WO2021020413A1 - 電池 - Google Patents

電池 Download PDF

Info

Publication number
WO2021020413A1
WO2021020413A1 PCT/JP2020/028964 JP2020028964W WO2021020413A1 WO 2021020413 A1 WO2021020413 A1 WO 2021020413A1 JP 2020028964 W JP2020028964 W JP 2020028964W WO 2021020413 A1 WO2021020413 A1 WO 2021020413A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
electrode
battery
joint
groove
auxiliary electrode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2020/028964
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
地郎 村津
洋岳 荻野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Original Assignee
Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd filed Critical Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority to US17/629,884 priority Critical patent/US20220255121A1/en
Priority to JP2021535371A priority patent/JP7634180B2/ja
Priority to CN202080053647.4A priority patent/CN114207905B/zh
Priority to EP20846921.3A priority patent/EP4007023A4/en
Priority to CN202510129575.1A priority patent/CN119833778A/zh
Publication of WO2021020413A1 publication Critical patent/WO2021020413A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
    • H01M10/0422—Cells or battery with cylindrical casing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/058—Construction or manufacture
    • H01M10/0587—Construction or manufacture of accumulators having only wound construction elements, i.e. wound positive electrodes, wound negative electrodes and wound separators
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
    • H01M10/0431—Cells with wound or folded electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/102—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure
    • H01M50/107—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure having curved cross-section, e.g. round or elliptic
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/183—Sealing members
    • H01M50/186—Sealing members characterised by the disposition of the sealing members
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/502—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/502—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing
    • H01M50/503—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing characterised by the shape of the interconnectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543—Terminals
    • H01M50/545—Terminals formed by the casing of the cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543—Terminals
    • H01M50/552—Terminals characterised by their shape
    • H01M50/559—Terminals adapted for cells having curved cross-section, e.g. round, elliptic or button cells
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Definitions

  • This disclosure relates to batteries.
  • batteries such as lithium ion secondary batteries have been used as power sources for electric vehicles (EVs) and large power storage facilities.
  • a battery When a battery is used as a power source for an EV, a power storage facility, or the like, a large number of batteries may be electrically connected and used as a module.
  • a large number of batteries may be electrically connected in series and in parallel for modularization. Therefore, it is conceivable to collect current on one end side of a plurality of batteries.
  • connection plate in one battery of two batteries, a connection plate is connected by welding to the outer peripheral surface of a cylinder portion which is one electrode terminal via a bracket, and a terminal plate is connected to a sealing body which is the other electrode terminal.
  • the configuration in which is connected is described.
  • a connection plate is connected to the outer peripheral surface of the cylinder portion, and the connection plate is connected to the terminal plate of one battery to electrically connect the two batteries.
  • a part of the auxiliary electrode is joined to the outer peripheral surface of the cylinder portion which is one of the electrode terminals by welding, and the auxiliary electrode is placed above the opening end of the cylinder portion. It is conceivable to extend and connect a portion extending in a direction different from the extended direction to another conductive member. In this case, it is desired that the thermal effect when the auxiliary electrode is joined to the tubular portion by welding is less likely to reach the internal electrode body. Further, when a groove having a recessed outer peripheral surface is formed in the tubular portion so that the inner peripheral surface protrudes inward, a gasket is arranged on the groove, and the open end of the exterior body is closed by the gasket and the sealing body. It is also desired to reduce the thermal influence during welding on the open end side portion of the gasket.
  • An object of the present disclosure is a configuration in which an auxiliary electrode is welded to the outer peripheral surface of a tubular portion of an exterior body of a battery, and it is possible to prevent the thermal effect during welding from reaching the open end side portion of the gasket and the electrode body. That is.
  • the battery according to one aspect of the present disclosure includes an electrode body in which a first electrode and a second electrode are wound around a separator, and a cylindrical tubular portion and an open end formed at one end of the tubular portion. And a bottom portion that closes the other end of the tubular portion, and accommodates the electrode body, and also closes the outer body electrically connected to the first electrode and the open end of the outer body together with the gasket, and electrically connects to the second electrode.
  • the sealing body connected to, the first joint portion welded to the outer peripheral surface of the tubular portion, the plate-shaped first upward extension portion extending from the first joint portion toward the opening end side, and the first upward extension portion.
  • auxiliary electrode having a plate-shaped external connecting portion extending in a different direction from the above and connecting to another conductive member, and the tubular portion has a groove portion whose outer peripheral surface is recessed so that the inner peripheral surface of the tubular portion protrudes.
  • the sealing body is disposed on the groove portion via a gasket, and the first joint portion is joined to at least one of the groove portion and the portion between the groove portion and the electrode body on the outer peripheral surface of the tubular portion.
  • the auxiliary electrode is welded to the outer peripheral surface of the tubular portion of the exterior body, and it is possible to suppress the thermal influence during welding from reaching the open end side portion of the gasket and the electrode body. ..
  • FIG. 5 is a cross-sectional equivalent view taken along the line AA of FIG. 2 showing an exaggerated thickness of a battery component.
  • It is a perspective view of the auxiliary electrode of the battery of FIG. It is a perspective view which looked at the auxiliary electrode of FIG. 4A from the back side of FIG. 4A.
  • FIG. 7A is a view of an arrangement configuration in which a plurality of batteries of FIG. 7A are arranged as viewed from above. It is a perspective view of the upper part of the battery in another example (third example) of embodiment. It is a perspective view which shows by taking out the auxiliary electrode from FIG. It is a perspective view which looked at the auxiliary electrode of FIG. 9 from the back side of FIG. It is a B arrow view of FIG. FIG. 11 is a sectional view taken along the line CC of FIG. It is a developed view of the auxiliary electrode of FIG. It is a front view of the battery of FIG. It is a DD cross-sectional equivalent view of FIG.
  • FIG. 14 which exaggerates the thickness of the component member of a battery.
  • It is a perspective view of the upper part of the battery in another example (4th example) of embodiment. It is a perspective view which shows the auxiliary electrode taken out from FIG. It is a perspective view which looked at the auxiliary electrode of FIG. 17 from the back side of FIG. It is a developed view of the auxiliary electrode of FIG. It is a perspective view of the upper part of the battery in another example (fifth example) of embodiment. It is a side view of the battery of FIG. It is a perspective view which shows by taking out the auxiliary electrode from FIG. It is a perspective view which looked at the auxiliary electrode of FIG. 22 from the back side of FIG. It is a perspective view of the auxiliary electrode taken out from the battery in another example (6th example) of embodiment.
  • FIG. 1 is a perspective view of an upper portion of the battery 10 in one example (first example) of the embodiment.
  • FIG. 2 is a front view of the battery 10.
  • FIG. 3 is a cross-sectional equivalent view taken along the line AA of FIG. 2, which exaggerates the thickness of the constituent members of the battery 10.
  • the battery 10 includes an exterior body 16, a sealing body 17, and an auxiliary electrode 40.
  • the battery 10 is, for example, a non-aqueous electrolyte secondary battery.
  • the electrode body 14 and the non-aqueous electrolyte (not shown) are housed in the exterior body 16.
  • the electrode body 14 has a positive electrode 11, a negative electrode 12, and a separator 13, and the positive electrode 11 and the negative electrode 12 are spirally wound via the separator 13.
  • the positive electrode 11 corresponds to the second electrode
  • the negative electrode 12 corresponds to the first electrode.
  • the battery of the present disclosure is not limited to the number of turns of the electrode body 14 of FIG.
  • the positive electrode 11, the negative electrode 12, and the separator 13 constituting the electrode body 14 are all formed in a band shape, and are wound so as to be alternately laminated in the radial direction of the electrode body 14.
  • the non-aqueous electrolyte contains a non-aqueous solvent and an electrolyte salt dissolved in the non-aqueous solvent.
  • the non-aqueous electrolyte is not limited to the liquid electrolyte, and may be in the form of a gel or a solid.
  • the opening side of the exterior body 16 of the battery 10 will be referred to as “top” and the bottom side will be referred to as “bottom”.
  • the positive electrode lead 19 that electrically connects the positive electrode 11 and the sealing body 17 (positive electrode terminal) is provided at substantially the center of, for example, the winding inner end portion and the winding outer end portion of the electrode body 14. , Extends from the upper end of the electrode body 14.
  • the negative electrode leads 20a and 20b that electrically connect the negative electrode 12 and the exterior body 16 (negative electrode terminal) are provided, for example, at the winding inner end portion of the electrode body 14 and the winding outer end portion of the electrode body 14, respectively. It extends from the lower end of 14.
  • a plurality of positive electrode leads 19 may be provided, and only one negative electrode lead 20a and 20b may be provided, or three or more negative electrode leads 20a and 20b may be provided.
  • the exterior body 16 has a cylindrical tubular portion 30, one end of the tubular portion 30, that is, an opening end 31 formed at the upper end, and the other end of the tubular portion 30, that is, a bottom portion 32 (FIG. 3) that closes the lower end. It is a metal container.
  • the exterior body 16 accommodates the electrode body 14 and the non-aqueous electrolyte, and is electrically connected to the negative electrode body 12. For this reason, in the negative electrode 12, the negative electrode leads 20a and 20b extend toward the bottom 32 side of the exterior body 16 and are connected to the inner surface of the bottom portion of the exterior body 16 by welding.
  • the exterior body 16 serves as a negative electrode terminal.
  • the exterior body 16 is formed by drawing a metal such as steel, iron, aluminum, copper, or nickel.
  • the sealing body 17 closes the opening end 31 of the exterior body 16 together with the gasket 27 described later, and is electrically connected to the positive electrode 11.
  • the sealing body 17 and the exterior body 16 form a battery case.
  • Insulating plates 18a and 18b are provided above and below the electrode body 14, respectively.
  • the positive electrode lead 19 is connected to the positive electrode 11 and extends outward in the winding axis direction of the electrode body 14. Then, the positive electrode lead 19 extends to the sealing body 17 side through the through hole of the insulating plate 18a and is welded to the lower surface of the filter 22 which is the bottom plate of the sealing body 17.
  • the cap 26, which is the top plate of the sealing body 17 electrically connected to the filter 22, serves as the positive electrode terminal.
  • the gasket 27 is provided between the exterior body 16 and the sealing body 17 to ensure the airtightness inside the battery case 15 and electrically insulate the exterior body 16 and the sealing body 17.
  • the tubular portion 30 of the exterior body 16 has a groove portion 33 whose outer peripheral surface is recessed so that the inner peripheral surface of the tubular portion 30 projects inward.
  • the groove portion 33 is formed by pressing, for example, the tubular portion 30 from the outside.
  • the sealing body 17 is arranged on the groove 33 so as to be supported via the gasket 27.
  • the groove portion 33 is formed in an annular shape along the circumferential direction of the tubular portion 30.
  • the upper end portion 37 forming the open end 31 of the exterior body 16 is bent inward in the radial direction so as to press the gasket 27 from above.
  • each member constituting the sealing body 17 has, for example, a disk shape or a ring shape, and each member except the insulating member 24 is electrically connected to each other.
  • the lower valve body 23 and the upper valve body 25 are connected to each other at their central portions, and an insulating member 24 is interposed between the peripheral portions thereof. Since the lower valve body 23 is provided with a ventilation hole, if the internal pressure of the battery rises for some reason, the upper valve body 25 swells toward the cap 26 side and separates from the lower valve body 23, so that the electrical connection between the two is established. It is blocked. When the internal pressure further rises, the upper valve body 25 breaks and gas is discharged from the opening of the cap 26.
  • the positive electrode 11 includes a band-shaped positive electrode core body and a positive electrode mixture layer.
  • the positive electrode mixture layer contains a positive electrode active material and a binder, and is formed on the positive electrode core body.
  • An example of a suitable positive electrode core is a metal foil containing aluminum or an aluminum alloy as a main component.
  • the thickness of the positive electrode core is, for example, 5 ⁇ m to 30 ⁇ m.
  • the positive electrode lead 19 is connected to the side surface of the upper end portion of the positive electrode 11 where the surface of the positive electrode core is exposed.
  • the positive electrode mixture layer is formed on both side surfaces in the thickness direction of the positive electrode core body.
  • the positive electrode mixture layer contains, for example, a positive electrode active material, a binder, and a conductive agent.
  • the positive electrode 11 is formed by applying a positive electrode mixture slurry containing a positive electrode active material, a binder, a conductive agent, and a solvent such as N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) to both surfaces of the positive electrode core and compressing the coating film.
  • NMP N-methyl-2-pyrrolidone
  • the positive electrode 11 is capable of intercalating lithium ions.
  • the positive electrode active material include lithium-containing transition metal oxides containing transition metal elements such as Co, Mn, and Ni.
  • the lithium-containing transition metal oxide is not particularly limited, but the general formula Li 1 + x MO 2 (in the formula, ⁇ 0.2 ⁇ x ⁇ 0.2, M is at least one of Ni, Co, Mn, and Al). It is preferably a composite oxide represented by).
  • the conductive material include carbon materials such as carbon black, acetylene black, ketjen black, and graphite. These may be used alone or in combination of two or more.
  • binder examples include fluororesins such as polytetrafluoroethylene (PTFE) and polyvinylidene fluoride (PVdF), polyacrylonitrile (PAN), polyimides, acrylic resins, and polyolefins. Further, these resins may be used in combination with carboxymethyl cellulose (CMC) or a salt thereof, polyethylene oxide (PEO) and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
  • fluororesins such as polytetrafluoroethylene (PTFE) and polyvinylidene fluoride (PVdF), polyacrylonitrile (PAN), polyimides, acrylic resins, and polyolefins.
  • CMC carboxymethyl cellulose
  • PEO polyethylene oxide
  • the negative electrode 12 includes a strip-shaped negative electrode core body and a negative electrode mixture layer.
  • the negative electrode mixture layer contains a negative electrode active material and a binder, and is formed on the negative electrode core body.
  • An example of a suitable negative electrode core is a metal foil containing copper or a copper alloy as a main component.
  • the thickness of the negative electrode core is, for example, 5 ⁇ m to 30 ⁇ m.
  • the negative electrode mixture layer is formed on both side surfaces in the thickness direction of the negative electrode core body.
  • the negative electrode 12 can be produced by applying a negative electrode mixture slurry containing a negative electrode active material, a binder, and water to both surfaces of a negative electrode core body and compressing the coating film.
  • the negative electrode active material is not particularly limited as long as it can reversibly occlude and release lithium ions.
  • a carbon material such as natural graphite or artificial graphite, a metal alloying with lithium such as silicon (Si) or tin (Sn), or an oxide containing a metal element such as Si or Sn is used. ..
  • the negative electrode active material include graphite and silicon oxide represented by SiO x (0.5 ⁇ x ⁇ 1.6).
  • the negative electrode mixture layer may contain either graphite or silicon oxide represented by SiO x as the negative electrode active material, or may contain both.
  • the mass ratio of graphite and the silicon oxide is, for example, 99: 1 to 80:20, preferably 97: 3 to 90:10.
  • Silicon oxide represented by SiO x has a structure in which fine particles of Si are dispersed in, for example, an amorphous SiO 2 matrix.
  • Silicon oxide represented by SiO x may contain lithium silicate represented by Li 2y SiO (2 + y) (0 ⁇ y ⁇ 2), and Si fine particles are dispersed in the lithium silicate phase. It may have a structure.
  • a conductive film made of a material having a higher conductivity than silicon oxide is formed on the surface of silicon oxide particles represented by SiO x .
  • the material constituting the conductive coating is preferably at least one selected from a carbon material, a metal, and a metal compound. Above all, it is particularly preferable to use a carbon material.
  • the carbon film is formed, for example, at 0.5 to 10% by mass with respect to the mass of SiO x particles.
  • fluororesin, PAN, polyimide, acrylic resin, polyolefin or the like can be used as in the case of the positive electrode.
  • CMC styrene-butadiene rubber
  • PAA polyacrylic acid
  • the separator 13 has a band shape larger than the negative electrode 12 in the winding axis direction (vertical direction of FIGS. 2 and 3).
  • a porous sheet having ion permeability and insulating properties is used for the separator 13. Specific examples of the porous sheet include a microporous thin film, a woven fabric, and a non-woven fabric.
  • an olefin resin such as polyethylene or polypropylene, cellulose or the like is suitable.
  • the separator 13 may be a laminate having a cellulose fiber layer and a thermoplastic resin fiber layer such as an olefin resin.
  • a plurality of batteries 10 are arranged, and the plurality of batteries 10 are electrically connected in series, in parallel, or in a combination thereof to form a battery module. At this time, the plurality of batteries 10 are collected at the upper part. Further, the width of the upper end portion 37 of the tubular portion 30 of the exterior body 16 in the radial direction is small, and a curved surface portion having an arc-shaped cross section is formed, so that the upper end surface of the upper end portion 37 is not flat or is flat. Is often small. Therefore, when another conductive member is joined to the upper end of the tubular portion 30 by welding, it is difficult to abut the two members over a wide area before joining. Therefore, it is desired to improve the shape accuracy of the structure in which another conductive member is connected to the battery.
  • the auxiliary electrode 40 is joined to the outside of the vertical intermediate portion of the tubular portion 30, and the upward extending portion 45 of the auxiliary electrode 40 is formed by the upper end portion of the tubular portion 30.
  • An external connecting portion 47 that extends upward from 37 and extends from the upper end of the upward extending portion 45 in a direction different from that of the upward extending portion 45 is formed.
  • Another conductive member 100 (FIG. 3) is joined to the upper side of the external connecting portion 47 by welding. As a result, many portions of the upper end surface of the external connection portion 47 can be flattened, so that the shape accuracy of the structure in which the other conductive member 100 is connected to the battery 10 can be easily improved.
  • the thermal effect at the time of welding extends to the opening end 31 side portion of the gasket 27 and the electrode body 14. Can be suppressed.
  • FIG. 4A is a perspective view showing the auxiliary electrode 40 taken out from FIG.
  • FIG. 4B is a perspective view of the auxiliary electrode 40 as viewed from the back side of FIG. 4A.
  • the auxiliary electrode 40 is formed by bending a highly conductive metal plate such as copper, aluminum, iron, steel, or nickel into a substantially L-shaped cross section by press working.
  • the auxiliary electrode 40 is provided on the lower half portion and is welded to the outer peripheral surface of the tubular portion 30, and is provided on the upper half portion and is on the opening end 31 side of the tubular portion 30 from the upper end of the joint portion 41.
  • a plate-shaped upward extending portion 45 extending upward, and a plate-shaped outer portion that is bent substantially at right angles to the upward extending portion 45 from the upper end of the upward extending portion 45 and extends in a direction different from that of the upward extending portion 45. It has a connecting portion 47.
  • the joint portion 41 corresponds to the first joint portion
  • the upward extension portion 45 corresponds to the first upward extension portion.
  • the joint portion 41 has a downward extending portion 49 that is continuous from the lower end of the upper extending portion 45 on the electrode body 14 side and extends to a portion beyond the lower end of the groove portion 33.
  • a first notch 50 is formed in a portion of the downward extending portion 49 facing the groove portion 33 in a substantially U-shape with the lower side open on the electrode body 14 side.
  • a first bent portion 51 bent from the downward extending portion 49 toward the tubular portion 30 is formed inside the first notch 50.
  • the tip of the first bent portion 51 may be cut so that the length of the first bent portion 51 is smaller than the vertical length of the first notch 50.
  • the joint portion 41 is joined to the tubular portion 30 of the exterior body 16 within the range indicated by the arrow ⁇ in FIG. Specifically, the joint portion 41 is located between the groove portion 33 and the electrode body 14 in the winding axis direction (vertical direction of FIGS. 2 and 3) of the electrode body 14 on the outer peripheral surface of the groove portion 33 and the tubular portion 30. At least one of the portions is joined by welding. Preferably, the joint portion 41 is formed on the outer surface of the groove portion 33 below the valley point G (FIG. 3) of the recess and with the groove portion 33 on the outer peripheral surface of the tubular portion 30 in the winding axis direction of the electrode body 14. It is joined by welding to at least one of the portions between the electrode bodies 14. Welding includes laser welding, resistance welding, ultrasonic welding, and the like. Specifically, the first bent portion 51 of the joint portion 41 is joined to the outer surface of the groove portion 33 of the tubular portion 30 below the valley point G of the recess.
  • the external connection portion 47 extends so as to face the upper end portion 37 of the exterior body 16.
  • Another conductive member 100 (FIG. 3) is joined to the upper end surface of the external connection portion 47 by welding, so that the external connection portion 47 is electrically connected to the conductive member 100.
  • FIG. 5 is a perspective view showing a state in which the auxiliary electrode 40 is joined to the outer peripheral surface of the exterior body 16 by ultrasonic welding.
  • the exterior body 16 is held by the holding member 101 (anvil).
  • the holding member 101 has a box portion 103 formed on the upper side of the main body portion 102 whose upper surface is a horizontal plane so as to be inclined with respect to the upper surface of the main body portion 102 and a holding hole 104 formed on the upper side.
  • One half of the exterior body 16 in the radial direction is fitted into the holding hole 104, and the other half of the exterior body 16 in the radial direction projects upward from the opening of the box 103.
  • the auxiliary electrode 40 is arranged at a predetermined position at the upper end of the exterior body 16, and in that state, the first bent portion 51 (FIG. 3) of the auxiliary electrode 40 is a part of the groove portion 33 of the exterior body 16 in the circumferential direction. It is arranged along the lower opening end of the. Then, the ultrasonic welding horn 105 is pressed from above the first bent portion 51 of the auxiliary electrode 40 and welded to the lower opening end portion of the groove portion 33. Before welding, even if the first bent portion 51 does not follow the shape of the open end portion of the groove portion 33, the first bent portion 51 is brought into surface contact along the shape of the groove portion 33 by welding.
  • the joint portion of the auxiliary electrode 40 is welded to only one of the groove portion 33 of the exterior body 16 and the portion of the tubular portion 30 extending from the lower end of the groove portion 33 to the bottom portion and the electrode body does not face inside. It may be joined.
  • the joint portion 41 of the auxiliary electrode 40 is formed on the groove portion 33 of the tubular portion 30 and the outer peripheral surface of the tubular portion 30 in the winding axis direction of the electrode body 14, of the groove portion 33 and the electrode body 14. It is joined to at least one of the intervening parts. As a result, it is possible to prevent the thermal effect of the auxiliary electrode 40 during welding from reaching the opening end 31 side portion of the gasket 27 and the electrode body 14.
  • the joint portion 41 of the auxiliary electrode 40 is a portion of the outer surface of the groove portion 33 that extends below the valley point G of the recess and a portion of the tubular portion 30 that extends from the lower end of the groove portion 33 to the bottom portion 32 and is an electrode inside. It is joined by welding to at least one of the portions where the body 14 does not face each other. As a result, it is possible to prevent the thermal effect of the auxiliary electrode 40 during welding from reaching the gasket 27 and the electrode body 14 that support the sealing body 17 together with the groove 33.
  • the welded portion of the auxiliary electrode 40 to the tubular portion 30 is a portion surrounded by the first notch 50 of the downward extending portion 49, and is in the thickness direction of the downward extending portion 49 on the groove 33 side of the exterior body 16. It is formed by the first bent portion 51 bent to one side. As a result, the first bent portion 51 approaches or abuts on the tubular portion 30 so as to follow the shape of the tubular portion 30, for example, a curved surface having an arc-shaped cross section of the opening end portion of the groove portion 33 or the outer surface of the groove portion 33. Since it becomes easy, it becomes easy to increase the joint strength by increasing the area where the welded portion and the tubular portion 30 are in surface contact with each other.
  • the first notch does not have to be U-shaped.
  • the battery has a substantially L-shape composed of a first straight line extending horizontally from the vertically extending edge of the battery and a second straight line extending downward from the tip of the first straight line. There may be. Further, in the battery of the present disclosure, a plurality of first notches may be formed in one downward extending portion.
  • the lower extending portion is formed on both sides in the horizontal direction of the first bent portion as compared with the first notch extending from the edge of the downward extending portion. Since the portions extending in the vertical direction are arranged, the pair of portions can further reduce the mechanical stress on the welded portion.
  • FIG. 6 is a perspective view of the upper portion of the battery 10a in another example (second example) of the embodiment.
  • FIG. 7A is a perspective view showing the auxiliary electrode 40a taken out from FIG.
  • two auxiliary electrodes 40 shown in FIGS. 1 to 4B are arranged so as to be separated from each other in the circumferential direction of the battery 10a, and the auxiliary electrodes 40a having a configuration in which the upper ends thereof are connected are used.
  • the auxiliary electrode 40a includes a first joint portion 55 and a first upward extending portion 57 arranged at one end portion (left end portion in FIG. 7A) of the exterior body 16 in the circumferential direction, and the circumference of the exterior body 16.
  • the first joint portion 55 is one end portion of the auxiliary electrode 40a, is provided in the lower half portion, and is welded to the outer peripheral surface of the tubular portion 30.
  • the first upward extending portion 57 is one end portion of the auxiliary electrode 40a, is provided in the upper half portion, and has a plate shape extending upward from the upper end of the first joint portion 55 to the opening end 31 side of the tubular portion 30. ..
  • the first joint portion 55 and the first upward extension portion 57 have the same shapes as the joint portion 41 and the upward extension portion 45 of the auxiliary electrodes 40 shown in FIGS.
  • the first joint portion 55 includes a first downward extending portion 58, a first notch 59 formed in the first downward extending portion 58, and a first notch 59 in the first downward extending portion 58. It has a first bent portion 60 which is formed inside the above and is bent from the first downward extending portion 58 toward the tubular portion 30, and the first bent portion 60 is joined to the groove portion 33.
  • the second joint portion 62 is welded away from the first joint portion 55 in the circumferential direction of the tubular portion 30 of the exterior body 16.
  • the second joint portion 62 is the other end of the auxiliary electrode 40a, is provided on the lower half portion, and is welded to the outer peripheral surface of the tubular portion 30.
  • the second upward extending portion 64 is the other end of the auxiliary electrode 40a, is provided in the upper half portion, and has a plate shape extending upward from the upper end of the second joint portion 62 to the opening end 31 side of the tubular portion 30. is there.
  • the second joint portion 62 and the second upward extension portion 64 have the same shape as the first joint portion 55 and the first upward extension portion 57, respectively.
  • the second joint portion 62 is a second lower portion that is continuous from the lower end that is the side end of the electrode body 14 (FIG. 3) of the second upper extension portion 64 and extends beyond the lower end of the groove portion 33. It has an extension portion 65.
  • a second notch 66 is formed in a portion of the second downward extending portion 65 facing the groove 33 in a substantially U shape in which the lower side on the electrode body side is open.
  • a second bent portion 67 bent from the second downward extending portion 65 toward the tubular portion 30 is formed inside the second notch 66. The tip of the second bent portion 67 may be cut so that the length of the second bent portion 67 is smaller than the vertical length of the second notch 66.
  • the second joint portion 62 has the groove portion 33 and the groove portion 33 on the outer peripheral surface of the tubular portion 30 and the electrode body 14 in the winding axis direction of the electrode body 14 (see FIG. 3). At least one of the intervening portions is joined by welding.
  • the second joint portion 62 is the groove portion 33 and the electrode body 14 on the outer peripheral surface of the tubular portion 30 on the outer surface of the groove portion 33 below the valley point of the recess and in the winding axis direction of the electrode body 14. At least one of the parts between them is joined by welding.
  • the second bent portion 67 of the second joint portion 62 is joined to the outer surface of the groove portion 33 below the valley point of the recess.
  • the first joint portion 55 and the second joint portion 62 may be joined by welding to only one of the groove portion 33 and the portion between the groove portion 33 and the electrode body 14 on the outer peripheral surface of the tubular portion 30, respectively.
  • the external connecting portion 69 is an arc-shaped plate connected to the upper ends of the first upward extending portion 57 and the second upward extending portion 64 by being bent at a substantially right angle to the respective upward extending portions 57 and 64. It has a shape and extends in a direction different from each of the upward extending portions 57 and 64, specifically, so as to face the upper end portion 37 of the exterior body 16. As a result, the first upward extending portion 57 and the second upward extending portion 64 are connected to the two positions of the external connecting portion 69 which are separated from each other in the circumferential direction.
  • FIG. 7B is a view from above of an arrangement configuration in which a plurality of batteries 10a of FIG. 7A are arranged.
  • the battery module is formed by electrically connecting a plurality of batteries 10a in series, in parallel, or a combination thereof in a state of being arranged as shown in FIG. 7B.
  • the plurality of batteries 10a are arranged in the three rows of the first row A1, the second row A2, and the third row A3 in a predetermined first direction (vertical direction in FIG. 7B), and a plurality of batteries 10a in each row are arranged in this order.
  • the batteries 10a are arranged side by side in the second direction (left-right direction in FIG. 7B) orthogonal to the first direction.
  • the batteries in the second row A2 are arranged in the center between two adjacent battery centers in the first row A1 and the third row A3 in the second direction.
  • the plurality of batteries 10a are arranged in a staggered pattern, and the density of the plurality of batteries 10a in the space can be increased.
  • the shape in which the centers of the batteries 10a are connected by a straight line in a state where the plurality of batteries 10a are viewed from above is formed by arranging a plurality of rows in which equilateral triangles are alternately turned upside down. It has a tessellation shape.
  • each auxiliary electrode 40a the centers of the first joint portion 55 and the second joint portion 62 in the circumferential direction are arranged at a central angle of 60 degrees from the center of the battery.
  • the joints arranged in the central space of the three adjacent batteries in a triangular arrangement as shown in FIG. 7B are replaced with one joint 55 (or 62) of one auxiliary electrode 40a.
  • the auxiliary electrode 40a has a first joint portion 55 and a second joint portion 62 that are welded at positions separated from each other in the circumferential direction of the tubular portion 30 of the exterior body 16, and is the first joint.
  • the first upward extending portion 57 extending upward from the portion 55 and the second upward extending portion 64 extending upward from the second joint portion 62 are connected to the external connecting portion 69.
  • the auxiliary electrode 40a has two bonding positions with respect to the exterior body 16, so that the bonding strength between the auxiliary electrode 40a and the exterior body 16 can be increased.
  • a welded portion of the auxiliary electrode 40a to the tubular portion 30 is formed by the first bent portion 60 and the second bent portion 67.
  • each welded portion of the auxiliary electrode 40a to the tubular portion 30 is bent so as to follow the shape of the tubular portion 30, so that the area where the welded portion and the tubular portion 30 are in surface contact is increased to increase the joint strength. Can be high.
  • other configurations and operations are the same as those of FIGS. 1 to 5.
  • FIG. 8 is a perspective view showing an excerpt of the upper portion of the battery 10b in another example (third example) of the embodiment.
  • the problem to be solved by this example will be described. Specifically, in the background technique, if the auxiliary electrode cannot be held by the exterior body before the auxiliary electrode is joined to the exterior body by welding, the workability of the welding work deteriorates. Further, even after welding, if the auxiliary electrode tries to be displaced with respect to the exterior body due to an external force, mechanical stress is applied to the joint portion between the auxiliary electrode and the exterior body, and the reliability of the joint portion may decrease. is there.
  • the purpose of this example is to improve the joint reliability between the exterior body and the auxiliary electrode in the battery.
  • the auxiliary electrode 40b includes two support portions 74 extending in the circumferential direction of the battery 10b, and each support portion 74 is inserted into the groove portion 33 of the exterior body 16. This makes it easier to hold the auxiliary electrode 40b on the exterior body 16 before welding the auxiliary electrode 40b to the exterior body 16. Further, even after welding, the coupling reliability of the auxiliary electrode 40b with respect to the exterior body 16 can be enhanced. As a result, by providing the support portion 74 into which the auxiliary electrode 40b is inserted into the groove portion 33, the workability of the welding work can be improved, and the reliability of the welded portion of the auxiliary electrode 40b with respect to the exterior body 16 after welding can be improved. Can be done.
  • FIG. 9 is a perspective view of the auxiliary electrode 40b in the battery 10b.
  • FIG. 10 is a perspective view of the auxiliary electrode 40b of FIG. 9 as viewed from the back side.
  • FIG. 11 is a view taken along the line B of the auxiliary electrode 40b of FIG.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG.
  • FIG. 13 is a developed view of the auxiliary electrode 40b.
  • the auxiliary electrode 40b is connected to the joint portion 70 provided at the lower end portion and welded to the outer peripheral surface of the tubular portion 30, and is connected to the upper side of the joint portion 70, and is from the upper end of the joint portion 70 to the upper side which is the opening end side of the tubular portion 30.
  • a plate-shaped external connection extending from the upper end of the upward extending portion 72 to a plate-shaped upward extending portion 72, which is bent at a substantially right angle to the upward extending portion 72 and extends in a direction different from that of the upward extending portion 72. It has a part 75 and the like.
  • the joint portion 70 corresponds to the first joint portion
  • the upward extension portion 72 corresponds to the first upward extension portion.
  • the external connection portion 75 is the same as in the case of the auxiliary electrode 40.
  • Two support portions 74 extending in the circumferential direction of the tubular portion 30 are connected to the lower end, which is the side end of the electrode body 14 (FIG. 3) at both ends in the circumferential direction of the upward extending portion 72.
  • the two support portions 74 have an arcuate plate shape extending outward in the opposite direction of the circumferential direction, and the two support portions 74 are arranged on the same plane.
  • the support portion does not have to be connected to the lower end of the upward extending portion. For example, it may extend from both ends in the horizontal direction of the upward extending portion.
  • the support portion is not limited to the arc-shaped plate shape as long as it is inserted into the groove portion of the tubular portion.
  • the support portion may have a substantially rectangular plate shape.
  • the joint portion 70 is continuous from the lower end of the circumferential intermediate portion of the upward extending portion 72 and extends downward from the lower end of the groove portion 33.
  • the portion of the joint 70 facing the groove 33 is curved in a chevron shape with an arc-shaped cross section so that it can be inserted into the opening of the groove 33.
  • the joint portion 70 is joined to the tubular portion 30 of the exterior body 16 at the portion shown by the rectangle ⁇ in FIG. Specifically, the joint portion 70 is joined by welding to a portion between the groove portion 33 on the outer peripheral surface of the tubular portion 30 and the electrode body 14 in the winding axis direction of the electrode body 14 (FIG. 3).
  • FIG. 14 is a front view of the battery 10b of FIG.
  • FIG. 15 is a cross-sectional equivalent view taken along the line DD of FIG. 14, which exaggerates the thickness of the constituent members of the battery 10b.
  • the joint portion 70 may be joined to the groove portion 33 by welding.
  • the joint portion 70 is a portion of the outer surface of the groove portion 33 that extends below the valley point G (FIG. 15) of the recess and extends from the lower end of the groove portion 33 to the bottom portion 32 in the tubular portion 30, and is an electrode body 14 inside. May be joined by welding to at least one of the portions that do not face each other. Welding includes laser welding, resistance welding, ultrasonic welding, and the like.
  • the joint portion 70 is welded to the exterior body 16 together with the portion indicated by the rectangle ⁇ in FIG. 8 or instead of the portion indicated by the rectangle ⁇ , on the outer surface of the groove portion 33 below the valley point G of the recess. May be joined with.
  • the external connection portion 75 extends so as to face the upper end portion 37 of the exterior body 16.
  • the external connecting portion 75 is electrically connected to the conductive member 100 by joining another conductive member 100 (FIG. 15) to the upper end surface of the external connecting portion 75 by welding.
  • a notch 73 parallel to the central axis O1 (FIG. 11) is formed between the root portion of the support portion 74 and the root portion of the joint portion 70.
  • the two support portions 74 are arranged on both sides of the joint portion 70 in the circumferential direction.
  • a flat metal plate is punched into the shape of the auxiliary electrode 40b before bending to form an intermediate material 76, and the intermediate material 76 is formed by a plurality of bent lines (dotted chain lines a1 to a6 in FIG. 13).
  • the auxiliary electrode 40b is formed.
  • the alternate long and short dash lines a1 to a4 and a6 are positions that serve as the top when bending is formed so that the front side of the paper surface of FIG. 13 is the outer surface of the bent portion, and the alternate long and short dash line a5 is the bent portion on the back side of the paper surface of FIG. It is a position that becomes a valley when it is bent so as to be the outer surface of.
  • the auxiliary electrode 40b is held by the exterior body 16 with the support portion 74 inserted into the groove portion 33, and in that state, the joint portion 70 of the auxiliary electrode 40b is joined to the exterior body 16 by welding. ..
  • the auxiliary electrode 40b can be easily held by the exterior body 16 before the auxiliary electrode 40b is welded to the exterior body 16, so that the displacement of the auxiliary electrode 40b can be suppressed and the workability of the welding work can be improved.
  • the supporting portion 74 engages with the lower end of the groove portion 33. By matching, the displacement of the auxiliary electrode 40b with respect to the exterior body 16 can be suppressed. Therefore, it is possible to suppress the application of a force in the above direction to the welded portion.
  • the first electrode and the second electrode have an electrode body wound with a separator, and a cylindrical tubular portion and an open end formed at one end of the tubular portion. It has a bottom that closes the other end of the cylinder, accommodates the electrode body, and also closes the outer body that is electrically connected to the first electrode and the open end of the outer body together with the gasket, and electrically connects to the second electrode. From the connected sealing body, the first joint portion welded to the outer peripheral surface of the tubular portion, the plate-shaped first upward extension portion extending from the first joint portion toward the opening end side, and the first upward extension portion.
  • Auxiliary electrodes having a plate-shaped external connecting portion extending in different directions and connecting to other conductive members are provided, and the tubular portion has a groove portion in which the outer peripheral surface is recessed so that the inner peripheral surface of the tubular portion protrudes.
  • the auxiliary electrode has a configuration having at least one support portion that extends in the circumferential direction of the tubular portion and is inserted into the groove portion. According to the above configuration, the displacement of the auxiliary electrode with respect to the exterior body can be suppressed. As a result, the reliability of the joint between the auxiliary electrode and the exterior body can be improved.
  • the auxiliary electrode 40b is welded to the outer peripheral surface of the tubular portion 30 of the exterior body 16, and the support portion 74 is provided in the groove portion 33 before the auxiliary electrode 40b is welded.
  • the auxiliary electrode 40b is held by the exterior body 16.
  • the support portion 74 engages with the groove portion 33. This makes it possible to prevent the auxiliary electrode 40b from being displaced with respect to the exterior body 16. As a result, the joining reliability of the auxiliary electrode 40b to the exterior body 16 after welding can be improved.
  • the joint portion 70 of the auxiliary electrode 40b is joined to at least one of the groove portion 33 of the tubular portion 30 and the portion between the groove portion 33 and the electrode body 14 on the outer peripheral surface of the tubular portion 30. As a result, it is possible to prevent the thermal effect of the auxiliary electrode 40b during welding from reaching the opening end 31 side portion of the gasket 27 and the electrode body 14.
  • the joint portion 70 of the auxiliary electrode 40b is at least a portion of the outer surface of the groove portion 33 below the valley point G of the recess and a portion between the groove portion 33 and the electrode body 14 on the outer peripheral surface of the tubular portion 30. On the one hand, they are joined by welding. As a result, it is possible to prevent the thermal effect of the auxiliary electrode 40b during welding from extending to the gasket 27 and the electrode body 14 that support the sealing body 17 together with the groove 33.
  • FIG. 16 is a perspective view showing an excerpt of the upper portion of the battery 10c in another example (fourth example) of the embodiment.
  • FIG. 17 is a perspective view of the auxiliary electrode 40c in the battery 10c.
  • FIG. 18 is a perspective view of the auxiliary electrode 40c of FIG. 17 as viewed from the back side.
  • FIG. 19 is a developed view of the auxiliary electrode 40c.
  • auxiliary electrode 40c has a first joint portion 77 and a first upward extending portion 79 arranged at one end portion (left end portion in FIG. 16) of the exterior body 16 in the circumferential direction, and the circumference of the exterior body 16. It has a second joint portion 80 and a second upward extension portion 82 arranged at the other end portion (right end portion in FIG. 16) in the direction, and an external connection portion 84.
  • the first joint portion 77 is one end portion of the auxiliary electrode 40c, is provided at the lower end portion, and is welded to the outer peripheral surface of the tubular portion 30.
  • the first joint portion 77 extends downward from the lower end of the first upward extending portion 79 to the lower end of the groove portion 33.
  • the first upward extending portion 79 is a plate shape that is connected to the upper side of the first joint portion 77 at one end of the auxiliary electrode 40c and extends upward from the upper end of the first joint portion 77.
  • a support portion 74 (with FIG. 10) on one side in the circumferential direction of the auxiliary electrode 40b
  • the same first support portion 78 as on the right side of FIG. 11 and the left side of FIG. 12) is connected.
  • the second joint portion 80 is welded away from the first joint portion 77 in the circumferential direction of the tubular portion 30 of the exterior body 16.
  • the second joint portion 80 is the other end portion of the auxiliary electrode 40c, is provided at the lower end portion, and is welded to the outer peripheral surface of the tubular portion 30.
  • the second joint portion 80 extends downward from the lower end of the second upward extending portion 82 to the lower end of the groove portion 33.
  • the second upward extending portion 82 is the other end of the auxiliary electrode 40c, is connected to the upper side of the second joint portion 80, and has a plate shape extending upward from the upper end of the second joint portion 80. At the other end in the circumferential direction of the lower end of the second upward extending portion 82 (the right end between FIGS.
  • FIG. 18 the support portion 74 on the other side in the circumferential direction of the auxiliary electrode 40b (FIG. A second support portion 81 similar to the left side of 10 and FIG. 11 and the right side of FIG. 12) is connected.
  • the external connection portion 84 is located at the upper end of the first upward extension portion 79 and the second upward extension portion 82, on the same side as the support portions 78, 81, and substantially at right angles to the upper extension portions 79, 82. It is an arc-shaped plate that is bent and connected, and extends in a direction different from each of the upward extending portions 79 and 82. As a result, the first upward extending portion 79 and the second upward extending portion 82 are connected to the two positions separated from each other in the circumferential direction of the external connecting portion 84.
  • the first support portion 78 connected to the first upward extension portion 79 and the second support portion 81 connected to the second upward extension portion 82 have an arcuate plate shape arranged so as to approach each other. is there.
  • the two support portions 78, 81 are arranged on one plane.
  • a flat metal plate is punched into the shape of the auxiliary electrode 40c before bending to form an intermediate material 85, and the intermediate material 85 is formed by a plurality of bent lines (dotted chain lines b1 to b10 in FIG. 19).
  • the auxiliary electrode 40c is formed.
  • the alternate long and short dash lines b1 to b3, b5 to b8, and b10 are the top positions when bending is formed so that the front side of the paper surface of FIG. 19 is the outer surface of the bent portion, and the alternate long and short dash lines b4 and b9 are the positions of FIG. This is the position that becomes the valley when the back side of the paper surface is bent so as to be the outer surface of the bent portion.
  • the auxiliary electrode 40c is held by the exterior body 16 with the support portions 78 and 81 inserted into the groove portion 33, and in that state, the joint portions 77 and 80 of the auxiliary electrode 40c are held in the exterior body 16. Is joined by welding. In this state, the support portions 78 and 81 follow the shape of a part of the groove portion 33 in the circumferential direction.
  • the center of the auxiliary electrode 40c in the circumferential direction between the first joint portion 77 and the second joint portion 80 is 60 at the central angle when viewed from the battery center. It may be configured to be arranged at a distance.
  • the auxiliary electrode 40c since the auxiliary electrode 40c has two bonding positions with respect to the exterior body 16, the bonding strength between the auxiliary electrode 40c and the exterior body 16 can be increased.
  • other configurations and operations are the same as those of the auxiliary electrodes 40, 40a, 40b.
  • the auxiliary electrodes 40b, 40c may be provided with only one support portion to be inserted into the groove portion 33.
  • FIG. 20 is a perspective view of the upper portion of the battery 10d in another example (fifth example) of the embodiment.
  • FIG. 21 is a side view of the battery 10d.
  • FIG. 22 is a perspective view of the auxiliary electrode 40d in the battery 10d.
  • FIG. 23 is a perspective view of the auxiliary electrode 40d of FIG. 22 as viewed from the back side.
  • the auxiliary electrode 40d does not have a joint portion connected to the lower end of the upward extending portion 72 and extending downward from the lower end of the groove portion 33.
  • the auxiliary electrode 40d includes an arc-shaped support portion 86 connected to the lower end of the upward extending portion 72.
  • the support portion 86 has an arc-shaped plate-shaped main body portion 87 and a curved surface portion 88 having an arc-shaped cross section connected to the outer peripheral surface of the circumferential central portion of the main body portion 87.
  • the support portion 86 is connected to the lower end of the upward extending portion 72 at the upper end of the curved surface portion 88.
  • the support portion 86 is oriented in a direction substantially 90 degrees different from that of the upward extending portion 72.
  • the support portion 86 extends in the circumferential direction of the tubular portion 30 of the exterior body 16.
  • the main body portion 87 of the support portion 86 extends in the circumferential direction while meandering on both sides in the thickness direction in the entire circumferential direction. Therefore, the main body 87 has a wave washer shape.
  • the upper end and the lower end of the support portion 86 approach the upper end and the lower end of the groove portion 33, respectively. At this time, the upper end and the lower end of the support portion 86 may be pressed against the upper end and the lower end of the groove portion 33.
  • the auxiliary electrode 40d is held by the exterior body 16 with the support portion 86 inserted into the groove portion 33, and in that state, the curved surface portion 88 and the groove portion 33 of the auxiliary electrode 40d are held as joint portions.
  • the lower end of the opening is joined by welding at the position indicated by the arrow P in FIG.
  • the support portion 86 since the support portion 86 extends in the circumferential direction while meandering, the separation of the auxiliary electrode 40d from the exterior body 16 can be suppressed by the support portion 86 before welding the auxiliary electrode 40d. , It becomes easy to hold the auxiliary electrode 40d on the exterior body 16 while suppressing displacement such as inclination of the support portion 86 in the groove portion 33.
  • other configurations and operations are the same as those of the auxiliary electrode 40b.
  • the support portions 74, 78 and 81 may extend in the circumferential direction while meandering on both sides in the thickness direction, similarly to the auxiliary electrodes 40d.
  • FIG. 24 is a perspective view of the auxiliary electrode 40e taken out from the battery in another example (sixth example) of the embodiment.
  • the auxiliary electrode 40e has a ring shape formed by connecting two semicircular elements.
  • the auxiliary electrode 40e includes a first semicircular element 90 and a second semicircular element 95.
  • the first semicircular element 90 includes a semi-disc-shaped first main body 91, an upward extending portion 72 connected to an outer peripheral portion of one end portion in the circumferential direction (left end portion in FIG. 24) of the first main body 91, and an upper portion. It includes an external connecting portion 75 connected to the upper end of the extending portion 72.
  • both ends in the circumferential direction of the first main body 91 are substantially L-shaped. Similar to the support portion 86 of the auxiliary electrode 40d, the first main body 91 extends in the circumferential direction while meandering on both sides in the thickness direction.
  • the second semicircular element 95 has a semicircular plate shape, and substantially L-shaped protrusions 96 protruding in the circumferential direction are formed on the inner peripheral sides of both ends in the circumferential direction.
  • the second semicircular element 95 also extends in the circumferential direction while meandering on both sides in the thickness direction, like the first main body 91 of the first semicircular element 90.
  • the auxiliary electrode 40e has a ring shape as a whole because the tips of the two protrusions 96 of the second semicircular element 95 are locked in the two locking grooves 92 of the first main body 91.
  • the first main body 91 and the second semicircular element 95 correspond to support portions.
  • the auxiliary electrode 40e is inserted into the groove 33 so as to approach each other from both sides in the radial direction of the battery in a state where the first semicircular element 90 and the second semicircular element 95 are separated, and the second semicircular element 95 is inserted.
  • the two protrusions 96 are locked in the two locking grooves 92 of the first semicircular element 90 to connect the first semicircular element 90 and the second semicircular element 95.
  • the auxiliary electrode 40e is held by the exterior body 16.
  • the lower end of the opening is joined by welding in the same manner as the auxiliary electrode 40d.
  • the auxiliary electrode 40e since the ring-shaped portion of the auxiliary electrode 40e is arranged inside the entire circumference of the groove 33, the auxiliary electrode 40e is separated in the radial direction with respect to the exterior body 16 before welding the auxiliary electrode 40e. It can be suppressed more than the auxiliary electrode 40d. At the same time, it becomes easier to hold the auxiliary electrode 40e on the exterior body 16. In this example, other configurations and operations are the same as those of the auxiliary electrode 40d.
  • the external connection portions 47, 69, 75, 84 of the auxiliary electrodes 40, 40a to 40e extend so as to face the upper end portion 37 of the exterior body 16, but the upper end portion of the exterior body 16 is formed. It may extend to the opposite side of 37. Further, the external connection portions 47, 69, 75, 84 may be located below the upper end of the exterior body 16.
  • the downward extending portion 58) has the first bending portions 51 and 60, and the first bending portion is joined to the groove portion 33, or the second downward extending portion 65 of the second joining portion 62 is the second.
  • the auxiliary electrode has at least one support portion that extends in the circumferential direction of the tubular portion 30 and is inserted into the groove portion 33. It may be configured.
  • the exterior body 16 is used as the negative electrode terminal and the sealing body 17 is used as the positive electrode terminal has been described, but the exterior body 16 may be used as the positive electrode terminal and the sealing body 17 may be used as the negative electrode terminal.
  • the first electrode serves as a positive electrode and the second electrode serves as a negative electrode.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

電池（１０）は、電極体と、外装体（１６）と、封口体（１７）と、補助電極（４０）とを含む。補助電極（４０）は、外装体（１６）の筒部（３０）の外周面に溶接された第１接合部と、第１接合部から外装体の開口端（３１）側に延びた板状の第１上方延出部と、第１上方延出部から異なる方向に延びて他の導電部材と接続する板状の外部接続部（４７）とを有する。筒部（３０）は、内周面が突出するように外周面がくぼんだ溝部（３３）を有する。封口体（１７）が溝部（３３）上にガスケットを介して配設され、第１接合部は、溝部と、筒部の外周面において溝部と電極体との間の部分のうち、少なくとも一方と接合される。

Description

電池
　本開示は、電池に関する。
　近年、リチウムイオン二次電池等の電池は電気自動車（ＥＶ）や大型蓄電設備等の電源として利用されてきている。ＥＶ、蓄電設備等の電源として電池を用いる場合には、多数の電池が電気的に接続されてモジュール化して用いられる場合がある。例えば、多数の電池が電気的に直列かつ並列に接続されてモジュール化される場合がある。このため、複数の電池の一端側で集電を行うことが考えられる。
　特許文献１には、２つの電池の一方の電池において、一方の電極端子である筒部の外周面にブラケットを介して接続板を溶接により接続し、他方の電極端子である封口体に端子板を接続した構成が記載されている。２つの電池の他方の電池では、筒部の外周面に接続板を接続し、その接続板を、一方の電池の端子板に接続することで２つの電池を電気的に接続している。
特許第５２５６８２１号公報
　ところで、電池の一端側で集電を行うために、一方の電極端子となる筒部の外周面に補助電極の一部を溶接により接合し、その補助電極を、筒部の開口端より上側に延ばし、その延ばした方向と異なる方向に延びた部分を他の導電部材に接続することが考えられる。この場合、補助電極を筒部に溶接により接合する際の熱的影響を、内部の電極体に及びにくくすることが望まれる。また、筒部に、内周面が内側に突出するように外周面がくぼんだ溝部を形成し、その溝部上にガスケットを配設し、外装体の開口端をガスケット及び封口体により塞ぐ場合に、ガスケットの開口端側部分に溶接時の熱的影響を及びにくくすることも望まれる。
　本開示の目的は、電池において、外装体の筒部の外周面に補助電極が溶接される構成で、溶接時の熱的影響が、ガスケットの開口端側部分及び電極体に及ぶことを抑制することである。
　本開示の一態様である電池は、第１電極と、第２電極とが、セパレータを介して巻回された電極体と、円筒状である筒部と筒部の一端に形成された開口端と筒部の他端を塞ぐ底部とを有し、電極体を収容するとともに、第１電極と電気的に接続した外装体と、外装体の開口端をガスケットとともに塞ぐとともに第２電極と電気的に接続した封口体と、筒部の外周面に溶接された第１接合部と、第１接合部から開口端側に延びた板状の第１上方延出部と、第１上方延出部から異なる方向に延びて他の導電部材と接続する板状の外部接続部とを有する補助電極と、を備え、筒部は、筒部の内周面が突出するように外周面がくぼんだ溝部を有し、封口体が溝部上にガスケットを介して配設され、第１接合部は、溝部と、筒部の外周面において溝部と電極体との間の部分のうち、少なくとも一方と接合した、電池である。なお、本開示では、「上」は、電池の筒部の開口端側であり、「下」は底部側である。
　本開示に係る電池によれば、外装体の筒部の外周面に補助電極が溶接される構成で、溶接時の熱的影響が、ガスケットの開口端側部分及び電極体に及ぶことを抑制できる。
実施形態の１例（第１例）における電池の上側部分を抜粋して示した斜視図である。 図１の電池の正面図である。 電池の構成部材の厚みを誇張して示している図２のＡ－Ａ断面相当図である。 図１の電池の補助電極の斜視図である。 図４Ａの補助電極を図４Ａの裏側から見た斜視図である。 治具に電池の外装体を配置して外装体の外周面に補助電極を溶接により接合する状態を示す斜視図である。 実施形態の別例（第２例）における電池の上側部分の斜視図である。 図６から補助電極を取り出して示す斜視図である。 図７Ａの電池を複数個配置した配置構成を上方から見た図である。 実施形態の別例（第３例）における電池の上側部分の斜視図である。 図８から補助電極を取り出して示す斜視図である。 図９の補助電極を図９の裏側から見た斜視図である。 図９のＢ矢視図である。 図１１のＣ－Ｃ断面図である。 図９の補助電極の展開図である。 図８の電池の正面図である。 電池の構成部材の厚みを誇張して示している図１４のＤ－Ｄ断面相当図である。 実施形態の別例（第４例）における電池の上側部分の斜視図である。 図１６から補助電極を取り出して示す斜視図である。 図１７の補助電極を図１７の裏側から見た斜視図である。 図１７の補助電極の展開図である。 実施形態の別例（第５例）における電池の上側部分の斜視図である。 図２０の電池の側面図である。 図２１から補助電極を取り出して示す斜視図である。 図２２の補助電極を図２２の裏側から見た斜視図である。 実施形態の別例（第６例）における電池から取り出した補助電極の斜視図である。
　以下、実施形態の１例について詳細に説明する。実施形態の説明で参照する図面は模式的に記載されたものであるから、各構成要素の具体的な寸法等は以下の説明を参酌して判断されるべきである。本明細書において「略～」との用語は、略同一を例に説明すると、完全に同一はもとより、実質的に同一と認められるものを含む意図である。以下で説明する形状、材料、個数及び数値は説明のための例示であって、電池の使用に応じて適宜変更することができる。以下ではすべての図面において同等の要素には同一の符号を付して説明する。
［実施形態の第１例］
　図１は、実施形態の１例（第１例）における電池１０の上側部分の斜視図である。図２は、電池１０の正面図である。図３は、電池１０の構成部材の厚みを誇張して示している図２のＡ－Ａ断面相当図である。
　図１～図３に示すように、電池１０は、外装体１６と、封口体１７と、補助電極４０とを備える。電池１０は、例えば非水電解質二次電池である。図３に示すように、外装体１６の中には電極体１４と非水電解質（図示せず）が収容されている。電極体１４は、正極１１と、負極１２と、セパレータ１３とを有し、正極１１と負極１２とがセパレータ１３を介して渦巻状に巻回されてなる。電池１０では、正極１１は、第２電極に相当し、負極１２は、第１電極に相当する。なお、図３では、電極体１４における正極１１、負極１２、セパレータ１３の配置関係を分かりやすくするために、正極、負極、セパレータそれぞれを大きく図示することで誇張している。そのため、本開示の電池は、図３の電極体１４の巻回数に限定されない。電極体１４を構成する正極１１、負極１２、及びセパレータ１３は、いずれも帯状に形成され、巻回されることで電極体１４の半径方向に交互に積層された状態となる。
　非水電解質は、非水溶媒と、非水溶媒に溶解した電解質塩とを含む。非水電解質は、液体電解質に限定されず、ゲル状や固体状であってもよい。以下では、電池１０の外装体１６の開口側を「上」とし、底部側を「下」として説明する。
　図３に示すように、正極１１と封口体１７（正極端子）とを電気的に接続する正極リード１９は、例えば電極体１４の巻き内側端部と巻き外側端部との略中央に設けられ、電極体１４の上端から延出している。負極１２と外装体１６（負極端子）とを電気的に接続する負極リード２０ａ、２０ｂは、例えば電極体１４の巻き内側端部と電極体１４の巻き外側端部とにそれぞれ設けられ、電極体１４の下端から延出している。なお正極リード１９は複数本設けられていてもよく、負極リード２０ａ、２０ｂは１本のみでもよく３本以上設けられていてもよい。
　外装体１６は、円筒状である筒部３０と、筒部３０の一端、すなわち上端に形成された開口端３１と筒部３０の他端、すなわち下端を塞ぐ底部３２（図３）とを有する金属製容器である。外装体１６は、電極体１４及び非水電解質を収容するとともに、負極１２と電気的に接続される。このために、負極１２では、負極リード２０ａ、２０ｂが外装体１６の底部３２側に延び、外装体１６の底部内面に溶接で接続される。電池１０では、外装体１６が負極端子となる。外装体１６は、鋼、鉄、アルミニウム、銅、ニッケル等の金属を絞り加工する等により形成される。
　封口体１７は、外装体１６の開口端３１を後述のガスケット２７とともに塞ぐとともに正極１１と電気的に接続される。封口体１７は、外装体１６とともに、電池ケースを構成する。電極体１４の上下には、絶縁板１８ａ，１８ｂがそれぞれ設けられる。正極リード１９は正極１１に接続されて、電極体１４の巻き軸方向外側に伸びる。そして、正極リード１９は、絶縁板１８ａの貫通孔を通って封口体１７側に延び、封口体１７の底板であるフィルタ２２の下面に溶接される。電池１０では、フィルタ２２に電気的に接続された封口体１７の天板であるキャップ２６が正極端子となる。
　ガスケット２７は、外装体１６と封口体１７との間に設けられ、電池ケース１５内の密閉性を確保するともに外装体１６と封口体１７とを電気的に絶縁する。外装体１６の筒部３０は、筒部３０の内周面が内側に突出するように外周面がくぼんだ溝部３３を有する。溝部３３は、例えば筒部３０を外側からプレスして形成される。封口体１７は、溝部３３上にガスケット２７を介して支持するように配設される。溝部３３は、筒部３０の周方向に沿って環状に形成される。外装体１６の開口端３１を形成する上端部３７は、ガスケット２７を上から押さえるように径方向内側に曲げられている。
　封口体１７は、電極体１４側から順に、フィルタ２２、下弁体２３、絶縁部材２４、上弁体２５、及びキャップ２６が積層される。封口体１７を構成する各部材は、例えば円板形状又はリング形状を有し、絶縁部材２４を除く各部材は互いに電気的に接続されている。下弁体２３と上弁体２５は各々の中央部で互いに接続され、各々の周縁部の間には絶縁部材２４が介在している。下弁体２３には通気孔が設けられているため、何らかの要因で電池の内圧が上昇すると、上弁体２５がキャップ２６側に膨れて下弁体２３から離れることにより両者の電気的接続が遮断される。さらに内圧が上昇すると、上弁体２５が破断し、キャップ２６の開口部からガスが排出される。
　正極１１、負極１２、セパレータ１３の構成について詳説する。正極１１は、帯状の正極芯体と、正極合剤層とを備える。正極合剤層は、正極活物質及びバインダを含み、正極芯体上に形成される。好適な正極芯体の一例は、アルミニウム又はアルミニウム合金を主成分とする金属の箔である。正極芯体の厚みは、例えば５μｍ～３０μｍである。正極リード１９は、正極１１の上端部のうち、正極芯体の表面が露出した部分の側面に接続される。
　正極合剤層は、正極芯体の厚み方向の両側面に形成されることが好適である。正極合剤層には、例えば正極活物質、バインダ、及び導電剤が含まれる。正極１１は、正極活物質、バインダ、導電剤、及びＮ－メチル－２－ピロリドン（ＮＭＰ）等の溶剤を含む正極合剤スラリーを正極芯体の両面に塗布し、塗膜を圧縮することにより作製できる。
　正極１１は、リチウムイオンのインターカレートが可能である。このために、正極活物質としては、Ｃｏ、Ｍｎ、Ｎｉ等の遷移金属元素を含有するリチウム含有遷移金属酸化物が例示できる。リチウム含有遷移金属酸化物は、特に限定されないが、一般式Ｌｉ1+xＭＯ2（式中、－０．２＜ｘ≦０．２、ＭはＮｉ、Ｃｏ、Ｍｎ、Ａｌの少なくとも１種を含む）で表される複合酸化物であることが好ましい。導電材としては、カーボンブラック、アセチレンブラック、ケッチェンブラック、黒鉛等の炭素材料が例示できる。これらは、単独で用いてもよく、２種類以上を組み合わせて用いてもよい。
　バインダとしては、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）等のフッ素樹脂、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、ポリイミド、アクリル樹脂、ポリオレフィン等が例示できる。また、これらの樹脂と、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）又はその塩、ポリエチレンオキシド（ＰＥＯ）等が併用されてもよい。これらは、単独で用いてもよく、２種類以上を組み合わせて用いてもよい。
　負極１２は、帯状の負極芯体と、負極合剤層とを備える。負極合剤層は、負極活物質及び結着剤を含み、負極芯体上に形成される。好適な負極芯体の一例は、銅または銅合金を主成分とする金属の箔からなる。負極芯体の厚みは、例えば５μｍ～３０μｍである。
　負極合剤層は、負極芯体の厚み方向の両側面に形成されることが好適である。負極１２は、負極活物質、バインダ、及び水を含む負極合剤スラリーを負極芯体の両面に塗布し、塗膜を圧縮することにより作製できる。
　負極活物質としては、リチウムイオンを可逆的に吸蔵、放出できるものであれば特に限定されない。例えば負極活物質として、天然黒鉛、人造黒鉛等の炭素材料、ケイ素（Ｓｉ）、錫（Ｓｎ）等のリチウムと合金化する金属、又はＳｉ、Ｓｎ等の金属元素を含む酸化物などが用いられる。
　負極活物質の好適な例としては、黒鉛、ＳｉＯx（０．５≦ｘ≦１．６）で表される酸化ケイ素が挙げられる。負極合剤層は、負極活物質として、黒鉛またはＳｉＯxで表される酸化ケイ素のいずれか一方を含んでいてもよく、両方を含んでいてもよい。黒鉛と当該酸化ケイ素が併用される場合、黒鉛と当該酸化ケイ素の質量比は、例えば９９：１～８０：２０であり、好ましくは９７：３～９０：１０である。
　ＳｉＯxで表される酸化ケイ素は、例えば非晶質のＳｉＯ2マトリックス中にＳｉの微粒子が分散した構造を有する。ＳｉＯxで表される酸化ケイ素は、Ｌｉ2yＳｉＯ(2+y)（０＜ｙ＜２）で表されるリチウムシリケートを含有していてもよく、リチウムシリケート相中にＳｉの微粒子が分散した構造を有していてもよい。
　ＳｉＯxで表される酸化ケイ素の粒子表面には、酸化ケイ素よりも導電性の高い材料で構成される導電被膜が形成されていることが好ましい。導電被膜を構成する材料としては、炭素材料、金属、及び金属化合物から選択される少なくとも１種であることが好ましい。中でも、炭素材料を用いることが特に好ましい。炭素被膜は、例えばＳｉＯx粒子の質量に対して０．５～１０質量％で形成される。
　負極合剤層に含まれるバインダとしては、正極の場合と同様にフッ素樹脂、ＰＡＮ、ポリイミド、アクリル樹脂、ポリオレフィン等を用いることができる。水系溶媒を用いて合剤スラリーを調製する場合は、ＣＭＣ又はその塩、スチレン－ブタジエンラバー（ＳＢＲ）、ポリアクリル酸（ＰＡＡ）又はその塩等を用いることが好ましい。これらは、単独で用いてもよく、２種類以上を組み合わせて用いてもよい。
　セパレータ１３は、巻き軸方向（図２、図３の上下方向）において、負極１２より大きい帯状である。セパレータ１３には、イオン透過性及び絶縁性を有する多孔性シートが用いられる。多孔性シートの具体例としては、微多孔薄膜、織布、不織布等が挙げられる。セパレータ１３の材質としては、ポリエチレン、ポリプロピレン等のオレフィン系樹脂、セルロースなどが好適である。セパレータ１３は、セルロース繊維層及びオレフィン系樹脂等の熱可塑性樹脂繊維層を有する積層体であってもよい。
　次に、補助電極４０を説明する。電池１０は、複数個が配置され、複数の電池１０が電気的に直列または並列またはこれらの組み合わせで接続されることで電池モジュールを形成する。このとき、複数の電池１０は上部で集電される。また、外装体１６の筒部３０の上端部３７の半径方向における幅が小さく、かつ断面円弧形の曲面部が形成されることにより、上端部３７の上端面は平坦とならないか、平坦部が小さいことが多い。このため、筒部３０の上端に他の導電部材を溶接で接合する場合には、接合前に２つの部材を広い面積で突き合わせることが難しい。このため、他の導電部材を電池に接続した構造の形状精度を高くすることが望まれる。
　実施形態では、このような不都合を解消するために、筒部３０の上下方向中間部の外側に補助電極４０を接合して、その補助電極４０の上方延出部４５を筒部３０の上端部３７より上側に延出し、上方延出部４５の上端から上方延出部４５とは異なる方向に延びる外部接続部４７を形成する。この外部接続部４７の上側に他の導電部材１００（図３）が溶接により接合される。これにより、外部接続部４７の上端面の多くの部分を平坦にできるので、他の導電部材１００を電池１０に接続した構造の形状精度を高くしやすくなる。
　さらに実施形態では、後述のように補助電極４０を筒部３０に溶接で接合する位置を規制することにより、溶接時の熱的影響が、ガスケット２７の開口端３１側部分及び電極体１４に及ぶことを抑制できる。
　図４Ａは、図１から補助電極４０を取り出して示す斜視図である。図４Ｂは、補助電極４０を図４Ａの裏側から見た斜視図である。補助電極４０は、銅、アルミ、鉄、鋼、ニッケル等の導電性の高い金属板をプレス加工することにより断面略Ｌ字形に曲げ形成して形成される。補助電極４０は、下側半部に設けられ筒部３０の外周面に溶接される接合部４１と、上側半部に設けられ、接合部４１の上端から筒部３０の開口端３１側である上側に延びた板状の上方延出部４５と、上方延出部４５の上端から、上方延出部４５に対し略直角に曲げられて上方延出部４５と異なる方向に延びる板状の外部接続部４７とを有する。接合部４１は第１接合部に相当し、上方延出部４５は第１上方延出部に相当する。
　接合部４１は、上方延出部４５の電極体１４側端である下端から連続し、溝部３３の下端を越えた部分にまで延びる下方延出部４９を有する。下方延出部４９の溝部３３に対向する部分には、電極体１４側である下側が開口した略Ｕ字形に第１切り欠き５０が形成される。下方延出部４９において、第１切り欠き５０の内側には、下方延出部４９から筒部３０に向かって曲げられた第１曲げ部５１が形成される。第１曲げ部５１は、第１切り欠き５０の上下方向長さより小さくするように第１曲げ部５１の先端部が切断されてもよい。
　接合部４１は、図３に矢印αで示す範囲内で外装体１６の筒部３０に接合される。具体的には、接合部４１は、溝部３３と、筒部３０の外周面において、電極体１４の巻き軸方向（図２、図３の上下方向）について、溝部３３と電極体１４の間の部分のうち、少なくとも一方に、溶接により接合される。好ましくは、接合部４１は、溝部３３の外側面のうち、くぼみの谷点Ｇ（図３）より下側と、電極体１４の巻回軸方向において、筒部３０の外周面の溝部３３と電極体１４の間の部分のうち、少なくとも一方に、溶接で接合される。溶接は、レーザ溶接や抵抗溶接、超音波溶着等である。具体的には、接合部４１の第１曲げ部５１は、筒部３０の溝部３３の外側面のうち、くぼみの谷点Ｇより下側に接合される。
　外部接続部４７は、外装体１６の上端部３７と対向するように延びている。外部接続部４７の上端面に、他の導電部材１００（図３）が溶接により接合されることにより、外部接続部４７が導電部材１００に電気的に接続される。
　図５は、外装体１６の外周面に補助電極４０を超音波溶着により接合する状態を示す斜視図である。外装体１６に補助電極４０を接合する際には、外装体１６を保持部材１０１（アンビル）により保持する。保持部材１０１は、上面が水平面である本体部１０２の上側に、本体部１０２の上面に対し傾斜するように形成され上側に保持穴１０４が形成された箱部１０３を有する。保持穴１０４には、外装体１６の半径方向一方側半部が嵌め込まれ、外装体１６の径方向他方側半部が箱部１０３の開口より上側に突出する。この状態で、外装体１６の上端部の所定位置に補助電極４０が配置され、その状態で、補助電極４０の第１曲げ部５１（図３）が外装体１６の溝部３３の周方向一部における下側開口端部に沿うように配置される。そして超音波溶着のホーン１０５を、補助電極４０の第１曲げ部５１の上側から押し当てて溝部３３の下側開口端部に溶接する。溶接前に、第１曲げ部５１が溝部３３の開口端部の形状に沿ってない場合でも、溶接によって、第１曲げ部５１が溝部３３の形状に沿って面接触して溶接される。なお、補助電極４０の接合部が、外装体１６の溝部３３と、筒部３０において溝部３３の下端から底部に延びた部分であって内側に電極体が対向しない部分との一方のみに溶接で接合されてもよい。
　上記の電池１０によれば、補助電極４０の接合部４１は、筒部３０の溝部３３と、筒部３０の外周面において、電極体１４の巻回軸方向において、溝部３３と電極体１４の間の部分のうち、少なくとも一方と接合される。これにより、補助電極４０の溶接時の熱的影響が、ガスケット２７の開口端３１側部分及び電極体１４に及ぶことを抑制できる。
　さらに、補助電極４０の接合部４１が、溝部３３の外側面のうち、くぼみの谷点Ｇより下側と、筒部３０において溝部３３の下端から底部３２に延びた部分であって内側に電極体１４が対向しない部分のうち、少なくとも一方に、溶接で接合される。これにより、補助電極４０の溶接時の熱的影響が、溝部３３とともに封口体１７を支持するガスケット２７及び電極体１４に及ぶことを抑制できる。
　また、補助電極４０の筒部３０への溶接部が、下方延出部４９の第１切り欠き５０に囲われた部分で、外装体１６の溝部３３側である下方延出部４９の厚み方向一方側に曲げられた第１曲げ部５１により形成される。これにより溶接部を、筒部３０の形状、例えば溝部３３の開口端部の断面円弧形の曲面あるいは溝部３３の外表面に沿うように第１曲げ部５１が筒部３０に近接あるいは当接しやすくなるので、溶接部と筒部３０とが面接触される面積を大きくして接合強度を高くしやすくなる。よって補助電極４０と筒部３０との電気的接続の信頼性を高めることができる。なお、本開示の電池では、第１切り欠きはＵ字形でなくてもよい。例えば、下方延出部において、電池の上下方向の延びる縁から水平方向に延びる１本の第１直線と、この第１直線の先端から下方に延びる第２直線とから構成された略Ｌ字形であってもよい。また、本開示の電池では、一つの下方延出部に対して複数の第１切り欠きを形成してもよい。なお、Ｕ字形の第１切り欠きから第１曲げ部を形成した方が、下方延出部の縁から延びた第１切り欠きに比べて第１曲げ部の水平方向両側に下方延出部において上下方向に延びた部分が配置されるため、この一対の部分が溶接部への機械的ストレスをより低減し得る。
［実施形態の第２例］
　図６は、実施形態の別例（第２例）における電池１０ａの上側部分の斜視図である。図７Ａは、図６から補助電極４０ａを取り出して示す斜視図である。本例の場合には、図１～図４Ｂに示した補助電極４０を電池１０ａの周方向に離れるように２つ配置し、その上端を連結したような構成を有する補助電極４０ａを用いる。具体的には、補助電極４０ａは、外装体１６の周方向における一端部（図７Ａの左端部）に配置される第１接合部５５及び第１上方延出部５７と、外装体１６の周方向における他端部（図７Ａの右端部）に配置される第２接合部６２及び第２上方延出部６４と、外部接続部６９とを有する。第１接合部５５は、補助電極４０ａの一端部で、下側半部に設けられ筒部３０の外周面に溶接される。第１上方延出部５７は、補助電極４０ａの一端部で、上側半部に設けられ、第１接合部５５の上端から筒部３０の開口端３１側である上側に延びた板状である。第１接合部５５及び第１上方延出部５７は、それぞれ図１～図４Ｂに示した補助電極４０の接合部４１及び上方延出部４５と同様の形状を有する。このため、第１接合部５５は、第１下方延出部５８と、第１下方延出部５８に形成された第１切り欠き５９と、第１下方延出部５８において第１切り欠き５９の内側に形成されるとともに、第１下方延出部５８から筒部３０に向かって曲げられた第１曲げ部６０とを有し、第１曲げ部６０が溝部３３と接合される。
　第２接合部６２は、外装体１６の筒部３０の周方向において、第１接合部５５と離れて溶接される。第２接合部６２は、補助電極４０ａの他端部で、下側半部に設けられ筒部３０の外周面に溶接される。第２上方延出部６４は、補助電極４０ａの他端部で、上側半部に設けられ、第２接合部６２の上端から筒部３０の開口端３１側である上側に延びた板状である。第２接合部６２及び第２上方延出部６４は、それぞれ第１接合部５５及び第１上方延出部５７と同様の形状を有する。
　具体的には、第２接合部６２は、第２上方延出部６４の電極体１４（図３）側端である下端から連続し、溝部３３の下端を越えた部分にまで延びる第２下方延出部６５を有する。第２下方延出部６５の溝部３３に対向する部分には、電極体側である下側が開口した略Ｕ字形に第２切り欠き６６が形成される。第２下方延出部６５において、第２切り欠き６６の内側には、第２下方延出部６５から筒部３０に向かって曲げられた第２曲げ部６７が形成される。第２曲げ部６７は、第２切り欠き６６の上下方向長さより小さくするように第２曲げ部６７の先端部が切断されてもよい。
　第２接合部６２は、第１接合部５５と同様に、溝部３３と、電極体１４（図３参照）の巻回軸方向において、筒部３０の外周面の溝部３３と電極体１４との間部分のうち、少なくとも一方に、溶接により接合される。好ましくは、第２接合部６２は、溝部３３の外側面のうち、くぼみの谷点より下側と、電極体１４の巻回軸方向において、筒部３０の外周面の溝部３３と電極体１４の間の部分のうち、少なくとも一方に、溶接で接合される。具体的には、第２接合部６２の第２曲げ部６７は、溝部３３の外側面のうち、くぼみの谷点より下側に接合される。第１接合部５５と第２接合部６２はそれぞれ、溝部３３と、筒部３０の外周面において溝部３３と電極体１４の間部分との一方のみに溶接で接合されてもよい。
　外部接続部６９は、第１上方延出部５７と第２上方延出部６４との上端に、各上方延出部５７，６４に対し略直角に曲げられて連結された円弧形の板状であり、各上方延出部５７，６４と異なる方向、具体的には外装体１６の上端部３７と対向するように延びる。これにより、外部接続部６９の周方向に離れた２つの位置には、第１上方延出部５７と第２上方延出部６４とが連結される。
　図７Ｂは、図７Ａの電池１０ａを複数個配置した配置構成を上方から見た図である。電池モジュールは、複数の電池１０ａが図７Ｂのように配置された状態で、電気的に直列または並列またはこれらの組み合わせで接続されて形成される。このとき、複数の電池１０ａは、所定の第１方向（図７Ｂの上下方向）に第１列Ａ１、第２列Ａ２、第３列Ａ３の３列に順に並んでおり、各列の複数の電池１０ａは、第１方向に対し直交する第２方向（図７Ｂの左右方向）に並んで配置される。第２列Ａ２の電池は、第２方向において、第１列Ａ１及び第３列Ａ３のそれぞれで隣り合う２つの電池中心の間の中央に配置される。これにより、複数の電池１０ａは、千鳥状に配置され、空間における複数の電池１０ａの密度を高くできる。さらに、図７Ｂに示すように、複数の電池１０ａを上方から見た状態で電池１０ａの中心を直線で繋いだ形状が、正三角形を交互に上下逆にして連ねた列を複数配置してなる平面充填形状となっている。この場合には、各補助電極４０ａにおいて第１接合部５５と第２接合部６２との周方向中央が電池中心から見た中心角で６０度離れて配置される。これにより、図７Ｂのように三角形配置で隣り合う３つの電池の中央空間（例えば図７Ｂの斜線部Ｓ）に配置される接合部を、１つの補助電極４０ａの１つの接合部５５（または６２）のみとしやすくなる。このため、電池モジュールにおいて、複数の電池１０ａの間隔を大きくすることなく、各中央空間に外装体１６の筒部３０外周面から径方向に張り出す部分を少なくして、絶縁距離を確保しやすくなる。
　本例の構成によれば、補助電極４０ａは、外装体１６の筒部３０の周方向において離れた位置に溶接される第１接合部５５と第２接合部６２とを有し、第１接合部５５から上方に延びた第１上方延出部５７と、第２接合部６２から上方に延びた第２上方延出部６４とが、外部接続部６９に連結される。これにより、補助電極４０ａの外装体１６に対する接合位置が２つになるので、補助電極４０ａと外装体１６との接合強度を高くできる。
　さらに、補助電極４０ａの筒部３０への溶接部が、第１曲げ部６０と第２曲げ部６７とにより形成される。これにより補助電極４０ａの筒部３０への各溶接部が、筒部３０の形状に沿うように曲げられるので、溶接部と筒部３０とが面接触される面積を大きくして接合強度をより高くできる。本例において、その他の構成及び作用は、図１～図５の構成と同様である。
［実施形態の第３例］
　図８は、実施形態の別例（第３例）における電池１０ｂの上側部分を抜粋して示した斜視図である。まず、本例によって解決しようとする課題を説明する。具体的には、背景技術において、補助電極を外装体に溶接により接合する前に、補助電極を外装体に保持できないと、溶接作業の作業性が悪化する。また、溶接後においても、外部からの力により補助電極が外装体に対して変位しようとすると補助電極と外装体との接合部に機械的ストレスが加わり、接合部の信頼性が低下する虞がある。本例の目的は、電池において、外装体と補助電極との接合信頼性を高めることである。本例の場合には、補助電極４０ｂは、電池１０ｂの周方向に延出される２つの支持部７４を含み、各支持部７４が外装体１６の溝部３３内に挿入される。これにより、外装体１６への補助電極４０ｂの溶接前において外装体１６に補助電極４０ｂを保持しやすくなる。また、溶接後においても、外装体１６に対する補助電極４０ｂの結合信頼性を高められる。これにより、補助電極４０ｂが溝部３３に挿入される支持部７４を備えることにより、溶接作業の作業性を向上できるとともに、外装体１６に対する補助電極４０ｂの溶接後の溶接箇所の信頼性を高めることができる。
　図９～図１３を用いて補助電極４０ｂを詳しく説明する。図９は、電池１０ｂにおける補助電極４０ｂの斜視図である。図１０は、図９の補助電極４０ｂを裏側から見た斜視図である。図１１は、図９の補助電極４０ｂのＢ矢視図である。図１２は、図１１のＣ－Ｃ断面図である。図１３は、補助電極４０ｂの展開図である。
　補助電極４０ｂは、下端部に設けられ筒部３０の外周面に溶接される接合部７０と、接合部７０の上側に接続され、接合部７０の上端から筒部３０の開口端側である上側に延びた板状の上方延出部７２と、上方延出部７２の上端から、上方延出部７２に対し略直角に曲げられて上方延出部７２と異なる方向に延びる板状の外部接続部７５とを有する。接合部７０は第１接合部に相当し、上方延出部７２は第１上方延出部に相当する。外部接続部７５は、補助電極４０の場合と同様である。
　上方延出部７２の周方向両端部の電極体１４（図３）側端である下端には筒部３０の周方向に延びる２つ支持部７４が連結される。２つの支持部７４は、周方向の逆方向である外側に延びる円弧形の板状であり、２つの支持部７４は同じ平面上に配置される。なお、本開示の電池では、支持部は、上方延出部の下端と接続しなくてもよい。例えば、上方延出部の水平方向両端から延びてもよい。
　また、本開示の電池において、筒部の溝部に挿入されるのであれば支持部は円弧形の板状に限定されない。例えば、支持部は略矩形の板状であってもよい。
　接合部７０は、上方延出部７２の周方向中間部の下端から連続し、溝部３３の下端より下方に延びる。接合部７０の溝部３３に対向する部分は、溝部３３の開口に挿入可能に断面円弧形の山形に湾曲している。
　接合部７０は、図８の矩形βで示す部分で外装体１６の筒部３０に接合される。具体的には、接合部７０は、電極体１４（図３）の巻回軸方向において、筒部３０の外周面の溝部３３と電極体１４との間の部分に、溶接により接合される。
　図１４は、図８の電池１０ｂの正面図である。図１５は、電池１０ｂの構成部材の厚みを誇張して示している図１４のＤ－Ｄ断面相当図である。接合部７０は、溝部３３に、溶接により接合されてもよい。接合部７０は、溝部３３の外側面のうち、くぼみの谷点Ｇ（図１５）より下側と、筒部３０において溝部３３の下端から底部３２に延びた部分であって内側に電極体１４が対向しない部分のうち、少なくとも一方に、溶接で接合されてもよい。溶接は、レーザ溶接や抵抗溶接、超音波溶着等である。例えば、接合部７０は、図８の矩形βで示す部分とともに、または矩形βで示す部分の代わりに、溝部３３の外側面のうち、くぼみの谷点Ｇより下側で、外装体１６に溶接で接合されてもよい。
　外部接続部７５は、外装体１６の上端部３７と対向するように延びている。外部接続部７５の上端面に、他の導電部材１００（図１５）が溶接により接合されることにより、外部接続部７５が導電部材１００に電気的に接続される。
　補助電極４０ｂにおいて、支持部７４の根本部と接合部７０の根本部との間には、中央軸Ｏ１（図１１）に対し平行な切り欠き７３（図１１）が形成される。この状態で、２つの支持部７４は、接合部７０の周方向両側に配置される。
　図１３に示すように、平板状の金属板を、曲げ加工前の補助電極４０ｂの形状に打ち抜いて中間素材７６とし、中間素材７６を複数の折り曲げ線（図１３の一点鎖線ａ１～ａ６）で曲げ加工することにより、補助電極４０ｂが形成される。一点鎖線ａ１～ａ４、ａ６は、図１３の紙面の表側が曲げ部の外面となるように曲げ形成する場合の頂部となる位置であり、一点鎖線ａ５は、図１３の紙面の裏側が曲げ部の外面となるように曲げ形成する場合の谷部となる位置である。
　補助電極４０ｂは、図８に示すように支持部７４を溝部３３に挿入した状態で外装体１６に保持され、その状態で、補助電極４０ｂの接合部７０が外装体１６に溶接で接合される。これにより、外装体１６への補助電極４０ｂの溶接前において外装体１６に補助電極４０ｂを保持しやすくなるので、補助電極４０ｂの位置ずれが抑制されて溶接作業の作業性を向上できる。また、溶接後の状態で、補助電極４０ｂの上方延出部７２に上下方向や所定の方向を軸とした回転を起こす方向へ力が加わった場合でも、支持部７４が溝部３３の下端に係合することで補助電極４０ｂの外装体１６に対する変位を抑制できる。そのため、溶接部へ上記の方向への力が加わることを抑制できる。
　このような本例の電池は、第１電極と、第２電極とが、セパレータを介して巻回された電極体と、円筒状である筒部と筒部の一端に形成された開口端と筒部の他端を塞ぐ底部とを有し、電極体を収容するとともに、第１電極と電気的に接続した外装体と、外装体の開口端をガスケットとともに塞ぐとともに第２電極と電気的に接続した封口体と、筒部の外周面に溶接された第１接合部と、第１接合部から開口端側に延びた板状の第１上方延出部と、第１上方延出部から異なる方向に延びて他の導電部材と接続する板状の外部接続部とを有する補助電極と、を備え、筒部は、筒部の内周面が突出するように外周面がくぼんだ溝部を有し、補助電極は、筒部の周方向に延出されるとともに溝部内に挿入される少なくとも１つの支持部を有する構成を備える。上記の構成によれば、外装体に対する補助電極の変位を抑制することができる。これにより補助電極と外装体との接合部の信頼性を高めることができる。
　より具体的には、上記の電池１０ｂによれば、外装体１６の筒部３０の外周面に補助電極４０ｂが溶接される構成で、補助電極４０ｂの溶接前に、溝部３３に支持部７４を挿入した状態で、補助電極４０ｂが外装体１６に保持される。これにより、補助電極４０ｂの溶接作業の作業性の向上を図れる。さらに、補助電極４０ｂの溶接後の状態で、補助電極４０ｂの上方延出部７２に上下方向や補助電極４０ｂが回転する方向へ力が加わった場合でも、支持部７４が溝部３３に係合することで補助電極４０ｂが外装体１６に対して変位することを抑制できる。これにより外装体１６に対する補助電極４０ｂの溶接後の接合信頼性を高められる。
　さらに、補助電極４０ｂの接合部７０は、筒部３０の溝部３３と、筒部３０の外周面において溝部３３と電極体１４の間の部分のうち、少なくとも一方と接合される。これにより、補助電極４０ｂの溶接時の熱的影響が、ガスケット２７の開口端３１側部分及び電極体１４に及ぶことを抑制できる。
　さらに、補助電極４０ｂの接合部７０が、溝部３３の外側面のうち、くぼみの谷点Ｇより下側と、筒部３０の外周面において溝部３３と電極体１４の間の部分のうち、少なくとも一方に、溶接で接合される。これにより、補助電極４０ｂの溶接時の熱的影響が、溝部３３とともに封口体１７を支えるガスケット２７及び電極体１４に及ぶことを抑制できる。
［実施形態の第４例］
　図１６は、実施形態の別例（第４例）における電池１０ｃの上側部分を抜粋して示した斜視図である。図１７は、電池１０ｃにおける補助電極４０ｃの斜視図である。図１８は、図１７の補助電極４０ｃを裏側から見た斜視図である。図１９は、補助電極４０ｃの展開図である。
　本例の構成では、図８～図１５に示した補助電極４０ｂの一部を電池１０ｃの周方向に離れるように２つ配置し、その上端を連結したような構成を有する補助電極４０ｃを用いる。具体的には、補助電極４０ｃは、外装体１６の周方向における一端部（図１６の左端部）に配置される第１接合部７７及び第１上方延出部７９と、外装体１６の周方向における他端部（図１６の右端部）に配置される第２接合部８０及び第２上方延出部８２と、外部接続部８４とを有する。第１接合部７７は、補助電極４０ｃの一端部で、下端部に設けられ筒部３０の外周面に溶接される。第１接合部７７は、第１上方延出部７９の下端から溝部３３の下端より下方に延びる。第１上方延出部７９は、補助電極４０ｃの一端部で、第１接合部７７の上側に接続され、第１接合部７７の上端から上側に延びた板状である。第１上方延出部７９の下端部の周方向一端部（図１６、図１７の左端部、図１８の右端部）には、補助電極４０ｂの周方向一方側の支持部７４（図１０と図１１との右側、図１２の左側）と同様の第１支持部７８が連結される。
　第２接合部８０は、外装体１６の筒部３０の周方向において、第１接合部７７と離れて溶接される。第２接合部８０は、補助電極４０ｃの他端部で、下端部に設けられ筒部３０の外周面に溶接される。第２接合部８０は、第２上方延出部８２の下端から、溝部３３の下端よりも下方に延びる。第２上方延出部８２は、補助電極４０ｃの他端部で、第２接合部８０の上側に接続され、第２接合部８０の上端から上側に延びた板状である。第２上方延出部８２の下端部の周方向他端部（図１６と図１７との右端部、図１８の左端部）には、補助電極４０ｂの周方向他方側の支持部７４（図１０と図１１との左側、図１２の右側）と同様の第２支持部８１が連結される。
　外部接続部８４は、第１上方延出部７９と第２上方延出部８２との上端に、各支持部７８，８１と同じ側に、各上方延出部７９，８２に対し略直角に曲げられて連結された円弧形の板状であり、各上方延出部７９，８２と異なる方向に延びる。これにより、外部接続部８４の周方向に離れた２つの位置には、第１上方延出部７９と第２上方延出部８２とが連結される。
　第１上方延出部７９に連結された第１支持部７８と、第２上方延出部８２に連結された第２支持部８１とは互いに近づくように配置された円弧形の板状である。２つの支持部７８，８１は、１つの平面上に配置される。
　図１９に示すように、平板状の金属板を、曲げ加工前の補助電極４０ｃの形状に打ち抜いて中間素材８５とし、中間素材８５を複数の折り曲げ線（図１９の一点鎖線ｂ１～ｂ１０）で曲げ加工することにより、補助電極４０ｃが形成される。一点鎖線ｂ１～ｂ３、ｂ５～ｂ８、ｂ１０は、図１９の紙面の表側が曲げ部の外面となるように曲げ形成する場合の頂部となる位置であり、一点鎖線ｂ４、ｂ９は、図１９の紙面の裏側が曲げ部の外面となるように曲げ形成する場合の谷部となる位置である。
　補助電極４０ｃは、図１６に示すように各支持部７８，８１を溝部３３に挿入した状態で外装体１６に保持され、その状態で、補助電極４０ｃの各接合部７７，８０が外装体１６に溶接で接合される。この状態で、各支持部７８，８１は、溝部３３の周方向一部の形状に沿っている。
　本例の場合も、図７Ｂに示した電池モジュールの電池配置と同様に、補助電極４０ｃにおいて第１接合部７７と第２接合部８０との周方向中央が電池中心から見て中心角で６０度離れて配置される構成としてもよい。
　本例の構成によれば、補助電極４０ａと同様に、補助電極４０ｃの外装体１６に対する接合位置が２つになるので、補助電極４０ｃと外装体１６との接合強度を高くできる。本例において、その他の構成及び作用は、補助電極４０、４０ａ、４０ｂと同様である。
　なお、補助電極４０、４０ａ、４０ｂ、４０ｃにおいて、補助電極４０ｂ、４０ｃには、溝部３３に挿入される支持部が１つのみ設けられていてもよい。
［実施形態の第５例］
　図２０は、実施形態の別例（第５例）における電池１０ｄの上側部分の斜視図である。図２１は、電池１０ｄの側面図である。図２２は、電池１０ｄにおける補助電極４０ｄの斜視図である。図２３は、図２２の補助電極４０ｄを裏側から見た斜視図である。
　本例の場合には、補助電極４０ｂと異なり、補助電極４０ｄは、上方延出部７２の下端に連結されて溝部３３の下端より下方に延びる接合部を有しない。本例の場合、補助電極４０ｄは、上方延出部７２の下端に連結された円弧形の支持部８６を含んでいる。支持部８６は、円弧形の板状の本体部８７と、本体部８７の周方向中央部の外周面に連結された断面円弧形の曲面部８８とを有する。支持部８６は、上方延出部７２の下端に曲面部８８の上端で連結される。これにより、支持部８６は、上方延出部７２と略９０度異なる方向に沿っている。支持部８６は、外装体１６の筒部３０の周方向に延出される。
　さらに、図２１に示すように、支持部８６の本体部８７は、周方向の全体で、厚み方向の両側に蛇行しながら周方向に延びている。このため、本体部８７は、ウェーブワッシャ状となっている。これにより、外装体１６の溝部３３に支持部８６を挿入したときに、支持部８６の上端及び下端がそれぞれ溝部３３の上端及び下端に接近する。このとき、支持部８６の上端及び下端が溝部３３の上端及び下端に押し付けられてもよい。
　補助電極４０ｄは、図２０、図２１に示すように支持部８６を溝部３３に挿入した状態で外装体１６に保持され、その状態で、接合部として補助電極４０ｄの曲面部８８と溝部３３の開口下端部とが、図２１の矢印Ｐで示す位置において溶接で接合される。
　本例の構成によれば、支持部８６が蛇行しながら周方向に延びているので、補助電極４０ｄの溶接前に、外装体１６に対して補助電極４０ｄの分離を支持部８６によって抑制できるとともに、溝部３３内での支持部８６の傾きなどの変位を抑制しながら外装体１６に補助電極４０ｄを保持しやすくなる。本例において、その他の構成及び作用は、補助電極４０ｂと同様である。
　なお、補助電極４０ｂ、４０ｃにおいて、補助電極４０ｄと同様に、支持部７４，７８，８１が、厚み方向両側に蛇行しながら周方向に延びていてもよい。
［実施形態の第６例］
　図２４は、実施形態の別例（第６例）における電池から取り出した補助電極４０ｅの斜視図である。本例の場合には、補助電極４０ｅを、２つの半円要素を結合してなるリング形状としている。具体的には、図２４に示すように、補助電極４０ｅは、第１半円要素９０と第２半円要素９５とを含む。第１半円要素９０は、半円板状の第１本体９１と、第１本体９１の周方向一端部（図２４の左端部）の外周部に接続された上方延出部７２と、上方延出部７２の上端に連結された外部接続部７５とを含む。第１本体９１の周方向両端部の内周面にはそれぞれ係止溝９２が形成されることで、第１本体９１の周方向両端部が略Ｌ字形となっている。第１本体９１は、補助電極４０ｄの支持部８６と同様に、厚み方向両側に蛇行しながら周方向に延びている。
　第２半円要素９５は、半円板状であり、周方向両端の内周側にそれぞれ周方向に突出する略Ｌ字形の突部９６が形成される。第２半円要素９５も、第１半円要素９０の第１本体９１と同様に、厚み方向両側に蛇行しながら周方向に延びている。補助電極４０ｅは、第２半円要素９５の２つの突部９６の先端部が第１本体９１の２つの係止溝９２に係止されることで、全体がリング状となっている。第１本体９１と第２半円要素９５とは、支持部に相当する。
　補助電極４０ｅは、第１半円要素９０と第２半円要素９５とを分離した状態で、電池の直径方向における両側から互いに近づけるように溝部３３に挿入して、第２半円要素９５の２つの突部９６を第１半円要素９０の２つの係止溝９２に係止させて第１半円要素９０及び第２半円要素９５を結合する。この状態で補助電極４０ｅは、外装体１６に保持される。その状態で、補助電極４０ｅの第１半円要素９０の第１本体９１と上方延出部７２との連結部、または第２半円要素９５の上方延出部７２側端部と、溝部３３の開口下端部とが、補助電極４０ｄと同様に溶接で接合される。
　本例の構成によれば、補助電極４０ｅのリング状部分が溝部３３の全周内側に配置されるので、補助電極４０ｅの溶接前に、外装体１６に対する半径方向への補助電極４０ｅの分離を補助電極４０ｄよりも抑制できる。これとともに、外装体１６に補助電極４０ｅをより保持しやすくなる。本例において、その他の構成及び作用は、補助電極４０ｄと同様である。
　なお、上記の各例では、補助電極４０，４０ａ～４０ｅの外部接続部４７，６９、７５，８４が外装体１６の上端部３７に対向するように延びているが、外装体１６の上端部３７と反対側に延びてもよい。また、外部接続部４７，６９、７５，８４が外装体１６の上端よりも下方に位置してもよい。
　また、図１～図５の構成、または図６～図７の構成のように、第１接合部（接合部４１、第１接合部５５）の下方延出部（下方延出部４９、第１下方延出部５８）が第１曲げ部５１、６０を有し、第１曲げ部が溝部３３と接合される構成、または、第２接合部６２の第２下方延出部６５が第２曲げ部６７を有し、第２曲げ部が溝部３３と接続される構成において、補助電極が、筒部３０の周方向に延出されるとともに溝部３３内に挿入される少なくとも１つの支持部を有する構成としてもよい。
　上記の各例の構成では、外装体１６を負極端子とし、封口体１７を正極端子とする場合を説明したが、外装体１６を正極端子とし、封口体１７を負極端子としてもよい。この場合、第１電極は正極となり、第２電極は負極となる。
　１０，１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ　電池、１１　正極、１２　負極、１３　セパレータ、１４　電極体、１６　外装体、１７　封口体、１８ａ，１８ｂ　絶縁板、１９　正極リード、２０ａ，２０ｂ　負極リード、２２　フィルタ、２３　下弁体、２４　絶縁部材、２５　上弁体、２６　キャップ、２７　ガスケット、３０　筒部、３１　開口端、３２　底部、３３　溝部、３７　上端部、４０，４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄ，４０ｅ　補助電極、４１　接合部、４５　上方延出部、４７　外部接続部、４９　下方延出部、５０　第１切り欠き、５１　第１曲げ部、５５　第１接合部、５７　第１上方延出部、５８　第１下方延出部、５９　第１切り欠き、６０　第１曲げ部、６２　第２接合部、６４　第２上方延出部、６５　第２下方延出部、６６　第２切り欠き、６７　第２曲げ部、６９　外部接続部、７０　接合部、７２　上方延出部、７３　切り欠き、７４　支持部、７５　外部接続部、７６　中間素材、７７　第１接合部、７８　第１支持部、７９　第１上方延出部、８０　第２接合部、８１　第２支持部、８２　第２上方延出部、８４　外部接続部、８５　中間素材、８６　支持部、８７　本体部、８８　曲面部、９０　第１半円要素、９１　第１本体、９２　係止溝、９５　第２半円要素、９６　突部、１００　導電部材、１０１　保持部材、１０２　本体部、１０３　箱部、１０４　保持穴、１０５　ホーン。

Claims (12)

  1. 　第１電極と、第２電極とが、セパレータを介して巻回された電極体と、
    　円筒状である筒部と前記筒部の一端に形成された開口端と前記筒部の他端を塞ぐ底部と
    を有し、前記電極体を収容するとともに、前記第１電極と電気的に接続した外装体と、
    　前記外装体の前記開口端をガスケットとともに塞ぐとともに前記第２電極と電気的に接続した封口体と、
    　前記筒部の外周面に溶接された第１接合部と、前記第１接合部から前記開口端側に延びた板状の第１上方延出部と、前記第１上方延出部から異なる方向に延びて他の導電部材と接続する板状の外部接続部とを有する補助電極と、を備え、
    　前記筒部は、前記筒部の内周面が突出するように前記外周面がくぼんだ溝部を有し、
    　前記封口体が前記溝部上に前記ガスケットを介して配設され、
    　前記第１接合部は、前記溝部と、前記筒部の前記外周面において前記溝部と前記電極体との間の部分のうち、少なくとも一方と接合した、
    　電池。
  2. 　請求項１に記載の電池において、
    　前記第１接合部は、
    　前記第１上方延出部の前記電極体側端から連続し、前記溝部の下端を越えた部分にまで
    延びる下方延出部を有し、
    　前記下方延出部の前記溝部に対向する部分に、第１切り欠きが形成され、
    　前記下方延出部が、前記第１切り欠きと隣接し、前記外装体側に曲げられた第１曲げ部を有し、
    　前記第１曲げ部が、前記溝部と接合される、
    　電池。
  3. 　請求項２に記載の電池において、
    　前記第１切り欠きが、前記電極体側が開口したＵ字形であり、
    　前記第１曲げ部は、前記下方延出部において前記第１切り欠きに囲われた部分に配置された、
    　電池。
  4. 　請求項１に記載の電池において、
    　前記補助電極は、
    　前記外装体の前記筒部の周方向において、前記第１接合部と離れて溶接された第２接合部と前記第２接合部から前記開口端側に延びた第２上方延出部とを有し、
    　前記外部接続部の周方向に離れた２つの位置に、前記第１上方延出部と前記第２上方延出部とが連結される、
    　電池。
  5. 　請求項２に記載の電池において、
    　前記補助電極は、
    　前記外装体の前記筒部の周方向において、前記第１接合部と離れて接合された第２接合部と、前記第２接合部から前記開口端側に延びる第２上方延出部を有し、
    　前記外部接続部の周方向に離れた２つの位置に、前記第１上方延出部と前記第２上方延出部とが連結され、
    　前記第２接合部は、
    　前記第２上方延出部の前記電極体側端から連続し、前記溝部の下端を越えた部分にまで延びる第２下方延出部を有し、
    　前記第２下方延出部の前記溝部に対向する部分に、第２切り欠きが形成され、
    　前記第２下方延出部が、前記第２切り欠きと隣接するとともに、前記外装体側に曲げられた第２曲げ部を有し、
    　前記第２曲げ部が、前記溝部と接合される、
    　電池。
  6. 　請求項５に記載の電池において、
    　前記第２切り欠きが、前記電極体側が開口したＵ字形であり、
    　前記第２曲げ部は、前記下方延出部において前記第２切り欠きに囲われた部分に配置された、
    電池。
  7. 　請求項１～６のいずれか一つに記載の電池において、
    　前記補助電極は、前記筒部の周方向に延出されるとともに前記溝部内に挿入される少なくとも１つの支持部を有する、
    電池。
  8. 　第１電極と、第２電極とが、セパレータを介して巻回された電極体と、
    　円筒状である筒部と前記筒部の一端に形成された開口端と前記筒部の他端を塞ぐ底部と
    を有し、前記電極体を収容するとともに、前記第１電極と電気的に接続した外装体と、
    　前記外装体の前記開口端をガスケットとともに塞ぐとともに前記第２電極と電気的に接
    続した封口体と、
    　前記筒部の外周面に溶接された第１接合部と、前記第１接合部から前記開口端側に延び
    た板状の第１上方延出部と、前記第１上方延出部から異なる方向に延びて他の導電部材と
    接続する板状の外部接続部とを有する補助電極と、を備え、
    　前記筒部は、前記筒部の内周面が突出するように前記外周面がくぼんだ溝部を有し、
    　前記補助電極は、前記筒部の周方向に延出されるとともに前記溝部内に挿入される少な
    くとも１つの支持部を有する、
    　電池。
  9. 　請求項８に記載の電池において、
    　前記少なくとも１つの支持部は、前記溝部の周方向一部の形状に沿った円弧形である、
    　電池。
  10. 　請求項８または請求項９に記載の電池において、
    　前記少なくとも１つの支持部は、前記第１接合部の周方向両側に配置される２つの支持
    部である、
    　電池。
  11. 　請求項８または請求項９に記載の電池において、
    　前記補助電極は、
    　前記外装体の前記筒部の前記周方向において、前記第１接合部と離れて溶接された第２
    接合部と、前記第２接合部から前記開口端側に延びる第２上方延出部を有し、
    　前記外部接続部の前記周方向に離れた２つの位置に、前記第１上方延出部と前記第２上
    方延出部とが連結され、
    　前記少なくとも１つの支持部は、前記第１上方延出部に連結され、前記筒部の前記周方
    向に延びて、前記溝部内に挿入される第１支持部と、前記第２上方延出部に連結され、前
    記周方向に延びて、前記溝部内に挿入される第２支持部である、
    　電池。
  12. 　請求項８に記載の電池において、
    　前記少なくとも一つの支持部は、蛇行しながら前記周方向に延びている、
    　電池。
PCT/JP2020/028964 2019-07-31 2020-07-29 電池 Ceased WO2021020413A1 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US17/629,884 US20220255121A1 (en) 2019-07-31 2020-07-29 Battery
JP2021535371A JP7634180B2 (ja) 2019-07-31 2020-07-29 電池
CN202080053647.4A CN114207905B (zh) 2019-07-31 2020-07-29 电池
EP20846921.3A EP4007023A4 (en) 2019-07-31 2020-07-29 BATTERY
CN202510129575.1A CN119833778A (zh) 2019-07-31 2020-07-29 电池

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019140869 2019-07-31
JP2019-140875 2019-07-31
JP2019140875 2019-07-31
JP2019-140869 2019-07-31

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2021020413A1 true WO2021020413A1 (ja) 2021-02-04

Family

ID=74229089

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2020/028964 Ceased WO2021020413A1 (ja) 2019-07-31 2020-07-29 電池

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20220255121A1 (ja)
EP (1) EP4007023A4 (ja)
JP (1) JP7634180B2 (ja)
CN (2) CN119833778A (ja)
WO (1) WO2021020413A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023025580A1 (de) * 2021-08-25 2023-03-02 Ke-Tec Gmbh Verfahren und vorrichtung zum elektrischen kontaktieren einer batteriezelle, zellmodul und batterie
JP2024066510A (ja) * 2022-10-31 2024-05-15 子▲棋▼ 汪 プレハブ電池、電池列、電池パック及びその製造方法

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USD1079601S1 (en) * 2022-07-18 2025-06-17 Xiamen Hithium Energy Storage Technology Co., Ltd. Cylindrical battery
USD1079600S1 (en) * 2022-08-29 2025-06-17 Xiamen Hithium Energy Storage Technology Co., Ltd. Cylindrical battery
SE2351027A1 (en) * 2023-08-31 2025-03-01 Northvolt Ab Lid closure for a secondary cell

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58150269U (ja) * 1982-04-02 1983-10-08 三洋電機株式会社 電池装置
JPH1027599A (ja) * 1996-07-10 1998-01-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電池パック
US20090111017A1 (en) * 2007-10-26 2009-04-30 Samsung Sdi., Ltd. Secondary battery
JP2009252351A (ja) * 2008-04-01 2009-10-29 Panasonic Corp 電池間接続構造
US20190097203A1 (en) * 2017-09-22 2019-03-28 Samsung Sdi Co., Ltd. Battery pack

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3064065A (en) * 1961-05-10 1962-11-13 Sonotone Corp Fusion-sealed metal-encased rechargeable alkaline battery cell
JP4020590B2 (ja) * 2001-02-02 2007-12-12 三洋電機株式会社 集電リード、これを用いた蓄電池の製造方法
JP4373049B2 (ja) * 2002-04-05 2009-11-25 パナソニック株式会社 蓄電池
JP5022621B2 (ja) * 2005-04-27 2012-09-12 三星エスディアイ株式会社 円筒状のリチウム二次電池
JP4749514B2 (ja) * 2009-07-17 2011-08-17 パナソニック株式会社 組電池及び電池モジュール
JP6229903B2 (ja) * 2013-10-31 2017-11-15 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 電池モジュール
CN104900820B (zh) * 2015-06-12 2017-03-22 福建南平南孚电池有限公司 具有封装型芯片屏蔽结构的二次电化学电池封口体及电池
JP6240265B2 (ja) * 2016-06-24 2017-11-29 マクセルホールディングス株式会社 扁平形非水二次電池の製造方法
CN110036525A (zh) * 2016-12-05 2019-07-19 三洋电机株式会社 圆筒形的非水电解质二次电池

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58150269U (ja) * 1982-04-02 1983-10-08 三洋電機株式会社 電池装置
JPH1027599A (ja) * 1996-07-10 1998-01-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電池パック
US20090111017A1 (en) * 2007-10-26 2009-04-30 Samsung Sdi., Ltd. Secondary battery
JP2009252351A (ja) * 2008-04-01 2009-10-29 Panasonic Corp 電池間接続構造
JP5256821B2 (ja) 2008-04-01 2013-08-07 パナソニック株式会社 電池間接続構造
US20190097203A1 (en) * 2017-09-22 2019-03-28 Samsung Sdi Co., Ltd. Battery pack

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP4007023A4

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023025580A1 (de) * 2021-08-25 2023-03-02 Ke-Tec Gmbh Verfahren und vorrichtung zum elektrischen kontaktieren einer batteriezelle, zellmodul und batterie
JP2024066510A (ja) * 2022-10-31 2024-05-15 子▲棋▼ 汪 プレハブ電池、電池列、電池パック及びその製造方法
JP7832629B2 (ja) 2022-10-31 2026-03-18 子▲棋▼ 汪 プレハブ電池、電池列、電池パック及びその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP7634180B2 (ja) 2025-02-21
CN114207905A (zh) 2022-03-18
US20220255121A1 (en) 2022-08-11
CN119833778A (zh) 2025-04-15
JPWO2021020413A1 (ja) 2021-02-04
CN114207905B (zh) 2025-02-25
EP4007023A4 (en) 2023-01-04
EP4007023A1 (en) 2022-06-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7320162B2 (ja) 円筒形電池
JP5693982B2 (ja) 非水系二次電池
US20190221824A1 (en) Non-aqueous electrolyte secondary battery
JP6859059B2 (ja) リチウムイオン二次電池及びその製造方法
CN104488113B (zh) 包括电流中断装置的二次电池
US9406921B2 (en) Prismatic secondary battery
JP7634180B2 (ja) 電池
JP2009110751A (ja) 二次電池
JPWO2019181285A1 (ja) 二次電池
JP7394051B2 (ja) 電池及びその製造方法
CN111293268B (zh) 电池
JP2016143618A (ja) 角形二次電池
JP7664220B2 (ja) 密閉電池
US20250273834A1 (en) Cylindrical battery
JP6360305B2 (ja) 角形二次電池
JP5954339B2 (ja) 角形二次電池及びその製造方法
JP7585760B2 (ja) 蓄電装置
JP2020170635A (ja) 蓄電素子の製造方法
JP2020170634A (ja) 蓄電素子
WO2025115592A1 (ja) 円筒形電池
WO2025115672A1 (ja) 円筒形電池
JP2020053634A (ja) 電気化学デバイス及び電気化学デバイスの製造方法
JP7193363B2 (ja) 蓄電素子、蓄電素子の製造方法
WO2025204963A1 (ja) 二次電池
WO2025182714A1 (ja) 非水電解質二次電池

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 20846921

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2021535371

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2020846921

Country of ref document: EP

Effective date: 20220228

WWG Wipo information: grant in national office

Ref document number: 202080053647.4

Country of ref document: CN