JP6506576B2 - 電池 - Google Patents

Description

本発明は、電池に関する。

近年、例えば大画面のスマートフォンやタブレット等、電力消費量が比較的大きな携帯機器の普及が進んでいる。これに伴い、電池の大容量化及び大型化の要求が高まっている。

大容量化又は大型化された電池は、落下した際に大きな衝撃を受ける。例えば、電池が角部から落下した場合、正極端子としても機能する電池ケースと、電池ケースに収容されている電極体の負極とが接触して短絡する可能性がある。このため、電極体の底部及び底部側の側面は、絶縁テープ等によって完全に覆われていることが好ましい。

正極及び負極を有する電極体の底面を絶縁テープで被覆して、電極体を外装缶に収容した構成の電池が知られている。特許文献１には、長方形の電極体の底面より一回り大きい長方形の絶縁テープを電極体の底面に貼るとともに、絶縁テープの余った部分を折って、電極体の側面の底面側にも貼る構成が開示されている。

特開２０１２−３３４１９号公報

しかしながら、長方形の絶縁テープを用いて、電極体の底面及び側面の底面側に貼る場合、電極体の底面、第１の側面、第２の側面の順に貼るため、最後に貼る電極体の第２の側面を完全に覆うように貼るのが難しくなり、電池の落下時に正極と負極とが短絡する可能性がある。この場合、電極体の第２の側面に絶縁テープを完全に覆うように貼ろうとすると、絶縁テープを貼る工程が複雑になる。

本発明は、絶縁体で電極体の底面及び第１の側面の底面側だけでなく、第２の側面の底面側も完全に覆い、落下時における電極体の正極と負極との接触の発生を抑制することができる電池を提供することを課題とする。

本発明の一実施形態における電池は、電極体と、電池ケースと、絶縁体とを備える。電極体は、正極と、負極と、正極及び負極の間に配置されたセパレータと、を含む扁平形状である。電池ケースは、電極体を収容する。絶縁体は、電極体の底面及び第１の側面の底面側を覆う第１絶縁部と、第１の側面よりも幅が狭い第２の側面の底面側を覆う第２絶縁部とを有する絶縁体と、を備える。電極体の側面において、第１絶縁部と第２絶縁部はつながっていない（第１の構成）。

第１の構成によれば、絶縁体は、電極体の側面において、第１絶縁部と第２絶縁部がつながっておらず、分かれた形状となっている。これにより、電極体の第１の側面の底面側だけでなく、第２の側面の底面側も完全に覆うことができるので、落下時における電極体の正極と負極との接触の発生を抑制することができる。

絶縁体を展開した状態において、第２絶縁部は、第１絶縁部の一方向における両外側に設けられていてもよい（第２の構成）。

第２の構成によれば、第１絶縁部で電極体の底面及び第１の側面の底面側を覆った後に、第１絶縁部の両外側に設けられている第２絶縁部によって、電極体の第２の側面の底面側を完全に覆うことができる。これにより、落下時における電極体の正極と負極との接触の発生を抑制することができる。

絶縁体は四ヶ所に切れ込みが入っており、切れ込みによって、第１絶縁部と第２絶縁部とに分かれていてもよい（第３の構成）。

第３の構成によれば、１枚の絶縁体の四ヶ所に切れ込みを入れるだけで第１絶縁部と第２絶縁部とに分けることができるので、電極体の第２の側面の底面側を完全に覆うことができる絶縁体を容易に製造することができる。

電池ケースは、電極体の底面と反対側に位置する上面側に開口部を有していてもよい（第４の構成）。

第４の構成によれば、絶縁体の第１絶縁部で電極体の底面及び第１の側面の底面側を覆った状態で、電極体を電池ケースの開口部から挿入することにより、絶縁体の第２絶縁部が自然に折りたたまれて、電極体の第２の側面を完全に覆うことができる。

本開示に係る電池によれば、絶縁体によって電極体の底面及び第１の側面の底面側だけでなく、第２の側面の底面側も完全に覆うことができ、落下時における電極体の正極と負極との接触の発生を抑制することができる。

図１は、実施形態１に係る電池の概略を示す斜視図である。 図２は、図１に示す電池のＩＩ−ＩＩ断面図である。 図３は、実施形態１に係る電池に使用されている絶縁テープの展開図である。 図４は、実施形態１に係る電池において、絶縁テープの第１絶縁部を、電極体の底面及び第１の側面の底面側に貼った状態を示す図である。 図５は、実施形態１に係る電池において、絶縁テープの第１絶縁部を、電極体の底面及び第１の側面の底面側に貼った状態で、電極体を電池ケースに挿入する様子を示す図である。 図６は、実施形態１に係る電池において、電極体を電池ケースに挿入し終わったときの電極体の第１の側面を示す図である。 図７は、実施形態１に係る電池において、電極体を電池ケースに挿入し終わったときの電極体の第２の側面を示す図である。 図８は、長方形の絶縁テープを電極体の底面及び第１の側面の底面側に貼り、その状態で電極体を電池ケースに挿入する様子を示す図である。 図９は、図１に示す電池に含まれる電極体の中間体を示す平面図である。 図１０は、図１に示す電池に含まれる電極体の概略を示す斜視図である。 図１１は、実施形態２に係る電池に使用されている絶縁テープの展開図である。 図１２は、実施形態２に係る電池において、絶縁テープの第１絶縁部を、電極体の底面及び第１の側面の底面側に貼った状態を示す図である。 図１３は、実施形態２に係る電池において、電極体を電池ケースに挿入し終わったときの電極体の第１の側面を示す図である。 図１４は、実施形態２に係る電池において、電極体を電池ケースに挿入し終わったときの電極体の第２の側面を示す図である。

［実施形態］
以下、実施形態について図面を参照しつつ説明する。図中同一及び相当する構成については同一の符号を付し、同じ説明を繰り返さない。

＜実施形態１＞
（電池の構成）
図１は、実施形態１に係る電池１００の概略を示す斜視図である。電池１００は、いわゆる角形電池であり、実質的に扁平な矩形状をなす。以下、説明の便宜上、電池１００の幅が広い側面の短辺方向（ｘ方向）を幅方向、当該幅が広い側面に垂直な方向（ｙ方向）を厚み方向、幅方向及び厚み方向に垂直な方向（ｚ方向）を高さ方向と称する。

図１に示すように、電池１００は、電池ケース１と、電極体２とを備えている。電池ケース１及び電極体２はいずれも扁平形状である。電池ケース１は、電極体２を収容する。電池ケース１内には、電解液（図示略）も収容されている。

電池ケース１は、側壁部１１と、底部１２と、蓋１４とを含んでいる。側壁部１１、底部１２、及び蓋１４は、特に限定されるものではないが、例えば、アルミニウム合金等の金属で構成される。側壁部１１及び底部１２は、一体的に形成されている。側壁部１１は、互いに対向する一対の平板部１１１と、一対の円弧部１１２とを有する。なお、図１では、後述する封止栓４及び負極端子３２も示している。

電極体２は、電池ケース１に収容された状態で、電気を取り出す側の面である上面、上面とは反対側に位置する底面、幅が広い側面である第１の側面２０ａ、及び第１の側面２０ａよりも幅が狭い第２の側面２０ｂを有する。後述するように、電極体２の底面、第１の側面２０ａの底面側、及び第２の側面２０ｂの底面側は、絶縁体である絶縁テープによって覆われている。

図２は、図１に示す電池１００のＩＩ−ＩＩ断面図、すなわち、厚み方向の中央を通り高さ方向に沿う平面で切断された電池１００の断面図である。

側壁部１１は、扁平筒状をなす。側壁部１１は、幅方向の寸法よりも厚み方向の寸法が小さい筒状に形成されている。より詳細には、側壁部１１は、互いに対向する一対の平板部１１１と、一対の円弧部１１２とを有する。各円弧部１１２は、一対の平板部１１１の厚み方向の両端に設けられ、平板部１１１同士を連結する。ただし、側壁部１１の形状は、これに限定されず、例えば、四角筒状又は楕円筒状等であってもよい。平板部１１１の各外面は、実質的に扁平な矩形状をなす電池１００において、幅が広い側面を構成する。円弧部１１２の各外面は、電池１００において、幅が狭い側面を構成する。

側壁部１１の高さ方向の最大長さは、側壁部１１の幅方向及び厚み方向の各最大長さよりも大きい。よって、電池ケース１は、側面視において縦長の概略長方形状をなす。

底部１２は、電池ケース１の高さ方向の一方端を封鎖する。底部１２は、側壁部１１とともに、ケース本体１０を構成する。底部１２は、側壁部１１の肉厚よりも大きな肉厚を有することが好ましい。

ケース本体１０は、高さ方向において、底部１２と反対の端部に開口１０１を有する。ケース本体１０は、例えば、アルミニウム合金等の金属板を深絞り加工することによって形成することができる。以下、高さ方向において、開口１０１が位置する方を上、底部１２が位置する方を下と称する場合がある。

図２に示すように、蓋１４は、ケース本体１０の開口１０１を封鎖する。蓋１４は、取付孔１４１及び注液孔１４２を有する。取付孔１４１及び注液孔１４２は、それぞれ、蓋１４を高さ方向に貫通する。

取付孔１４１には、絶縁部材３１及び負極端子３２が取り付けられる。絶縁部材３１は、負極端子３２と蓋１４とを絶縁する。絶縁部材３１は、例えば、ポリプロピレン等で構成することができる。負極端子３２は、例えば、ステンレス鋼等で構成することができる。

絶縁部材３１は、概略円筒状をなし、取付孔１４１に挿入されている。負極端子３２は、概略柱状をなし、絶縁部材３１に挿入される。すなわち、負極端子３２と蓋１４との間には、絶縁部材３１が配置されている。絶縁部材３１及び負極端子３２の一部は、蓋１４から電池ケース１の外に露出する。

蓋１４の内面には、例えばステンレス鋼等で構成されるリード板３３が設けられている。リード板３３は、負極端子３２と接続されている。リード板３３と蓋１４との間には、絶縁部材３４が配置される。

電池ケース１内において、負極端子３２と電極体２との間には絶縁板３５が配置されている。絶縁板３５は、負極端子２２と電極体２との間で短絡が生じるのを防止する。

注液孔１４２は、電解液（図示略）を電池ケース１に注入する際に使用される。注液孔１４２は、封止栓４によって封止されている。

電極体２は、正極２１と、負極２２と、セパレータ２３とを含む。セパレータ２３は、正極２１と負極２２との間に配置される。電極体２は、正極２１、負極２２、及びセパレータ２３を積層して捲回することで形成される捲回体である。ただし、電極体２の構成は、これに限定されるものではなく、例えば、正極、セパレータ、及び負極が順に積層された積層体であってもよい。

正極２１には、正極リード２４が接続される。正極リード２４は、蓋１４にも接続される。すなわち、正極２１は、正極リード２４を介して電池ケース１と電気的に接続されている。したがって、電池ケース１は、電池１００の正極端子として機能する。

負極２２には、負極リード２５が接続される。負極リード２５は、リード板３３にも接続される。上述したように、リード板３３は、負極端子３２と接続されている。よって、負極２２は、負極リード２５及びリード板３３を介して、負極端子３２と電気的に接続されている。

電極体２の底面、第１の側面２０ａの底面側、及び第２の側面２０ｂの底面側は、絶縁体である絶縁テープ４０によって覆われている。

図３は、実施形態１に係る電池１００に使用されている絶縁テープ４０の展開図である。図３におけるｘ方向及びｙ方向は、図１に示すｘ方向及びｙ方向と一致している。図３に示すように、展開した状態では、絶縁テープ４０は、十字形状である。

絶縁テープ４０は、電極体２の底面及び第１の側面２０ａの底面側を覆う第１絶縁部４０１と、電極体２の第２の側面２０ｂの底面側を覆う第２絶縁部４０２とを有する。ただし、第１絶縁部４０１は、電極体２の底面及び第１の側面２０ａの底面側だけでなく、電極体２の第２の側面２０ｂの一部を覆ってもよい。また、第２絶縁部４０２は、電極体２の第２の側面２０ｂの底面側だけでなく、電極体２の第１の側面２０ａの一部を覆ってもよい。図３では、第２絶縁部４０２にハッチングを施している。

第１絶縁部４０１は、矩形状である。ただし、第１絶縁部４０１の形状が矩形に限定されることはない。

絶縁テープ４０を展開した状態において、第２絶縁部４０２は、厚み方向（ｙ方向）における第１絶縁部４０１の中央の位置から、幅方向（ｘ方向）における第１絶縁部４０１の両外側に突出して設けられている。第１絶縁部４０１の幅方向の両外側に設けられた２つの第２絶縁部４０２によって、電極体２の第２の側面２０ｂの底面側が覆われる。

絶縁テープ４０を展開した状態において、第１絶縁部４０１と第２絶縁部４０２との境界線の長さＬ１は、この境界線と平行な方向（厚み方向、ｙ方向）における第１絶縁部４０１の長さＬ２よりも短い。第１絶縁部４０１と第２絶縁部４０２との境界線とは、第１絶縁部４０１と第２絶縁部４０２との境となる線である。境界線の長さＬ１、すなわち第２絶縁部４０２の厚み方向（ｙ方向）の長さＬ１は、電極体２の第２の側面２０ｂを覆うために、電極体２の第２の側面２０ｂの外周の長さよりも長い。

ただし、上記境界線の長さＬ１が第１絶縁部４０１のｙ方向の長さＬ２と同じくらい長いと、第２絶縁部４０２によって、電極体２の第２の側面２０ｂを完全に覆うことができなくなる。従って、第１絶縁部４０１と第２絶縁部４０２との境界線の長さＬ１は、電極体２の第２の側面２０ｂの外周の長さより所定の長さだけ長いものとする。所定の長さは、後述する方法によって絶縁テープ４０の第１絶縁部４０１を電極体２の第２の側面２０ｂに綺麗に貼ることができる長さである。

絶縁テープ４０を展開した状態において、第１絶縁部４０１の幅方向（ｘ方向）の長さＬ３は、電極体２の第１の側面２０ａの幅方向（ｘ方向）の長さよりも長い。第１絶縁部４０１の幅方向（ｘ方向）の長さＬ３が電極体２の第１の側面２０ａの幅方向（ｘ方向）の長さよりも長いことによって、絶縁テープ４０の第１絶縁部４０１によって、電極体２の底面側における第１の側面２０ａを完全に覆うことができる。

絶縁テープ４０を展開した状態において、絶縁テープ４０の第２絶縁部４０２のうち、幅方向（ｘ方向）における長さＬ４は、電極体２の第２の側面２０ｂをどの高さまで覆うかに応じて適宜決定する。

絶縁テープ４０を電極体２に貼る方法について説明する。まず初めに、絶縁テープ４０の第１絶縁部４０１を、電極体２の底面及び互いに対向する第１の側面２０ａの底面側に貼る。具体的には、絶縁テープ４０の幅方向（ｘ方向）と電極体２の幅方向（ｘ方向）とを一致させ、かつ、絶縁テープ４０の第１絶縁部４０１の中心位置と電極体２の底面の中心位置とが一致するように位置合わせをした状態で、電極体２の底面に絶縁テープ４０を貼る。そして、絶縁テープ４０の第１絶縁部４０１のうち、電極体２の底面に貼られていない部分を電極体２の第１の側面２０ａに沿って折り曲げて、電極体２の第１の側面２０ａの両面に貼る。

図４は、絶縁テープ４０の第１絶縁部４０１を、電極体２の底面及び第１の側面２０ａの底面側に貼った状態を示す図である。

絶縁テープ４０の第１絶縁部４０１を、電極体２の底面及び第１の側面２０ａの底面側に貼った状態（図４参照）で、電極体２を電池ケース１のケース本体１０の開口１０１から、電池ケース１に挿入する。このとき、図５に示すように、電極体２を電池ケース１に挿入する過程で、絶縁テープ４０の第２絶縁部４０２は上方へと自然に折りたたまれて、電極体２の第２の側面２０ｂに貼り付けられる。

上述したように、絶縁テープ４０の第１絶縁部４０１と第２絶縁部４０２との境界線の長さＬ１は、この境界線と平行な方向における第１絶縁部４０１の長さＬ２よりも短い。これにより、電極体２を電池ケース１に挿入する際に、絶縁テープ４０の第２絶縁部４０２はつぶれることなく上方へと折りたたまれるので、絶縁テープ４０の第２絶縁部４０２を電極体２の第２の側面２０ｂの底面側を完全に覆うように貼ることができる。

図６は、電極体２を電池ケース１に挿入し終わったときの電極体２の第１の側面２０ａを示す図である。また、図７は、電極体２を電池ケース１に挿入し終わったときの電極体２の第２の側面２０ｂを示す図である。図７に示すように、絶縁テープ４０が電極体２の第２の側面２０ｂの底面側を完全に覆うように貼られている。また、第１絶縁部４０１を電極体２の底面及び第１の側面２０ａの底面側に貼り、第２絶縁部４０２を第２の側面２０ｂの底面側に貼るため、絶縁テープ４０が貼られた電極体２の側面において、第１絶縁部４０１と第２絶縁部４０２はつながっていない。

従来は、電極体の底面よりも一回り大きい長方形の絶縁テープを電極体の底面に貼った後、第１の側面２０ａ側に折り曲げて第１の側面２０ａの底面側に貼り、その状態で電極体をケース本体に挿入していた（図８参照）。しかしながら、この方法では、電極体をケース本体に挿入した際に、絶縁テープのうち、電極体に貼られていない部分が電極体の第２の側面２０ｂを完全に覆うように貼られずに、絶縁テープ同士が貼りつく状態が生じる。従って、電極体の第２の側面２０ｂの底面側において、絶縁テープで覆われていない部分が存在する可能性がある。これは、絶縁テープが電極体の底面及び第１の側面２０ａの底面側を覆う第１絶縁部と、電極体の第２の側面２０ｂの底面側を覆う第２絶縁部とに明確に区分けされた形状になっていないことに起因する。

（電池の製造方法）
以下、電池１００の製造方法の概略を説明する。ただし、電池１００の製造方法は、本実施形態で述べる例に限定されるものではない。

まず、電極体２を形成する。図９は、電極体２の形成に際して作製される中間体２ｉの概略を示す平面図である。中間体２ｉを作製するため、各々帯状をなす正極２１、負極２２、及びセパレータ２３を準備する。

正極２１は、正極集電体２１１と、正極合剤層２１２とを含む。正極集電体２１１は、帯状に形成されている。正極集電体２１１は、例えば、アルミニウムもしくはチタン等の箔、平織金網、エキスパンドメタル、ラス網、又はパンチングメタル等によって形成される。

正極合剤層２１２は、正極集電体２１１の両面に形成される。正極合剤層２１２は、正極集電体２１１の一部を露出させるように正極集電体２１１上に設けられる。正極合剤層２１２は、例えば、正極集電体２１１の長辺方向の一方端部を露出させる。正極集電体２１１のうち正極合剤層２１２から露出している部分には、正極リード２４が接続される。

正極合剤層２１２は、正極活物質と、導電助剤と、バインダとを混合して形成される。正極活物質として、例えば、マンガン酸リチウム、リチウムニッケル複合酸化物、リチウムコバルト複合酸化物、リチウムニッケルコバルト複合酸化物、酸化バナジウム、又は酸化モリブデン等を用いることができる。導電助剤として、例えば、黒鉛、カーボンブラック、又はアセチレンブラック等を用いることができる。バインダとして、例えば、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、およびポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）等を単独で、あるいは混合して用いることができる。

負極２２は、負極集電体２２１と、負極合剤層２２２とを含む。負極集電体２２１は、帯状に形成されている。負極集電体２２１は、例えば、銅、ニッケル、もしくはステンレス等の箔、平織金網、エキスパンドメタル、ラス網、又はパンチングメタル等によって形成される。

負極合剤層２２２は、負極集電体２２１の両面に形成される。負極合剤層２２２は、正極集電体２１１の一部を露出させるように負極集電体２２１上に設けられる。負極合剤層２２２は、例えば、負極集電体２２１の長辺方向の一方端部を露出させる。負極集電体２２１のうち負極合剤層２２２から露出している部分には、負極リード２５が接続される。

負極合剤層２２２は、負極活物質と、バインダとを混合して形成される。負極活物質として、例えば、天然黒鉛、メソフェーズカーボン、又は非晶質カーボン等を用いることができる。バインダとして、例えば、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）およびヒドロキシプロピルセルロース（ＨＰＣ）等のセルロース、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、アクリルゴム等のゴムバインダ、ＰＴＦＥ、並びにＰＶＤＦ等を単独で、あるいは混合して用いることができる。

セパレータ２３は、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、もしくはポリフェニルサルフィド（ＰＰＳ）等の多孔性フィルム又は不織布によって形成することができる。

負極２２、セパレータ２３、正極２１及びセパレータ２３をこの順で積層することにより、中間体２ｉを作製する。なお、図９に示す中間体２ｉでは、正極２１の上のセパレータ２３の図示を省略している。セパレータ２３は、正極２１の両面に配置される。正極２１は、２枚のセパレータ２３の間に配置される。なお、負極２２、正極２１及びセパレータ２３の積層形態はこれに限られない。例えば、セパレータ２３、負極２２、セパレータ２３及び正極２１をこの順に積層することもできる。負極リード２５は、中間体２ｉの長辺方向において、正極リード２４が配置される端部と逆の端部または同じ端部に配置される。

作製した中間体２ｉを捲回して押圧し、扁平状に成形する。これにより、図１０に示す渦巻状の電極体２が得られる。電極体２の捲回軸方向の一方面（上面）からは、電気を取り出すための正極リード２４及び負極リード２５が突出している。なお、捲回した中間体２ｉの側面は、絶縁体のテープで覆われていてもよい。

続いて、上述したように、絶縁テープ４０の第１絶縁部４０１を、電極体２の底面及び互いに対向する第１の側面２０ａの底面側に貼り（図４参照）、その状態で電極体２を電池ケース１のケース本体１０の開口１０１から、電池ケース１に挿入する（図５参照）。電極体２を電池ケース１に挿入する過程で、絶縁テープ４０の第２絶縁部４０２は上方へと自然に折りたたまれて、電極体２の第２の側面２０ｂの底面側に貼り付けられる。

図２に示すように、電極体２を電池ケース１に挿入した後、電池ケース１の電極体２上に、絶縁板３５を配置する。電極体２の上面から突出する正極リード２４の先端部は、蓋１４に接続される。電極体２の上面から突出する負極リード２５の先端部は、リード板３３に接続される。絶縁部材３１、負極端子３２、リード板３３、及び絶縁部材３４は、蓋１４に組み付けられている。

次に、ケース本体１０における開口１０１の外周縁部に蓋１４を接合する。蓋１４は、例えば溶接等によってケース本体１０に接合することができる。これにより、ケース本体１０の開口１０１が蓋１４によって封鎖される。

その後、注液孔１４２から電解液（図示略）を電池ケース１に注入する。電解液は、有機溶媒にリチウム塩を溶解させた溶液である。有機溶媒として、例えば、ビニレンカーボネート（ＶＣ）、プロピレンカーボネート（ＰＣ）、エチレンカーボネート（ＥＣ）、ブチレンカーボネート（ＢＣ）、ジメチルカーボネート（ＤＭＣ）、ジエチルカーボネート（ＤＥＣ）、メチルエチルカーボネート（ＭＥＣ）、又はγ‐ブチロラクトン等を単独で、又は２種類以上を混合して用いることができる。リチウム塩として、例えば、ＬｉＰＦ_６、ＬｉＢＦ_４、又はＬｉＮ（ＣＦ_３ＳＯ_２）_２等を用いることができる。

電解液（図示略）を電池ケース１内に注入した後、封止栓４によって注液孔１４２を封止する。封止栓４は、例えば溶接等によって、蓋１４における注液孔１４２の外周縁部と接合される。これにより、電池１００を得ることができる。

（実施形態１の効果）
実施形態１に係る電池１００において、絶縁テープ４０は、電極体２の底面及び第１の側面２０ａの底面側を覆う第１絶縁部４０１と、電極体２の第２の側面２０ｂの底面側を覆う第２絶縁部４０２とを有し、電極体２の側面において、第１絶縁部４０１と第２絶縁部４０２はつながっていない構成となっている。すなわち、電極体２の側面において、第１絶縁部４０１と第２絶縁部４０２は連続的につながった形状とはなっていない。このような構成により、絶縁テープ４０の第１絶縁部４０１を、電極体２の底面及び第１の側面２０ａの底面側に貼った状態（図４参照）で、電極体２を電池ケース１に挿入する過程で、絶縁テープ４０の第２絶縁部４０２は上方へと自然に折りたたまれて、電極体２の第２の側面２０ｂを完全に覆うように貼り付けることができる。（図７参照）。また、電極体２を電池ケース１に挿入する過程で、絶縁テープ４０の第２絶縁部４０２は上方へと自然に折りたたまれるので、電極体２の第２の側面２０ｂに絶縁テープを張る工程が複雑にならず、容易に貼ることができる。

また、機械や人の手で電極体２の第２の側面２０ｂに絶縁テープ４０を貼る場合でも、本実施形態に係る電池１００によれば、容易に絶縁テープ４０を貼ることができる。すなわち、絶縁テープ４０には、電極体２の底面及び第１の側面２０ａの底面側を覆う第１絶縁部４０１とは別に、電極体２の第２の側面２０ｂの底面側を覆う第２絶縁部４０２が設けられており、電極体２の側面において、第１絶縁部４０１と第２絶縁部４０２はつながっておらず、明確に区別される形となっているため、第２絶縁部４０２を折り曲げることによって、容易に電極体２の第２の側面２０ｂに貼り付けることができる。

さらに、実施形態１に係る電池１００によれば、電極体２の第１の側面２０ａの底面側だけではなく、第２の側面２０ｂの底面側にも絶縁テープ４０を綺麗に貼ることができるので、電極体２の底面側における側面全体を絶縁テープ４０で完全に覆うことができる。これにより、電池１００が落下した場合、特に、電池１００の底面の角から落下した場合でも、正極端子としても機能する電池ケース１と電極体２の負極２２との接触を防ぐことができる。このことについて、以下で具体的に説明する。

上述したように、電池ケース１は、側面視において縦長の概略長方形状をなす。このため、電池１００は、電池ケース１の角部から落下した際、円弧部１１２の方向よりも底部１２の方向に傾きやすい。この場合、底部に作用する力よりも大きな力が円弧部１１２に作用し、円弧部１１２のうち底部に近い部分に比較的大きな変形が生じ得る。

また、例えば、アルミニウム合金等の金属板を深絞り加工することで電池ケース１を形成する場合、角部において金属板が大きく曲げられるため、角部の肉厚は、通常、側壁部１１の肉厚及び底部１２の肉厚よりも小さくなる場合がある。この場合、角部は、側壁部１１及び底部１２と比較して、電池１００が落下した際に変形しやすい。

一般に、電池ケース内の電極体が捲回体である場合、電池の落下によって電池ケースの角部が変形したときに、電極体の捲きずれが生じ得る。このときに、電極体の底部側の側面が絶縁テープによって完全に覆われていなければ、正極端子としても機能する電池ケースと電極体の負極とが接触して短絡する可能性がある。

しかしながら、本実施形態に係る電池１００では、電極体２の底面側の側面全体が絶縁テープ４０で完全に覆われているので、電池１００が落下して電池ケース１の角部が変形した場合でも、電極体２の負極２２と電池ケース１とが接触するのを防ぐことができる。

このように、本実施形態に係る電池１００によれば、落下した際に、電極体２の負極と、正極端子としても機能する電池ケース１との接触を防ぐことができる。

＜実施形態２＞
図１１は、実施形態２に係る電池１００に使用されている絶縁テープ１１０の展開図である。図１１に示すように、展開した状態では、絶縁テープ１１０は、長方形の四隅から長方形の内部に向かう切れ込みが入った形状である。絶縁テープ１１０の幅方向の一方側の端部から内部に向かう二つの切れ込みの終点を結ぶ線は、図１１に示すように、長方形の絶縁テープ１１０の厚み方向（ｙ方向）と平行である。同様に、絶縁テープ１１０の幅方向の他方側の端部から内部に向かう二つの切れ込みの終点を結ぶ線も、長方形の絶縁テープ１１０の厚み方向（ｙ方向）と平行である。

絶縁テープ１１０は、電極体２の底面及び第１の側面２０ａの底面側を覆う第１絶縁部１１０１と、電極体２の第２の側面２０ｂの底面側を覆う第２絶縁部１１０２とを有する。ただし、第１絶縁部１１０１は、電極体２の底面及び第１の側面２０ａの底面側だけでなく、電極体２の第２の側面２０ｂの一部を覆ってもよい。また、第２絶縁部１１０２は、電極体２の第２の側面２０ｂの底面側だけでなく、電極体２の第１の側面２０ａの一部を覆ってもよい。図１１では、第２絶縁部１１０２にハッチングを施している。

図１１に示すように、長方形の絶縁テープ１１０の四隅に切れ込みが入れられていることにより、第１絶縁部１１０１と第２絶縁部１１０２とが明確に区別されるようになっている。２つの第２絶縁部１１０２によって、電極体２の第２の側面２０ｂの底面側が覆われる。

絶縁テープ１１０を展開した状態において、第１絶縁部１１０１と第２絶縁部１１０２との境界線の長さＬ１１は、この境界線と平行な方向（ｙ方向）における第１絶縁部１１０１の長さＬ１２よりも短い。この境界線の長さＬ１１は、電極体２の第２の側面２０ｂの底面側を覆うために、電極体２の第２の側面２０ｂの外周の長さよりも長い。

ただし、上記境界線の長さＬ１１が第１絶縁部１１０１のｙ方向の長さＬ１２と同じくらい長いと、第２絶縁部１１０２によって、電極体２の第２の側面２０ｂを完全に覆うことができなくなる。従って、第１絶縁部１１０１と第２絶縁部１１０２との境界線の長さＬ１１は、電極体２の第２の側面２０ｂの厚み方向の長さより所定の長さだけ長いものとする。所定の長さは、絶縁テープ１１０の第１絶縁部１１０１が電極体２の第２の側面２０ｂを完全に覆うように貼ることができる長さである。

また、第１絶縁部１１０１の幅方向（ｘ方向）のうち、最も短い部分の長さＬ１３は、電極体２の第１の側面２０ａの幅方向（ｘ方向）の長さよりも長い。第１絶縁部１１０１の幅方向（ｘ方向）において最も短い部分の長さＬ１３が電極体２の第１の側面２０ａの幅方向（ｘ方向）の長さよりも長いことによって、絶縁テープ１１０の第１絶縁部１１０１によって、電極体２の第１の側面２０ａの底面側を完全に覆うことができる。

絶縁テープ１１０を展開した状態において、第２絶縁部１１０２のｘ方向の長さＬ１４は、電極体２の第２の側面２０ｂをどの高さまで覆うかに応じて適宜決定される。

絶縁テープ１１０を電極体２に貼る方法について説明する。まず初めに、絶縁テープ１１０の第１絶縁部１１０１を、電極体２の底面及び対向する第１の側面２０ａの底面側に貼る。具体的には、絶縁テープ１１０の幅方向（ｘ方向）と電極体２の幅方向（ｘ方向）とを一致させ、かつ、絶縁テープ１１０の第１絶縁部１１０１の中心位置と電極体２の底面の中心位置とが一致するように位置合わせをした状態で、電極体２の底面に絶縁テープ１１０を貼る。そして、絶縁テープ１１０の第１絶縁部１１０１のうち、電極体２の底面に貼られていない部分を電極体２の第１の側面２０ａに沿って折り曲げて、電極体２の第１の側面２０ａの両面に貼る。図１２は、絶縁テープ１１０の第１絶縁部１１０１を、電極体２の底面及び第１の側面２０ａの底面側に貼った状態を示す図である。

絶縁テープ１１０の第１絶縁部１１０１を、電極体２の底面及び第１の側面２０ａの底面側に貼った状態（図１２参照）で、電極体２を電池ケース１のケース本体１０の開口１０１から、電池ケース１に挿入する。このとき、電極体２を電池ケース１に挿入する過程で、絶縁テープ１１０の第２絶縁部１１０２は上方へと自然に折りたたまれて、電極体２の第２の側面２０ｂに貼り付けられる。具体的には、絶縁テープ１１０の第１絶縁部１１０１のうち、幅方向（ｘ方向）外側に突出している突出部１１０１ａ（図１２参照）が電極体２の第２の側面２０ｂの方向に折りたたまれて張り付けられ、絶縁テープ１１０の第２絶縁部１１０２が上方に折り曲げられて、電極体２の第２の側面２０ｂに張り付けられる。

図１３は、電極体２を電池ケース１に挿入し終わったときの電極体２の第１の側面２０ａを示す図である。また、図１４は、電極体２を電池ケース１に挿入し終わったときの電極体２の第２の側面２０ｂを示す図である。

なお、実施形態２に係る電池の製造方法は、上述した実施形態１に係る電池の製造方法と同じである。

（実施形態２の効果）
実施形態２に係る電池１００において、絶縁テープ１１０は、電極体２の底面及び第１の側面２０ａの底面側を覆う第１絶縁部１１０１と、電極体２の第２の側面２０ｂの底面側を覆う第２絶縁部１１０２とを有し、電極体２の側面において、第１絶縁部１１０１と第２絶縁部１１０２はつながっていない構成となっている。このような構成により、絶縁テープ１１０の第１絶縁部１１０１を、電極体２の底面及び第１の側面２０ａの底面側に貼った状態（図１２参照）で、電極体２を電池ケース１に挿入する過程で、絶縁テープ１１０の第２絶縁部１１０２は上方へ自然に折りたたまれて、電極体２の第２の側面２０ｂに綺麗に貼り付けられる。（図１４参照）。また、電極体２を電池ケース１に挿入する過程で、絶縁テープ１１０の第２絶縁部１１０２は上方へと自然に折りたたまれるので、電極体２の第２の側面２０ｂに絶縁テープを張る工程が複雑にならず、容易に貼ることができる。

また、機械や人の手で電極体２の第２の側面２０ｂに絶縁テープ１１０を貼る場合でも、本実施形態に係る電池１００によれば、容易に絶縁テープ１１０を貼ることができる。すなわち、絶縁テープ１１０には、電極体２の底面及び第１の側面２０ａの底面側を覆う第１絶縁部１１０１とは別に、電極体２の第２の側面２０ｂを覆う第２絶縁部１１０２が設けられており、電極体２の側面において、第１絶縁部４０１と第２絶縁部４０２はつながっておらず、明確に区別される形となっているため、第２絶縁部１１０２を折り曲げることによって、容易に電極体２の第２の側面２０ｂに貼り付けることができる。

さらに、電極体２の第１の側面２０ａの底面側だけではなく、第２の側面２０ｂの底面側にも絶縁テープ１１０を綺麗に貼ることができるので、電極体２の底面側における側面全体を絶縁テープ１１０で完全に覆うことができる。これにより、実施形態１で説明した理由により、電池１００が落下した場合、特に、電池１００の底面の角から落下した場合でも、正極端子としても機能する電池ケース１と電極体２の負極との接触を防ぐことができる。

以上、実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。例えば、上述した実施形態では、電極体２の底面及び側面の底面側を覆う絶縁体として、接着力のある絶縁テープを用いたが、接着力のない絶縁体を用いてもよい。この場合、接着剤を用いて、絶縁体を電極体２に貼ることができる。

実施形態２において、絶縁テープ１１０は、長方形の四隅から長方形の内部に向かう切れ込みが入った形状となっているが、例えば楕円形の四ヶ所から楕円形の内部に向かう切れ込みが入った形状であってもよい。すなわち、絶縁テープ１１０の形状が長方形に限定されることはない。

また、絶縁テープ４０（１１０）の第２絶縁部４０２（１１０２）を電極体２の第２の側面２０ｂに貼る方法は、上述した方法に限定されず、機械や人の手で貼るようにしてもよい。

１００：電池、１：電池ケース、２：電極体、２０ａ：第１の側面、２０ｂ：第２の側面、２１：正極、２２：負極、２３：セパレータ、４０：絶縁シート（絶縁体）、４０１：第１絶縁部、４０２：第２絶縁部、１１０：絶縁シート（絶縁体）、１１０１：第１絶縁部、１１０２：第２絶縁部

Claims (1)

1. 正極と、負極と、前記正極及び前記負極の間に配置されたセパレータと、を含む扁平形状の電極体と、
   前記電極体を収容する電池ケースと、
   前記電極体の底面及び第１の側面の底面側を覆う第１絶縁部と、前記第１の側面よりも幅が狭い第２の側面の底面側を覆う第２絶縁部とを有する長方形の絶縁体と、
   を備え、
   前記絶縁体は、長方形の四隅から長方形の内部に向かう四ヶ所の切れ込みが入っており、前記切れ込みによって、前記第１絶縁部と前記第２絶縁部とに分かれ、
   前記電極体の側面において、前記第１絶縁部と前記第２絶縁部はつながっていない、電池。

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