JP4289738B2 - 封口電池 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、小型携帯用の封口電池に関し、特にレーザー封口型イオン電池における電極集電タブのタブ切れを防止するための技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
携帯用の小型密閉型電池においては、例えば特願平７−２６７１０号公報、同８−５３０３２号公報にて本願出願人が開示しているがごとく、発電要素が収納された電池外装缶の開口縁（端）部に封口蓋をレーザー溶接して封口するが、この際、発電要素の最外周部分に正極板又は負極板のいずれかの芯体を配置し、更にこの芯体の露出部に略Ｕ字状の切込み（切断線）を入れて、この切込みを電池外装缶の開口側方向へ折り返して集電タブとなし、この集電タブを電池外装缶開口縁と封口蓋との間にはさみ込み、この状態でこれら三つをレーザ溶接することにより封口し、併せて発電要素の正極あるいは負極と電池外装缶との一層の電気的接触を図っている。
【０００３】
以下、本発明の趣旨に直接関係するのでこの電池の一例を、図を参照しつつ少し詳しく説明する。
【０００４】
図５に、正極板２０の構造を示す。
【０００５】
図５（ａ）は正極板の側面図であり、同図（ｂ）は正面図である。これらの図に示すように、正極板２０は長さ３３５ｍｍ、幅３８ｍｍ、厚さ２０μｍの細長く薄いアルミ箔製正極芯体２１の、原則としてその両面に、ＬｉＣｏＯ2を主成分としその他黒鉛、カーボンブラック、Ｎ−メチル−２ピロリドンに溶かしたポリフッ化ビニリデンから成る正極活物質（スラリー）２２を塗布し、これを圧延し、真空乾燥により付着させたものである。そして、電池外装缶体内に挿入される、あるいは挿入された状態ではその最外周となる側にほぼＵあるいはコの字形の切込み部２３が設けられている。
【０００６】
なお、この切込み部２３を設けた部分の正極芯体２１の両面は、該正極芯体２１の巻回終端（図面の上方）から２０ｍｍまでは、正極活物質２２を有しない芯体露出部（両面露出部）となしている。更に、この両面露出部から巻回始端側５０ｍｍまでは、正極芯体２１の一面側のみが正極活物質２２を有し、他面側は芯体が露出する芯体露出部（片面露出部）となしている。上記片面露出部を形成するのは、該片面露出部と電池外装缶内面とを接触させて、正極外部端子を兼ねる電池外装缶と正極とを電気的に接続するためである。
【０００７】
図６に、負極板３０の構造を示す。
【０００８】
図６（ａ）は負極板の側面図であり、同図（ｂ）は正面図である。これらの図に示すように、負極板３０は長さ３１５ｍｍ、幅３９ｍｍ、厚さ１８μｍの負極芯体３１の細長く薄い銅箔の両面に天然黒鉛粉末を主成分とし、その他Ｎ−メチル−２ピロリドンに溶かしたポリフッ化ビニリデンからなる負極活物質３２を塗布し、乾燥、圧延により付着させ、更に後で説明する巻込中心部の負極芯体３１の銅箔に直接ニッケルからなる負極リード３３を負極集電体として取り付けたものである。
【０００９】
図７に、渦巻電極体４０の構造を示す。
【００１０】
本図に示すように、渦巻電極体４０は、正極板２０と負極板３０とを両者より多少幅広のポリエチレン製のセパレータ４１を介して巻き回したものである。なお、この場合、前述の理由により正極板２０の正極活物質２２を塗布していない片面露出部が渦巻電極体４０の最外周部に位置するように巻回される。そして、このもとで、巻終部分には粘着テープ（図示せず）が貼られ、また、底部は電池缶体との接触防止のため絶縁テープ（図示せず）で覆われる。
【００１１】
なおここで、正極集電タブは、図５に示す切込み部２３を切り起こして形成されるが、この際、上記切込み部２３を電池の内部巻込中心側に同一極性の電極板が位置する所に設けているのは、切込み部２３のバリにより万一セパレータ４１の損傷が生じても内部短絡が発生しないようにするためである。
【００１２】
図８に、封口蓋５０の構造を示す。
【００１３】
図８（ａ）は、電池キャップを除いた封口蓋の部分断面図（側面）、同図（ｂ）は、この封口蓋を斜め下方からみた図である。
【００１４】
図８に示すように、封口蓋５０は、中央付近に透孔を有した封口板５１と、該透孔に絶縁性ガスケット５２を介して配置される金属製の中空キャップ５３と、中空キャップ５３の上端に電気的に接続される電池キャップ（図示せず、負極外部端子を兼ねるもの）と、中空キャップ５３に電気的に接続された集電端子板５４と、封口板５１と集電端子板５４との間に介在されて両者を電気的に絶縁する絶縁板５５とよりなる。
【００１５】
そして、絶縁性ガスケット５２、絶縁板５５及び集電端子板５４は、中空キャップ５３の上端及び下端をかしめることによって、封口板５１に固定されている。また、絶縁板５５の両端には、スペーサ５６が配置されている。このスペーサ５６は、絶縁板５５と一体成形されたものであり、封口板５１と渦巻電極体４０との間に配置されて、渦巻電極体４０が上下方向に揺動しないようにするものである。また、図８（ｂ）に示すように、集電端子板５４は、その一部が下方向に切り起こされており、この部分に先に説明した負極芯体３１に接続された負極リード３３が電気的に接続される。
【００１６】
図９に、この電池の組立て手順を示す。
【００１７】
（ａ）電池外装缶６０の底との接触防止、巻きほぐれ防止等のため粘着テープを要所にはった渦巻電極体４０を用意する。本図において、３３は負極リードである。
【００１８】
（ｂ）上記渦巻電極体４０の上方に、封口蓋５０の封口板５１を位置させ、封口板５１に固定された集電端子板５４と負極リード３３とを電気的に接続する。
【００１９】
（ｃ）他方、渦巻電極体４０の最外周の正極芯体露出部に形成した切込み部２３を切り起こして上部に折り曲げて正極集電タブ２４となす。
【００２０】
そして、この正極集電タブ２４は、この状態で上から保護テープ２５を貼り付けることにより、渦巻電極体４０の最外周の正極芯体露出部に固定される。
【００２１】
（ｄ）負極リード３３が電気接続された渦巻電極体４０を、アルミニウム製のほぼ角形の電池外装缶６０内に挿入する。その際、正極板２０から導出した正極集電タブ２４を電池外装缶６０の内壁に沿って電池開口端にまで延ばし、更にその上端部を封口蓋５０の封口板５１の外周側面と電池外装缶６０の内壁面で挟み込むようにした状態で封口蓋５０を電池外装缶６０の開口縁に被せる。
【００２２】
（ｅ）次いで、電池外装缶６０と封口板５１との嵌合部にレーザー光を照射して当該部分を溶接し、電池を封口する。そして、併せて正極集電タブ２４と電池外装缶６０とを電気的に強固に接続する。
【００２３】
更に、その後、封口板５１の透孔から電池外装缶６０の内部に非水電解液を注入し、当該透孔に電池キャップ５７を設置する。
【００２４】
以上で、電池の組立てが終了する。
【００２５】
更に、実際には以上の他、種々の改良や変形がなされている。
【００２６】
例えば、正極板の切り込み、切り起こし部の形状については、機械的強度向上の面から、図１０に示すように、電池外装缶に挿入した状態で、上部蓋側が狭く下側が広い半直角台形とすることがなされている。
【００２７】
図１０（ａ）は正極芯体２１の外周部側にかかる形状の切込み部２３１を設けた状態を示す。同図（ｂ）は、この切込み部２３１を切り起こして正極集電タブ２４０とした状態を示す。なお、２３０は正極芯体２１に生じた切り欠き孔である。
【００２８】
また、封口蓋５０については、図１１に示すように、絶縁板５５と一体成形され、かつ壁部５８を有するスペーサ５６を含むようにしている等である。
【００２９】
図１１では、図８（ｂ）との相違を判り易くするために、壁部５８を点線で描いている。この壁部５８は、渦巻電極体４０の最外周面に配置された正極芯体露出部から導出された、そして切込み部２３を切り起こして形成した正極集電タブ２４が、異なる極性を有する集電端子板５４等と接触するのを防止するため設けられたものであり、正極集電タブ２４が位置する側に形成されている。そして、正極集電タブ２４は、この壁部５８の外側と電池外装缶６０内面との間を通って、封口板５１の外周縁（電池外装缶６０の開口端部）にまで延出されて封口板５１と電池外装缶６０との溶接部に狭持されることとなる。更にまた、この集電タブは、渦巻電極体４０の巻き方によっては何も正極側でなく、負極側に設けられるようにされていてもよいのは勿論である。
【００３０】
更に、絶縁板、スペーサ、負極集電端子板の構造等には種々のものがある。
【００３１】
以上の他、本発明出願時点では、電池の封口のためにはレーザ溶接が一般的であるが、将来の技術開発の進行に伴って他の溶接に置き換わる可能性もある。
【００３２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、電池使用者が上記電池やこの電池を装備した機器を誤って落としたりしたような場合に問題が生じうる。
【００３３】
即ち、上記従来の封口電池では、電池を落下させる場合の如く電池に衝撃が加わった場合には、図１２に示すように、渦巻電極体４０が下向（図中Ｃ方向）に移動しようとするため、正極集電タブ２４が下向に引っ張られる。このため、図１３に示すように、溶接部７０の近傍で正極集電タブ２４のタブ切れが生じるおそれがある。
【００３４】
これは、渦巻電極体４０と電池外装缶６０との間にはわずかな隙間があり、あるいは生じ得、また、電池外装缶６０内には非水電解液と共に気体が存在するので、上記渦巻電極体４０や非水電解液が動きあるいは揺動しうるためである。そして、上記したように、アルミや銅の箔からなる正極や負極の芯体を切り起こして形成された集電タブは、本来、その機械的強度が小さいだけに切断等する危険が生じうるのである。
【００３５】
勿論、現時点においても、事故や誤操作等の場合でも相当の安全性、強度を有しうる形状、構造としているが、近年の電池の用途の拡大、生活に占める重要性の向上を考慮した場合には、かかる事故への配慮、対策等がより一層なされているのが好ましい。
【００３６】
さて、かかる強度、安全性向上の対策として、強度の大きいアルミや銅、あるいはそれらの合金、更には他の金属とするのは、コスト以前に内部抵抗の増加となるため好ましくない。
【００３７】
また、渦巻電極体とこれを挿入する電池外装缶との隙間を完全になくすあるいは生じないようにするのは製造時に渦巻電極体を電池外装缶内に挿入する際等に不便である。
【００３８】
また、渦巻電極体下部の絶縁テープや渦巻の終端の粘着テープを例えば両面テープにする等して渦巻電極体を電池外装缶内面に固定する等のことも、作業性のみならず、非水電解液との不測の反応等も生じかねず好ましくない。
【００３９】
また、集電タブの形状、構造等にエキスパンダー等の如き伸縮部を設ける等の過度の工夫をこらすのは、電池の形状の増大や容量の減少、更には滅多にない事故に対して過度のコストをかけることとなるという面から問題である。
【００４０】
本発明は、上記課題を考慮してなされたものであって、電池を落下させる等の衝撃を加えた場合であっても、集電タブのタブ切れを防止して、信頼性を向上させることができる封口電池の提供を目的としている。
【００４１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明構成1の発明は、開口を有する有底筒状の電池外装缶と、上記電池外装缶に収納された、第１の電極板と第２の電極板とをセパレータを介して巻回してなる渦巻電極体と、前記開口を封口する封口板を有する封口蓋と、上記渦巻電極体の最外周部分に位置する第１の電極板に形成された芯体露出部に切込みを入れ該切込みを切り起こして上記電池外装缶の開口側方向へ折り返すことにより形成された第１の集電タブとを有し、上記第１の集電タブの先端部分を上記封口板と上記電池外装缶の開口縁との間に挟み込んだ状態で、第１の集電タブと電池外装缶と封口板とが溶接される構造の封口電池において、上記渦巻電極体上面には、絶縁体が配置され、上記第１の集電タブは、上記封口板の下面に配置される絶縁部材と上記渦巻電極体の絶縁体との間を通り上記封口板と上記電池外装缶の開口縁にまで導かれていることを特徴とする。
【００４２】
従来の構成では、第１の電極から導出される第１の集電タブは電池外装缶の開口方向へ直線的に延出されているのであるが、本発明構成１の発明では、上記第１の集電タブを上記絶縁部材と上記渦巻電極体の間に迂回させて導き、そして、第１の集電タブの先端部分は上記封口板外周縁と上記電池外装缶の内面との間に溶接された構成である。上記構成によれば、落下等によって電池に衝撃が加わり、渦巻電極体が電池外装缶に対して相対的に（電池外装缶の底方向に）動いた場合、上記第１の集電タブは、該第１の集電タブの折曲点Ｓ（図３参照）を中心にして電池外装缶の底方向へ回転し、第１の集電タブの溶接部近傍にかかる衝撃（電池外装缶の底方向への力）を緩和することができる。よって、電池に落下等の衝撃がかかり、上記渦巻電極体が電池外装缶に対して相対的に動いたとしても、上記第１の集電タブのタブ切れを防止することが可能となる。
また、上記第１の集電タブは従来の構成に比較して長寸の構成であるが、上記絶縁部材と上記渦巻電極体の間を導かれており、電池外装缶内のスペースは有効に利用されている。このような構成は、スペ―ス的に余裕がない小型携帯電池において特に有効である。
また、上記渦巻電極体上面には絶縁体が配置されているので、上記第１の集電タブが上記第２の電極板と接触することはなく、電池内部で短絡が生じるのを防止できる。この構成とすることにより、上記第１の電極板より導出している第１の集電タブは、上記絶縁体と上記絶縁部材との間を導かれることとなる。従って、上記第１の集電タブは、上記渦巻電極体の上面（より詳しくは、渦巻電極体を構成する第２の電極板）と接触することがなく、電池内部で短絡が生じるのを防止できる。
上記切込み（ここで切込みとは、切込みを切り起こした場合、芯体との連続部を有しかつ封口蓋へ通じる部分を有するものを意味し、その形状は、Ｕ状、コの字状、Ｖ状、上下いずれかの辺部が長い、若しくは短い台形や直角台形、更には角部に丸みを有する形状等である。）を切りおこして上記電池外装缶の開口側方向へ折り返すことにより形成される第１の集電タブは、本来強度が強いものではない。そして、電池落下時に電池外装缶内を上記渦巻電極体が相対的に移動した場合等には、上記集電タブに引張力がかかり、該集電タブの溶接部でタブ切れが起こってしまう。しかし、本発明構成１の発明においては、集電タブにかかる力を緩和することができるので、集電タブを電極体の芯体を切り起こして形成した場合であっても、タブ切れが発生するようなことはない。
また、切り起こして形成した集電タブは、集電タブをスポット溶接する工程が不要であり、製造工程を簡略化することができる。
【００４３】
本発明構成２の発明は、本発明構成１の発明の封口電池において、上記電池外装缶の開口縁の形状は矩形であり、上記第１の集電タブの導出始端から最短距離にある上記開口縁上の点を最短距離点とするとき、上記第１の集電タブの先端部分が溶接される導出終端と、上記最短距離点とは、上記矩形の相対向する二辺上にそれぞれ位置していることを特徴とする。（なお、上記最短距離点は従来技術における溶接部を意味する。）
【００４４】
従来技術のように、上記最短距離点に第１の集電タブを溶接する場合、例えば電池落下時の渦巻電極体の移動によって該集電タブに引張力がかかると、該集電タブは余裕（遊び）を有していないので、集電タブの溶接部の近傍でタブ切れが生じるおそれがあった。
しかし、本発明では、最短距離点と導出終端とが矩形の相対向する二辺上にそれぞれ位置しており、第１の集電タブが従来技術における集電タブの長さに比較して長寸の構成であり余裕を有するので、電池落下時には渦巻電極体の電池外装缶の底方向への移動に対応して、上記溶接部近傍にかかる力を緩和することができる。これによりタブ切れを防止することができるとともに、上記集電タブによじれが生じるのを防止することができる。
【００４５】
本発明構成３の発明は、上記本発明構成２の封口電池において、上記最短距離点と上記導出終端とは最短距離にあることを特徴とする。
【００４６】
上記構成のように、上記導出終端と上記最短距離点とを最短距離に位置するようにすれば、上記第１の集電タブはよじれるようなことはなく、電池外装缶内で最も安定に収納された状態となる。また、上記第１の集電タブは最小限のスペ―スを占有することとなるので、スペ―ス的に余裕がない小型携帯電池において特に有効である。
【００４７】
本発明構成４の発明は、上記本発明構成１の封口電池において、上記電池外装缶の開口縁の形状は円形、または、だ円形であり、上記第１の集電タブの導出始端から最短距離にある上記開口縁上の点を最短距離点とするとき、上記第１の集電タブの先端部分が溶接される導出終端は、上記最短距離点から上記円形、または、だ円形の１／４周長より離れた地点に位置することを特徴とする。
【００４８】
上記構成について図４を用いて説明する。図４は封口電池の最短距離点と導出終端の位置を示す平面概念図である。図４（ａ）、（ｂ）に示すように、電池外装缶の開口形状が円形（図４（ａ））またはだ円形（図４（ｂ））である場合には、導出終端Ｄを、上記最短距離点Ｅから上記円形、またはだ円形の１／４周長より離れた地点（図中の矢印の範囲）に位置するようにすることにより、導出始端から導出終端Ｄまでの長さ、即ち、第１の集電タブの長さを長寸として溶接部にかかる力を緩和してタブ切れを防止するとともに、上記第１の集電タブによじれが生じるのを防ぐことができる。
【００６３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態（あるいは実施例）を図１乃至図３に基づいて、以下に説明する。
【００８１】
［実施の形態］
図１は、本発明の実施の形態に係わる封口電池の正極集電タブの引き起こし側の部分断面図、図２は図１の対向面側の部分断面図（レーザー溶接部側）、図３は図１のＢ−Ｂ線矢視断面図である。
【００８２】
図１乃至図３に示すように、渦巻電極体４０の最外周の正極芯体露出部に形成した切込み部を切り起こして上部に折り曲げ、第１の集電タブである正極集電タブ２４が形成されている。また、上記渦巻電極体４０上には絶縁体である絶縁シート４２を配置している。そして、上記正極集電タブ２４は、上記絶縁シート４２とスペーサ５６との間を、上記正極集電タブ２４の切込み部（導出始端）から、該切込み部に対向する側であって封口板５０外周縁と電池外装缶６０の内面との間（導出終端）まで導かれている。
また、上記電池外装缶６０の開口縁の形状は矩形であり、上記電池外装缶６０の開口縁であって上記正極集電タブ２４の導出始端から最短距離にある地点を最短距離点Ｈとするとき、該最短距離点Ｈと上記正極集電タブ２４の先端部分が溶接される溶接部７０（導出終端）とは、上記矩形の相対向する二辺上にそれぞれ位置しており、上記最短距離点Ｈと上記溶接部７０とは最短距離にある。
【００８３】
上記絶縁シート４２は、上記正極集電タブ２４と渦巻電極体４０を構成する第２の電極板である負極板３０とが接触して短絡することを防止するためのものであり、絶縁性を有し、さらに耐電解液性を有するものであれば良い。例えば、上記絶縁シート４２としては、ポリプロピレン等を用いることができる。
【００８４】
そして、上記正極集電タブ２４と電池外装缶６０の最上部の開口縁壁と封口蓋５０とをレーザ光にて一体的に溶接することにより封口電池を作製した。
【００８５】
また、本実施の形態に係わる封口電池では、切り起こしてなる正極集電タブ２４を、従来に比較して長寸とする（即ち、切込み部を大きくする）必要があるが、上記正極集電タブ２４の先端が封口板５１上面よりも少し突出する程度であれば良い。
【００８６】
＜実施例＞
実施例としては、上記実施の形態に示す封口電池を用いた。このようにして作製した電池を、以下、本発明電池と称する。
【００８７】
＜比較例＞
従来技術で説明したようにして封口電池を作製した。このようにして作製した電池を、以下、比較電池と称する。
【００８８】
［実験］
上記本発明電池及び比較電池を落下させて衝撃を加えた場合に、何回目の落下でタブ切れが発生するかを調べたので、その結果を表１に示す。なお、１セットとは、電池を６回落下させる条件を意味する。
【００８９】
尚、本実験２は、本発明電池及び比較電池を３０ｃｍの高さからＰタイル（プラスチックタイル）上に落下させるというものである。
【００９０】
【表１】
【００９１】
表１から明らかなように、比較電池では２〜６セット（１２〜３６回）落下させると正極集電タブのタブ切れが発生しているのに対して、本発明電池では３５〜６０セット（２１０〜３６０回）落下させないとタブ切れが発生していないことが認められた。
【００９２】
以上のことから、上記正極集電タブ２４を、上記絶縁シート４２とスペーサ５６との間に導き、上記正極集電タブ２４の切込み部（導出始端）と対向する側の封口蓋５０の外周部（導出終端）に正極集電タブ２４の先端部を溶接する本発明電池は、比較電池に比べて、集電に対する信頼性が高いことが分かる。
【００９３】
［その他の事項］
以上、本発明を実施の形態（あるいは実施例）に基づいて説明してきたが、本発明は何もこれらに限定されるものでないのは勿論である。すなわち、例えば以下のようにしてもよい。
【００９４】
（実施の形態について）
（１）切込み部により集電タブを形成するのは負極側である。
【００９５】
（２）切込み部により集電タブを形成するのではなく、第１の電極板（渦巻電極体の最外周部分に位置する正極板の芯体露出部）に集電タブをスポット溶接する。
【００９６】
（３）正負の芯体等の寸法、材質等は、他の値や材料としている。また、電池外装缶も必ずしも、金属のみではない。
【００９７】
（４）電池の形状は、水平（横）断面の頂部が丸味を有する概長方形、円形またはだ円形、その他いわゆるシート型等としている。
【００９８】
（５）電池の発電要素の種類は他のものである。
【００９９】
（６）切込み開始端に丸みを付ける等他の工夫をも採用している。
【０１０３】
（７）絶縁シートの代わりに、正極集電タブに絶縁物を被覆して、正極集電タブが渦巻電極体を構成する負極板と接触することを防止する。
【０１０４】
（８）渦巻電極体を、正極板が負極板よりも電池外装缶の開口方向に突出するようにセパレータを介して巻いて構成して、正極集電タブが負極板と接触することを防止する。
【０１０５】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明によれば、電池を落下させる等の衝撃を加えた場合であっても、集電タブのタブ切れが生じるのを防止できるので、封口電池の信頼性を飛躍的に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係わる封口電池の正極集電タブの引き起こし側の部分断面図である。
【図２】図１の対向面側の部分断面図（レーザー溶接部側）である。
【図３】図２のＢ−Ｂ線矢視断面図である。
【図４】封口電池の最短距離点と導出終端の位置を示す平面概念図である。
【図５】従来技術に係わる封口電池の正極板の構成図である。
【図６】従来技術に係わる封口電池の負極板の構成図である。
【図７】従来技術に係わる封口電池の渦巻電極体の横（水平）断面の構成を示す図である。
【図８】従来技術に係わる封口電池の封口蓋の１例を示す構成図である。
【図９】従来技術に係わる封口電池の芯体を切り込み、折り曲げて形成した正極集電タブと、封口蓋と、電池外装缶との溶接等を中心とした組立方法を示す説明図である。
【図１０】従来技術に係わる封口電池の正極芯体を利用して形成した集電タブの他の例を示す図である。
【図１１】従来技術に係わる封口電池の封口蓋の他の例を示す図である。
【図１２】従来の封口電池に衝撃が加えられた状態を示す断面図である。
【図１３】従来の封口電池に衝撃が加えられてタブ切れが生じた状態を示す断面図である。
【符号の説明】
２０ 正極板
２１ 正極芯体
２２ 正極活物質（スラリー）
２３ 切込み部
２３０ 切込み部に生じた孔
２４ 正極集電タブ
２５ 保護テープ
３０ 負極板
３１ 負極芯体
３２ 負極活物質
３３ 負極リード
４０ 渦巻電極体
４１ セパレータ
４２ 絶縁シート
５０ 封口蓋
５１ 封口板
５２ 絶縁性ガスケット
５３ 中空キャップ
５４ 集電端子板
５５ 絶縁板
５６ スペーサ
５７ 電池キャップ
５８ 壁部
６０ 電池外装缶
７０ 溶接部
２３１ 他の形状の切込み部
２４０ 正極集電タブ
【発明の属する技術分野】
本発明は、小型携帯用の封口電池に関し、特にレーザー封口型イオン電池における電極集電タブのタブ切れを防止するための技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
携帯用の小型密閉型電池においては、例えば特願平７−２６７１０号公報、同８−５３０３２号公報にて本願出願人が開示しているがごとく、発電要素が収納された電池外装缶の開口縁（端）部に封口蓋をレーザー溶接して封口するが、この際、発電要素の最外周部分に正極板又は負極板のいずれかの芯体を配置し、更にこの芯体の露出部に略Ｕ字状の切込み（切断線）を入れて、この切込みを電池外装缶の開口側方向へ折り返して集電タブとなし、この集電タブを電池外装缶開口縁と封口蓋との間にはさみ込み、この状態でこれら三つをレーザ溶接することにより封口し、併せて発電要素の正極あるいは負極と電池外装缶との一層の電気的接触を図っている。
【０００３】
以下、本発明の趣旨に直接関係するのでこの電池の一例を、図を参照しつつ少し詳しく説明する。
【０００４】
図５に、正極板２０の構造を示す。
【０００５】
図５（ａ）は正極板の側面図であり、同図（ｂ）は正面図である。これらの図に示すように、正極板２０は長さ３３５ｍｍ、幅３８ｍｍ、厚さ２０μｍの細長く薄いアルミ箔製正極芯体２１の、原則としてその両面に、ＬｉＣｏＯ2を主成分としその他黒鉛、カーボンブラック、Ｎ−メチル−２ピロリドンに溶かしたポリフッ化ビニリデンから成る正極活物質（スラリー）２２を塗布し、これを圧延し、真空乾燥により付着させたものである。そして、電池外装缶体内に挿入される、あるいは挿入された状態ではその最外周となる側にほぼＵあるいはコの字形の切込み部２３が設けられている。
【０００６】
なお、この切込み部２３を設けた部分の正極芯体２１の両面は、該正極芯体２１の巻回終端（図面の上方）から２０ｍｍまでは、正極活物質２２を有しない芯体露出部（両面露出部）となしている。更に、この両面露出部から巻回始端側５０ｍｍまでは、正極芯体２１の一面側のみが正極活物質２２を有し、他面側は芯体が露出する芯体露出部（片面露出部）となしている。上記片面露出部を形成するのは、該片面露出部と電池外装缶内面とを接触させて、正極外部端子を兼ねる電池外装缶と正極とを電気的に接続するためである。
【０００７】
図６に、負極板３０の構造を示す。
【０００８】
図６（ａ）は負極板の側面図であり、同図（ｂ）は正面図である。これらの図に示すように、負極板３０は長さ３１５ｍｍ、幅３９ｍｍ、厚さ１８μｍの負極芯体３１の細長く薄い銅箔の両面に天然黒鉛粉末を主成分とし、その他Ｎ−メチル−２ピロリドンに溶かしたポリフッ化ビニリデンからなる負極活物質３２を塗布し、乾燥、圧延により付着させ、更に後で説明する巻込中心部の負極芯体３１の銅箔に直接ニッケルからなる負極リード３３を負極集電体として取り付けたものである。
【０００９】
図７に、渦巻電極体４０の構造を示す。
【００１０】
本図に示すように、渦巻電極体４０は、正極板２０と負極板３０とを両者より多少幅広のポリエチレン製のセパレータ４１を介して巻き回したものである。なお、この場合、前述の理由により正極板２０の正極活物質２２を塗布していない片面露出部が渦巻電極体４０の最外周部に位置するように巻回される。そして、このもとで、巻終部分には粘着テープ（図示せず）が貼られ、また、底部は電池缶体との接触防止のため絶縁テープ（図示せず）で覆われる。
【００１１】
なおここで、正極集電タブは、図５に示す切込み部２３を切り起こして形成されるが、この際、上記切込み部２３を電池の内部巻込中心側に同一極性の電極板が位置する所に設けているのは、切込み部２３のバリにより万一セパレータ４１の損傷が生じても内部短絡が発生しないようにするためである。
【００１２】
図８に、封口蓋５０の構造を示す。
【００１３】
図８（ａ）は、電池キャップを除いた封口蓋の部分断面図（側面）、同図（ｂ）は、この封口蓋を斜め下方からみた図である。
【００１４】
図８に示すように、封口蓋５０は、中央付近に透孔を有した封口板５１と、該透孔に絶縁性ガスケット５２を介して配置される金属製の中空キャップ５３と、中空キャップ５３の上端に電気的に接続される電池キャップ（図示せず、負極外部端子を兼ねるもの）と、中空キャップ５３に電気的に接続された集電端子板５４と、封口板５１と集電端子板５４との間に介在されて両者を電気的に絶縁する絶縁板５５とよりなる。
【００１５】
そして、絶縁性ガスケット５２、絶縁板５５及び集電端子板５４は、中空キャップ５３の上端及び下端をかしめることによって、封口板５１に固定されている。また、絶縁板５５の両端には、スペーサ５６が配置されている。このスペーサ５６は、絶縁板５５と一体成形されたものであり、封口板５１と渦巻電極体４０との間に配置されて、渦巻電極体４０が上下方向に揺動しないようにするものである。また、図８（ｂ）に示すように、集電端子板５４は、その一部が下方向に切り起こされており、この部分に先に説明した負極芯体３１に接続された負極リード３３が電気的に接続される。
【００１６】
図９に、この電池の組立て手順を示す。
【００１７】
（ａ）電池外装缶６０の底との接触防止、巻きほぐれ防止等のため粘着テープを要所にはった渦巻電極体４０を用意する。本図において、３３は負極リードである。
【００１８】
（ｂ）上記渦巻電極体４０の上方に、封口蓋５０の封口板５１を位置させ、封口板５１に固定された集電端子板５４と負極リード３３とを電気的に接続する。
【００１９】
（ｃ）他方、渦巻電極体４０の最外周の正極芯体露出部に形成した切込み部２３を切り起こして上部に折り曲げて正極集電タブ２４となす。
【００２０】
そして、この正極集電タブ２４は、この状態で上から保護テープ２５を貼り付けることにより、渦巻電極体４０の最外周の正極芯体露出部に固定される。
【００２１】
（ｄ）負極リード３３が電気接続された渦巻電極体４０を、アルミニウム製のほぼ角形の電池外装缶６０内に挿入する。その際、正極板２０から導出した正極集電タブ２４を電池外装缶６０の内壁に沿って電池開口端にまで延ばし、更にその上端部を封口蓋５０の封口板５１の外周側面と電池外装缶６０の内壁面で挟み込むようにした状態で封口蓋５０を電池外装缶６０の開口縁に被せる。
【００２２】
（ｅ）次いで、電池外装缶６０と封口板５１との嵌合部にレーザー光を照射して当該部分を溶接し、電池を封口する。そして、併せて正極集電タブ２４と電池外装缶６０とを電気的に強固に接続する。
【００２３】
更に、その後、封口板５１の透孔から電池外装缶６０の内部に非水電解液を注入し、当該透孔に電池キャップ５７を設置する。
【００２４】
以上で、電池の組立てが終了する。
【００２５】
更に、実際には以上の他、種々の改良や変形がなされている。
【００２６】
例えば、正極板の切り込み、切り起こし部の形状については、機械的強度向上の面から、図１０に示すように、電池外装缶に挿入した状態で、上部蓋側が狭く下側が広い半直角台形とすることがなされている。
【００２７】
図１０（ａ）は正極芯体２１の外周部側にかかる形状の切込み部２３１を設けた状態を示す。同図（ｂ）は、この切込み部２３１を切り起こして正極集電タブ２４０とした状態を示す。なお、２３０は正極芯体２１に生じた切り欠き孔である。
【００２８】
また、封口蓋５０については、図１１に示すように、絶縁板５５と一体成形され、かつ壁部５８を有するスペーサ５６を含むようにしている等である。
【００２９】
図１１では、図８（ｂ）との相違を判り易くするために、壁部５８を点線で描いている。この壁部５８は、渦巻電極体４０の最外周面に配置された正極芯体露出部から導出された、そして切込み部２３を切り起こして形成した正極集電タブ２４が、異なる極性を有する集電端子板５４等と接触するのを防止するため設けられたものであり、正極集電タブ２４が位置する側に形成されている。そして、正極集電タブ２４は、この壁部５８の外側と電池外装缶６０内面との間を通って、封口板５１の外周縁（電池外装缶６０の開口端部）にまで延出されて封口板５１と電池外装缶６０との溶接部に狭持されることとなる。更にまた、この集電タブは、渦巻電極体４０の巻き方によっては何も正極側でなく、負極側に設けられるようにされていてもよいのは勿論である。
【００３０】
更に、絶縁板、スペーサ、負極集電端子板の構造等には種々のものがある。
【００３１】
以上の他、本発明出願時点では、電池の封口のためにはレーザ溶接が一般的であるが、将来の技術開発の進行に伴って他の溶接に置き換わる可能性もある。
【００３２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、電池使用者が上記電池やこの電池を装備した機器を誤って落としたりしたような場合に問題が生じうる。
【００３３】
即ち、上記従来の封口電池では、電池を落下させる場合の如く電池に衝撃が加わった場合には、図１２に示すように、渦巻電極体４０が下向（図中Ｃ方向）に移動しようとするため、正極集電タブ２４が下向に引っ張られる。このため、図１３に示すように、溶接部７０の近傍で正極集電タブ２４のタブ切れが生じるおそれがある。
【００３４】
これは、渦巻電極体４０と電池外装缶６０との間にはわずかな隙間があり、あるいは生じ得、また、電池外装缶６０内には非水電解液と共に気体が存在するので、上記渦巻電極体４０や非水電解液が動きあるいは揺動しうるためである。そして、上記したように、アルミや銅の箔からなる正極や負極の芯体を切り起こして形成された集電タブは、本来、その機械的強度が小さいだけに切断等する危険が生じうるのである。
【００３５】
勿論、現時点においても、事故や誤操作等の場合でも相当の安全性、強度を有しうる形状、構造としているが、近年の電池の用途の拡大、生活に占める重要性の向上を考慮した場合には、かかる事故への配慮、対策等がより一層なされているのが好ましい。
【００３６】
さて、かかる強度、安全性向上の対策として、強度の大きいアルミや銅、あるいはそれらの合金、更には他の金属とするのは、コスト以前に内部抵抗の増加となるため好ましくない。
【００３７】
また、渦巻電極体とこれを挿入する電池外装缶との隙間を完全になくすあるいは生じないようにするのは製造時に渦巻電極体を電池外装缶内に挿入する際等に不便である。
【００３８】
また、渦巻電極体下部の絶縁テープや渦巻の終端の粘着テープを例えば両面テープにする等して渦巻電極体を電池外装缶内面に固定する等のことも、作業性のみならず、非水電解液との不測の反応等も生じかねず好ましくない。
【００３９】
また、集電タブの形状、構造等にエキスパンダー等の如き伸縮部を設ける等の過度の工夫をこらすのは、電池の形状の増大や容量の減少、更には滅多にない事故に対して過度のコストをかけることとなるという面から問題である。
【００４０】
本発明は、上記課題を考慮してなされたものであって、電池を落下させる等の衝撃を加えた場合であっても、集電タブのタブ切れを防止して、信頼性を向上させることができる封口電池の提供を目的としている。
【００４１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明構成1の発明は、開口を有する有底筒状の電池外装缶と、上記電池外装缶に収納された、第１の電極板と第２の電極板とをセパレータを介して巻回してなる渦巻電極体と、前記開口を封口する封口板を有する封口蓋と、上記渦巻電極体の最外周部分に位置する第１の電極板に形成された芯体露出部に切込みを入れ該切込みを切り起こして上記電池外装缶の開口側方向へ折り返すことにより形成された第１の集電タブとを有し、上記第１の集電タブの先端部分を上記封口板と上記電池外装缶の開口縁との間に挟み込んだ状態で、第１の集電タブと電池外装缶と封口板とが溶接される構造の封口電池において、上記渦巻電極体上面には、絶縁体が配置され、上記第１の集電タブは、上記封口板の下面に配置される絶縁部材と上記渦巻電極体の絶縁体との間を通り上記封口板と上記電池外装缶の開口縁にまで導かれていることを特徴とする。
【００４２】
従来の構成では、第１の電極から導出される第１の集電タブは電池外装缶の開口方向へ直線的に延出されているのであるが、本発明構成１の発明では、上記第１の集電タブを上記絶縁部材と上記渦巻電極体の間に迂回させて導き、そして、第１の集電タブの先端部分は上記封口板外周縁と上記電池外装缶の内面との間に溶接された構成である。上記構成によれば、落下等によって電池に衝撃が加わり、渦巻電極体が電池外装缶に対して相対的に（電池外装缶の底方向に）動いた場合、上記第１の集電タブは、該第１の集電タブの折曲点Ｓ（図３参照）を中心にして電池外装缶の底方向へ回転し、第１の集電タブの溶接部近傍にかかる衝撃（電池外装缶の底方向への力）を緩和することができる。よって、電池に落下等の衝撃がかかり、上記渦巻電極体が電池外装缶に対して相対的に動いたとしても、上記第１の集電タブのタブ切れを防止することが可能となる。
また、上記第１の集電タブは従来の構成に比較して長寸の構成であるが、上記絶縁部材と上記渦巻電極体の間を導かれており、電池外装缶内のスペースは有効に利用されている。このような構成は、スペ―ス的に余裕がない小型携帯電池において特に有効である。
また、上記渦巻電極体上面には絶縁体が配置されているので、上記第１の集電タブが上記第２の電極板と接触することはなく、電池内部で短絡が生じるのを防止できる。この構成とすることにより、上記第１の電極板より導出している第１の集電タブは、上記絶縁体と上記絶縁部材との間を導かれることとなる。従って、上記第１の集電タブは、上記渦巻電極体の上面（より詳しくは、渦巻電極体を構成する第２の電極板）と接触することがなく、電池内部で短絡が生じるのを防止できる。
上記切込み（ここで切込みとは、切込みを切り起こした場合、芯体との連続部を有しかつ封口蓋へ通じる部分を有するものを意味し、その形状は、Ｕ状、コの字状、Ｖ状、上下いずれかの辺部が長い、若しくは短い台形や直角台形、更には角部に丸みを有する形状等である。）を切りおこして上記電池外装缶の開口側方向へ折り返すことにより形成される第１の集電タブは、本来強度が強いものではない。そして、電池落下時に電池外装缶内を上記渦巻電極体が相対的に移動した場合等には、上記集電タブに引張力がかかり、該集電タブの溶接部でタブ切れが起こってしまう。しかし、本発明構成１の発明においては、集電タブにかかる力を緩和することができるので、集電タブを電極体の芯体を切り起こして形成した場合であっても、タブ切れが発生するようなことはない。
また、切り起こして形成した集電タブは、集電タブをスポット溶接する工程が不要であり、製造工程を簡略化することができる。
【００４３】
本発明構成２の発明は、本発明構成１の発明の封口電池において、上記電池外装缶の開口縁の形状は矩形であり、上記第１の集電タブの導出始端から最短距離にある上記開口縁上の点を最短距離点とするとき、上記第１の集電タブの先端部分が溶接される導出終端と、上記最短距離点とは、上記矩形の相対向する二辺上にそれぞれ位置していることを特徴とする。（なお、上記最短距離点は従来技術における溶接部を意味する。）
【００４４】
従来技術のように、上記最短距離点に第１の集電タブを溶接する場合、例えば電池落下時の渦巻電極体の移動によって該集電タブに引張力がかかると、該集電タブは余裕（遊び）を有していないので、集電タブの溶接部の近傍でタブ切れが生じるおそれがあった。
しかし、本発明では、最短距離点と導出終端とが矩形の相対向する二辺上にそれぞれ位置しており、第１の集電タブが従来技術における集電タブの長さに比較して長寸の構成であり余裕を有するので、電池落下時には渦巻電極体の電池外装缶の底方向への移動に対応して、上記溶接部近傍にかかる力を緩和することができる。これによりタブ切れを防止することができるとともに、上記集電タブによじれが生じるのを防止することができる。
【００４５】
本発明構成３の発明は、上記本発明構成２の封口電池において、上記最短距離点と上記導出終端とは最短距離にあることを特徴とする。
【００４６】
上記構成のように、上記導出終端と上記最短距離点とを最短距離に位置するようにすれば、上記第１の集電タブはよじれるようなことはなく、電池外装缶内で最も安定に収納された状態となる。また、上記第１の集電タブは最小限のスペ―スを占有することとなるので、スペ―ス的に余裕がない小型携帯電池において特に有効である。
【００４７】
本発明構成４の発明は、上記本発明構成１の封口電池において、上記電池外装缶の開口縁の形状は円形、または、だ円形であり、上記第１の集電タブの導出始端から最短距離にある上記開口縁上の点を最短距離点とするとき、上記第１の集電タブの先端部分が溶接される導出終端は、上記最短距離点から上記円形、または、だ円形の１／４周長より離れた地点に位置することを特徴とする。
【００４８】
上記構成について図４を用いて説明する。図４は封口電池の最短距離点と導出終端の位置を示す平面概念図である。図４（ａ）、（ｂ）に示すように、電池外装缶の開口形状が円形（図４（ａ））またはだ円形（図４（ｂ））である場合には、導出終端Ｄを、上記最短距離点Ｅから上記円形、またはだ円形の１／４周長より離れた地点（図中の矢印の範囲）に位置するようにすることにより、導出始端から導出終端Ｄまでの長さ、即ち、第１の集電タブの長さを長寸として溶接部にかかる力を緩和してタブ切れを防止するとともに、上記第１の集電タブによじれが生じるのを防ぐことができる。
【００６３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態（あるいは実施例）を図１乃至図３に基づいて、以下に説明する。
【００８１】
［実施の形態］
図１は、本発明の実施の形態に係わる封口電池の正極集電タブの引き起こし側の部分断面図、図２は図１の対向面側の部分断面図（レーザー溶接部側）、図３は図１のＢ−Ｂ線矢視断面図である。
【００８２】
図１乃至図３に示すように、渦巻電極体４０の最外周の正極芯体露出部に形成した切込み部を切り起こして上部に折り曲げ、第１の集電タブである正極集電タブ２４が形成されている。また、上記渦巻電極体４０上には絶縁体である絶縁シート４２を配置している。そして、上記正極集電タブ２４は、上記絶縁シート４２とスペーサ５６との間を、上記正極集電タブ２４の切込み部（導出始端）から、該切込み部に対向する側であって封口板５０外周縁と電池外装缶６０の内面との間（導出終端）まで導かれている。
また、上記電池外装缶６０の開口縁の形状は矩形であり、上記電池外装缶６０の開口縁であって上記正極集電タブ２４の導出始端から最短距離にある地点を最短距離点Ｈとするとき、該最短距離点Ｈと上記正極集電タブ２４の先端部分が溶接される溶接部７０（導出終端）とは、上記矩形の相対向する二辺上にそれぞれ位置しており、上記最短距離点Ｈと上記溶接部７０とは最短距離にある。
【００８３】
上記絶縁シート４２は、上記正極集電タブ２４と渦巻電極体４０を構成する第２の電極板である負極板３０とが接触して短絡することを防止するためのものであり、絶縁性を有し、さらに耐電解液性を有するものであれば良い。例えば、上記絶縁シート４２としては、ポリプロピレン等を用いることができる。
【００８４】
そして、上記正極集電タブ２４と電池外装缶６０の最上部の開口縁壁と封口蓋５０とをレーザ光にて一体的に溶接することにより封口電池を作製した。
【００８５】
また、本実施の形態に係わる封口電池では、切り起こしてなる正極集電タブ２４を、従来に比較して長寸とする（即ち、切込み部を大きくする）必要があるが、上記正極集電タブ２４の先端が封口板５１上面よりも少し突出する程度であれば良い。
【００８６】
＜実施例＞
実施例としては、上記実施の形態に示す封口電池を用いた。このようにして作製した電池を、以下、本発明電池と称する。
【００８７】
＜比較例＞
従来技術で説明したようにして封口電池を作製した。このようにして作製した電池を、以下、比較電池と称する。
【００８８】
［実験］
上記本発明電池及び比較電池を落下させて衝撃を加えた場合に、何回目の落下でタブ切れが発生するかを調べたので、その結果を表１に示す。なお、１セットとは、電池を６回落下させる条件を意味する。
【００８９】
尚、本実験２は、本発明電池及び比較電池を３０ｃｍの高さからＰタイル（プラスチックタイル）上に落下させるというものである。
【００９０】
【表１】
表１から明らかなように、比較電池では２〜６セット（１２〜３６回）落下させると正極集電タブのタブ切れが発生しているのに対して、本発明電池では３５〜６０セット（２１０〜３６０回）落下させないとタブ切れが発生していないことが認められた。
【００９２】
以上のことから、上記正極集電タブ２４を、上記絶縁シート４２とスペーサ５６との間に導き、上記正極集電タブ２４の切込み部（導出始端）と対向する側の封口蓋５０の外周部（導出終端）に正極集電タブ２４の先端部を溶接する本発明電池は、比較電池に比べて、集電に対する信頼性が高いことが分かる。
【００９３】
［その他の事項］
以上、本発明を実施の形態（あるいは実施例）に基づいて説明してきたが、本発明は何もこれらに限定されるものでないのは勿論である。すなわち、例えば以下のようにしてもよい。
【００９４】
（実施の形態について）
（１）切込み部により集電タブを形成するのは負極側である。
【００９５】
（２）切込み部により集電タブを形成するのではなく、第１の電極板（渦巻電極体の最外周部分に位置する正極板の芯体露出部）に集電タブをスポット溶接する。
【００９６】
（３）正負の芯体等の寸法、材質等は、他の値や材料としている。また、電池外装缶も必ずしも、金属のみではない。
【００９７】
（４）電池の形状は、水平（横）断面の頂部が丸味を有する概長方形、円形またはだ円形、その他いわゆるシート型等としている。
【００９８】
（５）電池の発電要素の種類は他のものである。
【００９９】
（６）切込み開始端に丸みを付ける等他の工夫をも採用している。
【０１０３】
（７）絶縁シートの代わりに、正極集電タブに絶縁物を被覆して、正極集電タブが渦巻電極体を構成する負極板と接触することを防止する。
【０１０４】
（８）渦巻電極体を、正極板が負極板よりも電池外装缶の開口方向に突出するようにセパレータを介して巻いて構成して、正極集電タブが負極板と接触することを防止する。
【０１０５】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明によれば、電池を落下させる等の衝撃を加えた場合であっても、集電タブのタブ切れが生じるのを防止できるので、封口電池の信頼性を飛躍的に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係わる封口電池の正極集電タブの引き起こし側の部分断面図である。
【図２】図１の対向面側の部分断面図（レーザー溶接部側）である。
【図３】図２のＢ−Ｂ線矢視断面図である。
【図４】封口電池の最短距離点と導出終端の位置を示す平面概念図である。
【図５】従来技術に係わる封口電池の正極板の構成図である。
【図６】従来技術に係わる封口電池の負極板の構成図である。
【図７】従来技術に係わる封口電池の渦巻電極体の横（水平）断面の構成を示す図である。
【図８】従来技術に係わる封口電池の封口蓋の１例を示す構成図である。
【図９】従来技術に係わる封口電池の芯体を切り込み、折り曲げて形成した正極集電タブと、封口蓋と、電池外装缶との溶接等を中心とした組立方法を示す説明図である。
【図１０】従来技術に係わる封口電池の正極芯体を利用して形成した集電タブの他の例を示す図である。
【図１１】従来技術に係わる封口電池の封口蓋の他の例を示す図である。
【図１２】従来の封口電池に衝撃が加えられた状態を示す断面図である。
【図１３】従来の封口電池に衝撃が加えられてタブ切れが生じた状態を示す断面図である。
【符号の説明】
２０ 正極板
２１ 正極芯体
２２ 正極活物質（スラリー）
２３ 切込み部
２３０ 切込み部に生じた孔
２４ 正極集電タブ
２５ 保護テープ
３０ 負極板
３１ 負極芯体
３２ 負極活物質
３３ 負極リード
４０ 渦巻電極体
４１ セパレータ
４２ 絶縁シート
５０ 封口蓋
５１ 封口板
５２ 絶縁性ガスケット
５３ 中空キャップ
５４ 集電端子板
５５ 絶縁板
５６ スペーサ
５７ 電池キャップ
５８ 壁部
６０ 電池外装缶
７０ 溶接部
２３１ 他の形状の切込み部
２４０ 正極集電タブ
Claims (4)
- 開口を有する有底筒状の電池外装缶と、
上記電池外装缶に収納された、第１の電極板と第２の電極板とをセパレータを介して巻回してなる渦巻電極体と、
前記開口を封口する封口板を有する封口蓋と、
上記渦巻電極体の最外周部分に位置する第１の電極板に形成された芯体露出部に切込みを入れ該切込みを切り起こして上記電池外装缶の開口側方向へ折り返すことにより形成された第１の集電タブとを有し、
上記第１の集電タブの先端部分を上記封口板と上記電池外装缶の開口縁との間に挟み込んだ状態で、第１の集電タブと電池外装缶と封口板とが溶接される構造の封口電池において、
上記渦巻電極体上面には、絶縁体が配置され、
上記第１の集電タブは、上記封口板の下面に配置される絶縁部材と上記渦巻電極体の絶縁体との間を通り上記封口板と上記電池外装缶の開口縁にまで導かれている、封口電池。 - 請求項１に記載の封口電池において、
上記電池外装缶の開口縁の形状は矩形であり、
上記第１の集電タブの導出始端から最短距離にある上記開口縁上の点を最短距離点とするとき、
上記第１の集電タブの先端部分が溶接される導出終端と、上記最短距離点とは、上記矩形の相対向する二辺上にそれぞれ位置している、封口電池。 - 請求項２に記載の封口電池において、
上記最短距離点と上記導出終端とは最短距離にある、封口電池。 - 請求項１に記載の封口電池において、
上記電池外装缶の開口縁の形状は円形、または、だ円形であり、
上記第１の集電タブの導出始端から最短距離にある上記開口縁上の点を最短距離点とするとき、
上記第１の集電タブの先端部分が溶接される導出終端は、上記最短距離点から上記円形、または、だ円形の１／４周長より離れた地点に位置する、封口電池。
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