｉ２＋ｘＴｉ３Ｏ７（ｘは充放電反応により−１≦ｘ≦３の範囲で変化する）、ＴｉとＰ、Ｖ、Ｓｎ、Ｃｕ、ＮｉおよびＦｅよりなる群から選択される少なくとも１種類の元素を含有する金属複合酸化物などが挙げられる。ＴｉとＰ、Ｖ、Ｓｎ、Ｃｕ、ＮｉおよびＦｅよりなる群から選択される少なくとも１種類の元素を含有する金属複合酸化物としては、例えば、ＴｉＯ２−Ｐ２Ｏ５、ＴｉＯ２−Ｖ２Ｏ５、ＴｉＯ２−Ｐ２Ｏ５−ＳｎＯ２、ＴｉＯ２−Ｐ２Ｏ５−ＭｅＯ（ＭｅはＣｕ、ＮｉおよびＦｅよりなる群から選択される少なくとも１つの元素）を挙げることができる。これらの金属複合酸化物は、充電によりリチウムが挿入されることでリチウムチタン複合酸化物に変化する。リチウムチタン複合酸化物のうち、スピネル型チタン酸リチウムがサイクル特性に優れ、好ましい。 Examples of the negative electrode active material include metal lithium and a material that can occlude and release lithium ions. As a substance capable of inserting and extracting lithium ions, for example, lithium titanium composite oxide can be given. The lithium titanium composite oxide is, for example, a spinel type lithium titanate represented by Li 4 + x Ti 5 O 12 (x varies in the range of −1 ≦ x ≦ 3 by charge / discharge reaction), ramsteride type Li 2 + x Ti 3 O 7 (x varies in the range of −1 ≦ x ≦ 3 by charge / discharge reaction), at least one element selected from the group consisting of Ti and P, V, Sn, Cu, Ni and Fe And metal composite oxides containing. Examples of the metal composite oxide containing at least one element selected from the group consisting of Ti and P, V, Sn, Cu, Ni and Fe include TiO 2 —P 2 O 5 and TiO 2 —V 2. O 5 , TiO 2 —P 2 O 5 —SnO 2 , TiO 2 —P 2 O 5 —MeO (Me is at least one element selected from the group consisting of Cu, Ni and Fe). These metal composite oxides change to lithium titanium composite oxides when lithium is inserted by charging. Among lithium titanium composite oxides, spinel type lithium titanate is preferable because of its excellent cycle characteristics.

その他のリチウムイオンを吸蔵及び放出し得る物質には、例えば、炭素質物、金属化合物が挙げられる。   Examples of other substances that can occlude and release lithium ions include carbonaceous materials and metal compounds.

炭素質物は、例えば、天然黒鉛、人造黒鉛、コークス、気相成長炭素繊維、メソフェーズピッチ系炭素繊維、球状炭素、樹脂焼成炭素を挙げることができる。より好ましい炭素質物は、気相成長炭素繊維、メソフェーズピッチ系炭素繊維、球状炭素が挙げられる。炭素質物は、Ｘ線回折による（００２）面の面間隔ｄ００２が０．３４ｎｍ以下であることが好ましい。 Examples of the carbonaceous material include natural graphite, artificial graphite, coke, vapor grown carbon fiber, mesophase pitch carbon fiber, spherical carbon, and resin-fired carbon. More preferable carbonaceous materials include vapor grown carbon fiber, mesophase pitch carbon fiber, and spherical carbon. The carbonaceous material preferably has a (002) plane spacing d 002 of 0.34 nm or less by X-ray diffraction.

金属化合物は、金属硫化物、金属窒化物を用いることができる。金属硫化物は、例えばＴｉＳ２のような硫化チタン、例えばＭｏＳ２のような硫化モリブデン、例えばＦｅＳ、ＦｅＳ２、ＬｉｘＦｅＳ２のような硫化鉄を用いることができる。金属窒化物は、例えばリチウムコバルト窒化物（例えばＬｉｓＣｏｔＮ、０＜ｓ＜４，０＜ｔ＜０．５）を用いることができる。 As the metal compound, metal sulfide or metal nitride can be used. As the metal sulfide, titanium sulfide such as TiS 2 , molybdenum sulfide such as MoS 2 , and iron sulfide such as FeS, FeS 2 , and Li x FeS 2 can be used. As the metal nitride, for example, lithium cobalt nitride (for example, Li s Co t N, 0 <s <4, 0 <t <0.5) can be used.

集電体は、例えば、銅箔、アルミニウム箔またはアルミニウム合金箔を用いることができる。アルミニウム箔またはアルミニウム合金箔の厚さは、２０μｍ以下、より好ましくは１５μｍ以下であることが望ましい。アルミニウム箔は９９質量％以上の純度を有することが好ましい。アルミニウム合金は、マグネシウム、亜鉛、ケイ素などの元素を含む合金であることが好ましい。合金成分として含まれる鉄、銅、ニッケル、クロムなどの遷移金属は１質量％以下にすることが好ましい。   As the current collector, for example, a copper foil, an aluminum foil, or an aluminum alloy foil can be used. The thickness of the aluminum foil or aluminum alloy foil is desirably 20 μm or less, more preferably 15 μm or less. The aluminum foil preferably has a purity of 99% by mass or more. The aluminum alloy is preferably an alloy containing elements such as magnesium, zinc, and silicon. Transition metals such as iron, copper, nickel and chromium contained as alloy components are preferably 1% by mass or less.

負極材料層には、結着剤を含有させることができる。結着剤は、例えばポリテトラフルオロエチレン(ＰＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン(ＰＶｄＦ）、フッ素系ゴム、スチレンブタジエンゴムなどが挙げられる。   The negative electrode material layer can contain a binder. Examples of the binder include polytetrafluoroethylene (PTFE), polyvinylidene fluoride (PVdF), fluorine rubber, and styrene butadiene rubber.

負極材料層には、導電剤を含有させることができる。導電剤は、例えば、アセチレンブラック、カーボンブラック、黒鉛等の炭素質物を挙げることができる。   The negative electrode material layer can contain a conductive agent. Examples of the conductive agent include carbonaceous materials such as acetylene black, carbon black, and graphite.

負極活物質、導電剤および結着剤の配合割合は、負極活物質７３〜９６重量％、導電剤２〜２０重量％、結着剤２〜７重量％の範囲にすることが好ましい。   The blending ratio of the negative electrode active material, the conductive agent and the binder is preferably in the range of 73 to 96% by weight of the negative electrode active material, 2 to 20% by weight of the conductive agent, and 2 to 7% by weight of the binder.

負極は、例えば、粉末状の負極活物質に導電剤および結着剤を添加し、これらを適当な溶媒に懸濁させ、この懸濁物（スラリー）を集電体に塗布、乾燥、プレスして帯状電極にすることにより作製される。   For example, the negative electrode is prepared by adding a conductive agent and a binder to a powdered negative electrode active material, suspending them in a suitable solvent, applying the suspension (slurry) to a current collector, drying, and pressing. It is produced by forming a strip electrode.

（３）セパレータ
セパレータは、絶縁性を有するものであれば特に限定されないが、ポリオレフィン、セルロース、ポリエチレンテレフタレート、及びビニロンのようなポリマーで作られた多孔質フィルム又は不織布を用いることができる。セパレータの材料は１種類であってもよく、或いは、２種類以上を組合せて用いてもよい。 (3) Separator The separator is not particularly limited as long as it has insulating properties, but a porous film or a nonwoven fabric made of a polymer such as polyolefin, cellulose, polyethylene terephthalate, and vinylon can be used. One type of separator material may be used, or two or more types may be used in combination.

（４）非水電解質
非水電解質は、非水溶媒と、この非水溶媒に溶解される電解質塩を含む。非水溶媒中にはポリマーを含んでもよい。 (4) Nonaqueous electrolyte The nonaqueous electrolyte includes a nonaqueous solvent and an electrolyte salt dissolved in the nonaqueous solvent. The non-aqueous solvent may contain a polymer.

電解質塩は、例えばＬｉＰＦ６、ＬｉＢＦ４、Ｌｉ（ＣＦ３ＳＯ２）２Ｎ（ビストリフルオロメタンスルホニルアミドリチウム；通称ＬｉＴＦＳＩ）、ＬｉＣＦ３ＳＯ３（通称ＬｉＴＦＳ）、Ｌｉ（Ｃ２Ｆ５ＳＯ２）２Ｎ（ビスペンタフルオロエタンスルホニルアミドリチウム；通称ＬｉＢＥＴＩ）、ＬｉＣｌＯ４、ＬｉＡｓＦ６、ＬｉＳｂＦ６、ビスオキサラトホウ酸リチウム｛ＬｉＢ（Ｃ２Ｏ４）２、通称；ＬｉＢＯＢ｝、ジフルオロ（トリフルオロ−２−オキシド−２−トリフルオロ−メチルプロピオナト（２−）−０，０）ホウ酸リチウム｛ＬｉＢＦ２ＯＣＯＯＣ（ＣＦ３）２、通称；ＬｉＢＦ２（ＨＨＩＢ）｝のようなリチウム塩を用いることができる。これらの電解質塩は一種類で使用してもよいし二種類以上を混合して用いてもよい。特にＬｉＰＦ６、ＬｉＢＦ４が好ましい。 Examples of the electrolyte salt include LiPF 6 , LiBF 4 , Li (CF 3 SO 2 ) 2 N (bistrifluoromethanesulfonylamidolithium; commonly known as LiTFSI), LiCF 3 SO 3 (commonly known as LiTFS), and Li (C 2 F 5 SO 2 ). 2 N (bis pentafluoroethanesulfonyl amide lithium; called LiBETI), LiClO 4, LiAsF 6 , LiSbF 6, bisoxalato Lato lithium borate {LiB (C 2 O 4) 2, commonly known; LiBOB}, difluoro (tri-fluoro-2 Use of a lithium salt such as -oxide-2-trifluoro-methylpropionate (2-)-0,0) lithium borate {LiBF 2 OCOOC (CF 3 ) 2 , commonly known; LiBF 2 (HHIB)} it can. These electrolyte salts may be used alone or in combination of two or more. In particular, LiPF 6 and LiBF 4 are preferable.

電解質塩濃度は、１〜３モル／Ｌにすることが好ましい。このような電解質濃度の規定によって、電解質塩濃度の上昇による粘度増加の影響を抑えつつ、高負荷電流を流した場合の性能をより向上することが可能になる。   The electrolyte salt concentration is preferably 1 to 3 mol / L. Such regulation of the electrolyte concentration makes it possible to further improve the performance when a high load current is passed while suppressing the influence of an increase in viscosity due to an increase in the electrolyte salt concentration.

非水溶媒は、特に限定されるものではないが、例えば、プロピレンカーボネート（ＰＣ）やエチレンカーボネート（ＥＣ）などの環状カーボネート、ジエチルカーボネート（ＤＥＣ）やジメチルカーボネート（ＤＭＣ）あるいはメチルエチルカーボネート（ＭＥＣ）もしくはジプロピルカーボネート（ＤＰＣ）などの鎖状カーボネート、１，２−ジメトキシエタン（ＤＭＥ）、γ−ブチロラクトン（ＧＢＬ）、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、２−メチルテトラヒドロフラン（２−ＭｅＨＦ）、１，３−ジオキソラン、スルホラン、アセトニトリル（ＡＮ）を用いることができる。これらの溶媒は一種類で使用してもよいし二種類以上を混合して用いてもよい。環状カーボネート及び／または鎖状カーボネートを含む非水溶媒が、好ましい。   The non-aqueous solvent is not particularly limited, and examples thereof include cyclic carbonates such as propylene carbonate (PC) and ethylene carbonate (EC), diethyl carbonate (DEC), dimethyl carbonate (DMC), and methyl ethyl carbonate (MEC). Or a chain carbonate such as dipropyl carbonate (DPC), 1,2-dimethoxyethane (DME), γ-butyrolactone (GBL), tetrahydrofuran (THF), 2-methyltetrahydrofuran (2-MeHF), 1,3-dioxolane , Sulfolane, acetonitrile (AN) can be used. These solvents may be used alone or in combination of two or more. Nonaqueous solvents containing cyclic carbonates and / or chain carbonates are preferred.

この非水電解質に添加剤を添加してもよい。添加剤としては、特に限定されるものではないが、ビニレンカーボネート（ＶＣ）、ビニレンアセテート（ＶＡ）、ビニレンブチレート、ビニレンヘキサネート、ビニレンクロトネート、及びカテコールカーボネート等が挙げられる。添加剤の濃度は、非水電解質１００重量％に対して０．１重量％以上、３重量％以下の範囲が好ましい。さらに好ましい範囲は、０．５重量％以上、１重量％以下である。   An additive may be added to the non-aqueous electrolyte. Although it does not specifically limit as an additive, Vinylene carbonate (VC), vinylene acetate (VA), vinylene butyrate, vinylene hexanate, vinylene crotonate, catechol carbonate, etc. are mentioned. The concentration of the additive is preferably in the range of 0.1% by weight to 3% by weight with respect to 100% by weight of the nonaqueous electrolyte. A more preferable range is 0.5% by weight or more and 1% by weight or less.

図２は、図１の二次電池１０の一部の構成の例を示す。図２Ａは、図１の二次電池１０の電極リード１６近傍の構造を図１中のＸ方向から見た場合の図である。図２Ｂは、図１の二次電池１０の電極リード１６近傍の構造を図１中のＹ方向から見た場合の図である。なお、図２の構成は、正極の端子１４に接続された電極リード１６と、負極の端子１４に接続された電極リード１６との両方に設けられている。   FIG. 2 shows an example of a partial configuration of the secondary battery 10 of FIG. 2A is a view of the structure in the vicinity of the electrode lead 16 of the secondary battery 10 of FIG. 1 when viewed from the X direction in FIG. 2B is a diagram of the structure in the vicinity of the electrode lead 16 of the secondary battery 10 of FIG. 1 as viewed from the Y direction in FIG. 2 is provided for both the electrode lead 16 connected to the positive terminal 14 and the electrode lead 16 connected to the negative terminal 14.

図１に示されるように、電極リード１６は、二股に分かれている。図２に示されるように、電極リード１６と外装缶１９の間には、電極ガード１８が設けられている。またさらに、電極リード１６は、バックアップリード１７を介して短絡部材３０を支持するように設置されている。   As shown in FIG. 1, the electrode lead 16 is bifurcated. As shown in FIG. 2, an electrode guard 18 is provided between the electrode lead 16 and the outer can 19. Furthermore, the electrode lead 16 is installed so as to support the short-circuit member 30 via the backup lead 17.

短絡部材３０は、支持部３１、突起部３２、及び支柱部３３を備える。支持部３１は、突起部３２及び支柱部３３を固定する為の支持部材である。突起部３２は、支持部３１の外装缶１９に対向する面に設けられる。即ち、突起部３２は、Ｚ方向で外装缶１９の内面に対向するように設けられる。さらに、外装缶１９の突起部３２と対向する位置には、あて板２２を介して絶縁フィルム２１が設けられている。なお、突起部３２と絶縁フィルム２１との間には、外装缶１９が変形していない状態で接触しないように所定の距離の空間が設けられている。支柱部３３は、一方の端部が支持部３１の突起部３２と逆側の面に固定される。また、支柱部３３の他方の端部が絶縁フィルム２３を介して外装缶１９に固定される。   The short-circuit member 30 includes a support part 31, a protrusion part 32, and a support part 33. The support part 31 is a support member for fixing the projection part 32 and the support part 33. The protrusion 32 is provided on the surface of the support 31 that faces the outer can 19. That is, the protrusion 32 is provided so as to face the inner surface of the outer can 19 in the Z direction. Furthermore, an insulating film 21 is provided at a position facing the protruding portion 32 of the outer can 19 via a cover plate 22. A space of a predetermined distance is provided between the protrusion 32 and the insulating film 21 so that the outer can 19 is not in contact with the deformed can 19 without being deformed. One end of the column 33 is fixed to the surface of the support 31 opposite to the protrusion 32. In addition, the other end of the support column 33 is fixed to the outer can 19 via the insulating film 23.

電極リード１６は、電極群１３の集電タブと端子１４とを接続する導電性の部材である。即ち、電極群１３の正極の集電タブは、電極リード１６により正極の端子１４に電気的に接続される。またさらに、電極群１３の負極の集電タブは、電極リード１６により負極の端子１４に電気的に接続される。なお、正極及び負極の電極リード１６は、正極及び負極の端子１４とそれぞれ同じ材料で構成されていてもよい。またさらに、正極及び負極の電極リード１６は、正極及び負極の端子１４とそれぞれ一体に形成されていてもよい。   The electrode lead 16 is a conductive member that connects the current collecting tab of the electrode group 13 and the terminal 14. That is, the positive current collecting tab of the electrode group 13 is electrically connected to the positive terminal 14 by the electrode lead 16. Furthermore, the negative current collecting tab of the electrode group 13 is electrically connected to the negative terminal 14 by the electrode lead 16. The positive and negative electrode leads 16 may be made of the same material as the positive and negative terminals 14 respectively. Furthermore, the positive and negative electrode leads 16 may be formed integrally with the positive and negative terminals 14 respectively.

バックアップリード１７は、短絡部材３０と電極リード１６とを固定する導電性の部材である。即ち、バックアップリード１７は、電極リード１６及び短絡部材３０と電気的に接続される。バックアップリード１７は、例えば電極リード１６と同じ材料で構成されていてもよい。またさらに、バックアップリード１７は、電極リード１６と一体に形成されていてもよい。   The backup lead 17 is a conductive member that fixes the short-circuit member 30 and the electrode lead 16. That is, the backup lead 17 is electrically connected to the electrode lead 16 and the short-circuit member 30. The backup lead 17 may be made of the same material as the electrode lead 16, for example. Further, the backup lead 17 may be formed integrally with the electrode lead 16.

電極ガード１８は、電極リード１６から外装缶１９への漏れ電流を防ぐ電流遮断部材である。   The electrode guard 18 is a current interruption member that prevents leakage current from the electrode lead 16 to the outer can 19.

絶縁フィルム２１及び２３は、電気を通しにくい絶縁部材である。絶縁フィルム２１及び２３は、電極リード１６、外装缶１９、及び短絡部材３０に比べて極めて高い抵抗を有する。またさらに、絶縁フィルム２１は、外的な圧力により容易に破断する厚さ及び材質により構成されている。即ち、絶縁フィルム２１は、対向する短絡部材３０の突起部３２により圧力が加えられた場合裂開する。裂開した場合、絶縁フィルム２１は、あて板２２を突起部３２に対して露出させることができる。   The insulating films 21 and 23 are insulating members that are difficult to conduct electricity. The insulating films 21 and 23 have extremely high resistance compared to the electrode lead 16, the outer can 19, and the short-circuit member 30. Furthermore, the insulating film 21 is configured by a thickness and a material that are easily broken by an external pressure. That is, the insulating film 21 is cleaved when pressure is applied by the protruding portion 32 of the opposing short-circuit member 30. In the case of tearing, the insulating film 21 can expose the contact plate 22 to the protrusion 32.

即ち、短絡部材３０の突起部３２により圧力が加えられて絶縁フィルム２１が裂開した場合、突起部３２とあて板２２とが接触する。これにより、短絡部材３０があて板２２を介して外装缶１９と電気的に接続される。   That is, when pressure is applied by the protrusion 32 of the short-circuit member 30 and the insulating film 21 is torn, the protrusion 32 and the contact plate 22 come into contact with each other. As a result, the short-circuit member 30 is electrically connected to the outer can 19 via the contact plate 22.

短絡部材３０は、外装缶１９と端子１４とを短絡させる導電性の部材である。上記したように、短絡部材３０は、支持部３１、突起部３２、及び支柱部３３を備える。なお、支持部３１及び突起部３２は、例えばステンレスなどの電気抵抗の大きい材料により構成されている。短絡部材３０の支持部３１及び突起部３２は、少なくとも、電極リード１６及び外装缶１９より電気抵抗が大きく、且つ絶縁フィルム２１及び２３より電気抵抗が小さい材料（抵抗体）により構成されている。例えば、短絡部材３０の支持部３１及び突起部３２の電気抵抗（短絡抵抗）は、０．５ｍΩ以上であることが望ましい。なお、短絡抵抗は、電極リード１６と突起部３２との間の電気抵抗に相当する。即ち、短絡抵抗は、電極リード１６上の任意の箇所と、突起部３２上の任意の箇所との間で測定された電気抵抗に相当する。   The short-circuit member 30 is a conductive member that short-circuits the outer can 19 and the terminal 14. As described above, the short-circuit member 30 includes the support portion 31, the protrusion portion 32, and the support column portion 33. In addition, the support part 31 and the projection part 32 are comprised with the material with large electrical resistance, such as stainless steel, for example. The support part 31 and the protrusion part 32 of the short-circuit member 30 are made of at least a material (resistor) having an electric resistance larger than that of the electrode lead 16 and the outer can 19 and smaller than that of the insulating films 21 and 23. For example, the electrical resistance (short-circuit resistance) of the support portion 31 and the projection portion 32 of the short-circuit member 30 is desirably 0.5 mΩ or more. The short-circuit resistance corresponds to the electrical resistance between the electrode lead 16 and the protrusion 32. That is, the short-circuit resistance corresponds to an electrical resistance measured between an arbitrary location on the electrode lead 16 and an arbitrary location on the protrusion 32.

突起部３２は、外装缶１９が変形した場合に絶縁フィルム２１に圧力を加えることができるように、絶縁フィルム２１と対向するように設けられている。突起部３２は、絶縁フィルム２１に圧力を加えることにより、絶縁フィルム２１を裂開させることができる突起を有する。これにより、突起部３２は、あて板２２に接触することができる。この結果、突起部３２は、あて板２２を介して外装缶１９と電気的に接続することができる。   The protrusion 32 is provided to face the insulating film 21 so that pressure can be applied to the insulating film 21 when the outer can 19 is deformed. The protrusion 32 has a protrusion that can tear the insulating film 21 by applying pressure to the insulating film 21. Thereby, the protrusion part 32 can contact the contact plate 22. As a result, the protruding portion 32 can be electrically connected to the outer can 19 via the contact plate 22.

あて板２２は、外装缶１９と短絡部材３０との接触面積を大きくするための導電性の部材である。これにより、あて板２２は、突起部３２と外装缶１９とが電気的に接続された場合の短絡電流のジュール熱により外装缶１９が融解することを防ぐことができる。なお、外装缶１９の厚さが十分に厚い場合、あて板２２は省略されてもよい。   The contact plate 22 is a conductive member for increasing the contact area between the outer can 19 and the short-circuit member 30. Thereby, the address plate 22 can prevent the outer can 19 from being melted by Joule heat of a short-circuit current when the protrusion 32 and the outer can 19 are electrically connected. In addition, when the thickness of the outer can 19 is sufficiently thick, the contact plate 22 may be omitted.

あて板２２は、例えば、短絡部材３０と同じようにステンレスなどの電気抵抗の大きい材料（抵抗体）により構成されている。あて板２２は、少なくとも、電極リード１６及び外装缶１９より電気抵抗が大きく、且つ絶縁フィルム２１及び２３より電気抵抗が小さい素材により構成されている。例えば、あて板２２の電気抵抗は、０．５ｍΩ以上であることが望ましい。材料により構成される。なお、上記では、短絡抵抗は、電極リード１６上の任意の箇所と、突起部３２上の任意の箇所との間で測定された電気抵抗に相当すると説明した。しかし、短絡抵抗は、突起部３２とあて板２２とが接触した場合のあて板２２と電極リード１６との間の電気抵抗に相当するものであってもよい。   The contact plate 22 is made of, for example, a material (resistor) having a large electric resistance such as stainless steel like the short-circuit member 30. The contact plate 22 is made of a material having at least an electric resistance larger than that of the electrode lead 16 and the outer can 19 and smaller than that of the insulating films 21 and 23. For example, it is desirable that the electric resistance of the contact plate 22 is 0.5 mΩ or more. Consists of materials. In the above description, it has been described that the short-circuit resistance corresponds to the electrical resistance measured between an arbitrary position on the electrode lead 16 and an arbitrary position on the protrusion 32. However, the short-circuit resistance may correspond to the electrical resistance between the contact plate 22 and the electrode lead 16 when the protrusion 32 and the contact plate 22 are in contact with each other.

上記したように、二次電池１０は、電力を蓄える電極群１３と、電極群１３を収納する外装缶１９と、電極群１３の正極に電気的に接続され、且つ外装缶１９と絶縁された正極の端子１４と、電極群１３の負極に電気的に接続され、且つ外装缶１９と絶縁された負極の端子１４とを備える。さらに、二次電池１０は、電極群１３の正極に接続され、且つ外装缶１９に圧力が加えられた場合に外装缶１９と接触するように設けられた正極の短絡部材３０と、電極群１３の負極に接続され、且つ外装缶１９に圧力が加えられた場合に外装缶１９と接触するように設けられた負極の短絡部材３０を備える。   As described above, the secondary battery 10 is electrically connected to the electrode group 13 that stores power, the outer can 19 that houses the electrode group 13, and the positive electrode of the electrode group 13, and is insulated from the outer can 19. A positive electrode terminal 14 and a negative electrode terminal 14 electrically connected to the negative electrode of the electrode group 13 and insulated from the outer can 19 are provided. Further, the secondary battery 10 is connected to the positive electrode of the electrode group 13, and when a pressure is applied to the outer can 19, the positive electrode short-circuit member 30 provided so as to come into contact with the outer can 19, and the electrode group 13 And a negative electrode short-circuit member 30 provided so as to come into contact with the outer can 19 when a pressure is applied to the outer can 19.

このような構成によると、二次電池１０は、電極リード１６に接続された短絡部材３０が外装缶１９に接続されたあて板２２と接触することにより、端子１４と外装缶１９とを短絡部材３０を介して短絡させることができる。これにより、正極の端子１４と負極の端子１４とを短絡部材３０を介して短絡させることができる。これにより、二次電池１０は、活物質が存在しない位置で二次電池１０内に閉路を形成することができる。即ち、二次電池１０は、圧壊された場合に正極の活物質と負極の活物質とが短絡することを防ぐことができる。   According to such a configuration, the secondary battery 10 is configured such that the short-circuit member 30 connected to the electrode lead 16 contacts the contact plate 22 connected to the outer can 19, thereby connecting the terminal 14 and the outer can 19 to the short-circuit member. 30 can be short-circuited. Accordingly, the positive terminal 14 and the negative terminal 14 can be short-circuited via the short-circuit member 30. Thereby, the secondary battery 10 can form a closed circuit in the secondary battery 10 in the position where an active material does not exist. That is, when the secondary battery 10 is crushed, the positive electrode active material and the negative electrode active material can be prevented from being short-circuited.

なお、二次電池１０内に形成された閉路の電気抵抗が低い場合、電極群１３内の電位が急激に放出される。この為、閉路内を流れる短絡電流が大きくなり、スパークが発生する可能性、及び電池の温度上昇が大きくなる可能性がある。しかし、上記の実施形態のように、短絡部材３０が外装缶１９及び電極リード１６などに比べてより電気抵抗の大きい部材である場合、二次電池１０は、より電気い抵抗の大きい閉路を二次電池内に形成することができる。   In addition, when the electrical resistance of the closed circuit formed in the secondary battery 10 is low, the electric potential in the electrode group 13 is rapidly released. For this reason, the short-circuit current flowing in the closed circuit is increased, and there is a possibility that a spark is generated and the temperature rise of the battery is increased. However, as in the above-described embodiment, when the short-circuit member 30 is a member having a higher electric resistance than the outer can 19 and the electrode lead 16, the secondary battery 10 has a closed circuit having a higher electric resistance. It can be formed in a secondary battery.

これにより、二次電池１０は、圧壊された場合に電極群１３内の電位をより緩やかに低下させることができる。即ち、二次電池１０は、圧壊された場合に二次電池内に形成される閉路を流れる短絡電流をより小さくすることができる。これにより、二次電池１０は、短絡電流によりスパークが発生すること、及び電池の温度上昇などを防ぐことができる。この結果、より安全性の高い二次電池を提供することができる。   Thereby, the secondary battery 10 can lower the electric potential in the electrode group 13 more gently when it is crushed. That is, when the secondary battery 10 is crushed, the short-circuit current flowing through the closed circuit formed in the secondary battery can be further reduced. Thereby, the secondary battery 10 can prevent a spark from being generated by a short-circuit current and an increase in battery temperature. As a result, a secondary battery with higher safety can be provided.

なお、上記したように二次電池１０は、電極群１３の正極側に設けられた短絡部材３０（正極短絡部材）と、電極群１３の負極側に設けられた短絡部材３０（負極短絡部材）とを備える。しかし、二次電池１０は、正極短絡部材及び負極短絡部材のうちのいずれかが抵抗体であればよい。即ち、正極短絡部材及び負極短絡部材のうちのいずれかが抵抗体であれば、閉ループ内に抵抗体が直列に接続される。この構成によっても、二次電池１０は、圧壊された場合に二次電池内に形成される閉路を流れる短絡電流をより小さくすることができる。   As described above, the secondary battery 10 includes the short-circuit member 30 (positive-electrode short-circuit member) provided on the positive electrode side of the electrode group 13 and the short-circuit member 30 (negative-electrode short-circuit member) provided on the negative electrode side of the electrode group 13. With. However, in the secondary battery 10, any one of the positive electrode short-circuit member and the negative electrode short-circuit member may be a resistor. That is, if either one of the positive electrode short-circuit member and the negative electrode short-circuit member is a resistor, the resistor is connected in series in the closed loop. Even with this configuration, the secondary battery 10 can further reduce the short-circuit current flowing through the closed circuit formed in the secondary battery when the secondary battery 10 is crushed.

なお、二次電池１０は積み重ねられて組電池として用いられるケースが多い。このような場合、重ねられた複数の二次電池１０に圧力が加わりにくい。そこで、図２に示された短絡部材３０は、支持部３１の突起部３２と逆側の面に一方の端部が固定され、他方の端部が絶縁フィルム２３を介して外装缶１９に固定された支柱部３３を備える。   In many cases, the secondary batteries 10 are stacked and used as an assembled battery. In such a case, it is difficult to apply pressure to the plurality of stacked secondary batteries 10. Therefore, one end of the short-circuit member 30 shown in FIG. 2 is fixed to the surface opposite to the protrusion 32 of the support portion 31, and the other end is fixed to the outer can 19 through the insulating film 23. The support | pillar part 33 was provided.

二次電池１０に圧力が加えられて短絡部材３０の突起部３２があて板２２に接触した場合、外装缶１９の内面があて板２２、突起部３２、支持部３１、支柱部３３、及び絶縁フィルム２３を介して連結される。即ち、二次電池１０の外装缶１９の外面に加えられた圧力が、外装缶１９の逆側の外面に伝達される。これにより、積み重ねられた複数の二次電池１０に圧力が加えられた場合、複数の二次電池１０に効率的に圧力が伝達する。この結果、二次電池１０は、より少ない圧壊量で内部に閉路を形成させることができる。即ち、圧力が加えられた場合に、より早く複数の二次電池１０を短絡させることができる。この結果、より安全性の高い二次電池を提供することができる。   When pressure is applied to the secondary battery 10 so that the protrusion 32 of the short-circuit member 30 contacts the contact plate 22, the inner surface of the outer can 19 contacts the contact plate 22, the protrusion 32, the support portion 31, the support column 33, and the insulation. They are connected via a film 23. That is, the pressure applied to the outer surface of the outer can 19 of the secondary battery 10 is transmitted to the outer surface on the opposite side of the outer can 19. Thereby, when a pressure is applied to the plurality of stacked secondary batteries 10, the pressure is efficiently transmitted to the plurality of secondary batteries 10. As a result, the secondary battery 10 can form a closed circuit inside with a smaller amount of collapse. That is, when the pressure is applied, the plurality of secondary batteries 10 can be short-circuited more quickly. As a result, a secondary battery with higher safety can be provided.

なお、上記の実施形態では、支柱部３３が絶縁フィルム２３を介して外装缶１９に固定される構成について説明したが、この構成に限定されない。支柱部３３が絶縁体である場合、絶縁フィルム２３は省略されてもよい。この場合、支柱部３３は、外装缶１９と短絡部材３０の支持部３１とに直接固定される。   In the above-described embodiment, the configuration in which the support column 33 is fixed to the outer can 19 via the insulating film 23 is described, but the configuration is not limited to this configuration. In the case where the support column 33 is an insulator, the insulating film 23 may be omitted. In this case, the column 33 is directly fixed to the outer can 19 and the support 31 of the short-circuit member 30.

また、上記の実施形態では、短絡部材３０の支持部３１及び突起部３２が外装缶１９及び電極リード１６に比べて電気抵抗の大きい材料により構成されていると説明したが、この構成に限定されない。少なくとも突起部３２が外装缶１９及び電極リード１６に比べて電気抵抗の大きい材料により構成されていればよい。   Moreover, although said embodiment demonstrated that the support part 31 and the protrusion part 32 of the short circuit member 30 were comprised with the material with large electrical resistance compared with the armored can 19 and the electrode lead 16, it is not limited to this structure. . It suffices that at least the protrusion 32 is made of a material having a larger electrical resistance than the outer can 19 and the electrode lead 16.

また、上記の実施形態では、短絡部材３０が絶縁フィルム２１を裂開させる突起部３２を備える構成であると説明したが、この構成に限定されない。外装缶１９の内面に突起部が固定される構成であってもよい。   Moreover, although said embodiment demonstrated that the short circuit member 30 was the structure provided with the projection part 32 which cleaves the insulating film 21, it is not limited to this structure. The protrusion may be fixed to the inner surface of the outer can 19.

図３は、図１の二次電池１０の一部の他の構成の例を示す。図３Ａは、図１の二次電池１０の電極リード１６近傍の構造を図１中のＸ方向から見た場合の図である。図３Ｂは、図１の二次電池１０の電極リード１６近傍の構造を図１中のＹ方向から見た場合の図である。なお、図３の構成は、正極の端子１４に接続された電極リード１６と、負極の端子１４に接続された電極リード１６との両方に設けられている。なお、図２と同様の構成には同じ参照符号を付し、詳細な説明を省略する。   FIG. 3 shows an example of another configuration of a part of the secondary battery 10 of FIG. 3A is a view of the structure in the vicinity of the electrode lead 16 of the secondary battery 10 of FIG. 1 when viewed from the X direction in FIG. 3B is a view of the structure in the vicinity of the electrode lead 16 of the secondary battery 10 of FIG. 1 when viewed from the Y direction in FIG. 3 is provided on both the electrode lead 16 connected to the positive terminal 14 and the electrode lead 16 connected to the negative terminal 14. The same components as those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

図１に示されるように、電極リード１６は、二股に分かれている。図３に示されるように、電極リード１６と外装缶１９の間には、電極ガード１８が設けられている。またさらに、電極リード１６は、バックアップリード１７を介して短絡部材４０の支持部４１を支持するように設置されている。   As shown in FIG. 1, the electrode lead 16 is bifurcated. As shown in FIG. 3, an electrode guard 18 is provided between the electrode lead 16 and the outer can 19. Furthermore, the electrode lead 16 is installed so as to support the support portion 41 of the short-circuit member 40 via the backup lead 17.

短絡部材４０は、支持部４１、突起部４２、及び支柱部４３を備える。支持部４１は、支柱部４３を固定する為の支持部材である。また、突起部４２は、外装缶１９の内面に接触した状態で設けられる。また、支持部４１の突起部４２と対向した面に絶縁フィルム２１が設けられる。即ち、突起部４２は、Ｚ方向で短絡部材４０の支持部４１と対向するように設けられる。なお、突起部４２と絶縁フィルム２１との間には、外装缶１９が変形していない状態で接触しないように所定の距離の空間が設けられている。支柱部４３は、一方の端部が支持部４１の絶縁フィルム２１が設けられている面と逆側の面に固定される。また、支柱部４３の他方の端部が絶縁フィルム２３を介して外装缶１９に固定される。   The short-circuit member 40 includes a support part 41, a protrusion part 42, and a support part 43. The support part 41 is a support member for fixing the column part 43. The protrusion 42 is provided in contact with the inner surface of the outer can 19. Further, the insulating film 21 is provided on the surface of the support portion 41 that faces the protruding portion 42. That is, the protrusion 42 is provided to face the support 41 of the short-circuit member 40 in the Z direction. A space of a predetermined distance is provided between the protrusion 42 and the insulating film 21 so that the outer can 19 is not in contact with the deformed can 19 without being deformed. One end of the support column 43 is fixed to a surface opposite to the surface on which the insulating film 21 of the support unit 41 is provided. In addition, the other end of the support column 43 is fixed to the outer can 19 via the insulating film 23.

短絡部材４０は、外装缶１９と端子１４とを短絡させる導電性の部材である。上記したように、短絡部材４０は、支持部４１、突起部４２、及び支柱部４３を備える。なお、支持部４１及び突起部４２は、例えばステンレスなどの電気抵抗の大きい材料（抵抗体）により構成されている。短絡部材４０の支持部４１及び突起部４２は、少なくとも、電極リード１６及び外装缶１９より電気抵抗が大きく、且つ絶縁フィルム２１及び２３より電気抵抗が小さい素材により構成されている。例えば、短絡部材４０の支持部４１及び突起部４２の電気抵抗（短絡抵抗）は、０．５ｍΩ以上であることが望ましい。なお、短絡抵抗は、短絡部材４０の支持部４１と突起部４２とが接触した場合の電極リード１６と突起部４２との間の電気抵抗に相当する。即ち、短絡抵抗は、短絡部材４０の支持部４１と突起部４２とが接触している状態での、電極リード１６上の任意の箇所と、突起部４２上の任意の箇所との間で測定された電気抵抗に相当する。   The short-circuit member 40 is a conductive member that short-circuits the outer can 19 and the terminal 14. As described above, the short-circuit member 40 includes the support portion 41, the protruding portion 42, and the support column portion 43. In addition, the support part 41 and the projection part 42 are comprised by the material (resistor) with large electrical resistance, such as stainless steel, for example. The support part 41 and the protrusion part 42 of the short-circuit member 40 are made of a material having an electric resistance higher than that of the electrode lead 16 and the outer can 19 and lower than that of the insulating films 21 and 23. For example, the electrical resistance (short-circuit resistance) of the support portion 41 and the projection portion 42 of the short-circuit member 40 is desirably 0.5 mΩ or more. The short-circuit resistance corresponds to the electrical resistance between the electrode lead 16 and the protrusion 42 when the support portion 41 of the short-circuit member 40 and the protrusion 42 contact each other. That is, the short-circuit resistance is measured between an arbitrary position on the electrode lead 16 and an arbitrary position on the protrusion 42 in a state where the support portion 41 of the short-circuit member 40 and the protrusion 42 are in contact with each other. It corresponds to the electrical resistance.

また、突起部４２は、外装缶１９が変形した場合に絶縁フィルム２１に圧力を加えることができるように、絶縁フィルム２１と対向するように設けられている。突起部４２は、絶縁フィルム２１に圧力を加えることにより、絶縁フィルム２１を裂開させることができる突起を有する。これにより、突起部４２は、短絡部材４０の支持部４１に接触することができる。この結果、突起部４２は、支持部４１を介して電極リード１６と外装缶１９とを電気的に接続することができる。   Further, the protruding portion 42 is provided to face the insulating film 21 so that pressure can be applied to the insulating film 21 when the outer can 19 is deformed. The protrusion 42 has a protrusion that can tear the insulating film 21 by applying pressure to the insulating film 21. Thereby, the protrusion part 42 can contact the support part 41 of the short circuit member 40. As a result, the protruding portion 42 can electrically connect the electrode lead 16 and the outer can 19 via the support portion 41.

このような構成によると、二次電池１０は、電極リード１６に接続された短絡部材４０の突起部４２が絶縁フィルム２１を突き破って短絡部材４０の支持部４１と接触することにより、端子１４と外装缶１９とを短絡部材４０を介して短絡させることができる。これにより、正極の端子１４と負極の端子１４とを短絡部材４０を介して短絡させることができる。これにより、二次電池１０は、活物質が存在しない位置で二次電池１０内に閉路を形成することができる。即ち、二次電池１０は、圧壊された場合に正極の活物質と負極の活物質とが短絡することを防ぐことができる。   According to such a configuration, the secondary battery 10 includes the terminal 14 and the protrusion 14 of the short-circuit member 40 connected to the electrode lead 16 through the insulating film 21 and contacts the support portion 41 of the short-circuit member 40. The outer can 19 can be short-circuited via the short-circuit member 40. Thereby, the positive terminal 14 and the negative terminal 14 can be short-circuited via the short-circuit member 40. Thereby, the secondary battery 10 can form a closed circuit in the secondary battery 10 in the position where an active material does not exist. That is, when the secondary battery 10 is crushed, the positive electrode active material and the negative electrode active material can be prevented from being short-circuited.

また、上記の実施形態のように、短絡部材４０が外装缶１９及び電極リード１６などに比べてより電気抵抗の大きい部材である場合、二次電池１０は、より電気い抵抗の大きい閉路を二次電池内に形成することができる。   Further, as in the above-described embodiment, when the short-circuit member 40 is a member having a higher electric resistance than the outer can 19 and the electrode lead 16, the secondary battery 10 has a closed circuit having a higher electric resistance. It can be formed in a secondary battery.

これにより、二次電池１０は、圧壊された場合に電極群１３内の電位をより緩やかに低下させることができる。即ち、二次電池１０は、圧壊された場合に二次電池内に形成される閉路を流れる短絡電流をより小さくすることができる。これにより、二次電池１０は、短絡電流によりスパークが発生すること、及び電池の温度上昇などを防ぐことができる。この結果、より安全性の高い二次電池を提供することができる。   Thereby, the secondary battery 10 can lower the electric potential in the electrode group 13 more gently when it is crushed. That is, when the secondary battery 10 is crushed, the short-circuit current flowing through the closed circuit formed in the secondary battery can be further reduced. Thereby, the secondary battery 10 can prevent a spark from being generated by a short-circuit current and an increase in battery temperature. As a result, a secondary battery with higher safety can be provided.

またこの場合も、短絡部材４０の支柱部４３が絶縁フィルム２３を介して外装缶１９に固定されている。この為、二次電池１０に圧力が加えられて短絡部材４０の突起部４２が支持部４１に接触した場合、外装缶１９の内面が突起部４２、支持部４１、支柱部４３、及び絶縁フィルム２３を介して連結される。即ち、二次電池１０の外装缶１９の外面に加えられた圧力が、外装缶１９の逆側の外面に伝達される。これにより、積み重ねられた複数の二次電池１０に圧力が加えられた場合、複数の二次電池１０に効率的に圧力が伝達する。この結果、二次電池１０は、より少ない圧壊量で内部に閉路を形成させることができる。即ち、圧力が加えられた場合に、より早く複数の二次電池１０を短絡させることができる。この結果、より安全性の高い二次電池を提供することができる。   Also in this case, the support column 43 of the short-circuit member 40 is fixed to the outer can 19 via the insulating film 23. For this reason, when pressure is applied to the secondary battery 10 and the protrusion 42 of the short-circuit member 40 comes into contact with the support 41, the inner surface of the outer can 19 has the protrusion 42, the support 41, the support post 43, and the insulating film. 23 are connected. That is, the pressure applied to the outer surface of the outer can 19 of the secondary battery 10 is transmitted to the outer surface on the opposite side of the outer can 19. Thereby, when a pressure is applied to the plurality of stacked secondary batteries 10, the pressure is efficiently transmitted to the plurality of secondary batteries 10. As a result, the secondary battery 10 can form a closed circuit inside with a smaller amount of collapse. That is, when the pressure is applied, the plurality of secondary batteries 10 can be short-circuited more quickly. As a result, a secondary battery with higher safety can be provided.

なお、上記の実施形態では、支柱部４３が絶縁フィルム２３を介して外装缶１９に固定される構成について説明したが、この構成に限定されない。支柱部４３が絶縁体である場合、絶縁フィルム２３は省略されてもよい。この場合、支柱部４３は、外装缶１９と短絡部材４０の支持部４１とに直接固定される。   In addition, in said embodiment, although the structure which the support | pillar part 43 was fixed to the armored can 19 via the insulating film 23 was demonstrated, it is not limited to this structure. In the case where the column part 43 is an insulator, the insulating film 23 may be omitted. In this case, the support column 43 is directly fixed to the outer can 19 and the support unit 41 of the short-circuit member 40.

また、二次電池１０に対する圧力は、図１のＺ方向だけではなく、Ｘ方向及びＹ方向からも加わえられることが考えられる。この為、二次電池１０は、Ｘ方向及びＹ方向から圧力が加えられたとしても内部で閉路を形成することができるように、図２及び図３に示したような構成を各方向毎に備える構成であってもよい。   Further, it is conceivable that the pressure applied to the secondary battery 10 is applied not only from the Z direction in FIG. 1 but also from the X direction and the Y direction. For this reason, the secondary battery 10 has the configuration shown in FIGS. 2 and 3 for each direction so that a closed circuit can be formed inside even if pressure is applied from the X direction and the Y direction. The structure provided may be sufficient.

図４は、図１の二次電池１０の一部の他の構成の例を示す。図４は、図１の二次電池１０を図１中のＺ方向から見た場合の図である。なお、図１乃至図３と同様の構成には同じ参照符号を付し、詳細な説明を省略する。   FIG. 4 shows an example of another configuration of a part of the secondary battery 10 of FIG. 4 is a diagram of the secondary battery 10 of FIG. 1 when viewed from the Z direction in FIG. The same components as those in FIGS. 1 to 3 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

図４に示されるように、電極群１３の端部に集電タブ１５が形成されている。電極リード１６は、集電タブ１５と端子１４を電気的に接続させるように設けられている。なお、図１に示されたように、電極リード１６は、二股に分かれている。図４の例では、二股に分かれた電極リード１６に挟まれて短絡部材５０が支持されている。   As shown in FIG. 4, a current collecting tab 15 is formed at the end of the electrode group 13. The electrode lead 16 is provided so as to electrically connect the current collecting tab 15 and the terminal 14. As shown in FIG. 1, the electrode lead 16 is divided into two forks. In the example of FIG. 4, the short-circuit member 50 is supported by being sandwiched between the electrode leads 16 divided into two forks.

短絡部材５０は、Ｙ方向に長手を有し、Ｘ方向で外装缶１９と対向するように設けられた複数の突起部５１を有する。また、外装缶１９の内面には、短絡部材５０の突起部５１と対向する位置に絶縁フィルム２１が設けられている。なお、突起部５１と絶縁フィルム２１との間には、外装缶１９が変形していない状態で接触しないように所定の距離の空間が設けられている。   The short-circuit member 50 has a plurality of protrusions 51 that are long in the Y direction and provided to face the outer can 19 in the X direction. In addition, an insulating film 21 is provided on the inner surface of the outer can 19 at a position facing the protrusion 51 of the short-circuit member 50. A space of a predetermined distance is provided between the protrusion 51 and the insulating film 21 so that the outer can 19 is not in contact with the deformed can 19 without being deformed.

短絡部材５０は、外装缶１９と端子１４とを短絡させる導電性の部材である。上記したように、短絡部材５０は、突起部５１を備える。なお、突起部５１は、例えばステンレスなどの電気抵抗の大きい材料（抵抗体）により構成されている。短絡部材５０の突起部５１は、少なくとも、電極リード１６及び外装缶１９より電気抵抗が大きく、且つ絶縁フィルム２１より電気抵抗が小さい素材により構成されている。例えば、短絡部材５０の突起部５１と電極リード１６との間の電気抵抗（短絡抵抗）は、０．５ｍΩ以上であることが望ましい。   The short-circuit member 50 is a conductive member that short-circuits the outer can 19 and the terminal 14. As described above, the short-circuit member 50 includes the protrusion 51. The protrusion 51 is made of a material (resistor) having a large electric resistance such as stainless steel. The protrusion 51 of the short-circuit member 50 is made of a material having at least an electrical resistance greater than that of the electrode lead 16 and the outer can 19 and smaller than that of the insulating film 21. For example, the electrical resistance (short-circuit resistance) between the protrusion 51 of the short-circuit member 50 and the electrode lead 16 is desirably 0.5 mΩ or more.

突起部５１は、外装缶１９が変形した場合に絶縁フィルム２１に圧力を加えることができるように、絶縁フィルム２１と対向するように設けられている。突起部５１は、絶縁フィルム２１に圧力を加えることにより、絶縁フィルム２１を裂開させることができる突起を有する。これにより、突起部５１は、外装缶１９に接触することができる。この結果、二次電池１０の外装缶１９と端子１４とは、短絡部材５０を介して電気的に接続される。   The protrusion 51 is provided to face the insulating film 21 so that pressure can be applied to the insulating film 21 when the outer can 19 is deformed. The protrusion 51 has a protrusion that can tear the insulating film 21 by applying pressure to the insulating film 21. Thereby, the protrusion 51 can come into contact with the outer can 19. As a result, the outer can 19 and the terminal 14 of the secondary battery 10 are electrically connected via the short-circuit member 50.

このような構成によると、二次電池１０は、電極リード１６に接続された短絡部材５０の突起部５１が絶縁フィルム２１を突き破って外装缶１９と接触することにより、端子１４と外装缶１９とを短絡部材５０を介して短絡させることができる。これにより、正極の端子１４と負極の端子１４とを短絡部材５０を介して短絡させることができる。これにより、二次電池１０は、活物質が存在しない位置で二次電池１０内に閉路を形成することができる。即ち、二次電池１０は、圧壊された場合に正極の活物質と負極の活物質とが短絡することを防ぐことができる。   According to such a configuration, the secondary battery 10 includes the terminal 14, the outer can 19, and the outer can 19 by the protrusion 51 of the short-circuit member 50 connected to the electrode lead 16 breaking through the insulating film 21 and contacting the outer can 19. Can be short-circuited via the short-circuit member 50. Thereby, the positive terminal 14 and the negative terminal 14 can be short-circuited via the short-circuit member 50. Thereby, the secondary battery 10 can form a closed circuit in the secondary battery 10 in the position where an active material does not exist. That is, when the secondary battery 10 is crushed, the positive electrode active material and the negative electrode active material can be prevented from being short-circuited.

また、上記の実施形態のように、短絡部材５０が外装缶１９及び電極リード１６などに比べてより電気抵抗の大きい部材である場合、二次電池１０は、より電気い抵抗の大きい閉路を二次電池内に形成することができる。   Further, as in the above-described embodiment, when the short-circuit member 50 is a member having a higher electric resistance than the outer can 19 and the electrode lead 16, the secondary battery 10 has a closed circuit having a higher electric resistance. It can be formed in a secondary battery.

これにより、二次電池１０は、圧壊された場合に電極群１３内の電位をより緩やかに低下させることができる。即ち、二次電池１０は、圧壊された場合に二次電池内に形成される閉路を流れる短絡電流をより小さくすることができる。これにより、二次電池１０は、短絡電流によりスパークが発生すること、及び電池の温度上昇などを防ぐことができる。この結果、より安全性の高い二次電池を提供することができる。   Thereby, the secondary battery 10 can lower the electric potential in the electrode group 13 more gently when it is crushed. That is, when the secondary battery 10 is crushed, the short-circuit current flowing through the closed circuit formed in the secondary battery can be further reduced. Thereby, the secondary battery 10 can prevent a spark from being generated by a short-circuit current and an increase in battery temperature. As a result, a secondary battery with higher safety can be provided.

なお、上記の実施形態では、正極短絡部材及び負極短絡部材は、電極リード１６に固定される構成であると説明したが、この構成に限定されない。正極短絡部材及び負極短絡部材は、電極群１３の正極及び負極に電気的に接続され、且つ外装缶１９の変形が生じた時に外装缶１９に接触することができる構成であれば、いかなる構成であってもよい。例えば、正極短絡部材及び負極短絡部材は、電極群１３の集電タブ、または端子１４に配置される構成であってもよい。   In the above-described embodiment, the positive electrode short-circuit member and the negative electrode short-circuit member are described as being configured to be fixed to the electrode lead 16, but are not limited to this configuration. The positive electrode short-circuit member and the negative electrode short-circuit member may be any configuration as long as they are electrically connected to the positive electrode and the negative electrode of the electrode group 13 and can contact the outer can 19 when the outer can 19 is deformed. There may be. For example, the positive electrode short-circuit member and the negative electrode short-circuit member may be arranged on the current collecting tab of the electrode group 13 or the terminal 14.

また、上記の実施形態では、短絡部材３０が絶縁フィルム２１を裂開させる突起部３２を備える構成であると説明したが、この構成に限定されない。短絡部材が突起部の代わりに外装缶１９と接触する為の平坦な短絡部を備える構成であってもよい。   Moreover, although said embodiment demonstrated that the short circuit member 30 was the structure provided with the projection part 32 which cleaves the insulating film 21, it is not limited to this structure. The structure provided with the flat short circuit part for a short circuit member to contact with the armored can 19 instead of a projection part may be sufficient.

図５は、図１の二次電池１０の一部の他の構成の例を示す。図５Ａは、図１の二次電池１０の電極リード１６近傍の構造を図１中のＸ方向から見た場合の図である。図５Ｂは、図１の二次電池１０の電極リード１６近傍の構造を図１中のＹ方向から見た場合の図である。なお、図５の構成は、正極の端子１４に接続された電極リード１６と、負極の端子１４に接続された電極リード１６との両方に設けられている。なお、図２及び図３と同様の構成には同じ参照符号を付し、詳細な説明を省略する。   FIG. 5 shows an example of another configuration of a part of the secondary battery 10 of FIG. 5A is a view of the structure in the vicinity of the electrode lead 16 of the secondary battery 10 of FIG. 1 when viewed from the X direction in FIG. FIG. 5B is a view of the structure in the vicinity of the electrode lead 16 of the secondary battery 10 of FIG. 1 when viewed from the Y direction in FIG. 5 is provided on both the electrode lead 16 connected to the positive terminal 14 and the electrode lead 16 connected to the negative terminal 14. 2 and 3 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

図１に示されるように、電極リード１６は、二股に分かれている。図５に示されるように、電極リード１６と外装缶１９の間には、電極ガード１８が設けられている。またさらに、電極リード１６は、バックアップリード１７を介して短絡部材６０の支持部６１を支持するように設置されている。   As shown in FIG. 1, the electrode lead 16 is bifurcated. As shown in FIG. 5, an electrode guard 18 is provided between the electrode lead 16 and the outer can 19. Furthermore, the electrode lead 16 is installed so as to support the support portion 61 of the short-circuit member 60 via the backup lead 17.

短絡部材６０は、支持部６１、短絡部６２、及び支柱部６３を備える。支持部６１は、短絡部６２及び支柱部６３を固定する為の支持部材である。短絡部６２は、Ｚ方向で外装缶１９の内面と対向するように設けられる。なお、短絡部６２と外装缶１９との間には、外装缶１９が変形していない状態で接触しないように所定の距離の空間が設けられている。支柱部６３は、一方の端部が支持部６１の短絡部６２と逆側の面に固定される。また、支柱部６３の他方の端部が絶縁フィルム２３を介して外装缶１９に固定される。   The short-circuit member 60 includes a support part 61, a short-circuit part 62, and a column part 63. The support part 61 is a support member for fixing the short-circuit part 62 and the column part 63. The short circuit part 62 is provided so as to face the inner surface of the outer can 19 in the Z direction. Note that a space of a predetermined distance is provided between the short-circuit portion 62 and the outer can 19 so that the outer can 19 does not come into contact without being deformed. One end of the column 63 is fixed to the surface of the support 61 opposite to the short-circuit 62. In addition, the other end of the support column 63 is fixed to the outer can 19 through the insulating film 23.

短絡部材６０は、外装缶１９と端子１４とを短絡させる導電性の部材である。上記したように、短絡部材６０は、支持部６１、短絡部６２、及び支柱部６３を備える。なお、支持部６１及び短絡部６２は、例えばステンレスなどの電気抵抗の大きい材料（抵抗体）により構成されている。短絡部材６０の支持部６１及び短絡部６２は、少なくとも、電極リード１６及び外装缶１９より電気抵抗が大きく、且つ絶縁フィルム２１及び２３より電気抵抗が小さい素材により構成されている。例えば、短絡部材６０の支持部６１及び短絡部６２の電気抵抗（短絡抵抗）は、０．５ｍΩ以上であることが望ましい。なお、短絡抵抗は、短絡部材６０の短絡部６２との間の電気抵抗に相当する。即ち、短絡抵抗は、電極リード１６上の任意の箇所と、短絡部６２上の任意の箇所との間で測定された電気抵抗に相当する。   The short-circuit member 60 is a conductive member that short-circuits the outer can 19 and the terminal 14. As described above, the short-circuit member 60 includes the support portion 61, the short-circuit portion 62, and the support column portion 63. In addition, the support part 61 and the short circuit part 62 are comprised by the material (resistor) with large electrical resistance, such as stainless steel, for example. The support portion 61 and the short-circuit portion 62 of the short-circuit member 60 are made of a material that has at least an electrical resistance higher than that of the electrode lead 16 and the outer can 19 and lower than that of the insulating films 21 and 23. For example, the electrical resistance (short-circuit resistance) of the support portion 61 and the short-circuit portion 62 of the short-circuit member 60 is desirably 0.5 mΩ or more. The short-circuit resistance corresponds to the electrical resistance between the short-circuit member 62 and the short-circuit portion 62. That is, the short-circuit resistance corresponds to an electrical resistance measured between an arbitrary location on the electrode lead 16 and an arbitrary location on the short-circuit portion 62.

短絡部６２は、外装缶１９が変形した場合に外装缶１９と接触するように設けられている。この為に、短絡部６２は、外装缶１９が変形した場合に外装缶１９と接触する平坦な接触面を有する。短絡部材６０は、短絡部６２の接触面を外装缶１９に接触させることにより、電極リード１６と外装缶１９とを電気的に接続することができる。   The short-circuit portion 62 is provided so as to come into contact with the outer can 19 when the outer can 19 is deformed. For this reason, the short-circuit part 62 has a flat contact surface that comes into contact with the outer can 19 when the outer can 19 is deformed. The short-circuit member 60 can electrically connect the electrode lead 16 and the outer can 19 by bringing the contact surface of the short-circuit portion 62 into contact with the outer can 19.

このような構成によると、二次電池１０は、電極リード１６に接続された短絡部材６０の短絡部６２が外装缶１９と接触することにより、端子１４と外装缶１９とを短絡部材６０を介して短絡させることができる。これにより、正極の端子１４と負極の端子１４とを短絡部材６０を介して短絡させることができる。これにより、二次電池１０は、活物質が存在しない位置で二次電池１０内に閉路を形成することができる。即ち、二次電池１０は、圧壊された場合に正極の活物質と負極の活物質とが短絡することを防ぐことができる。   According to such a configuration, the secondary battery 10 is configured such that the short circuit portion 62 of the short circuit member 60 connected to the electrode lead 16 contacts the outer can 19, thereby connecting the terminal 14 and the outer can 19 via the short circuit member 60. Can be short-circuited. Accordingly, the positive terminal 14 and the negative terminal 14 can be short-circuited via the short-circuit member 60. Thereby, the secondary battery 10 can form a closed circuit in the secondary battery 10 in the position where an active material does not exist. That is, when the secondary battery 10 is crushed, the positive electrode active material and the negative electrode active material can be prevented from being short-circuited.

また、上記の実施形態のように、短絡部材６０が外装缶１９及び電極リード１６などに比べてより電気抵抗の大きい部材である場合、二次電池１０は、より電気い抵抗の大きい閉路を二次電池内に形成することができる。   Further, as in the above-described embodiment, when the short-circuit member 60 is a member having a higher electric resistance than the outer can 19 and the electrode lead 16, the secondary battery 10 has a closed circuit having a higher electric resistance. It can be formed in a secondary battery.

これにより、二次電池１０は、圧壊された場合に電極群１３内の電位をより緩やかに低下させることができる。即ち、二次電池１０は、圧壊された場合に二次電池内に形成される閉路を流れる短絡電流をより小さくすることができる。これにより、二次電池１０は、短絡電流によりスパークが発生すること、及び電池の温度上昇などを防ぐことができる。この結果、より安全性の高い二次電池を提供することができる。   Thereby, the secondary battery 10 can lower the electric potential in the electrode group 13 more gently when it is crushed. That is, when the secondary battery 10 is crushed, the short-circuit current flowing through the closed circuit formed in the secondary battery can be further reduced. Thereby, the secondary battery 10 can prevent a spark from being generated by a short-circuit current and an increase in battery temperature. As a result, a secondary battery with higher safety can be provided.

またこの場合も、短絡部材６０の支柱部６３が絶縁フィルム２３を介して外装缶１９に固定されている。この為、二次電池１０に圧力が加えられて短絡部材６０の短絡部６２が外装缶１９に接触した場合、外装缶１９の内面が短絡部６２、支持部６１、支柱部６３、及び絶縁フィルム２３を介して連結される。即ち、二次電池１０の外装缶１９の外面に加えられた圧力が、外装缶１９の逆側の外面に伝達される。これにより、積み重ねられた複数の二次電池１０に圧力が加えられた場合、複数の二次電池１０に効率的に圧力が伝達する。この結果、二次電池１０は、より少ない圧壊量で内部に閉路を形成させることができる。即ち、圧力が加えられた場合に、より早く複数の二次電池１０を短絡させることができる。この結果、より安全性の高い二次電池を提供することができる。   Also in this case, the support 63 of the short-circuit member 60 is fixed to the outer can 19 via the insulating film 23. For this reason, when pressure is applied to the secondary battery 10 and the short-circuit portion 62 of the short-circuit member 60 contacts the outer can 19, the inner surface of the outer can 19 has the short-circuit portion 62, the support portion 61, the column portion 63, and the insulating film. 23 are connected. That is, the pressure applied to the outer surface of the outer can 19 of the secondary battery 10 is transmitted to the outer surface on the opposite side of the outer can 19. Thereby, when a pressure is applied to the plurality of stacked secondary batteries 10, the pressure is efficiently transmitted to the plurality of secondary batteries 10. As a result, the secondary battery 10 can form a closed circuit inside with a smaller amount of collapse. That is, when the pressure is applied, the plurality of secondary batteries 10 can be short-circuited more quickly. As a result, a secondary battery with higher safety can be provided.

図６は、圧壊時の二次電池１０の温度と短絡抵抗との関係の例を示す。
二次電池１０は、圧壊時に短絡が正常に行われなかった場合に、正極の自己発熱が発生する場合がある。この場合、外装缶１９内部で電極群１３の温度が上昇する懸念がある。電極群１３の温度の上昇を防ぐ為に、短絡抵抗の値には下限が必要になる。なお、ここでは、正極の自己発熱が発生しない上限の温度を保障温度Ｔｈと称する。即ち、短絡抵抗は、電極群１３の温度が保障温度以下になるように設定される必要がある。 FIG. 6 shows an example of the relationship between the temperature of the secondary battery 10 at the time of collapse and the short-circuit resistance.
In the secondary battery 10, when the short circuit is not normally performed at the time of the collapse, the self-heating of the positive electrode may occur. In this case, there is a concern that the temperature of the electrode group 13 rises inside the outer can 19. In order to prevent the temperature of the electrode group 13 from increasing, a lower limit is required for the value of the short-circuit resistance. Here, the upper limit temperature at which self-heating of the positive electrode does not occur is referred to as guaranteed temperature Th. That is, the short-circuit resistance needs to be set so that the temperature of the electrode group 13 is equal to or lower than the guaranteed temperature.

例えば、図６に示されるように、短絡抵抗の値が「０．５ｍΩ」未満である場合の観測点６０１では、電極群１３の温度が保障温度Ｔｈ以上である２５０度近くに達している。   For example, as shown in FIG. 6, at the observation point 601 when the value of the short-circuit resistance is less than “0.5 mΩ”, the temperature of the electrode group 13 reaches nearly 250 degrees that is equal to or higher than the guaranteed temperature Th.

また、例えば、図６に示されるように、短絡抵抗の値が「０．５ｍΩ」である場合の観測点６０２では、電極群１３の温度が保障温度Ｔｈと等しくなっている。このように、短絡抵抗の値が設定されている場合、正極の自己発熱を抑制することができる。   For example, as shown in FIG. 6, at the observation point 602 when the value of the short-circuit resistance is “0.5 mΩ”, the temperature of the electrode group 13 is equal to the guaranteed temperature Th. Thus, when the value of the short circuit resistance is set, self-heating of the positive electrode can be suppressed.

また、例えば、図６に示されるように、短絡抵抗の値が「１ｍΩ」である場合の観測点６０３、短絡抵抗の値が「２ｍΩ」である場合の観測点６０４、短絡抵抗の値が「４ｍΩ」である場合の観測点６０５では、それぞれ電極群１３の温度が保障温度Ｔｈより低くなっている。さらに、観測点６０３の温度＞観測点６０４の温度＞観測点６０５の温度の関係が成り立っている。即ち、短絡抵抗が大きくなるほど、圧壊時の二次電池１０内の温度を低く抑えることができる。   For example, as shown in FIG. 6, the observation point 603 when the short-circuit resistance value is “1 mΩ”, the observation point 604 when the short-circuit resistance value is “2 mΩ”, and the short-circuit resistance value is “ At the observation point 605 in the case of “4 mΩ”, the temperature of the electrode group 13 is lower than the guaranteed temperature Th. Further, the relationship of the temperature at the observation point 603> the temperature at the observation point 604> the temperature at the observation point 605 is established. That is, as the short circuit resistance increases, the temperature in the secondary battery 10 at the time of the collapse can be kept low.

上記のように、二次電池１０は、短絡抵抗が０．５ｍΩ以上である場合に、圧壊時の電極群１３の温度の上昇を防ぐことができる。   As described above, the secondary battery 10 can prevent an increase in the temperature of the electrode group 13 during the collapse when the short-circuit resistance is 0.5 mΩ or more.

なお、保障温度Ｔｈは、一概に決定されるものではなく、電極群１３の材質及び形状などに応じて定まるものである。この為、電極群１３を保障温度Ｔｈ以下に保つ為の短絡抵抗の値も一概に定まるものではなく、保障温度Ｔｈとその二次電池１０内の構造などに応じて適宜定められるものである。少なくとも、短絡抵抗と二次電池１０の電極群１３の温度とは、負の相関の関係にある。この為、短絡抵抗は、短絡時に電極群１３の温度の上昇を抑制する為の温度の上限である保障温度Ｔｈ以下に電極群１３の温度を保つ為の値として決定される。即ち、短絡抵抗は、短絡時に電極群１３の温度が保障温度１３になる値を下限として決定される。   The guaranteed temperature Th is not generally determined, but is determined according to the material and shape of the electrode group 13. For this reason, the value of the short-circuit resistance for keeping the electrode group 13 at or below the guaranteed temperature Th is not generally determined, but is appropriately determined according to the guaranteed temperature Th and the structure in the secondary battery 10. At least the short circuit resistance and the temperature of the electrode group 13 of the secondary battery 10 are in a negative correlation. For this reason, the short-circuit resistance is determined as a value for maintaining the temperature of the electrode group 13 below the guaranteed temperature Th that is the upper limit of the temperature for suppressing the temperature rise of the electrode group 13 during a short circuit. That is, the short-circuit resistance is determined with a value at which the temperature of the electrode group 13 becomes the guaranteed temperature 13 at the time of a short circuit as a lower limit.

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。   Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.

１０…二次電池、１３…電極群、１４…端子、１５…集電タブ、１６…電極リード、１７…バックアップリード、１８…電極ガード、１９…外装缶、２１…絶縁フィルム、２２…あて板、２３…絶縁フィルム、３０…短絡部材、３１…支持部、３２…突起部、３３…支柱部、４０…短絡部材、４１…支持部、４２…突起部、４３…支柱部、５０…短絡部材、５１…突起部、６０…短絡部材、６１…支持部、６２…短絡部、６３…支柱部。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Secondary battery, 13 ... Electrode group, 14 ... Terminal, 15 ... Current collecting tab, 16 ... Electrode lead, 17 ... Backup lead, 18 ... Electrode guard, 19 ... Exterior can, 21 ... Insulating film, 22 ... Address plate , 23 ... insulating film, 30 ... short-circuit member, 31 ... support part, 32 ... projection part, 33 ... support part, 40 ... short-circuit member, 41 ... support part, 42 ... projection part, 43 ... support part, 50 ... short-circuit member , 51 ... Projection, 60 ... Short-circuit member, 61 ... Support part, 62 ... Short-circuit part, 63 ... Strut part.

Claims (8)

電力を蓄える電極群と、
前記電極群を収納する外装缶と、
前記電極群の正極に接続され、且つ前記外装缶と絶縁された正極端子と、
前記電極群の負極に接続され、且つ前記外装缶と絶縁された負極端子と、
前記正極に接続され、且つ前記外装缶に圧力が加えられた場合に前記外装缶と接触するように設けられた正極短絡部材と、
前記負極に接続され、且つ前記外装缶に圧力が加えられた場合に前記外装缶と接触するように設けられた負極短絡部材と、
を具備し、
前記正極短絡部材と、前記負極短絡部材とのいずれかが抵抗体である二次電池。 An electrode group for storing electric power;
An outer can that houses the electrode group;
A positive electrode terminal connected to the positive electrode of the electrode group and insulated from the outer can;
A negative electrode terminal connected to the negative electrode of the electrode group and insulated from the outer can;
A positive electrode short-circuit member connected to the positive electrode and provided to come into contact with the outer can when pressure is applied to the outer can;
A negative electrode short-circuit member connected to the negative electrode and provided so as to come into contact with the outer can when pressure is applied to the outer can;
Comprising
A secondary battery in which either the positive electrode short-circuit member or the negative electrode short-circuit member is a resistor. 前記正極短絡部材と前記負極短絡部材とのいずれかが前記外装缶、前記正極端子、及び前記負極端子に対して電気抵抗が大きい抵抗体である、請求項１に記載の二次電池。   The secondary battery according to claim 1, wherein any one of the positive electrode short-circuit member and the negative electrode short-circuit member is a resistor having a large electric resistance with respect to the outer can, the positive electrode terminal, and the negative electrode terminal. 前記正極短絡部材と前記負極短絡部材とのいずれかの電気抵抗である短絡抵抗は、短絡時に前記電極群の温度の上昇を抑制する為の温度の上限である保障温度以下に前記電極群の温度を保つ為の値である請求項２に記載の二次電池。   The short-circuit resistance, which is the electrical resistance of either the positive-electrode short-circuit member or the negative-electrode short-circuit member, is equal to or lower than the guaranteed temperature that is the upper limit of the temperature for suppressing the temperature increase of the electrode group during a short circuit. The secondary battery according to claim 2, which has a value for maintaining 前記正極短絡部材と前記負極短絡部材とのいずれかの電気抵抗である短絡抵抗は、短絡時に前記電極群の温度が前記保障温度になる値を下限として決定される請求項３に記載の二次電池。   The secondary according to claim 3, wherein a short-circuit resistance that is an electrical resistance of either the positive-electrode short-circuit member or the negative-electrode short-circuit member is determined with a value at which the temperature of the electrode group becomes the guaranteed temperature at the time of a short circuit as a lower limit. battery. 前記正極短絡部材と前記負極短絡部材とのいずれかの電気抵抗である短絡抵抗は、短絡時に前記電極群の温度が前記保障温度になる値である０．５ｍΩ以上の値である、請求項４に記載の二次電池。   The short-circuit resistance, which is an electrical resistance of either the positive-electrode short-circuit member or the negative-electrode short-circuit member, is a value of 0.5 mΩ or more, which is a value at which the temperature of the electrode group becomes the guaranteed temperature at the time of a short circuit. Secondary battery described in 1. 前記正極短絡部材及び負極短絡部材は、突起部と、前記正極短絡部材及び前記負極短絡部材は、前記突起部と対向する側の前記外装缶の内面と、前記突起部とを固定する支柱部と、をそれぞれ具備する請求項２に記載の二次電池。   The positive electrode short-circuit member and the negative electrode short-circuit member include a protrusion, and the positive electrode short-circuit member and the negative electrode short-circuit member include an inner surface of the outer can on the side facing the protrusion, and a column portion that fixes the protrusion. The secondary battery according to claim 2, respectively. 前記外装缶は、前記正極短絡部材及び前記負極短絡部材の突起部と対向する位置に設けられた絶縁体を具備し、
前記突起部は、前記外装缶に圧力が加えられた場合に前記絶縁体を裂開して前記外装缶と接触する請求項６に記載の二次電池。 The outer can includes an insulator provided at a position facing the protrusions of the positive electrode short-circuit member and the negative electrode short-circuit member,
The secondary battery according to claim 6, wherein when the pressure is applied to the outer can, the protruding portion tears the insulator and contacts the outer can. 前記電極群の正極と前記正極端子とを接続する正極リードと、
前記電極群の負極と前記負極端子とを接続する負極リードと、
をさらに具備し、
前記正極短絡部材は、前記正極リードにより固定され、
前記負極短絡部材は、前記負極リードにより固定される、
請求項６に記載の二次電池。 A positive electrode lead connecting the positive electrode of the electrode group and the positive electrode terminal;
A negative electrode lead connecting the negative electrode of the electrode group and the negative electrode terminal;
Further comprising
The positive electrode short-circuit member is fixed by the positive electrode lead,
The negative electrode short-circuit member is fixed by the negative electrode lead;
The secondary battery according to claim 6.
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