JP7278154B2 - 電気化学セル - Google Patents

Description

本発明は、電気化学セルに関するものである。

非水電解質二次電池や電気二重層キャパシタなどの電気化学セルとして、ボタン形（以下、コイン形およびシリンダ形も含む）に形成されたものがある。ボタン形の電気化学セルは、各種デバイスの電源などに利用されている。ボタン形の電気化学セルの１つの形態として、例えば下記特許文献１のような電池が提案されている。

特許文献１には、発電要素の電極体と、第１部材および第２部材を重ね合わせて形成される外装体と、を備え、第１部材および第２部材がラミネート部材であり、第１部材および第２部材にラミネート部材を貫通する端子が設けられた電気化学セルが開示されている。

特開２０１８－０８５２１４号公報

ところで、近年では電気化学セルの小型化が進み、体積エネルギー密度を向上させるという要望がある。体積エネルギー密度を向上させるためには、例えば外装体の外形寸法を変えずに、発電要素の電極構造体の大型化を図る必要がある。例えば、電極構造体を収容する収容部の内部において、電極構造体以外の構造物の配置に伴う電極構造体の配置スペースの減少を抑制することで、電極構造体を大型化することできる。

しかしながら、上記従来技術の電気化学セルでは、電極構造体を収容する収容部の内部に一対の端子それぞれの少なくとも一部が配置される。このため、一対の端子が配置される分だけ電極構造体が配置されるスペースが減少し、電極構造体の大型化が困難となる。したがって、従来技術の電気化学セルにあっては、端子構造を最適化して電極構造体の配置スペースの拡大を図るという点で改善の余地がある。

そこで本発明は、電極構造体の配置スペースの拡大が図られた電気化学セルを提供するものである。

本発明の電気化学セルは、正極および負極を有する電極構造体と、第１部材および第２部材を重ね合わせて形成され、前記第１部材および前記第２部材の少なくとも一方がラミネートフィルムにより形成され、前記電極構造体を収容するキャビティが形成された収容部、および前記第１部材および前記第２部材が溶着されて前記収容部の外面に沿って延びる封止部を有する外装体と、前記キャビティに配置されて前記正極に電気的に接続し、前記収容部の外面に露出した正極端子と、前記キャビティに配置されて前記負極に電気的に接続し、前記収容部の外面のうち前記正極端子と同一面に露出した負極端子と、を備えることを特徴とする。

この構成では、正極端子および負極端子がそれぞれ収容部の外面の同一面に露出しているので、正極端子および負極端子が電極構造体に対して同じ側で並んで配置される。仮に正極端子および負極端子が電極構造体に対して互いに反対側に配置された場合、電極構造体は正極端子および負極端子に挟まれた状態で配置される。これに対して正極端子および負極端子が電極構造体に対して同じ側で並んで配置された場合には、電極構造体は外装体と正極端子および負極端子とに挟まれた状態で配置される。このため、上記構成によれば、正極端子および負極端子が電極構造体に対して互いに反対側に配置される構成と比較して、キャビティにおける電極構造体の配置スペースを少なくとも正極端子または負極端子の１層分大きくすることができる。したがって、電極構造体の配置スペースの拡大が図られた電気化学セルとすることができる。

上記の電気化学セルにおいて、前記外装体には、前記キャビティに連通する貫通孔が形成され、前記正極端子および前記負極端子の少なくともいずれか一方の端子は、前記収容部の内面に直接またはシール部材を介して接合されて前記貫通孔を塞ぎ、前記一方の端子の外面は、前記外装体の外側に向けて突出した端子凸部を有していてもよい。

この構成によれば、一方の端子の外面を外装体の外側に近付けることができる。これにより、端子凸部にリード線等を接続させる場合や、端子凸部にコンタクトやプローブ等を接触させる場合等の作業性の向上を図ることができる。
また、電気化学セルの製造工程において端子凸部を貫通孔に挿入することで、外装体に対する一方の端子の位置決めを行うことができる。したがって、製造時の作業性の向上を図ることができる。
さらに、貫通孔の端面に一方の端子の外面を対向させることができる。これにより、ラミネートフィルムの金属層が貫通孔の端面で露出している場合に、上述したリード線やコンタクト、プローブ等がラミネートフィルムの金属層に接触することを抑制できる。例えば、ラミネートフィルムの内側面を形成する樹脂層に微小な亀裂や欠損等が存在して金属層が電解液に接触している場合に、金属層と電極構造体とが同電位になると金属層の腐食等が生じるおそれがある。よって、上記構成によりリード線やコンタクト、プローブ等がラミネートフィルムの金属層に接触することを抑制することで、ラミネートフィルムの金属層と電極構造体とが同電位になることを抑制できる。したがって、ラミネートフィルムの金属層の腐食等を抑制して電気化学セルの信頼性を向上させることができる。

上記の電気化学セルにおいて、前記端子凸部は、前記貫通孔の中心で平坦に形成された頂部を有していてもよい。

この構成によれば、端子凸部の頂部をリード線等の被接合部とする場合に、例えば頂部が凸曲面状に形成された構成と比較して、接合作業の際にリード線を端子凸部上に安定して配置することができる。よって、端子凸部にリード線等を接合する場合の作業性の向上を図ることができる。

上記の電気化学セルにおいて、前記端子凸部は、環状に形成された頂部を有していてもよい。

この構成によれば、一方の端子の外面が端子凸部の内側で窪んだ形状に形成されるので、一方の端子にプローブを接触させる場合に、プローブを端子凸部の内側に接触させることで端子凸部によってプローブの位置ずれを抑制できる。したがって、一方の端子にプローブを接触させる場合の作業性の向上を図ることができる。

上記の電気化学セルにおいて、前記端子凸部は、前記頂部の外周縁から延びる外周面を有し、前記外周面は、前記頂部側の端部に設けられた凸曲面の先端部と、前記頂部とは反対側の端部に設けられ、前記先端部よりも大きい曲率で湾曲した凹曲面の基端部と、を備えていてもよい。

この構成では、外周面の先端部が基端部よりも大きい曲率で湾曲した構成と比較して、端子凸部が基端において急激に立ち上がるとともに先端において緩やかに先細る。これにより、電気化学セルの製造工程において端子凸部を貫通孔に挿入する際に端子凸部を貫通孔に案内させやすくなる。また、外周面が貫通孔の端面に近付くので、貫通孔に対する端子凸部の位置決めをしやすくなる。したがって、電気化学セルの製造時の作業性の向上を図ることができる。

上記の電気化学セルにおいて、前記頂部は、前記収容部の外面と面一に設けられていてもよい。

この構成によれば、一方の端子が外装体から突出しないので、電気化学セルの大型化を抑制できる。また、電気化学セルの外形寸法を所定の寸法に形成するために、正極端子および負極端子が突出する分、外装体を小さく形成しなければならないことを回避できる。よって、電極構造体の小型化による電気化学セルの容量の低下を抑制できる。

上記の電気化学セルにおいて、前記一方の端子と前記電極構造体とを電気的に接続するリード部材を備え、前記一方の端子の内面は、前記端子凸部の裏側に端子凹部を有し、前記リード部材の少なくとも一部は、前記端子凹部の内側に配置されていてもよい。

この構成によれば、リード部材が端子凹部の内側に配置される分、キャビティにおける電極構造体の配置スペースを大きくすることができる。したがって、電極構造体の配置スペースの更なる拡大を図ることができる。

上記の電気化学セルにおいて、前記正極端子および前記負極端子は、前記外装体の外側から見て互いに異なる形状に形成されていてもよい。

この構成によれば、正極端子および負極端子の識別を容易にすることができる。これにより、正極端子および負極端子の少なくともいずれか一方にリード線やコンタクト、プローブ等を接触させる場合等の誤接触を抑制できる。

上記の電気化学セルにおいて、前記正極端子は、前記外装体の外側から見て前記負極端子よりも面積が大きくなるように形成されていてもよい。

正極端子の外面にリード線等を接合することを前提に、正極端子とリード線との接触抵抗の低減を図るべく、正極端子の内面を形成する部材の外面にニッケル等のプレート材を配置する場合がある。上記構成によれば、正極端子が外装体の外側から見て負極端子よりも面積が小さくなるように形成された構成と比較して、ニッケル等のプレート材を配置する領域を大きく確保することができる。よって、リード線等の接合可能範囲が大きく確保されるので、正極端子にリード線等を接合する場合の作業性の向上を図ることができる。

上記の電気化学セルにおいて、前記負極端子は、前記外装体の外側から見て前記正極端子よりも面積が大きくなるように形成されていてもよい。

この構成によれば、負極端子が外装体の外側から見て正極端子よりも面積が小さくなるように形成された構成と比較して、負極端子の外面の中心を貫通孔の端面から遠ざけることができる。これにより、ラミネートフィルムの金属層が貫通孔の端面で露出している場合に、負極端子の外面に接触するリード線やコンタクト、プローブ等がラミネートフィルムの金属層に接触することを抑制できる。
ここで、例えば電気化学セルがリチウムイオン二次電池の場合には、ラミネートフィルムの金属層のアルミが電解液に接触した状態で、金属層のアルミと負極とが同電位になると金属層の腐食が生じるおそれがある。よって、上記構成によりリード線やコンタクト、プローブ等がラミネートフィルムの金属層に接触することを抑制することで、ラミネートフィルムの金属層と負極とが同電位になることを抑制できる。したがって、ラミネートフィルムの金属層の腐食等を抑制して電気化学セルの信頼性を向上させることができる。

上記の電気化学セルにおいて、前記正極端子の外面の少なくとも一部は、ニッケルにより形成されていてもよい。

この構成によれば、正極端子の外面にコンタクトやプローブ等を接触させて電気的に接続させる場合に、ステンレス鋼の正極端子に直接接触する構成と比較して、正極端子とコンタクトやプローブ等との接触抵抗の低減を図ることができる。

上記の電気化学セルにおいて、前記外装体には、前記キャビティに連通する第１貫通孔および第２貫通孔が形成され、前記正極端子は、前記キャビティの内面にシール部材を介して接合されて前記第１貫通孔を塞ぎ、前記負極端子は、前記キャビティの内面に前記シール部材を介して接合されて前記第２貫通孔を塞ぎ、前記シール部材は、前記正極端子と前記負極端子との間に膨出した膨出部を有していてもよい。

この構成によれば、膨出部によって正極端子と負極端子との接触を抑制できる。したがって、電気化学セルの不良率を低下させることができる。

本発明によれば、電極構造体の配置スペースの拡大が図られた電気化学セルを提供できる。

第１実施形態の電池の斜視図である。 第１実施形態の電池の断面図である。 図２のＩＩＩ部の拡大図である。 第１実施形態の電極構造体の斜視図である。 第２実施形態の電池の斜視図である。 第２実施形態の電池の断面図である。 図６のＶＩＩ部の拡大図である。 第３実施形態の電池の斜視図である。 第３実施形態の電池の断面図である。 第４実施形態の電池の斜視図である。 第５実施形態の電池の斜視図である。 第６実施形態の電池の斜視図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお以下の説明では、同一または類似の機能を有する構成に同一の符号を付す。そして、それら構成の重複する説明は省略する場合がある。また以下の説明では、電気化学セルとして、非水電解質二次電池の一種であるリチウムイオン二次電池（以下、単に「電池」という。）を例に挙げて説明する。

［第１実施形態］
図１は、第１実施形態の電池の斜視図である。図２は、第１実施形態の電池の断面図である。
図１および図２に示すように、電池１は、平面視円形状のいわゆるボタン形の電池である。電池１の外径は、例えば１２ｍｍ程度である。電池１は、正極および負極を有する発電要素の電極構造体２と、電極構造体２に含浸される電解質溶液（図示せず）と、電極構造体２が収容された外装体３と、正極に電気的に接続し、外装体３の外面に設けられた正極端子４と、負極に電気的に接続し、外装体３の外面に設けられた負極端子５と、正極端子４と正極とを接続する正極リード６（リード部材）と、負極端子５と負極とを電気的に接続する負極リード７（リード部材）と、を備える。

外装体３は、電池１の外郭を形成している。外装体３は、電極構造体２が収容される収容部１０と、収容部１０の外面に沿って延びる封止部１１と、を備える。なお、封止部１１が収容部１０の外面に沿って延びる状態とは、例えば封止部１１の表面の法線が収容部１０の外面に交差する状態である。

図２に示すように、外装体３は、電極構造体２を間に挟む第１容器１３（第１部材）および第２容器１７（第２部材）を備える。第１容器１３および第２容器１７は、それぞれラミネートフィルムにより形成されている。ラミネートフィルムは、金属層（金属箔）と、重ね合わせ面（内側面）に設けられ金属箔を被覆する樹脂製の融着層と、外側面に設けられ金属箔を被覆する樹脂製の保護層と、を有する。金属層は、例えばステンレス鋼やアルミニウム等の外気や水を遮断する金属材料を用いて形成されている。重ね合わせ面の融着層は、例えば、ポリオレフィンのポリエチレンやポリプロピレン等の熱可塑性樹脂を用いて形成されている。外側面の保護層は、例えば、上述のポリオレフィンや、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル、ナイロン等を用いて形成されている。ラミネートフィルムの厚さは、５０μｍ～２００μｍ程度であって、１００μｍ程度が好適である。

第１容器１３は、円形状の第１底壁部１４と、第１底壁部１４の外周縁から筒状に延びる第１周壁部１５と、を備える。

第２容器１７は、円形状の第２底壁部１８と、第２底壁部１８の外周縁から筒状に延びる第２周壁部１９と、第２周壁部１９の開口縁から径方向外側に張り出すフランジ部２０と、フランジ部２０の外周縁から第２周壁部１９の筒状に延びる囲繞部２１と、を備える。

第２底壁部１８は、電極構造体２を挟んで第１容器１３の第１底壁部１４とは反対側に配置されている。第２底壁部１８は、第１容器１３の第１底壁部１４よりも小さく形成されている。第２周壁部１９は、第２底壁部１８の外周縁から第１容器１３の第１底壁部１４に向けて延びている。第２周壁部１９の外周面は、収容部１０の外周面を形成する。フランジ部２０は、第２周壁部１９のうち、第１底壁部１４側の端部から第１底壁部１４に沿って延びている。囲繞部２１は、フランジ部２０の外周縁から第２底壁部１８側へ筒状に延びている。囲繞部２１は、第１周壁部１５の内側に配置されている。囲繞部２１の融着層と第１周壁部１５の融着層とが熱融着（溶着）されている。フランジ部２０の融着層と第１底壁部１４の融着層とが熱融着されている。

囲繞部２１の融着層と第１周壁部１５の融着層とが熱融着され、フランジ部２０の融着層と第１底壁部１４の融着層とが熱融着されることにより、封止部１１が形成される。よって、収容部１０の外周が封止部１１で封止される。これにより、第１容器１３および第２容器１７が重ね合わされて外装体３が形成される。封止部１１は、収容部１０の外側に筒状に形成され、かつ、収容部１０の外周面の端部から収容部１０の外周面に沿って延びている。収容部１０には、第１容器１３と第２容器１７とが重ね合されることによりキャビティＣが形成される。具体的には、収容部１０は、第１底壁部１４、第２底壁部１８、および第２周壁部１９により画成され、両端が閉塞された円筒状に形成されている。

外装体３には、キャビティＣに連通する第１貫通孔２３および第２貫通孔２４が形成されている。第１貫通孔２３および第２貫通孔２４は、外装体３の外面における同一面に開口している。具体的に、第１貫通孔２３および第２貫通孔２４は、第２容器１７の第２底壁部１８に形成されている。第１貫通孔２３および第２貫通孔２４は、それぞれ円形状に形成されている。第１貫通孔２３は、第２貫通孔２４よりも大径に形成されている。これにより、第１貫通孔２３および第２貫通孔２４は、互いに異なる形状に形成されている。第１貫通孔２３および第２貫通孔２４は、第２底壁部１８の中心を挟むように配置されている。

第２底壁部１８の内面には、シーラントフィルム３０（シール部材）が接合されている。シーラントフィルム３０は、ポリオレフィンのポリエチレンやポリプロピレンなどの熱可塑性樹脂により形成されている。シーラントフィルム３０の厚さは、１０μｍ～１００μｍ程度であって、５０μｍ程度が好適である。シーラントフィルム３０は、第２周壁部１９の内径以下の平面視円形状に形成され、第２底壁部１８の内面に熱融着されている。シーラントフィルム３０には、第１貫通孔２３と同軸の第１シール孔３１と、第２貫通孔２４と同軸の第２シール孔３２と、が互いに独立して形成されている。第１シール孔３１は、第１貫通孔２３よりも小径に形成されている。例えば、第１シール孔３１の内径は、５ｍｍ程度である。第２シール孔３２は、第２貫通孔２４よりも小径に形成されている。第２シール孔３２と第２貫通孔２４との内径差は、第１シール孔３１と第１貫通孔２３との内径差と一致している。例えば、第２シール孔３２の内径は、３ｍｍ程度である。

正極端子４および負極端子５は、キャビティＣに配置され、シーラントフィルム３０を介して第２底壁部１８の内面に接合されている。正極端子４および負極端子５は、互いに間隔をあけて配置されている。

正極端子４は、第１端子板４１および第２端子板４２を備える。第１端子板４１は、正極端子４の内面を形成する。第１端子板４１は、アルミニウムまたはステンレス鋼により形成されたプレート材である。第１端子板４１の厚さは、５μｍ～１００μｍ程度であって、５０μｍ程度が好適である。第１端子板４１は、平面視で第１貫通孔２３と同心の円形状に形成されている。第１端子板４１は、第１貫通孔２３よりも大径に形成されている。第１端子板４１は、第１貫通孔２３を塞ぐように配置され、シーラントフィルム３０に熱融着されている。第１端子板４１とシーラントフィルム３０との融着領域の一部は、シーラントフィルム３０と第２底壁部１８との融着領域の一部に重なっている。第１端子板４１は、第２周壁部１９に対してシーラントフィルム３０の厚みよりも広い間隔をあけて配置されている。

第２端子板４２は、正極端子４の外面の一部を形成し、リード線等の被接合部となる。第２端子板４２は、ニッケルにより形成されたプレート材である。第２端子板４２は、第１端子板４１の外側に配置されている。第２端子板４２は、第１貫通孔２３および第１シール孔３１よりも小径の平面視円形状に形成され、第１シール孔３１の中央で第１端子板４１の外面に接合されている。例えば、第２端子板４２は、第１端子板４１に超音波溶着されている。これにより、第２端子板４２の外面には、溶着痕が形成されている。なお、正極端子４は、少なくとも一部がニッケルにより形成された外面を有していればよく、例えば第２端子板４２に代えて、第１端子板４１の表面にニッケルを成膜してもよい。ニッケルの成膜方法は、例えばめっきや溶射等を用いることができる。

なお、第１端子板４１がステンレス鋼により形成されている場合、正極端子４の内面（第１端子板４１の内面）には、ニオブやタングステン等、電解液に対する耐食性がステンレス鋼よりも高い物質を配置してもよい。例えば、第１端子板４１の内面にニオブやタングステン等を成膜してもよいし、ニオブやタングステン等が内面に配置されたクラッド材を第１端子板４１に用いてもよい。また、第１端子板４１の内面をフッ化物等で被覆してもよい。

負極端子５は、ニッケルにより形成されたプレート材、または銅により形成されたプレート材の表面にニッケルが成膜されたものである。負極端子５を形成するプレート材の厚さは、正極端子４の第１端子板４１と同等に設定されている。負極端子５は、平面視で第２貫通孔２４と同心の円形状に形成されている。負極端子５は、第２貫通孔２４よりも大径に形成されている。負極端子５は、第２貫通孔２４を塞ぐように配置され、シーラントフィルム３０に熱融着されている。負極端子５とシーラントフィルム３０との融着領域の一部は、シーラントフィルム３０と第２底壁部１８との融着領域の一部に重なっている。負極端子５は、正極端子４および第２周壁部１９に対してシーラントフィルム３０の厚みよりも広い間隔をあけて配置されている。

正極端子４は、第１貫通孔２３および第１シール孔３１を通じて外装体３の外側に露出している。負極端子５は、第２貫通孔２４および第２シール孔３２を通じて外装体３の外側に露出している。第１貫通孔２３および第２貫通孔２４は、外装体３の外面における同一面（第２底壁部１８の外面）に開口しているので、正極端子４および負極端子５は外装体３の外面における同一面に露出している。換言すると、正極端子４および負極端子５は、電極構造体２に対して同じ側に配置されている。ここで、第１シール孔３１および第２シール孔３２は、互いに異なる内径を有する。このため、正極端子４および負極端子５は、外装体３の外側から見て互いに異なる形状に形成されている。具体的に、第１シール孔３１は第２シール孔３２よりも大径に形成されているので、正極端子４は外装体３の外側から見て負極端子５よりも面積が大きくなるように形成されている。

図３は、図２のＩＩＩ部の拡大図である。
図３に示すように、正極端子４と負極端子５との間には、シーラントフィルム３０の膨出部３３が設けられている。膨出部３３は、シーラントフィルム３０の内面に形成され、正極端子４の第１端子板４１の外縁と負極端子５の外縁との間に膨出している。膨出部３３は、少なくとも正極端子４と負極端子５との間隔が最小となる箇所に設けられている。

図４は、第１実施形態の電極構造体の斜視図である。
図４に示すように、電極構造体２は、正極体５１および負極体５２がセパレータ５３を挟んで積層されたものである。なお、電極構造体２は、帯状の正極体５１および負極体５２を重ねて扁平に捲回した捲回型であってもよいし、シート状の複数の正極体５１および負極体５２を交互に積層した積層型であってもよい。電極構造体２は、外装体３の形状に合わせて、平面視円形状に形成されている。

正極体５１は、金属材料により形成された正極集電箔と、正極活物質を含み正極集電箔に担持された正極と、を備えた１枚のシート状の部材である。正極集電箔は、例えばアルミニウムやステンレス鋼等の金属箔により形成されている。正極は、正極活物質の他に、導電助剤や結着剤等を含み、正極集電箔の表面に塗工または物理的手法により配置されている。正極活物質は、例えば、コバルト酸リチウムやチタン酸リチウム、マンガン酸リチウム等のように、リチウムと遷移金属とを含む複合酸化物である。

正極集電箔の表面に正極を配置する方法としては、塗工の場合、正極活物質と導電助剤と結着剤とを含むスラリーを用いたスラリー塗工のほか、インクジェット法、グラビア印刷、スクリーン印刷等を採用することができる。また、物理的手法の場合、レーザーアブレーションやＲＦスパッタ法、真空蒸着、ショットピーニング等により正極集電箔の表面に成膜することができる。

負極体５２は、金属材料により形成された負極集電箔と、負極活物質を含み負極集電箔に担持された負極と、を備えた１枚のシート状の部材である。負極集電箔は、例えば銅やステンレス鋼等の金属箔により形成されている。負極は、負極活物質の他に、導電助剤や結着剤、増粘剤等を含み、正極と同様の手法により、負極集電箔の表面に塗工または物理的手法により配置されている。負極活物質は、例えば、珪素やシリコン酸化物、グラファイト、ハードカーボン、チタン酸リチウム等であり、単独または混合物で用いられる。

セパレータ５３は、リチウムイオンを通す特性を有する部材である。セパレータ５３は、例えばポリオレフィン製の樹脂ポーラスフィルムやガラス製不織布、樹脂製不織布、セルロース繊維の積層体等により形成されている。

正極リード６は、正極体５１の正極集電箔からタブ状に延びる延長部である。また、正極リード６は、タブ状に形成された部材を正極体５１の正極集電箔に接合することにより形成され、正極に電気的に接続していてもよい。正極リード６は、電極構造体２から延出している。

負極リード７は、負極体５２の負極集電箔からタブ状に延びる延長部である。また、負極リード７は、タブ状に形成された部材を負極体５２の負極集電箔に接合することにより形成され、負極に電気的に接続していてもよい。負極リード７は、電極構造体２から延出している。

図２に示すように、正極リード６および負極リード７は、互いに接触しないように配置されている。正極リード６および負極リード７は、それぞれ電極構造体２と第２容器１７の第２底壁部１８との間で電極構造体２の外面に沿うように配置されている。正極リード６は、先端部において正極端子４の内面に接合されている。これにより、正極リード６は、正極と正極端子４とを電気的に接続している。負極リード７は、先端部において負極端子５の内面に接合されている。これにより、負極リード７は、負極と負極端子５とを電気的に接続している。なお、正極リード６および負極リード７は、それぞれ電極構造体２と第２容器１７の第２底壁部１８との間で折り返されていてもよい。

以上に説明したように、本実施形態の電池１は、外装体３の収容部１０の外面に露出した正極端子４と、収容部１０の外面のうち正極端子４と同一面に露出した負極端子５と、を備える。この構成では、正極端子４および負極端子５がそれぞれ収容部１０の外面の同一面に露出しているので、正極端子４および負極端子５が電極構造体２に対して同じ側で並んで配置される。仮に正極端子および負極端子が電極構造体に対して互いに反対側に配置された場合、電極構造体は正極端子および負極端子に挟まれた状態で配置される。これに対して正極端子４および負極端子５が電極構造体２に対して同じ側で並んで配置された場合には、電極構造体２は外装体３と正極端子４および負極端子５とに挟まれた状態で配置される。このため、上記構成によれば、正極端子および負極端子が電極構造体に対して互いに反対側に配置される構成と比較して、キャビティＣにおける電極構造体２の配置スペースを少なくとも正極端子４または負極端子５の１層分大きくすることができる。したがって、電極構造体２の配置スペースの拡大が図られた電池１とすることができる。

特に本実施形態では、電極構造体２が捲回型または積層型とされている。捲回型の電極構造体の場合、正極端子または負極端子を避けるように一部だけ層数を少なくして薄く形成することは困難である。積層型の電極構造体も同様である。すなわち、キャビティに正極端子および負極端子が配置される場合には、電極構造体の全体の層数を減らすことで、キャビティの寸法に対して電極構造体を薄くする必要がある。よって、捲回型または積層型の電極構造体２に対して正極端子４および負極端子５が同じ側で並んで配置されることで、上述した効果をより顕著に得ることができる。

また、本実施形態では、正極端子４および負極端子５が外装体３の収容部１０の同一面に露出しているので、電池１が搭載される機器も正極端子４および負極端子５との接続部材を電池１に対する同じ側に配置できる。よって、正極端子および負極端子が収容部の互いに異なる面に露出している構成と比較して、電池１が搭載される機器の体積効率を向上させることができる。

また、電池１の生産時や評価時等には、正極端子４および負極端子５にプローブを接触させる場合がある。本実施形態では、正極端子４および負極端子５が外装体３の収容部１０の同一面に露出しているので、正極端子４および負極端子５の両方にプローブを同時に接触させる作業を容易に行うことができる。よって、作業性に優れた電池１とすることができる。

また、本実施形態では、外装体３は、収容部１０の外周面に沿って延びる封止部１１を備える。これにより、封止部が収容部の外周面に沿って延びていない構成、すなわち封止部の全体が収容部の外周面から張り出す構成と比較して、外装体３の寸法を小さくすることができる。よって、電極構造体２に対する外装体３の外形寸法の比率を小さくできるので、体積エネルギー密度の向上が図られた小型の電池１が得られる。

また、正極端子４および負極端子５は、外装体３の外側から見て互いに異なる形状に形成されている。この構成によれば、正極端子４および負極端子５の識別を容易にすることができる。これにより、正極端子４および負極端子５の少なくともいずれか一方にリード線やコンタクト、プローブ等を接触させる場合等の誤接触を抑制できる。

また、正極端子４の外面の一部は、ニッケルにより形成されている。この構成によれば、正極端子４の外面にコンタクトやプローブ等を接触させて電気的に接続させる場合に、ステンレス鋼の正極端子に直接接触する構成と比較して、正極端子４とコンタクトやプローブ等との接触抵抗の低減を図ることができる。

また、正極端子４は、外装体３の外側から見て負極端子５よりも面積が大きくなるように形成されている。この構成によれば、正極端子が外装体の外側から見て負極端子よりも面積が小さくなるように形成された構成と比較して、第２端子板４２を配置する領域を大きく確保することができる。よって、リード線等の接合可能範囲が大きく確保されるので、正極端子４にリード線等を接合する場合の作業性の向上を図ることができる。

また、シーラントフィルム３０は、正極端子４と負極端子５との間に膨出した膨出部３３を有する。この構成によれば、膨出部３３によって正極端子４と負極端子５との接触を抑制できる。したがって、電池１の不良率を低下させることができる。

［第２実施形態］
図５は、第２実施形態の電池の斜視図である。図６は、第２実施形態の電池の断面図である。
図５および図６に示す第２実施形態では、正極端子４Ａおよび負極端子５Ａのそれぞれの外面が凸部を備える点で、第１実施形態とは異なる。なお、以下で説明する以外の構成は、第１実施形態と同様である。

図５および図６に示すように、電池１Ａは、第１実施形態の外装体３、正極端子４および負極端子５に代えて、外装体３Ａ、正極端子４Ａおよび負極端子５Ａを備える。

外装体３Ａの第２容器１７Ａは、第１実施形態のフランジ部２０および囲繞部２１に代えて、囲繞部２１Ａを備える。囲繞部２１Ａは、第２周壁部１９のうち、第１底壁部１４側の端部から第２周壁部１９に沿って筒状に延びている。囲繞部２１Ａは、第２周壁部１９に対して外側に間隔をおいて配置されている。囲繞部２１Ａは、第１周壁部１５の内側に配置されている。囲繞部２１Ａの融着層と第１周壁部１５の融着層とが熱融着されている。囲繞部２１Ａの融着層と第１周壁部１５の融着層とが熱融着されることにより、封止部１１が形成される。これにより、封止部１１は、収容部１０の外側に筒状に形成され、かつ、収容部１０の外周面の端部から収容部１０の外周面に沿って延びている。この場合、封止部１１は、例えば絞り成形によって、収容部１０の外周面に沿って折り曲げられている。

図６に示すように、正極端子４Ａは、アルミニウムまたはステンレス鋼により形成されたプレート材の表面の一部にニッケルが配置されたものである。正極端子４Ａは、平面視で第１貫通孔２３と同心の円形状に形成されている。正極端子４Ａは、第１貫通孔２３よりも大径に形成されている。正極端子４Ａは、第１貫通孔２３を塞ぐように配置され、シーラントフィルム３０に熱融着されている。

プレート材の表面の一部にニッケルを配置する方法としては、蒸着やスパッタリング、ニッケルめっき等による成膜のほか、アルミニウムまたはステンレス鋼とニッケルとのクラッド材を用いる方法を挙げることができる。
プレート材の表面にニッケルを配置する場合、キャビティＣ内にニッケルが露出し電解液と接触しないよう、ニッケルは正極端子４Ａの外面のうち外縁全体よりも内側の領域のみに配置されていることが望ましい。例えば、ニッケルは、正極端子４Ａの外面のうちシーラントフィルム３０との熱融着面よりも内側のみに配置されている。

正極端子４Ａの外面は、外装体３Ａの外側に向けて突出した正極端子凸部４３を備える。正極端子凸部４３は、正極端子４Ａの中央部であって、第１貫通孔２３および第１シール孔３１の内側に形成されている。正極端子凸部４３は、平面視で第１貫通孔２３と同心の円形状に形成されている。例えば、正極端子凸部４３は、第１シール孔３１の内径と同径に形成されている。正極端子凸部４３は、頂部４３ａと、外周面４３ｂと、を備える。頂部４３ａは、第１貫通孔２３の中心で平坦に形成されている。具体的に、頂部４３ａは、平面視で第１貫通孔２３と同心の円形状に形成され、第１貫通孔２３の中心軸の垂直面となっている。頂部４３ａは、第２底壁部１８の外面と面一になっている。外周面４３ｂは、頂部４３ａの外周縁からキャビティＣ側に延びている。なお、上述したプレート材の表面のニッケルは、正極端子凸部４３の頂部４３ａの少なくとも一部のみに配置されていてもよい。

図７は、図６のＶＩＩ部の拡大図である。
図７に示すように、外周面４３ｂは、頂部４３ａ側の端部に設けられた凸曲面の先端部４３ｃと、頂部４３ａとは反対側の端部に設けられた凹曲面の基端部４３ｄと、を備える。基端部４３ｄは、先端部４３ｃよりも大きい曲率で湾曲している。なお、先端部４３ｃおよび基端部４３ｄは、互いに直接連なっていてもよいし、間隔をあけて設けられていてもよい。

図６に示すように、正極端子４Ａの内面は、正極端子凸部４３の裏側に正極端子凹部４４を有する。正極端子凹部４４は、正極端子４Ａの中央部であって、外装体３Ａの外側に向けて窪んでいる。例えば、正極端子凹部４４は、正極端子凸部４３とともにプレス加工によって形成される。正極端子凹部４４の内側には、正極リード６の先端部が配置され、接合されている。

負極端子５Ａは、ニッケルにより形成されたプレート材、または、銅もしくはステンレス鋼により形成されたプレート材の表面の一部にニッケルが配置されたものである。プレート材の表面の一部にニッケルを配置する方法としては、蒸着やスパッタリング、ニッケルめっき等による成膜のほか、銅またはステンレス鋼とニッケルとのクラッド材を用いる方法を挙げることができる。負極端子５Ａは、平面視で第２貫通孔２４と同心の円形状に形成されている。負極端子５Ａは、第２貫通孔２４よりも大径に形成されている。負極端子５Ａは、第２貫通孔２４を塞ぐように配置され、シーラントフィルム３０に熱融着されている。

負極端子５Ａの外面は、外装体３Ａの外側に向けて突出した負極端子凸部４５を備える。負極端子凸部４５は、負極端子５の中央部であって、第２貫通孔２４および第２シール孔３２の内側に形成されている。負極端子凸部４５は、平面視で第２貫通孔２４と同心の円形状に形成されている。例えば、負極端子凸部４５は、第２シール孔３２の内径と同径に形成されている。負極端子凸部４５は、正極端子凸部４３よりも小径に形成されている。

負極端子凸部４５は、頂部４５ａと、外周面４５ｂと、を備える。頂部４５ａは、第２貫通孔２４の中心で平坦に形成されている。具体的に、頂部４５ａは、平面視で第２貫通孔２４と同心の円形状に形成され、第２貫通孔２４の中心軸の垂直面となっている。頂部４５ａは、第２底壁部１８の外面と面一になっている。外周面４５ｂは、頂部４５ａの外周縁からキャビティＣ側に延びている。外周面４５ｂは、頂部４５ａ側の端部に設けられた凸曲面の先端部４５ｃと、頂部４５ａとは反対側の端部に設けられた凹曲面の基端部４５ｄと、を備える。基端部４５ｄは、先端部４５ｃよりも大きい曲率で湾曲している。なお、先端部４５ｃおよび基端部４５ｄは、互いに直接連なっていてもよいし、間隔をあけて設けられていてもよい。

負極端子５Ａの内面は、負極端子凸部４５の裏側に負極端子凹部４６を有する。負極端子凹部４６は、負極端子５Ａの中央部であって、外装体３Ａの外側に向けて窪んでいる。例えば、負極端子凹部４６は、負極端子凸部４５とともにプレス加工によって形成される。負極端子凹部４６の内側には、負極リード７の先端部が配置され、接合されている。

正極端子４Ａおよび負極端子５Ａは、第１シール孔３１および第２シール孔３２それぞれの内径が互いに異なることに加え、正極端子凸部４３および負極端子凸部４５の寸法も異なるので、外装体３Ａの外側から見て互いに異なる形状に形成されている。

本実施形態の電池１Ａは、上述した第１実施形態の電池１と同様の作用効果に加えて以下の作用効果を奏する。
本実施形態では、正極端子４Ａの外面が外装体３Ａの外側に向けて突出した正極端子凸部４３を有し、負極端子５Ａの外面が外装体３Ａの外側に向けて突出した負極端子凸部４５を有する。この構成によれば、正極端子４Ａの外面を外装体３Ａの外側に近付けることができる。これにより、正極端子凸部４３にリード線等を接続させる場合や、正極端子凸部４３にコンタクトやプローブ等を接触させる場合等の作業性の向上を図ることができる。負極端子凸部４５についても同様である。

また、電池１Ａの製造工程において正極端子凸部４３を第１貫通孔２３に挿入することで、正極端子４Ａの位置決めを行うことができる。負極端子凸部４５についても同様である。したがって、電池１Ａの製造時の作業性の向上を図ることができる。

さらに、第１貫通孔２３の端面に正極端子４Ａの外面を対向させ、第２貫通孔２４の端面に負極端子５Ａの外面を対向させることができる。これにより、ラミネートフィルムの金属層が第１貫通孔２３および第２貫通孔２４の端面で露出している場合に、上述したリード線やコンタクト、プローブ等がラミネートフィルムの金属層に接触することを抑制できる。例えば、リチウムイオン二次電池では、ラミネートフィルムの内側面を形成する樹脂層に微小な亀裂や欠損等が存在してラミネートフィルムの金属層のアルミが電解液に接触した状態で、金属層のアルミと負極とが同電位になると金属層の腐食が生じるおそれがある。よって、上記構成によりリード線やコンタクト、プローブ等がラミネートフィルムの金属層に接触することを抑制することで、ラミネートフィルムの金属層と電極構造体２とが同電位になることを抑制できる。したがって、ラミネートフィルムの金属層の腐食等を抑制して電池１Ａの信頼性を向上させることができる。

また、正極端子凸部４３は第１貫通孔２３の中心で平坦に形成された頂部４３ａを有し、負極端子凸部４５は第２貫通孔２４の中心で平坦に形成された頂部４５ａを有する。この構成によれば、正極端子凸部４３の頂部４３ａをリード線等の被接合部とする場合に、例えば頂部が凸曲面状に形成された構成と比較して、接合作業の際にリード線を正極端子凸部４３上に安定して配置することができる。負極端子凸部４５についても同様である。よって、正極端子凸部４３および負極端子凸部４５にリード線等を接合する場合の作業性の向上を図ることができる。

また、正極端子凸部４３の外周面４３ｂは、頂部４３ａ側の端部に設けられた凸曲面の先端部４３ｃと、頂部４３ａとは反対側の端部に設けられ、先端部４３ｃよりも大きい曲率で湾曲した凹曲面の基端部４３ｄと、を備える。この構成では、正極端子凸部の外周面の先端部が基端部よりも大きい曲率で湾曲した構成と比較して、正極端子凸部４３が基端において急激に立ち上がるとともに先端において緩やかに先細る。これにより、電池１Ａの製造工程において正極端子凸部４３を第１貫通孔２３に挿入する際に正極端子凸部４３を第１貫通孔２３に案内させやすくなる。また、外周面４３ｂが第１貫通孔２３の端面に近付くので、第１貫通孔２３に対する正極端子凸部４３の位置決めをしやすくなる。負極端子凸部４５の外周面４５ｂについても同様である。したがって、電池１Ａの製造時の作業性の向上を図ることができる。

また、正極端子凸部４３の頂部４３ａ、および負極端子凸部４５の頂部４５ａは、収容部１０の外面と面一に設けられている。この構成によれば、正極端子４Ａおよび負極端子５Ａが外装体３Ａから突出しないので、電池１Ａの大型化を抑制できる。また、電池の外形寸法を所定の寸法に形成するために、正極端子および負極端子が突出する分、外装体を小さく形成しなければならないことを回避できる。よって、電極構造体２の小型化による電池１Ａの容量の低下を抑制できる。

また、正極端子４Ａの内面は、正極端子凸部４３の裏側に正極端子凹部４４を有し、正極リード６の先端部が正極端子凹部４４の内側に配置されている。この構成によれば、正極リード６が正極端子凹部４４の内側に配置される分、キャビティＣにおける電極構造体２の配置スペースを大きくすることができる。負極端子凹部４６についても同様である。したがって、電極構造体２の配置スペースの更なる拡大を図ることができる。

なお、本実施形態では、正極端子凸部４３の頂部４３ａは、平面視で第１貫通孔２３と同心の円形状に形成されている。しかしながらこれに限定されず、頂部は、第１貫通孔２３の中心で平坦に形成されていればよく、第１貫通孔２３の中心軸に交差するように設けられていればよい。

［第３実施形態］
図８は、第３実施形態の電池の斜視図である。図９は、第３実施形態の電池の断面図である。
図５および図６に示す第２実施形態では、正極端子凸部４３の頂部４３ａが平面視円形状に形成されている。これに対して図８および図９に示す第３実施形態では、正極端子凸部４７の頂部４７ａが平面視円環状に形成されている点で、第２実施形態とは異なる。なお、以下で説明する以外の構成は、第２実施形態と同様である。

図８および図９に示すように、電池１Ｂは、第２実施形態の正極端子４Ａに代えて、正極端子４Ｂを備える。正極端子４Ｂの外面は、外装体３Ａの外側に向けて突出した正極端子凸部４７を備える。

正極端子凸部４７は、第１貫通孔２３および第１シール孔３１の内側に形成されている。正極端子凸部４７は、平面視で第１貫通孔２３と同心の円環状に形成されている。正極端子凸部４７の外径は、第１シール孔３１の内径と等しい。正極端子凸部４７は、頂部４７ａと、外周面４７ｂと、内周面４７ｅと、を備える。頂部４７ａは、第１貫通孔２３の中心軸の垂直面に沿って、平面視で第１貫通孔２３と同心の円周状に延びている。頂部４７ａは、第２底壁部１８の外面と面一になっている。外周面４７ｂは、頂部４７ａの外周縁からキャビティＣ側に延びている。外周面４７ｂは、第２実施形態の外周面４３ｂと同様に形成され、先端部４３ｃおよび基端部４３ｄを備えている。内周面４７ｅは、頂部４７ａの内周縁からキャビティＣ側に延びている。このように正極端子凸部４７が円環状に形成されることで、正極端子４Ｂの外面は、中央部分がキャビティＣ側に窪んだ形状を有する。正極端子４Ｂの外面において、正極端子凸部４７よりも内側部分および外側部分は、互いに面一に形成されていてもよいし、互いに異なる高さに形成されていてもよい。

本実施形態の電池１Ｂは、上述した第２実施形態の電池１Ａと同様の作用効果に加えて以下の作用効果を奏する。
本実施形態では、正極端子凸部４７は環状に形成された頂部４７ａを有する。この構成によれば、正極端子４Ｂの外面が正極端子凸部４７の内側で窪んだ形状に形成されるので、正極端子４Ｂにプローブを接触させる場合に、プローブを正極端子凸部４７の内側に接触させることで正極端子凸部４７によってプローブの位置ずれを抑制できる。したがって、正極端子４Ｂにプローブを接触させる場合の作業性の向上を図ることができる。

なお、本実施形態では、正極端子凸部４７のみが平面視円環状に形成されているが、負極端子凸部も正極端子凸部４７と同様に平面視円環状に形成されていてもよい。これにより、負極端子にプローブを接触させる場合の作業性の向上を図ることができる。

［第４実施形態］
図１０は、第４実施形態の電池の斜視図である。
図１に示す第１実施形態では、電池１が平面視円形状に形成されている。これに対して図１０に示す第４実施形態では、電池１Ｃが平面視長円形状に形成されている点で、第１実施形態とは異なる。なお、以下で説明する以外の構成は、第１実施形態と同様である。

図１０に示すように、電池１Ｃは、平面視で直線部と半円部とが組み合わさった長円形状に形成されている。この場合、外装体３Ｃの第１容器１３Ｃの底壁部（不図示）、および第２容器１７Ｃの底壁部１８Ｃは長円形状に形成されている。第２容器１７Ｃの底壁部１８Ｃには、第１貫通孔２３および第２貫通孔２４が形成されている。電極構造体（不図示）は、外装体３Ｃの形状に合わせて平面視長円形状に形成されている。

第１貫通孔２３および第２貫通孔２４は、底壁部１８Ｃの外面における長軸上で、底壁部１８Ｃの中心を挟んで互いに反対側に形成されている。これにより、正極端子４および負極端子５は、底壁部１８Ｃの外面における長軸上で、底壁部１８Ｃの中心を挟んで互いに反対側で露出している。これにより、正極端子４と負極端子５との接触を抑制しつつ、正極端子４および負極端子５を大きく形成することができる。

以上に説明したように、本実施形態の電池１Ｃは、外装体３Ｃおよび電極構造体の形状を除き、第１実施形態の電池１と同様に形成されているので、上述した第１実施形態の電池１と同様の作用効果を奏する。

［第５実施形態］
図１１は、第５実施形態の電池の斜視図である。
図１に示す第１実施形態では、電池１が平面視円形状に形成されている。これに対して図１１に示す第５実施形態では、電池１Ｄが平面視で四角形状に形成されている点で、第１実施形態とは異なる。なお、以下で説明する以外の構成は、第１実施形態と同様である。

図１１に示すように、電池１Ｄは、平面視で四角形状（図示の例では正方形状）に形成されている。この場合、外装体３Ｄの第１容器１３Ｄの底壁部（不図示）、および第２容器１７Ｄの底壁部１８Ｄは四角形状に形成されている。底壁部１８Ｄには、第１貫通孔２３および第２貫通孔２４が形成されている。電極構造体（不図示）は、外装体３Ｄの形状に合わせて平面視四角形状に形成されている。なお、電池１Ｄの平面視形状は、菱形状や長方形状等、正方形状以外の四角形状であってもよい。

第１貫通孔２３および第２貫通孔２４は、底壁部１８Ｄの外面における対角線上で、底壁部１８Ｄの中心を挟んで互いに反対側に形成されている。これにより、正極端子４および負極端子５は、底壁部１８Ｄの外面における対角線上で、底壁部１８Ｄの中心を挟んで互いに反対側で露出している。これにより、正極端子４と負極端子５との接触を抑制しつつ、正極端子４および負極端子５を大きく形成することができる。

以上に説明したように、本実施形態の電池１Ｄは、外装体３Ｄおよび電極構造体の形状を除き、第１実施形態の電池１と同様に形成されているので、上述した第１実施形態の電池１と同様の作用効果を奏する。

［第６実施形態］
図１２は、第６実施形態の電池の断面図である。
図５および図６に示す第２実施形態では、外装体３Ａの封止部１１が収容部１０の外周面の端部から延びている。これに対して図１２に示す第６実施形態では、外装体３Ｅの封止部１１Ｅは、収容部１０Ｅの外周面の中間部から延びている点で、第２実施形態とは異なる。なお、以下で説明する以外の構成は、第２実施形態と同様である。

図１２に示すように、外装体３Ｅは、電極構造体２を間に挟む第１容器１３Ｅおよび第２容器１７Ｅを備える。第１容器１３Ｅは、円形状の第１底壁部１４Ｅと、第１底壁部１４Ｅの外周縁から筒状に延びる第１周壁部１５Ｅと、第１周壁部１５Ｅのうち、第１底壁部１４Ｅとは反対側の端部から第１底壁部１４Ｅとは反対側に筒状に延びる第１囲繞部１６Ｅと、を備える。第１囲繞部１６Ｅは、第１周壁部１５Ｅよりも拡径して延びている。

第２容器１７Ｅは、円形状の第２底壁部１８Ｅと、第２底壁部１８Ｅの外周縁から筒状に延びる第２周壁部１９Ｅと、第２周壁部１９Ｅのうち、第１底壁部１４Ｅ側の端部から第２周壁部１９Ｅに沿って筒状に延びる第２囲繞部２１Ｅと、を備える。第２底壁部１８Ｅは、第１底壁部１４Ｅと略同径に形成されている。第２底壁部１８Ｅには、第１貫通孔２３および第２貫通孔２４が形成されている。第２周壁部１９Ｅは、第１周壁部１５Ｅと略同径に形成されている。第２囲繞部２１Ｅは、第２周壁部１９Ｅに対して外側に間隔をおいて配置されている。第２囲繞部２１Ｅは、第１囲繞部１６Ｅの内側に配置されている。

第１囲繞部１６Ｅの融着層と第２囲繞部２１Ｅの融着層とが熱融着されている。第１囲繞部１６Ｅの融着層と第２囲繞部２１Ｅの融着層とが熱融着されることにより、封止部１１Ｅが形成される。これにより、封止部１１Ｅは、収容部１０Ｅの外側に筒状に形成され、かつ、収容部１０Ｅの外周面の中間部から収容部１０Ｅの外周面に沿って延びている。この場合、封止部１１Ｅは、例えば絞り成形によって、収容部１０Ｅの外周面に沿って折り曲げられている。収容部１０Ｅは、第１底壁部１４Ｅ、第１周壁部１５Ｅ、第２底壁部１８Ｅ、および第２周壁部１９Ｅにより画成されている。

以上に説明したように、本実施形態の電池１Ｅは、外装体３Ｅの形状を除き、第２実施形態の電池１Ａと同様に形成されているので、上述した第２実施形態の電池１Ａと同様の作用効果を奏する。

なお、本発明は、図面を参照して説明した上述の実施形態に限定されるものではなく、その技術的範囲において様々な変形例が考えられる。
例えば、上記実施形態では、電気化学セルの一例として、非水電解質二次電池を例に挙げて説明したが、この場合に限定されず、電気二重層キャパシタや一次電池等に上述した構成を適用してもよい。

また、上記各実施形態では、正極端子および負極端子は、第２容器の底壁部の外面に露出している。しかしながらこれに限定されず、正極端子および負極端子は、例えば第１容器の底壁部の外面に露出するように設けられていてもよい。なお、正極端子および負極端子は、外装体の形状によらず、収容部の外面に含まれる平坦面のうち、最も面積が広い平坦面、その平坦面とは反対側に向く平坦面、または封止部に対向していない平坦面に露出していることが望ましい。

また、電池は、上述した正極端子および負極端子に加えて、第３の端子を備えていてもよい。例えば、第３の端子は、ドーピング電極に電気的に接続した端子である。ドーピング電極は、負極にリチウムイオン等のイオンをドーピングするための電極であって、電池の製造過程で使用されるものである。このような第３の端子を備える電池であっても、第３の端子を正極端子および負極端子と同一面で露出させることで、上述した作用効果を奏することができる。

また、上記実施形態では、正極端子および負極端子がシーラントフィルム３０を介して外装体の収容部の内面に接合されている。しかしながらこれに限定されず、正極端子および負極端子の少なくともいずれか一方は、収容部の内面に直接接合されていてもよい。

また、上記実施形態では、外装体の第１容器および第２容器の両方がラミネートフィルムにより形成されている。しかしながらこれに限定されず、第１容器および第２容器の一方が、ステンレス鋼やアルミニウム等からなる金属缶により形成されていてもよい。この場合、第１貫通孔および第２貫通孔は、ラミネートフィルムに形成されていてもよいし、金属缶に形成されていてもよい。またその際、金属缶の内面は、コーティング等により樹脂製の被膜が形成されている構成や、樹脂製のテープが貼り付けられている構成により絶縁されていてもよい。被膜を形成する樹脂としては、エポキシ樹脂や尿素樹脂、フッ素樹脂等を用いることができる。フッ素樹脂としては、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）やフッ化ビニリデン６フッ化プロピレン共重合体（ＰＶＤＦ－ＨＦＰ）等が挙げられる。また、テープを構成する樹脂としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等のフッ素樹脂等を挙げることができる。このうち、耐熱性に優れたＰＩまたはＰＴＦＥを用いることが好ましい。

また、上記実施形態では、電極構造体２が捲回型または積層型とされているが、これに限定されない。電極構造体は、ペレット状に成型された正極および負極を有するものであってもよい。ペレット状の正極及び負極としては、上記実施形態で挙げた材料のほか、負極として、金属リチウムやリチウム－アルミニウム合金を用いることができる。

また、上記実施形態では、第１貫通孔２３および第２貫通孔２４が第２容器の底壁部の中心を挟んで互いに反対側に形成されている。これにより、正極端子および負極端子が第２容器の底壁部の外面で、その中心を挟んで互いに反対側で露出している。しかしながら正極端子および負極端子の位置はこれに限定されない。正極端子および負極端子の一方が第２容器の底壁部の外面の中心に露出していてもよい。この構成によれば、正極端子および負極端子をそれぞれの位置で識別することができる。よって、正極端子および負極端子の少なくともいずれか一方にリード線やコンタクト、プローブ等を接触させる場合等の誤接触を抑制できる。

また、上記実施形態では、正極端子が外装体の外側から見て負極端子よりも面積が大きく形成されている。しかしながらこれに限定されず、負極端子が外装体の外側から見て正極端子よりも面積が大きく形成されていてもよい。この構成によれば、負極端子が外装体の外側から見て正極端子よりも面積が小さくなるように形成された構成と比較して、負極端子の外面の中心を貫通孔の端面から遠ざけることができる。これにより、ラミネートフィルムの金属層が貫通孔の端面で露出している場合に、負極端子の外面に接触するリード線やコンタクト、プローブ等がラミネートフィルムの金属層に接触することを抑制できる。よって、ラミネートフィルムの金属層と負極とが同電位になることを抑制できる。したがって、ラミネートフィルムの金属層の腐食等を抑制して電気化学セルの信頼性を向上させることができる。

また、上記実施形態では、正極端子および負極端子は外装体の外側から見てそれぞれ円形状に形成されている。すなわち、第１貫通孔および第２貫通孔、並びに第１シール孔および第２シール孔は、それぞれ円形状に形成されているが、例えば四角形状に形成されていてもよい。また、正極端子凸部および負極端子凸部の平面視形状は、円形状以外の形状、例えば四角形状に形成されていてもよい。

また、外装体の形状は、上記実施形態の外装体の形状に限定されず、例えば平面視三角形状に形成されていてもよい。

その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上述した各実施形態を適宜組み合わせてもよい。

１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ…電池（電気化学セル） ２…電極構造体 ３，３Ａ，３Ｃ，３Ｄ，３Ｅ…外装体 ４，４Ａ，４Ｂ…正極端子 ５，５Ａ…負極端子 ６…正極リード（リード部材） ７…負極リード（リード部材） １０，１０Ｅ…収容部 １１，１１Ｅ…封止部 １３，１３Ｃ，１３Ｄ，１３Ｅ…第１容器（第１部材） １７，１７Ａ，１７Ｃ，１７Ｄ，１７Ｅ…第２容器（第２部材） ２３…第１貫通孔（貫通孔） ２４…第２貫通孔（貫通孔） ３０…シーラントフィルム（シール部材） ３３…膨出部 ４３，４７…正極端子凸部（端子凸部） ４３ａ，４７ａ…頂部 ４３ｂ，４７ｂ…外周面 ４３ｃ…先端部 ４３ｄ…基端部 ４４…正極端子凹部（端子凹部） ４５…負極端子凸部（端子凸部） ４５ａ…頂部 ４５ｂ…外周面 ４５ｃ…先端部 ４５ｄ…基端部 ４６…負極端子凹部（端子凹部） Ｃ…キャビティ

Claims (12)

1. 正極および負極を有する電極構造体と、
   第１部材および第２部材を重ね合わせて形成され、前記第１部材および前記第２部材の少なくとも一方がラミネートフィルムにより形成され、前記電極構造体を収容するキャビティが形成された収容部、および前記第１部材および前記第２部材が溶着されて前記収容部の外面に沿って延びる封止部を有する外装体と、
   前記キャビティに配置されて前記正極に電気的に接続し、前記収容部の外面に露出した正極端子と、
   前記キャビティに配置されて前記負極に電気的に接続し、前記収容部の外面のうち前記正極端子と同一面に露出した負極端子と、
   を備え、
   前記外装体には、前記キャビティに連通する第１貫通孔および第２貫通孔が形成され、
   前記正極端子は、前記収容部の内面に接合されて前記第１貫通孔を塞ぎ、
   前記負極端子は、前記収容部の内面に接合されて前記第２貫通孔を塞ぐ、
   ことを特徴とする電気化学セル。
2. 前記正極端子および前記負極端子は、前記収容部の内面に直接またはシール部材を介して接合されて前記第１貫通孔および前記第２貫通孔を塞ぎ、
   前記正極端子および前記負極端子のうち少なくともいずれか一方の端子の外面は、前記外装体の外側に向けて突出した端子凸部を有する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の電気化学セル。
3. 前記端子凸部は、前記貫通孔の中心で平坦に形成された頂部を有する、
   ことを特徴とする請求項２に記載の電気化学セル。
4. 前記端子凸部は、環状に形成された頂部を有する、
   ことを特徴とする請求項２に記載の電気化学セル。
5. 前記端子凸部は、前記頂部の外周縁から延びる外周面を有し、
   前記外周面は、
   前記頂部側の端部に設けられた凸曲面の先端部と、
   前記頂部とは反対側の端部に設けられ、前記先端部よりも大きい曲率で湾曲した凹曲面の基端部と、
   を備える、
   ことを特徴とする請求項３または請求項４に記載の電気化学セル。
6. 前記頂部は、前記収容部の外面と面一に設けられている、
   ことを特徴とする請求項３から請求項５のいずれか１項に記載の電気化学セル。
7. 前記一方の端子と前記電極構造体とを電気的に接続するリード部材を備え、
   前記一方の端子の内面は、前記端子凸部の裏側に端子凹部を有し、
   前記リード部材の少なくとも一部は、前記端子凹部の内側に配置されている、
   ことを特徴とする請求項２から請求項６のいずれか１項に記載の電気化学セル。
8. 前記正極端子および前記負極端子は、前記外装体の外側から見て互いに異なる形状に形成されている、
   ことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の電気化学セル。
9. 前記正極端子は、前記外装体の外側から見て前記負極端子よりも面積が大きくなるように形成されている、
   ことを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の電気化学セル。
10. 前記負極端子は、前記外装体の外側から見て前記正極端子よりも面積が大きくなるよう
    に形成されている、
    ことを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の電気化学セル。
11. 前記正極端子の外面の少なくとも一部は、ニッケルにより形成されている、
    ことを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の電気化学セル。
12. 前記正極端子および前記負極端子は、前記キャビティの内面にシール部材を介して接合され、
    前記シール部材は、前記正極端子と前記負極端子との間に膨出した膨出部を有する、
    ことを特徴とする請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の電気化学セル。

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