JP7355235B2 - 二次電池およびその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は二次電池およびその製造方法に関する。特に、正極、負極およびセパレータを含む電極組立体を備えた二次電池の製造方法に関すると共に、その製造方法によって得られる二次電池にも関する。

二次電池は、いわゆる蓄電池ゆえ充電・放電の繰り返しが可能であり、様々な用途に用いられている。例えば、携帯電話、スマートフォンおよびノートパソコンなどのモバイル機器に二次電池が用いられている。

特開平８－３１５７９０号公報 特開平１０－１５６５６４号公報 特開２０１３－２３７１０２号公報 特開２０１５－１６３４１２号公報 特開２０１５－１７６７８４号公報 特開２０１９－１２３００８号公報

本願発明者は、従前の二次電池では克服すべき課題があることに気付き、そのための対策を取る必要性を見出した。具体的には以下の課題があることを本願発明者は見出した（図１０Ａおよび図１０Ｂ参照）。

二次電池は、正極、負極およびそれらの間にセパレータを含む電極組立体１０’、ならびに、その電極組立体１０’を包み込む外装体５０’を有して成る。二次電池の外装体５０’は、例えば、溶接部２０’により相互に接続された２つの外装部材（カップ状部材と蓋状部材）から構成される。この溶接部２０’については、例えばカップ状の外装部材５１’に蓋状の外装部材５２’が接触するように蓋状の外装部材５２’を設け、当該接触する部分にレーザーL'を照射することで形成することができる。

この点につき、レーザーL'を照射して溶接部２０’を形成する際に、レーザーL’の照射熱が外装体５０’内部に位置する電極組立体１０’に伝わり、当該照射熱により電極組立体１０’の一部が焼ける等の熱ダメージが生じるおそれがある。特に、寸法の小さいコイン型二次電池では、体積エネルギー密度向上の観点から、電極組立体１０’と外装体５０’とのクリアランスを小さくすることが必要となり得るため、上記熱ダメージはより顕著になるおそれがある。

本発明はかかる課題に鑑みて為されたものである。即ち、本発明の主たる目的は、外装体の作製時に用いるレーザーの照射熱による、外装体内部に位置する電極組立体への熱ダメージを回避することが可能な二次電池およびその製造方法を提供することである。

上記目的を達成するために、本発明の一実施形態では、
電極組立体と、該電極組立体を収納する外装体と、を有して成る二次電池であって、
前記外装体が、溶接部により相互に接続された、カップ状の外装部材と蓋状の外装部材とを有して成り、
前記カップ状の外装部材および蓋状の外装部材の少なくとも一方の端部は内側面に段差部を有し、
前記段差部は、略同一方向に延在し相互に高さの異なる第１の延在面および第２の延在面と、該２つの延在面との間をつなぐ段差面とを有して成り、
前記溶接部は、前記少なくとも一方の外装部材の端部に設けられた前記段差部の一部と他方の外装部材の端部とを含むように設けられ、および
前記段差部の前記段差面と、前記他方の外装部材と、が離隔している、二次電池が提供される。

又、上記目的を達成するために、本発明の一実施形態では、
カップ状の外装部材内に電極組立体を設ける工程、
前記カップ状の外装部材内に電解液を注入する工程、
前記カップ状の外装部材の開口部に蓋をするように蓋状の外装部材を設ける工程、および
前記カップ状の外装部材と前記蓋状の外装部材とが対向する部分に、レーザーを照射して、溶接部を形成する工程
を含み、
前記カップ状の外装部材と前記蓋状の外装部材の少なくとも一方として、内側面に段差部を有するものを用い、前記段差部は、略同一方向に延在し相互に高さの異なる第１の延在面および第２の延在面と、該２つの延在面との間をつなぐ段差面とを有して成り、
前記溶接部の形成において、前記段差部の前記段差面と前記他方の外装部材とが離隔するように前記レーザーを照射する、二次電池の製造方法が提供される。

本発明の一実施形態に従えば、外装体の作製時に用いるレーザーの照射熱による、外装体内部に位置する電極組立体への熱ダメージを回避することが可能である。

図１Ａは、本発明の一実施形態に係る二次電池の構成を示す模式的断面図である（カップ状の外装部材：段差部有、蓋状の外装部材：段差部有）。 図１Ｂは、本発明の一実施形態に係る二次電池の構成を示す模式的断面図である（カップ状の外装部材：段差部無、蓋状の外装部材：段差部有）。 図１Ｃは、本発明の一実施形態に係る二次電池の構成を示す模式的断面図である（カップ状の外装部材：段差部有、蓋状の外装部材：段差部有）。 図２は、本発明の一実施形態に係る二次電池の具体的構成を示す模式的斜視図である。 図３は、正極タブおよび負極タブが共に蓋状の外装部材側に引き出されている態様を示す模式的断面図である。 図４は、本発明の一実施形態に係る二次電池の好ましい構成を示す模式的断面図である。 図５は、本発明の別の実施形態に係る二次電池の構成を示す模式的断面図である。 図６は、本発明の別実施形態に係る二次電池の具体的構成を示す模式的断面図である。 図７は、本発明の別の実施形態に係る二次電池の好ましい構成を示す模式的断面図である。 図８Ａは、本発明の一実施形態に係る二次電池の製造方法（カップ状の外装部材への電極組立体の設置工程）を示す模式的断面図である。 図８Ｂは、本発明の一実施形態に係る二次電池の製造方法（電解液注入工程）を示す模式的断面図である。 図８Ｃは、本発明の一実施形態に係る二次電池の製造方法（蓋状部材の設置工程）を示す模式的断面図である。 図８Ｄは、本発明の一実施形態に係る二次電池の製造方法（レーザー照射を用いた溶接部の形成工程）を示す模式的断面図である。 電極構成層を模式的に示した断面図（図９（Ａ）：平面積層構造、図９（Ｂ）：巻回構造）。 図１０Ａは、本願の技術的課題を説明するための模式的断面図である（従来技術）。 図１０Ｂは、本願の技術的課題を説明するための模式的断面図である（従来技術）。

以下では、本発明の一実施形態に係る二次電池をより詳細に説明する。必要に応じて図面を参照して説明を行うものの、図面における各種の要素は、本発明の理解のために模式的かつ例示的に示したにすぎず、外観や寸法比などは実物と異なり得る。

本明細書で直接的または間接的に説明される「断面視」は、高さ方向に沿って二次電池を切り取った仮想的な断面に基づいている。本明細書で直接的または間接的に用いる“上下方向”および“左右方向”は、それぞれ図中における上下方向および左右方向に相当する。特記しない限り、同じ符号または記号は、同じ部材・部位または同じ意味内容を示すものとする。ある好適な態様では、電極組立体の積層方向が上下方向に相当し得るところ、鉛直方向下向き（すなわち、重力が働く方向）が「下方向」に相当し、その逆向きが「上方向」に相当すると捉えることができる。

［二次電池の基本構成］
本明細書でいう「二次電池」は、充電・放電の繰り返しが可能な電池のことを指している。従って、本発明に係る二次電池は、その名称に過度に拘泥されるものでなく、例えば蓄電デバイスなども対象に含まれ得る。

本発明の一実施形態に係る二次電池は、正極、負極及びセパレータを含む電極構成層が積層した電極組立体を有して成る。図９（Ａ）および図９（Ｂ）には電極組立体１０を例示している。図示されるように、正極１と負極２とはセパレータ３を介して積み重なって電極構成層５を成しており、かかる電極構成層５が少なくとも１つ以上積層して電極組立体が構成されている。図９（Ａ）では、電極構成層５が巻回されずに平面状に積層した平面積層構造を有している。一方、図９（Ｂ）では、電極構成層５が巻回状に巻かれた巻回積層構造を有している。つまり、図９（Ｂ）では、正極、負極および正極と負極との間に配置されたセパレータを含む電極構成層がロール状に巻回した巻回構造を有している。二次電池ではこのような電極組立体が電解質（例えば非水電解質）と共に外装体に封入されている。なお、電極組立体の構造は必ずしも平面積層構造または巻回構造に限定されず、例えば、電極組立体は、正極、セパレータおよび負極を長いフィルム上に積層してから折りたたんだ、いわゆるスタック・アンド・フォールディング型構造を有していてもよい。

正極は、少なくとも正極材層および正極集電体から構成されている。正極では正極集電体の少なくとも片面に正極材層が設けられており、正極材層には電極活物質として正極活物質が含まれている。例えば、電極組立体における複数の正極は、それぞれ、正極集電体の両面に正極材層が設けられているものでよいし、あるいは、正極集電体の片面にのみ正極材層が設けられているものでもよい。

負極は、少なくとも負極材層および負極集電体から構成されている。負極では負極集電体の少なくとも片面に負極材層が設けられており、負極材層には電極活物質として負極活物質が含まれている。例えば、電極組立体における複数の負極は、それぞれ、負極集電体の両面に負極材層が設けられているものでよいし、あるいは、負極集電体の片面にのみ負極材層が設けられているものでもよい。

正極および負極に含まれる電極活物質、即ち、正極活物質および負極活物質は、二次電池において電子の受け渡しに直接関与する物質であり、充放電、すなわち電池反応を担う正負極の主物質である。より具体的には、「正極材層に含まれる正極活物質」および「負極材層に含まれる負極活物質」に起因して電解質にイオンがもたらされ、かかるイオンが正極と負極との間で移動して電子の受け渡しが行われて充放電がなされる。正極材層および負極材層は特にリチウムイオンを吸蔵放出可能な層であることが好ましい。つまり、本発明に係る二次電池は、非水電解質を介してリチウムイオンが正極と負極との間で移動して電池の充放電が行われる非水電解質二次電池となっていることが好ましい。充放電にリチウムイオンが関与する場合、本発明に係る二次電池は、いわゆる“リチウムイオン電池”に相当し、正極および負極がリチウムイオンを吸蔵放出可能な層を有する。

正極材層の正極活物質は例えば粒状体から構成されるところ、粒子同士のより十分な接触と形状保持のためにバインダーが正極材層に含まれていることが好ましい。更には、電池反応を推進する電子の伝達を円滑にするために導電助剤が正極材層に含まれていてもよい。同様にして、負極材層の負極活物質は例えば粒状体から構成されるところ、粒子同士のより十分な接触と形状保持のためにバインダーが含まれることが好ましく、電池反応を推進する電子の伝達を円滑にするために導電助剤が負極材層に含まれていてもよい。このように、複数の成分が含有されて成る形態ゆえ、正極材層および負極材層はそれぞれ“正極合材層”および“負極合材層”などと称すこともできる。

正極活物質は、リチウムイオンの吸蔵放出に資する物質であることが好ましい。かかる観点でいえば、正極活物質は例えばリチウム含有複合酸化物であることが好ましい。より具体的には、正極活物質は、リチウムと、コバルト、ニッケル、マンガンおよび鉄から成る群から選択される少なくとも１種の遷移金属とを含むリチウム遷移金属複合酸化物であることが好ましい。つまり、本発明に係る二次電池の正極材層においては、そのようなリチウム遷移金属複合酸化物が正極活物質として好ましくは含まれている。例えば、正極活物質はコバルト酸リチウム、ニッケル酸リチウム、マンガン酸リチウム、リン酸鉄リチウム、または、それらの遷移金属の一部を別の金属で置き換えたものであってよい。このような正極活物質は、単独種として含まれてよいものの、二種以上が組み合わされて含まれていてもよい。

正極材層に含まれる得るバインダーとしては、特に制限されるわけではないが、ポリフッ化ビニリデン、ビニリデンフルオライド－ヘキサフルオロプロピレン共重合体、ビニリデンフルオライド－テトラフルオロエチレン共重合体およびポリテトラフルオロエチレンなどから成る群から選択される少なくとも１種を挙げることができる。正極材層に含まれる得る導電助剤としては、特に制限されるわけではないが、サーマルブラック、ファーネスブラック、チャンネルブラック、ケッチェンブラックおよびアセチレンブラック等のカーボンブラック、黒鉛、カーボンナノチューブや気相成長炭素繊維等の炭素繊維、銅、ニッケル、アルミニウムおよび銀等の金属粉末、ならびに、ポリフェニレン誘導体などから選択される少なくとも１種を挙げることができる。

負極活物質は、リチウムイオンの吸蔵放出に資する物質であることが好ましい。かかる観点でいえば、負極活物質は例えば各種の炭素材料、酸化物、および／または、リチウム合金などであることが好ましい。

負極活物質の各種の炭素材料としては、黒鉛（天然黒鉛、人造黒鉛）、ハードカーボン、ソフトカーボン、ダイヤモンド状炭素などを挙げることができる。特に、黒鉛は電子伝導性が高く、負極集電体との接着性が優れる。負極活物質の酸化物としては、酸化シリコン、酸化スズ、酸化インジウム、酸化亜鉛および酸化リチウムなどから成る群から選択される少なくとも１種を挙げることができる。負極活物質のリチウム合金は、リチウムと合金形成され得る金属であればよく、例えば、Ａｌ、Ｓｉ、Ｐｂ、Ｓｎ、Ｉｎ、Ｂｉ、Ａｇ、Ｂａ、Ｃａ、Ｈｇ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｔｅ、Ｚｎ、Ｌａなどの金属とリチウムとの２元、３元またはそれ以上の合金であってよい。このような酸化物は、その構造形態としてアモルファスとなっていることが好ましい。結晶粒界または欠陥といった不均一性に起因する劣化が引き起こされにくくなるからである。

負極材層に含まれる得るバインダーとしては、特に制限されるわけではないが、スチレンブタジエンゴム、ポリアクリル酸、ポリフッ化ビニリデン、ポリイミド系樹脂およびポリアミドイミド系樹脂から成る群から選択される少なくとも１種を挙げることができる。例えば、負極材層に含まれるバインダーはスチレンブタジエンゴムとなっていてよい。負極材層に含まれる得る導電助剤としては、特に制限されるわけではないが、サーマルブラック、ファーネスブラック、チャンネルブラック、ケッチェンブラックおよびアセチレンブラック等のカーボンブラック、黒鉛、カーボンナノチューブや気相成長炭素繊維等の炭素繊維、銅、ニッケル、アルミニウムおよび銀等の金属粉末、ならびに、ポリフェニレン誘導体などから選択される少なくとも１種を挙げることができる。なお、負極材層には、電池製造時に使用された増粘剤成分（例えばカルボキシルメチルセルロース）に起因する成分が含まれていてもよい。

正極および負極に用いられる正極集電体および負極集電体は、電池反応に起因して活物質で発生した電子を集めたり供給したりするのに資する部材である。このような集電体は、シート状の金属部材であってよく、多孔または穿孔の形態を有していてよい。例えば、集電体は金属箔、パンチングメタル、網またはエキスパンドメタル等であってよい。正極に用いられる正極集電体は、アルミニウム、ステンレスおよびニッケル等から成る群から選択される少なくとも１種を含んだ金属箔から成るものが好ましく、例えばアルミニウム箔であってよい。一方、負極に用いられる負極集電体は、銅、ステンレスおよびニッケル等から成る群から選択される少なくとも１種を含んだ金属箔から成るものが好ましく、例えば銅箔であってよい。

正極および負極に用いられるセパレータは、正負極の接触による短絡防止および電解質保持などの観点から設けられる部材である。換言すれば、セパレータは、正極と負極と間の電子的接触を防止しつつイオンを通過させる部材であるといえる。好ましくは、セパレータは多孔性または微多孔性の絶縁性部材であり、その小さい厚みに起因して膜形態を有している。あくまでも例示にすぎないが、ポリオレフィン製の微多孔膜がセパレータとして用いられてよい。この点、セパレータとして用いられる微多孔膜は、例えば、ポリオレフィンとしてポリエチレン（ＰＥ）のみ又はポリプロピレン（ＰＰ）のみを含んだものであってよい。更にいえば、セパレータは、“ＰＥ製の微多孔膜”と“ＰＰ製の微多孔膜”とから構成される積層体であってもよい。セパレータの表面が無機粒子コート層や接着層等により覆われていてもよい。セパレータの表面が接着性を有していてもよい。なお、本発明において、セパレータは、その名称によって特に拘泥されるべきでなく、同様の機能を有する固体電解質、ゲル状電解質、または絶縁性の無機粒子などであってもよい。

本発明の一実施形態に係る二次電池では、正極、負極およびセパレータを含む電極構成層から成る電極組立体が電解質と共に外装体に封入されている。正極および負極がリチウムイオンを吸蔵放出可能な層を有する場合、電解質は有機電解質・有機溶媒などの“非水系”の電解質であることが好ましい。すなわち、電解質が非水電解質となっていることが好ましい。電解質では電極（正極・負極）から放出された金属イオンが存在することになり、それゆえ、電解質は電池反応における金属イオンの移動を助力する。

非水電解質は、溶媒と溶質とを含む電解質である。具体的な非水電解質の溶媒としては、少なくともカーボネートを含んで成るものであってよい。かかるカーボネートは、環状カーボネート類および／または鎖状カーボネート類であってもよい。特に制限されるわけではないが、環状カーボネート類としては、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）およびビニレンカーボネート（ＶＣ）から成る群から選択される少なくとも１種を挙げることができる。鎖状カーボネート類としては、ジメチルカーボネート（ＤＭＣ）、ジエチルカーボネート（ＤＥＣ）、エチルメチルカーボネート（ＥＭＣ）およびジプロピルカーボネート（ＤＰＣ）から成る群から選択される少なくも１種を挙げることができる。あくまでも例示にすぎないが、非水電解質として環状カーボネート類と鎖状カーボネート類との組合せが用いられてよく、例えばエチレンカーボネートとジエチルカーボネートとの混合物を用いてよい。また、具体的な非水電解質の溶質としては、例えば、ＬｉＰＦ_６および／またはＬｉＢＦ_４などのＬｉ塩が用いられてよい。

二次電池の外装体は、正極、負極およびセパレータを含む電極構成層が積層した電極組立体を包み込む部材である。かかる外装体は、ステンレス（ＳＵＳ）、アルミニウムなどの金属から構成され得る。

［本発明の特徴部分］
（本発明の二次電池の製造方法）
以下、本発明の特徴部分について説明する。本発明の内容の理解を促す観点から、まず本発明の一実施形態に係る二次電池の製造方法について説明し、その後当該製造方法により得られる二次電池について説明する。なお、記載の重複を回避する観点から、本発明の一実施形態に係る二次電池の製造方法の具体的特徴部分と、これにより得られる本発明の一実施形態に係る二次電池の具体的特徴部分との重複部分については、後述する本発明の一実施形態に係る二次電池の欄で説明する。

本願発明者は、外装体の作製時に用いるレーザーの照射熱による、外装体内部に位置する電極組立体への熱ダメージを回避するための解決策について鋭意検討した。その結果、本発明の一実施形態に係る二次電池の製造方法を案出するに至った。

本発明の一実施形態に係る二次電池の製造方法は、大きく分けて以下の工程（ｉ）～（ｉｖ）を順に含む。
（ｉ）カップ状の外装部材５１内に電極組立体１０を設ける工程（図８Ａ参照）、
（ｉｉ）カップ状の外装部材５１内に電解液３０を注入する工程（図８Ｂ参照）、
（ｉｉｉ）カップ状の外装部材５１の開口部に蓋をするように蓋状の外装部材５２を設ける工程（図８Ｃ）、および
（ｉｖ）カップ状の外装部材５１と蓋状の外装部材５２とが対向する部分にレーザーＬを照射して、溶接部２０を形成する工程（図８Ｄ参照）
を含む。

上記工程を含む本発明の一実施形態に係る二次電池の製造方法は、下記の技術的特徴を有する。

まず、本発明の一実施形態では、カップ状の外装部材５１および蓋状の外装部材５２の少なくとも一方として、内側面に段差部５３を有するものを用いる。当該段差部５３は、略同一方向に延在し相互に高さの異なる第１の延在面５３ｂおよび第２の延在面５３ｃと、２つの延在面５３ｂ、５３ｃとの間をつなぐ段差面５３ａとを有して成る。なお、断面視で段差面５３ａは水平面、斜面等の形態を採ることができる。

すなわち、本発明の一実施形態では、カップ状の外装部材５１のみに段差部５３を形成すること、蓋状の外装部材５２のみに段差部５３を形成すること、又はカップ状の外装部材５１と蓋状の外装部材５２の両方に段差部５３を形成することができる。一例として、後刻にてレーザーＬを鉛直下方方向に照射させることをふまえ、カップ状の外装部材５１の内側面に段差部５３を設けることが好ましい。

カップ状の外装部材５１に段差部５３を設ける場合、典型的には電池の上下方向にレーザーＬを照射する（図８Ｄ参照）。これにより、レーザーＬ自体を動作させることで、異形状の電池（例えば、楕円および／または角を有するような形状）においても蓋を適切に溶接可能である。一方、蓋状の外装部材５２に段差部５３を設ける場合は、典型的には電池の横方向からレーザーＬを照射する。これにより、レーザーＬの照射位置を固定する一方で電池自身を回転等させることで、円形状の電池を効率よく生産することができる。なお、上記異形状では、レーザーＬが角等で不均一に当たるため、製造は容易ではない可能性がある。

かかる段差部５３の存在により、段差部が存在しない場合と比べて、一方の外装部材の内側面（例えばカップ状の外装部材５１の内側面５１ａ）に対向配置される、他方の外装部材（例えば蓋状の外装部材５２）の端部５２ｂと電極組立体１０の端面１０ｂのそれぞれの位置を同軸上ではなくずらして配置することが可能となる。外装部材の内側面とは、電極組立体１０と直接対向する外装部材の面を意味する。

これにより、カップ状の外装部材５１と蓋状の外装部材５２とが対向する部分にレーザーＬを照射して（具体的には、相互に対向する一方の外装部材（例えばカップ状の外装部材５１）の段差部５３の一部と他方の外装部材（例えば蓋状の外装部材５２）の５２ｂとの間にレーザーＬを照射して）溶接部２０を形成する際に、レーザーＬの照射領域の位置を電極組立体１０の端面１０ｂの位置からずらすことが可能となる。

更に、上記のとおり、カップ状の外装部材５１と蓋状の外装部材５２とが対向する部分にレーザーＬを照射して、溶接部２０を形成する。かかるレーザーＬの照射により、少なくとも一方の外装部材の端部に設けられた段差部５３の一部と他方の外装部材の端部とを含むように溶接部２０を設ける又は形成することができる。なお、本明細書でいう「段差部の一部」とは溶接部の構成要素として寄与する部分を指す。外装部材の端部とは、対向する２つの外装部材の主面と外装部材の端面から成る部分であって、レーザーＬの照射熱により外装部材が溶融し、溶接部の構成要素として寄与する部分を意味する。

特に、本発明の一実施形態では、溶接部２０の形成において、段差部５３の段差面５３ａと他方の外装部材５２とが離隔するようにレーザーＬを照射する。すなわち、段差部５３の段差面５３ａと他方の外装部材５２の端部５２ｂとを当接させることなく、レーザーＬを照射して、溶接部２０を形成する。かかる離隔配置により、レーザーＬの照射領域と電極組立体１０のコーナー部分１０ａとの間に伝熱特性を有する外装部材が非存在の状態とすることができる。外装部材が非存在の状態とは、図１Ａまたは図２Ｂに示すように、カップ状の外装部材５１、蓋状の外装部材５２、及び電極組立体１０に囲まれ、電解液３０が位置することができる空間が形成されている状態を意味する。

なお、段差面５３ａと他方の外装部材５２とを離隔させるため、カップ状の外装部材５１内に設ける電極組立体１０として、電極組立体１０の上面又は側面が、一方の外装部材の段差面５３ａと他方の外装部材の内側面との間に位置づけ可能なものを用いることが好ましい。換言すると、カップ状の外装部材５１内に設ける電極組立体１０として、電極組立体１０の上面又は側面が段差面５３ａよりも上方に位置づけ可能なものを用いることが好ましい。かかる電極組立体１０の使用は、段差面５３ａと他方の外装部材５２との離隔を容易に実現できる点で有利である。

以上により、レーザーＬの照射時に生じる照射熱がレーザーＬの照射領域から電極組立体１０側へと伝播することを好適に回避することができ、その結果として、レーザーＬの照射熱による外装体５０内部に位置する電極組立体１０への熱ダメージを好適に回避することが可能となる。より具体的な事項については、上記製造方法により得られた本発明の一実施形態に係る二次電池の構成を説明する下記欄にて述べる。

（本発明の二次電池）
以下、上記の製造方法により得られた本発明の一実施形態に係る二次電池について具体的に説明する（図１Ａ～図１Ｃおよび図２参照）。図１Ａは、本発明の一実施形態に係る二次電池の構成を示す模式的断面図である（カップ状の外装部材：段差部有、蓋状の外装部材：段差部有）。図１Ｂは、本発明の別実施形態に係る二次電池の構成を示す模式的断面図である（カップ状の外装部材：段差部無、蓋状の外装部材：段差部有）。図１Ｃは、本発明の別実施形態に係る二次電池の構成を示す模式的断面図である（カップ状の外装部材：段差部有、蓋状の外装部材：段差部有）。図２は、本発明の一実施形態に係る二次電池の具体的構成を示す模式的斜視図である。

図１Ａ～図１Ｃおよび図２に示すように、上記の製造方法により得られた本発明の一実施形態に係る二次電池１００、１００α、１００βは、電極組立体１０（電池素子に対応）と、電極組立体１０を収納する外装体５０とを有して成る。

本発明の一実施形態に係る二次電池１００はコイン型二次電池である。コイン型二次電池は典型的には平面視で略円形である。なお、コイン型二次電池は、平面視ですべて略円形状である必要はなく、一部に直線部分を含む異形状（例えば平面視でＤ形状）であることもできる。二次電池が平面視で略円形である場合、平面視で電極組立体１０および／またはこれを内包する外装体５０の形状も略円形であり得る。ここでいう「略円形（略円形状）」とは、完全な円形（すなわち単に“円”または“真円”）であることに限らず、その円弧の曲率が局所的に異なるものであってよく、例えば楕円などの円・真円から派生した形状であってもよい。コイン型二次電池のサイズは典型的に小さく、かつその厚みはコイン型二次電池の直径または横幅の長さより薄い。また、“コイン型”とは、上述の外観が“コイン型”のような外観をしていることから “コイン型”と呼称しているに過ぎずない。そのため、例えば、ボタン電池、マメ電池、円筒状、扁平状、フラット状、平坦状、又はシリンダー状電池等、その外見によって多様に言い換えてもよい。上記で挙げたような形状および外観を有していれば、“コイン型”二次電池と呼ぶことができる。

外装体５０は溶接部２０により相互に接続されたカップ状の外装部材５１および蓋状の外装部材５２を有して成り、カップ状の外装部材５１および蓋状の外装部材５２の少なくとも一方の端部は内側面５１ａに段差部５３、５３Ａ又は５３Ｂを有する。すなわち、本発明の一実施形態では、カップ状の外装部材５１のみが段差部５３を有すること（図１Ａ参照）、蓋状の外装部材５２のみが段差部５３を有すること（図１Ｂ参照）、又はカップ状の外装部材５１と蓋状の外装部材５２の両方が段差部５３Ａ、５３Ｂを有すること（図１Ｃ参照）ができる。溶接部２０は、一方の外装部材（例えばカップ状の外装部材５１）の段差部の一部と他方の外装部材（例えば蓋状の外装部材５２）の端部５２ｂとを含む又は跨ぐように設けられている。

以下、主として図１Ａに示す態様、すなわちカップ状の外装部材５１のみが段差部５３を有する態様に基づき説明する。なお、同様の考え方は図１Ｂに示す態様および図１Ｃに示す態様にも適用できることを確認的に述べておく。

まず、図１Ａに示すように、本発明の一実施形態では、段差部５３は、略同一方向に延在し相互に高さの異なる第１の延在面５３ｂおよび第２の延在面５３ｃと、２つの延在面５３ｂ、５３ｃとの間をつなぐ段差面５３ａとを有して成る。

段差部５３の好適な形成の観点からは、カップ状の外装部材５１の外側面５１ｂと当該外側面５１ｂに対向する第１の延在面５３ｂとの間の厚み寸法Ｗ_３が、カップ状の外装部材５１の外側面５１ｂと当該外側面５１ｂに対向する第２の延在面５３ｃとの間の厚み寸法Ｗ_４よりも小さい。すなわち、段差部５３を有する外装部材においては、厚み寸法Ｗ_４から厚み寸法Ｗ_３を差し引いた分だけ突き出るように段差面５３ａが形成される。このように、段差面５３ａは厚み寸法Ｗ_４から厚み寸法Ｗ_３を差し引いた分だけ突き出ているため、段差面５３ａをテラス部分又はテラス面と称することもできる。

特に限定されるものではないが、カップ状の外装部材５１の外側面５１ｂと第１の延在面５３ｂとの間の厚み寸法Ｗ_３が、カップ状の外装部材５１の外側面５１ｂと第２の延在面５３ｃとの間の厚み寸法Ｗ_４の２５％以上７５％以下であることができる。例えばカップ状の外装部材５１の全体的な強度保持と、電極組立体１０の端面１０ｂを溶接部２０よりも内側へと位置づける配置、即ち溶接部２０を電極組立体１０の端面１０ｂよりも外側へと位置づける配置との両立の観点から、厚み寸法Ｗ_３は厚み寸法Ｗ_４の約５０％であることが好ましい。

図１Ａに示す態様でいうと、第１の延在面５３ｂおよび第２の延在面５３ｃは、カップ状の外装部材５１の長手に沿って略同一方向に延在しており、段差面５３ａは、断面視で２つの延在面５３ｂ、５３ｃの延在方向に略垂直な方向に延在するように構成され得る。これに限定されることなく、断面視で段差面５３ａは水平面、斜面等の形態を採ることができる。第１の延在面５３ｂは、他方の外装部材（例えば蓋状の外装部材５２）の端部５２ｂと対向する部分を含む。又、第２の延在面５３ｃは、電極組立体１０の端面１０ｂと対向するように構成されている。図１Ａに示すように、段差面５３ａ、第１の延在面５３ｂ、および第２の延在面５３ｃは、カップ状の外装部材の内側面５１ａの一部を構成する。

上記段差部５３（具体的には後述する段差部５３の段差面５３ａ）の存在により、相互に対向する一方の外装部材（例えばカップ状の外装部材５１）の段差部５３の一部５４ｂと他方の外装部材（例えば蓋状の外装部材５２）の端部５２ｂとの間にレーザーＬの照射を行って溶接部２０を形成した際に、レーザーＬの照射領域の位置を電極組立体１０の端面１０ｂの位置からずらすことが可能となる。すなわち、断面視で、外装体５０の内部に位置する電極組立体１０を溶接部２０と同軸上ではなく溶接部２０よりも内側に設けることができる。具体的には、電極組立体１０の端面１０ｂを溶接部２０の軸上よりも内側に位置づけることができる。ここでいう「内側」とは、外装体において電極組立体１０が配置されている側を意味する。「溶接部２０の軸」とは、レーザーＬの照射方向と略平行に延在する溶接部２０の軸を意味する。

更に、本発明の一実施形態では、以下の構造的特徴がある。

具体的には、段差部５３の段差面５３ａと、他方の外装部材５２と、が離隔している。すなわち、断面視で、段差部５３の第１の延在面５３ｂの長さＷ_１が他方の外装部材（例えば蓋状の外装部材５２）の端部５２ｂの長さＷ_２よりも長い。端部５２ｂの長さＷ_２とは上記他方の外装部材の厚みを意味し、具体的には上記他方の外装部材の内側面５１ａと外装部材の外側面５１ｂとの間の距離を意味する。なお、段差面５３ａと他方の外装部材５２とを好適に離隔させる観点から、カップ状の外装部材５１内の電極組立体１０は、電極組立体１０の上面又は側面が段差面５３ａよりも上方に位置づけ可能であることが好ましい。

この場合、一方の外装部材の段差部５３（の第１の延在面５３ｂ）の一部５４ｂ（上記溶接部２０の構成要素として寄与する部分に対応）以外の他の部分５５ｂの少なくとも一部と、他方の外装部材の端部５２ｂと、が離隔することとなる。具体的には、一方の外装部材（例えばカップ状の外装部材５１）の端部に設けられた段差部５３の第１の延在面５３ｂは、他方の外装部材（例えば蓋状の外装部材５２）の端部５２ｂと対向する部分と、他方の外装部材（例えば蓋状の外装部材５２）の端部５２ｂと対向しない部分とを有して成る。すなわち、第１の延在面５３ｂは、他方の外装部材（例えば蓋状の外装部材５２）の端部５２ｂと対向しかつ接触する部分と、他方の外装部材（例えば蓋状の外装部材５２）の端部５２ｂと対向せず離隔した部分とを有して成る。また、第１の延在面５３ｂは、電極組立体１０の端面１０ｂと対向しており、外装部材の非存在領域の形成に寄与している。

これにより、全体として、カップ状の外装部材５１の段差部５３の段差面と蓋状の外装部材５２とを好適に離隔させることができ、レーザーＬの照射領域（溶接部２０の形成領域に対応）と電極組立体１０のコーナー部分１０ａとの間には伝熱特性を有する外装部材が存在しないこととなる。

以上の事から、「電極組立体１０の端面１０ｂの位置からのレーザーＬの照射領域の位置のずらし配置」と「レーザーＬの照射領域と電極組立体１０のコーナー部分との間における伝熱特性を有する外装部材の非存在状態」により、以下の効果が奏され得る。具体的には、レーザーＬの照射時に生じる照射熱が、レーザーＬの照射領域（溶接部２０の形成領域に対応）から電極組立体１０側へと伝播することを好適に回避することができる。その結果、溶接部２０を形成して２つの外装部材５１、５２を一体化させることで１つの外装体５０を作製する際に、レーザーＬの照射熱による外装体５０内部に位置する電極組立体１０への熱ダメージを好適に回避することが可能となる。

特に、図１Ｃに示す態様では、カップ状の外装部材５１と蓋状の外装部材５２の両方の端部に段差部５３Ａ、５３Ｂが設けられる。そのため、図１Ａに示す態様（カップ状の外装部材５１のみが段差部５３を有する態様）および図１Ｂに示す態様（蓋状の外装部材５２のみが段差部５３を有する態様）と比べて、溶接部２０（レーザーＬの照射領域に対応）と電極組立体１０のコーナー部分１０ａとの間における伝熱特性を有する外装部材の非存在領域を拡げることができる。そのため、レーザーＬの照射時に生じる照射熱が、レーザーＬの照射領域（溶接部２０の形成領域に対応）から電極組立体１０側へと伝播することをより好適に回避することができる。その結果、１つの外装体５０を作製する際に、レーザーＬの照射熱による外装体５０内部に位置する電極組立体１０への熱ダメージをより好適に回避することが可能となる。

又、本発明の一実施形態に係る二次電池１００では、溶接部２０の形成領域（レーザーの照射領域に対応）と電極組立体１０のコーナー部分１０ａとの間には外装部材５１、５２が存在しない部分がある。そのため、かかる外装部材５１、５２が存在しない部分を下記のとおり有効活用することができる（図３参照）。

図３は、正極タブおよび負極タブが共に蓋状の外装部材側に引き出されている態様を示す模式的断面図である。図３に示すように、一例として、電極組立体１０が巻回型である場合を例に採ると、正極および負極の一方の集電タブ（例えば正極集電タブ４１）を、蓋状の外装部材５２側に設けられかつ外装部材５２と絶縁部材７０により電気的に分離された外部接続端子６０に接続するように構成することができる。この場合、上記のとおり外装部材５１、５２が存在しない部分が存在するため、正極および負極の他方の集電タブ（例えば負極集電タブ４２）を蓋状の外装部材５２に接続するように構成することができる。

絶縁材の材質は、絶縁性および“接合性”を呈すのであれば特に制限はされない。例えば、絶縁性接合材は熱可塑性樹脂を含んで成るものであってよい。あくまでも１つの具体的な例示にすぎないが、絶縁性接合材が、ポリエチレンおよび／またはポリプロピレンなどのポリオレフィンを含んで成るものであってよい。

これにより、正極および負極の一方の集電タブ（例えば正極集電タブ４１）を、蓋状の外装部材５２側に設けられ外部接続端子６０に接続するように構成する一方、正極および負極の他方の集電タブ（例えば負極集電タブ４２）をカップ状の外装部材５１に接続するように構成する場合と比べて、電極組立体１０の上側および下側の両方ではなく上側（片側）に正極集電タブと負極集電タブが配置され得る。

すなわち、正極集電タブ４１および負極集電タブ４２を共に蓋状の外装部材５２側に引き出すことができる。その結果、負極の面積を大きくすることができ、電極組立体１０が巻回型である場合に、電池の設計自由度を向上させたり、電池全体のサイズの低減化を図ることができる。

なお、上記では、電極組立体１０が巻回型である場合を例にとったが、これに限定されることなく、電極組立体１０は積層型であることもできる。この場合、電極組立体１０の複数の正極１から延出する正極集電タブを互いに接合することで正極側の集電タブ接合体を形成する。そして、例えば、かかる正極側の集電タブ接合体を曲げて電極組立体１０の上面に位置付け、正極側の集電タブ接合体を外装体５０と絶縁された外部接続端子６０に接続させる。

一方、電極組立体１０の複数の負極２から延出する負極集電タブを互いに接合することで負極側の集電タブ接合体を形成する。電極組立体１０の負極側の集電タブ接合体を折り返すように曲げて、正極と同様に電極組立体１０の上面上に位置付け、負極側の集電タブ接合体と外装体５０（具体的には蓋状の外装部材５２）とを互いに接するようにする。

これにより、正極および負極の一方の集電タブ接合体（例えば正極側の集電タブ接合体）を、蓋状の外装部材５２側に設けられ外部接続端子６０に接続するように構成する一方、正極および負極の他方の集電タブ接合体（例えば負極側の集電タブ接合体）をカップ状の外装部材５１に接続するように構成する場合と比べて、電極組立体１０の上側および下側の両方ではなく上側（片側）に正極側および負極側の集電タブ接合体が配置され得る。

すなわち、正極側の集電タブ接合体および負極側の集電タブ接合体を共に蓋状の外装部材５２側に引き出すことができる。その結果、負極の面積を大きくすることができ、電極組立体１０が積層型である場合にも、電池の設計自由度を向上させたり、電池全体のサイズの低減化を図ることができる。

更に、上記のとおり、本発明の一実施形態に係る二次電池１００では、溶接部２０の形成領域（レーザーの照射領域に対応）と電極組立体１０のコーナー部分１０ａとの間には外装部材５１、５２が存在しない部分がある。そのため、かかる外装部材５１、５２が存在しない部分を下記のとおり有効活用することもできる。

具体的には、既述のとおり、本発明の一実施形態に係る二次電池の製造方法では、電解液を注入後にカップ状の外装部材５１の内側面５１ａに蓋状の外装部材５２が直接対向するように蓋状の外装部材５２を設ける。具体的には、第１の延在面５３ｂに他方の外装部材（例えば蓋状の外装部材５２）の端部５２ｂが直接対向するように蓋状の外装部材５２を設ける。具体的には、カップ状の外装部材５１の開口部を蓋状の外装部材５２で封止するように蓋状の外装部材５２を設ける。この点につき、電解液が注入された状態で蓋状の外装部材５２を設けると、場合によっては電解液が若干程度オーバーフローする可能性がある。

しかしながら、溶接部２０の形成領域と電極組立体１０のコーナー部分１０ａとの間には外装部材５１、５２が存在しない部分があるため、この外装部材５１、５２が存在しない部分にも電解液を満たすことができる。これにより、溶接部２０の形成領域と電極組立体１０のコーナー部分１０ａとの間にも外装部材が存在する従前の場合と比べて、電解液のオーバーフローすることを抑制することができる。これにより、電解液の効率的な使用が可能となる。

又、外装体５０内には、電極組立体１０に加え電解液も存在するところ、当該電解液を外装部材５１、５２が存在しない部分にも満たすことができるため、溶接部２０の形成領域と電極組立体１０のコーナー部分１０ａとの間にも外装部材が存在する従前の場合と比べて、電解液の注入量を増やすことができる。これにより、電池反応における金属イオンの移動の助力を更に向上させることができる。

（本発明の好ましい態様）
本発明の一実施形態に係る二次電池１００は下記態様を採ることが好ましい。

一態様では、断面視で、上記他方の外装部材（例えば蓋状の外装部材５２X）は端部に外側に屈曲した屈曲部分５６を有することが好ましい（図５および図６参照）。図５は、本発明の別の実施形態に係る二次電池の構成を示す模式的断面図である。図６は、本発明の別実施形態に係る二次電池の具体的構成を示す模式的断面図である。上記他方の外装部材の端部には、屈曲している部分が２つ以上あることが好ましい。具体的には、上記他方の外装部材の端部に外側に屈曲した屈曲部分５６を有する場合、上記他方の外装部材の端部が段差部の第１の延在面５３ｂと最終的に当接するように、２つ以上の屈曲部分を有することが好ましい。

本態様では、他方の外装部材が蓋状の外装部材５２Xである場合を例にとると、蓋状の外装部材５２Xの端部に外側に屈曲した屈曲部分５６が存在する。そのため、全体として、図１Ａ～図１Ｃに示す態様と比べて、カップ状の外装部材５１の段差部５３の一部分を蓋状の外装部材５２Ｘからより大きく離隔させることができる。そのため、図１Ａ～図１Ｃに示す態様と比べて、レーザーＬの照射領域と電極組立体１０のコーナー部分１０ａとの間には伝熱特性を有する外装部材が存在しない範囲をより“拡げる”ことができる。

これにより、図１Ａ～図１Ｃに示す態様と比べて、レーザーＬの照射時に生じる照射熱が、レーザーＬの照射領域（溶接部２０の形成領域に対応）から電極組立体１０側へと伝播することをより好適に回避することができる。その結果、溶接部２０を形成して２つの外装部材５１、５２Ｘを一体化させることで１つの外装体５０を作製する際に、レーザーＬの照射熱による外装体５０内部に位置する電極組立体１０への熱ダメージをより好適に回避することが可能となる。

屈曲部分５６は、電極組立体１０のコーナー部分１０ａから外装部材（例えば蓋状の外装部材５２）の主面の延在方向に沿って離れるように設けることが好ましい。さらに、溶接部２０が形成される部分から外装部材（例えば蓋状の外装部材５２）の主面の延在方向に沿って離れるように設けることが好ましい。これにより外装部材が非存在の領域をさらに拡げることができ、照射熱が電極組立体１０に伝播することをより回避することができる。

一態様では、溶接部２０の形成領域との距離が最も短くなり得る電極組立体１０のコーナー部分１０ａについては、図１Ａ～図１Ｃに示す略直角形状ではなく、図４および図７に示すように湾曲状であることが好ましい。すなわち、電極組立体１０のコーナー部分１０ａは、Ｒ状であることが好ましい。図４は、本発明の一実施形態に係る二次電池の好ましい構成を示す模式的断面図である。図７は、本発明の別の実施形態に係る二次電池の好ましい構成を示す模式的断面図である。

具体的には、電極組立体１０のコーナー部分１０ａについては、略直角形状である場合の仮想輪郭（図４および図７内の破線部分に対応）におけるコーナー部分１０ａ’よりも内側に位置づけられることが好ましい。これにより、略直角形状である場合と比べて、レーザーＬの照射領域（溶接部２０の形成領域に対応）と電極組立体１０の湾曲状のコーナー部分１０ａとの間の距離を相対的に長くすることができる。

その結果、上記レーザーＬの照射領域（溶接部２０の形成領域に対応）から電極組立体１０側へのレーザーＬの照射熱の伝播をより好適に回避することができる。その結果、レーザーＬの照射熱による外装体５０内の電極組立体１０への熱ダメージをより好適に回避することが可能となる。

特に、図７に示す態様は、「断面視で蓋状の外装部材５２Xの端部を外側に屈曲した屈曲部分５６とする」という図５に示す思想に、電極組立体１０のコーナー部分１０ａの形状を湾曲状にするという思想を更に組み合わせたものである。かかる図７に示す態様によれば、屈曲部分５６が外側に屈曲していることで、溶接部２０の形成領域（レーザーＬの照射領域に対応）と電極組立体１０のコーナー部分１０ａとの間に伝熱特性を有する外装部材が存在しない範囲をより“拡げる”ことができる。これに加えて、電極組立体１０のコーナー部分１０ａが略直角形状である場合と比べて、溶接部２０の形成領域と電極組立体１０の湾曲状のコーナー部分１０ａとの間の距離を相対的に長くすることができる。

これにより、図５に示す態様と比べて、レーザーＬの照射時に生じる照射熱が、レーザーＬの照射領域（溶接部２０の形成領域に対応）から電極組立体１０側へと伝播することを更により好適に回避することができる。その結果、溶接部２０を形成して２つの外装部材５１、５２Ｘを一体化させることで１つの外装体５０を作製する際に、レーザーＬの照射熱による外装体５０内部に位置する電極組立体１０への熱ダメージを更により好適に回避することが可能となる。

更に、上記図４に示す態様および図７に示す態様のいずれにおいても、上記レーザーＬの照射熱は、段差部５３を有する上記一方の外装部材（例えばカップ状の外装部材５１）が金属部材からなるため熱伝達して、最終的に電極組立体１０側へと伝播する可能性がある。そこで、一態様では、段差部５３の形成領域から電極組立体１０側へと照射熱が伝播することを回避する観点から、段差部５３の構成要素である段差面５３ａと当該段差面５３ａに略垂直方向に延在する第２の延在面５３ｃとの間に形成されるコーナー部分５１ｃも湾曲状であることが好ましい。すなわち、当該コーナー部分５１ｃはＲ状であることが好ましい。

上記コーナー部分５１ｃは、コーナー部分５１ｃが直角部分を有する場合（例えば図１Ａ）と比べて、照射熱の伝播が相対的に回避し易くなる構造であれば湾曲状以外の形状を採ることができる。例えば、コーナー部分５１ｃには、断面視において斜面、又はステップ状に連続した面を設けることが可能である。これにより、電極組立体１０がコーナー部分５１ｃからより遠位側に位置づけられるため、照射熱が電極組立体１０に伝播し難くなる。

他方の外装部材の端部５２ｂの端面と、他方の外装部材の内側面５２ａとの間のコーナー部分（例えば図８Ｃ）についても、外装部材が非存在の領域を拡げる観点から、上記コーナー部分５１ｃに適用され得る湾曲状等の形状を適用することが好ましい。例えば図１Ａでは、蓋状の外装部材の端部５２ｂの端面と、蓋状の外装部材の内側面５２ａとの間のコーナー部分は直角部分を有するが、当該コーナー部分には上記コーナー部分５１ｃに適用され得る湾曲状等の形状を適用することが好ましい。
。

なお、本発明の一実施形態で用いられる外装部材は非ラミネート構成を有していることが好ましい。つまり、２つの外装部材は、それぞれ積層構造を有しておらず、例えば金属シート／融着層／保護層のラミネート部材となっていない。ラミネート構成は樹脂層を通常含むところ、非ラミネート構成の外装部材はそのような樹脂層を含んでいない。好ましくは、２つの外装部材は、金属単一部材から成る構成を有する。例えば、２つの外装部材の各々は、ステンレス（ＳＵＳ）、アルミニウムなどの金属から成る単一部材であってよい。

ここでいう「金属単一部材」とは、広義には、外装体がいわゆるラミネート構成を有さないことを意味しており、狭義には、２つの外装部材の各々が実質的に金属のみから成る部材であることを意味している。したがって、実質的に金属のみから成る部材となるのであれば、外装部材の表面に対して適当な表面処理がなされてよい。

２つの外装部材の各々は、金属部材（特に金属単一部材）として、例えば２０μｍ以上２００μｍ以下の厚さを有していてよく、好ましくは３０μｍ以上１５０μｍ以下、より好ましくは４０μｍ以上１２０μｍ以下の厚さを有している。

以上、本発明の実施形態について説明してきたが、あくまでも典型例を例示したに過ぎない。従って、本発明はこれに限定されず、種々の態様が考えられることを当業者は容易に理解されよう。

本発明の一実施形態に係る二次電池は、蓄電が想定される様々な分野に利用することができる。あくまでも例示にすぎないが、本発明の二次電池は、電気・電子機器などが使用される電気・情報・通信分野（例えば、携帯電話、スマートフォン、ノートパソコンおよびデジタルカメラ、活動量計、アームコンピューター、電子ペーパーなどや、ＲＦＩＤタグ、カード型電子マネー、スマートウォッチなどの小型電子機などを含む電気・電子機器分野あるいはモバイル機器分野）、家庭・小型産業用途（例えば、電動工具、ゴルフカート、家庭用・介護用・産業用ロボットの分野）、大型産業用途（例えば、フォークリフト、エレベーター、湾港クレーンの分野）、交通システム分野（例えば、ハイブリッド車、電気自動車、バス、電車、電動アシスト自転車、電動二輪車などの分野）、電力系統用途（例えば、各種発電、ロードコンディショナー、スマートグリッド、一般家庭設置型蓄電システムなどの分野）、医療用途（イヤホン補聴器などの医療用機器分野）、医薬用途（服用管理システムなどの分野）、ならびに、ＩｏＴ分野、宇宙・深海用途（例えば、宇宙探査機、潜水調査船などの分野）などに利用することができる。

１ 正極
２ 負極
３ セパレータ
５ 電極構成層
１０、１０’ 電極組立体
１０ａ 電極組立体のコーナー部分
１０ｂ 電極組立体の端面
２０、２０’ 溶接部
３０、３０’ 電解液
５０、５０’ 外装体
５１、５１Ａ、５１’ 一方の外装部材（例：カップ状の外装部材）
５１ａ 一方の外装部材の内側面
５１ｂ 一方の外装部材の外側面
５１ｃ 一方の外装部材のコーナー部分
５２、５２Ｘ、５２Ｂ、５２’ 他方の外装部材（例：蓋状の外装部材）
５２ａ 他方の外装部材の内側面（例：蓋状の外装部材の内側面）
５２ｂ 他方の外装部材の端部（例：蓋状の外装部材の端部）
５３、５３Ａ、５３Ｂ 段差部
５３ａ、５３Ａａ、５３Ｂａ 段差部の段差面
５３ｂ、５３Ａｂ、５３Ｂｂ 段差部の第１の延在面
５３ｃ、５３Ａｃ、５３Ｂｃ 段差部の第２の延在面
５４ｂ 一方の外装部材の段差部の一部（溶接部分の構成要素として寄与する部分に対応）
５５ｂ 一方の外装部材の段差部の一部（溶接部分の構成要素として寄与する部分に対応）以外の他の部分
５６ 屈曲部分
６０、６０’ 外部接続端子
７０、７０’ 絶縁部材
１００、１００α、１００β、１００Ｘ 二次電池
Ｌ、Ｌ’ 光ビーム

Claims (23)

1. 電極組立体と、該電極組立体を収納する外装体と、を有して成る二次電池であって、
   前記外装体が、溶接部により相互に接続された、カップ状の外装部材と蓋状の外装部材とを有して成り、
   前記カップ状の外装部材および蓋状の外装部材の少なくとも一方の端部は内側面に段差部を有し、
   前記段差部は、略同一方向に延在し相互に高さの異なる第１の延在面および第２の延在面と、該２つの延在面との間をつなぐ段差面とを有して成り、
   前記溶接部は、前記少なくとも一方の外装部材の端部に設けられた前記段差部の一部と他方の外装部材の端部とを含むように設けられ、および
   前記段差部の前記段差面と、前記他方の外装部材と、が離隔しており、
   前記電極組立体の上面又は側面が前記段差面よりも上方に配置されている、二次電池。
2. 前記段差部の前記段差面と前記他方の外装部材の端部とが当接していない、請求項１に記載の二次電池。
3. 前記一方の外装部材の端部に設けられた前記段差部の前記第１の延在面は、前記他方の外装部材の前記端部と対向する部分と前記他方の外装部材の前記端部と対向しない部分とを有して成る、請求項１または２に記載の二次電池。
4. 断面視で、前記段差部の前記第１の延在面の長さが前記他方の外装部材の端部の長さよりも長い、請求項３に記載の二次電池。
5. 前記電極組立体は前記溶接部よりも内側に設けられている、請求項１～４のいずれかに記載の二次電池。
6. 前記外装部材の外側面と該外側面に対向する前記第１の延在面との間の厚み寸法が、前記外装部材の外側面と該外側面に対向する前記第２の延在面との間の厚み寸法よりも小さい、請求項１～５のいずれかに記載の二次電池。
7. 前記外装部材の外側面と前記第１の延在面との間の前記厚み寸法が、前記外装部材の外側面と前記第２の延在面との間の前記厚み寸法の２５％以上７５％以下である、請求項６に記載の二次電池。
8. 断面視で、前記外装部材は端部に外側に屈曲した屈曲部分を有する、請求項１～７のいずれかに記載の二次電池。
9. 前記電極組立体のコーナー部分が湾曲状となっている、請求項１～８のいずれかに記載の二次電池。
10. 前記段差部の段差面と前記第２の延在面との間に形成されるコーナー部分が湾曲状となっている、請求項１～９のいずれかに記載の二次電池。
11. コイン型二次電池である、請求項１～１０のいずれかに記載の二次電池。
12. 前記電極組立体が、リチウムイオンを吸蔵放出可能な正極および負極を含む、請求項１～１１のいずれかに記載の二次電池。
13. カップ状の外装部材内に電極組立体を設ける工程、
    前記カップ状の外装部材内に電解液を注入する工程、
    前記カップ状の外装部材の開口部に蓋をするように蓋状の外装部材を設ける工程、および
    前記カップ状の外装部材と前記蓋状の外装部材とが対向する部分に、レーザーを照射して、溶接部を形成する工程
    を含み、
    前記カップ状の外装部材と前記蓋状の外装部材の少なくとも一方として、内側面に段差部を有するものを用い、前記段差部は、略同一方向に延在し相互に高さの異なる第１の延在面および第２の延在面と、該２つの延在面との間をつなぐ段差面とを有して成り、
    前記溶接部の形成において、前記段差部の前記段差面と他方の外装部材とが離隔するように前記レーザーを照射し、
    前記電極組立体として、該電極組立体の上面又は側面が前記段差面よりも上方に位置づけ可能となるものを用いる、二次電池の製造方法。
14. 前記段差部の前記段差面と前記他方の外装部材の端部とを当接させることなく、前記レーザーを照射して、前記溶接部を形成する、請求項１３に記載の二次電池の製造方法。
15. 前記一方の外装部材の端部に設けられた前記段差部の前記第１の延在面が前記他方の外装部材の端部と対向する部分と前記他方の外装部材の端部と対向しない部分とを有して成るように、前記溶接部を形成する、請求項１３または１４に記載の二次電池の製造方法。
16. 断面視で、前記段差部の前記第１の延在面の長さを前記他方の外装部材の端部の長さよりも長くする、請求項１５に記載の二次電池の製造方法。
17. 前記電極組立体を前記溶接部よりも内側に位置づける、請求項１３～１６のいずれかに記載の二次電池の製造方法。
18. 前記外装部材として、前記外装部材の外側面と該外側面に対向する前記第１の延在面との間の厚み寸法が前記外装部材の外側面と該外側面に対向する前記第２の延在面との間の厚み寸法よりも小さいものを用いる、請求項１３～１７のいずれかに記載の二次電池の製造方法。
19. 前記外装部材として、前記外装部材の外側面と前記第１の延在面との間の前記厚み寸法が前記外装部材の外側面と前記第２の延在面との間の前記厚み寸法の２５％以上７５％以下であるものを用いる、請求項１８に記載の二次電池の製造方法。
20. 断面視で、前記外装部材として、端部に外側に屈曲した屈曲部分を有するものを用いる、請求項１３～１９のいずれかに記載の二次電池の製造方法。
21. 前記電極組立体として、コーナー部分が湾曲状であるものを用いる、請求項１３～２０のいずれかに記載の二次電池の製造方法。
22. 前記外装部材として、前記段差部の前記段差面と前記第２の延在面との間に形成されるコーナー部分が湾曲状であるものを用いる、請求項１３～２１のいずれかに記載の二次電池の製造方法。
23. 前記二次電池がコイン型二次電池である、請求項１３～２２のいずれかに記載の二次電池の製造方法。

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