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WO2016035395A1 - 角形二次電池 - Google Patents

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WO2016035395A1
WO2016035395A1 PCT/JP2015/064597 JP2015064597W WO2016035395A1 WO 2016035395 A1 WO2016035395 A1 WO 2016035395A1 JP 2015064597 W JP2015064597 W JP 2015064597W WO 2016035395 A1 WO2016035395 A1 WO 2016035395A1
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WO
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battery
insulating film
narrow side
pair
battery container
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Application number
PCT/JP2015/064597
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English (en)
French (fr)
Inventor
昭 海野
勇人 小口
博昭 江川
Original Assignee
日立オートモティブシステムズ株式会社
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Filing date
Publication date
Application filed by 日立オートモティブシステムズ株式会社 filed Critical 日立オートモティブシステムズ株式会社
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Priority to US15/504,196 priority patent/US20170250388A1/en
Priority to CN201580043437.6A priority patent/CN106575721B/zh
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    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Definitions

  • the present invention relates to a prismatic secondary battery, and more particularly to a prismatic secondary battery having an insulating film on the outer surface of a battery container.
  • an electrode group as a power generation element is housed in a battery can made of a metal such as aluminum, and an electrolyte is injected.
  • the battery can has a peripheral side surface and a bottom surface, and an upper surface is opened.
  • the peripheral side surface is usually formed in a rectangular cross-section having a pair of wide surfaces and a pair of narrow surfaces connected to the wide surfaces.
  • An electrode group is accommodated in the battery can, and the upper opening of the battery can into which the electrolyte is injected is sealed by a battery lid provided with positive and negative external terminals.
  • the battery lid is insulated from the positive and negative external terminals.
  • the battery can and the battery lid are neutral with no potential and different in potential from the positive electrode or the negative electrode.
  • the battery can and the battery lid are made of metal, and if the metal surface is exposed, the battery can comes into contact with an external terminal of another secondary battery, a circuit of a higher-order product, etc., and there is a high possibility of a short circuit.
  • means for preventing a short circuit by attaching an insulating exterior sheet (or film) to the outer surface of the battery can is known (for example, see Patent Document 1).
  • an insulating exterior sheet is attached to the outer surface excluding the periphery of the external terminals of the battery can to provide insulation to the battery can.
  • the battery can is slightly exposed at the abutting part between the parts.
  • the battery can or battery can of the battery adjacent to the battery can Since it is necessary to prevent the casing of the assembled battery from being short-circuited by condensed water or the like, it is not necessarily sufficient.
  • the present invention has been made in view of the above points.
  • the object of the present invention is that the outer surface of a battery has insulation and water tightness, and between battery cans of adjacent batteries or with a battery can. It is an object of the present invention to provide a battery that is not short-circuited with condensed water or the like between the casing of the assembled battery.
  • the prismatic secondary battery of the present invention that solves the above problems is a prismatic secondary battery in which the six surfaces of the battery container are covered with a single insulating film, and the insulating film has ends of the insulating film.
  • the surfaces of the battery containers are overlapped with each other, and the surfaces adjacent to each other are continuously covered with the ridge lines of the battery container interposed therebetween.
  • the insulation and water tightness of the outer surface of the battery can be maintained. Therefore, the battery can of the battery adjacent to the battery can or the casing of the battery can and the assembled battery is not short-circuited by condensed water or the like. Moreover, since the said effect can be acquired with one sheet of insulating film, it is inexpensive.
  • FIG. 1 is an external perspective view of a prismatic secondary battery in Example 1.
  • FIG. The disassembled perspective view of the square secondary battery shown in FIG. The exploded perspective view of a wound electrode group.
  • FIG. 3 is a development view of an insulating film in Example 1. The sticking state figure of the insulating film in Example 1.
  • FIG. FIG. 4 is a development view of an insulating film in Example 2. The sticking state figure of the insulating film in Example 2.
  • FIG. FIG. 6 is a development view of an insulating film in Example 3. The sticking state figure of the insulating film in Example 3.
  • FIG. 6 is an external perspective view of a prismatic secondary battery in Example 5.
  • FIG. 10 is an external perspective view of a prismatic secondary battery in Example 6.
  • FIG. 1 is an external perspective view of a prismatic secondary battery in Example 1
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of the prismatic secondary battery.
  • the prismatic secondary battery 90 includes a battery container having a metal battery can 1 and a battery lid 6, and the outside of the battery container is covered with an insulating film 50.
  • the battery can 1 has a side surface and a bottom surface 1d having a pair of opposed wide side surfaces 1b having a relatively large area and a pair of opposed narrow side surfaces 1c having a relatively small area, and an opening 1a above the side surface 1d.
  • the battery can 1 has a rectangular bottom surface 1d, a pair of wide side surfaces 1b rising from a pair of long sides of the bottom surface 1d, and a pair of narrow side surfaces 1c rising from a pair of short sides of the bottom surface 1d.
  • the battery lid 6 has a size that closes the opening 1a, and is provided with a positive external terminal 14 and a negative external terminal 12.
  • the wound group 3 is accommodated in the battery can 1, and the opening 1 a of the battery can 1 is sealed by the battery lid 6.
  • the battery lid 6 has a substantially rectangular flat plate shape and is welded so as to close the upper opening 1 a of the battery can 1 to seal the battery can 1.
  • the battery lid 6 is provided with a positive external terminal 14 and a negative external terminal 12.
  • the wound group 3 is charged through the positive external terminal 14 and the negative external terminal 12, and power is supplied to the external load.
  • the battery cover 6 is integrally provided with a gas discharge valve 10, and when the pressure in the battery container rises, the gas discharge valve 10 opens to discharge gas from the inside, and the pressure in the battery container is reduced.
  • a single insulating film 50 is attached to the outer surface of the battery container composed of the battery can 1 sealed with the battery lid 6.
  • the insulating film 50 has an opening for exposing the external terminal of the battery, and covers the outer surface of the battery container except for the periphery of the external terminal so that all six surfaces are watertight.
  • the wound group 3 is accommodated in the battery can 1 of the rectangular secondary battery 90 via the insulating protective film 2. Since the wound group 3 is wound in a flat shape, the wound group 3 has a pair of opposed curved portions having a semicircular cross section and a flat portion formed continuously between the pair of curved portions. ing.
  • the winding group 3 is inserted into the battery can 1 from one curved portion side so that the winding axis direction is along the lateral width direction of the battery can 1, and the other curved portion side is disposed on the upper opening side.
  • the positive electrode metal foil exposed portion 34 b of the winding group 3 is electrically connected to the positive electrode external terminal 14 provided on the battery lid 6 via a positive electrode current collector plate (current collector terminal) 44. Further, the negative electrode metal foil exposed portion 32 b of the winding group 3 is electrically connected to the negative electrode external terminal 12 provided on the battery lid 6 via the negative electrode current collector plate (current collector terminal) 24. Thereby, electric power is supplied from the winding group 3 to the external load via the positive electrode current collecting plate 44 and the negative electrode current collecting plate 24, and externally supplied to the wound group 3 via the positive electrode current collecting plate 44 and the negative electrode current collecting plate 24. The generated power is supplied and charged.
  • a gasket 5 and an insulating plate 7 are provided on the battery lid 6. It has been. Moreover, after injecting electrolyte solution into the battery can 1 from the injection port 9, an injection plug 11 is joined to the battery lid 6 by laser welding to seal the injection port 9, and the rectangular secondary battery 90 is sealed. To do.
  • the forming material of the positive electrode external terminal 14 and the positive electrode current collector plate 44 includes, for example, an aluminum alloy
  • the forming material of the negative electrode external terminal 12 and the negative electrode current collector plate 24 includes, for example, a copper alloy.
  • the material for forming the insulating plate 7 and the gasket 5 include resin materials having insulating properties such as polybutylene terephthalate, polyphenylene sulfide, and perfluoroalkoxy fluororesin.
  • the battery lid 6 is provided with a liquid injection port 9 for injecting an electrolytic solution into the battery container.
  • the liquid injection port 9 is an injection stopper after the electrolytic solution is injected into the battery container. 11 is sealed.
  • a non-aqueous electrolytic solution in which a lithium salt such as lithium hexafluorophosphate (LiPF 6 ) is dissolved in a carbonate ester-based organic solvent such as ethylene carbonate is used. Can be applied.
  • the positive external terminal 14 and the negative external terminal 12 have a weld joint that is welded to a bus bar or the like.
  • the weld joint has a rectangular parallelepiped block shape protruding upward from the battery lid 6, and has a configuration in which the lower surface faces the surface of the battery lid 6 and the upper surface is parallel to the battery lid 6 at a predetermined height position. Have.
  • the positive electrode connecting portion 14 a and the negative electrode connecting portion 12 a have a cylindrical shape that protrudes from the lower surface of the positive electrode external terminal 14 and the negative electrode external terminal 12 and can be inserted into the positive electrode side through hole 46 and the negative electrode side through hole 26 of the battery lid 6. Have.
  • the positive electrode connecting portion 14 a and the negative electrode connecting portion 12 a penetrate the battery lid 6 and are more inside the battery can 1 than the positive electrode current collector plate 44, the positive electrode current collector plate base 41 of the negative electrode current collector plate 24, and the negative electrode current collector plate base 21.
  • the positive electrode external terminal 14, the negative electrode external terminal 12, the positive electrode current collector plate 44, and the negative electrode current collector plate 24 are integrally fixed to the battery lid 6.
  • a gasket 5 is interposed between the positive electrode external terminal 14 and the negative electrode external terminal 12 and the battery cover 6, and an insulating plate is interposed between the positive electrode current collector plate 44, the negative electrode current collector plate 24 and the battery cover 6. 7 is interposed.
  • the positive electrode current collector plate 44 and the negative electrode current collector plate 24 are a rectangular plate-shaped positive electrode current collector plate base 41, a negative electrode current collector plate base 21, and a positive electrode current collector plate base 41 that are arranged to face the lower surface of the battery lid 6.
  • the negative electrode current collector plate base 21 is bent at the side end and extends toward the bottom surface 1d along the wide surface of the battery can 1 to expose the positive electrode metal foil exposed portion 34b of the wound group 3 and the negative electrode metal foil. It has the positive electrode side connection end part 42 and the negative electrode side connection end part 22 which are connected in the state overlaid facing the part 32b.
  • the positive electrode current collector plate base 41 and the negative electrode current collector plate base 21 are respectively formed with a positive electrode side opening hole 43 and a negative electrode side opening hole 23 through which the positive electrode connection part 14a and the negative electrode connection part 12a are inserted.
  • the insulating protective film 2 is wound around the winding group 3 with the direction along the flat plane of the winding group 3 and the direction orthogonal to the winding axis direction of the winding group 3 as the central axis direction.
  • the insulating protective film 2 is made of a single sheet or a plurality of film members made of synthetic resin such as PP (polypropylene), for example, and is a direction parallel to the flat surface of the wound group 3 and perpendicular to the winding axis direction.
  • the winding group 3 and the battery can 1 are insulated from each other.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view showing a state in which a part of the wound electrode group is developed.
  • the winding group 3 is configured by winding the negative electrode 32 and the positive electrode 34 in a flat shape with separators 33 and 35 interposed therebetween.
  • the outermost electrode is the negative electrode 32, and the separators 33 and 35 are wound outside thereof.
  • the separators 33 and 35 have a role of insulating between the positive electrode 34 and the negative electrode 32.
  • the portion of the negative electrode 32 where the negative electrode mixture layer 32a is applied is larger in the width direction than the portion of the positive electrode 34 where the positive electrode mixture layer 34a is applied, whereby the portion where the positive electrode mixture layer 34a is applied is
  • the negative electrode mixture layer 32a is always sandwiched between the coated portions.
  • the positive electrode metal foil exposed portion 34b and the negative electrode metal foil exposed portion 32b are bundled at a plane portion and connected by welding or the like.
  • the separators 33 and 35 are wider than the portion where the negative electrode mixture layer 32a is applied in the width direction, but at positions where the metal foil surface at the end is exposed at the positive metal foil exposed portion 34b and the negative metal foil exposed portion 32b. Because it is wound, it does not hinder bundled welding.
  • the positive electrode 34 has a positive electrode mixture layer on both sides of a positive electrode metal foil which is a positive electrode current collector, and a positive electrode metal foil exposed portion where no positive electrode mixture is applied to one end in the width direction of the positive electrode metal foil. 34b is provided.
  • the negative electrode 32 has a negative electrode mixture layer on both sides of a negative electrode metal foil which is a negative electrode current collector, and a negative electrode metal foil exposed portion where no negative electrode mixture is applied to the other end in the width direction of the negative electrode electrode foil 32b is provided.
  • the positive metal foil exposed portion 34b and the negative metal foil exposed portion 32b are regions where the metal surface of the metal foil is exposed, and are wound so as to be disposed at one side and the other side in the winding axis direction.
  • negative electrode 32 10 parts by weight of polyvinylidene fluoride (hereinafter referred to as PVDF) is added as a binder to 100 parts by weight of amorphous carbon powder as a negative electrode active material, and N as a dispersion solvent.
  • NMP kneading methylpyrrolidone
  • amorphous carbon is used as the negative electrode active material, but the present invention is not limited to this.
  • Natural graphite capable of inserting and removing lithium ions and various artificial graphite materials Carbonaceous materials such as coke, compounds such as Si and Sn (for example, SiO, TiSi 2 etc.), or composite materials thereof may be used. It is not limited.
  • the positive electrode 34 10 parts by weight of flaky graphite as a conductive material and 10 parts by weight of PVDF as a binder are added to 100 parts by weight of lithium manganate (chemical formula LiMn 2 O 4 ) as a positive electrode active material.
  • a positive electrode mixture was prepared by adding and kneading NMP as a dispersion solvent. This positive electrode mixture was applied to both surfaces of an aluminum foil (positive electrode foil) having a thickness of 20 ⁇ m leaving a welded portion (positive electrode uncoated portion). Thereafter, a positive electrode 34 having a thickness of 90 ⁇ m in the thickness of the positive electrode active material coating portion not including an aluminum foil was obtained through drying, pressing, and cutting processes.
  • lithium manganate is used as the positive electrode active material
  • other lithium manganate having a spinel crystal structure or a lithium manganese composite oxide or layered in which a part is substituted or doped with a metal element A lithium cobalt oxide or lithium titanate having a crystal structure, or a lithium-metal composite oxide obtained by substituting or doping a part thereof with a metal element may be used.
  • PVDF polytetrafluoroethylene
  • polyethylene polyethylene
  • polystyrene polybutadiene
  • butyl rubber nitrile rubber
  • styrene Use polymers such as butadiene rubber, polysulfide rubber, nitrocellulose, cyanoethyl cellulose, various latexes, acrylonitrile, vinyl fluoride, vinylidene fluoride, propylene fluoride, chloroprene fluoride, acrylic resins, and mixtures thereof.
  • PTFE polytetrafluoroethylene
  • polystyrene polystyrene
  • polybutadiene butyl rubber
  • nitrile rubber styrene
  • styrene Use polymers such as butadiene rubber, polysulfide rubber, nitrocellulose, cyanoethyl cellulose, various latexes, acrylonitrile, vinyl fluoride, vinylidene fluoride, propylene fluoride, chlor
  • the shaft core for example, a structure obtained by winding a resin sheet having higher bending rigidity than any of the positive electrode metal foil, the negative electrode metal foil, and the separators 33 and 35 can be used.
  • FIG. 4 is a development view of the insulating film in Example 1.
  • the insulating film 50 is composed of a single film and has a rectangular outer shape. A line indicated by a dotted line indicates a fold line when the insulating film 50 is attached to the battery container.
  • the insulating film 50 includes a battery lid facing portion 50b corresponding to the battery lid 6 which is the upper surface of the battery container, a wide side facing portion 50c corresponding to the wide side surface 1b, and a bottom surface facing portion 50d corresponding to the bottom surface 1d of the battery container.
  • the narrow side surface facing portion 50e corresponding to the narrow side surface 1c can be divided.
  • the insulating film 50 is provided with openings 50a for exposing the positive electrode external terminal 14 and the negative electrode external terminal 12 of the square secondary battery 90, respectively.
  • the insulating film 50 is provided with a pair of wide side surface facing portions 50c, 50c with a battery lid facing portion 50b interposed therebetween, and a bottom surface facing portion 50d at the end of the pair of wide side surface facing portions 50c, 50c on the side away from each other. , 50d.
  • the bottom surface facing portions 50d and 50d have a size that at least partially overlaps each other on the bottom surface 1d to completely cover the bottom surface 1d.
  • the narrow side surface facing portions 50e and 50e have a size that at least partially overlaps the narrow side surface 1c to completely cover the narrow side surface 1c.
  • the material of the insulating film 50 is, for example, polypropylene, polyethylene, polyethylene terephthalate, polycarbonate, polybutylene terephthalate, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polystyrene, polyacrylonitrile, or the like.
  • Insulating film 50 has a pressure-sensitive adhesive layer on the surface facing the battery container in order to adhere to the battery container.
  • FIG. 5 is a state diagram of attaching an insulating film in Example 1.
  • the insulating film 50 is affixed from the upper surface side of the square secondary battery 90 (state A).
  • the battery lid facing portion 50 b of the insulating film 50 is attached to the battery lid 6.
  • the external terminals 12 and 14 are exposed from the opening 50a.
  • the wide side facing portion 50c is attached to the wide side 1b of the battery container (state B).
  • the wide side surface facing portions 50c and 50c are attached to the pair of wide side surfaces 1b and 1b, respectively.
  • the bottom facing portions 50d and 50d are pasted on the bottom surface 1d of the battery container so as to overlap each other (state C).
  • a portion protruding from the battery container of the battery lid facing portion 50b is folded and attached to the narrow side surface 1c of the battery container, and a portion protruding from the battery container of the bottom surface facing portion 50d is attached to the narrow side surface 1c of the battery container.
  • Folded and pasted state D.
  • the part (narrow side surface opposing part 50e) which protruded from the battery container of the wide side surface opposing part 50c overlaps and is mutually affixed on the narrow side surfaces 1c and 1c (state E, F). Therefore, the outer surface of the battery container is completely covered with the insulating film 50 (state G).
  • the insulating film 50 has the bottom surface facing portions 50d overlapped with each other on the bottom surface 1d of the battery container, and the pair of narrow side surface facing portions 50e overlapped with each other on the pair of narrow side surfaces 1c and 1c.
  • the three sides of the battery container are overlapped with each other.
  • the six surfaces of the battery container are covered with a single insulating film 50, and the insulating film 50 has the end portions of the insulating film 50 overlapped with each other, and each ridge line of the battery container The surfaces that are adjacent to each other are continuously covered.
  • the ridgeline of the battery container is covered with an insulating film 50 that continuously covers a surface adjacent to the ridgeline except for a portion corresponding to the opening 50a of the insulating film 50. Then, the eight corners where the three ridge lines of the battery container intersect and the surfaces adjacent to each other with the three ridge lines interposed therebetween are covered with a continuous portion of the insulating film 50.
  • the outer surface excluding the periphery of the external terminals 12 and 14 of the battery case has insulating properties and water tightness. Therefore, in the assembled battery in which a plurality of rectangular secondary batteries 90 are combined in series or in parallel, the battery container of the other battery adjacent to the battery container excluding the periphery of the external terminals 12, 14 or the battery container and the housing of the assembled battery Will not be short-circuited by condensed water.
  • the opening 50a of the insulating film 50 is provided at a portion to be attached to the insulating film 50 at the beginning, the opening 50a and the external terminals 12 and 14 of the rectangular secondary battery 90 can be easily positioned. It's easy to do.
  • each part of the insulating film 50 to the battery container can be changed as long as the watertightness is maintained. Moreover, you may adhere
  • FIG. 6 is a development view of the insulating film in Example 2
  • FIG. 7 is a state diagram of the insulating film in Example 2. What is characteristic in the present embodiment is that the insulating film is attached from the bottom surface 1d side of the battery container. Note that the same components as those in the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
  • the outer surface of the battery container is covered with the insulating film 150.
  • the insulating film 150 is composed of a single film, and the outer shape is generally rectangular. A line indicated by a dotted line indicates a fold line when the insulating film 150 is attached to the battery container.
  • the insulating film 150 includes a battery lid facing portion 150b facing the battery lid 6 on the upper surface of the battery container, a wide side facing portion 150c facing the wide side surface 1b of the battery container, and a bottom surface facing the bottom surface 1d of the battery container. 150d, a narrow side facing portion 150e corresponding to the narrow side 1c of the battery case, and the like.
  • An opening 150 a for exposing the external terminals 12 and 14 is formed in the battery lid facing portion 150 b of the insulating film 150.
  • the insulating film 150 is provided with a pair of wide side surface facing portions 150c, 150c with a bottom surface facing portion 150d interposed therebetween, and a battery lid facing portion 150b at the end of the pair of wide side surface facing portions 150c, 150c on the side away from each other. , 150b.
  • the battery lid facing portions 150 b and 150 b have a size that at least partially overlaps each other in the battery lid 6 to completely cover the battery lid 6.
  • the narrow side facing portions 150e and 150e have a size that at least partially overlaps the narrow side face 1c to completely cover the narrow side face 1c.
  • the material of the insulating film 150 is, for example, polypropylene, polyethylene, polyethylene terephthalate, polycarbonate, polybutylene terephthalate, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polystyrene, polyacrylonitrile, or the like.
  • Insulating film 150 has an adhesive layer on the surface facing the battery container in order to be attached to the battery container.
  • the insulating film 150 is attached in the order of the wide side surfaces 1b and 1b and the battery lid 6 from the bottom surface 1d side of the battery container.
  • the bottom facing portion 150d of the insulating film 150 is attached to the bottom surface 1d of the battery container.
  • the wide side facing portions 150c and 150c are attached to the wide side surfaces 1b and 1b.
  • the battery lid facing portions 150b and 150b are attached to the battery lid 6 so as to overlap each other. At this time, the external terminals 12 and 14 are exposed from the opening 150a.
  • portions of the battery lid facing portion 150b, the bottom surface facing portion 150d, and the wide side surface facing portion 150c that protrude from the battery container are folded and pasted to the one narrow side surface 1c side and the other narrow side surface 1c side.
  • the portions of the battery lid facing portion 150b and the bottom surface facing portion 150d that protrude from the battery container are folded and attached to one narrow side surface 1c.
  • the part (narrow side surface opposing part 150e) which protruded from the battery container of the wide side surface opposing part 150c is folded in one narrow side surface side, and is affixed so that it may mutually overlap.
  • the other narrow side surface side is folded and attached to the other narrow side surface 1c. Accordingly, the entire outer surface of the battery container is covered with the insulating film 150.
  • the insulating film 150 has the battery lid facing portions 150b and 150b overlapped with each other in the battery lid 6 of the battery container, and the pair of narrow side surface facing portions 150e and 150e in the pair of narrow side surfaces 1c and 1c. They are overlapped with each other, and are overlapped with each other on the three surfaces of the battery case.
  • the six surfaces of the battery container are covered with a single insulating film 150, and the insulating film 150 has the end portions of the insulating film 150 overlapped with each other, and each ridge line of the battery container is formed. The surfaces adjacent to each other are sandwiched between them.
  • the ridgeline of the battery container is covered with an insulating film 150 that continuously covers a surface adjacent to the ridgeline except for a portion corresponding to the opening 150a of the insulating film 150.
  • the eight corners where the three ridge lines of the battery container intersect and the surface adjacent to the three ridge lines are covered with a continuous portion of the insulating film 150.
  • the outer surface excluding the periphery of the external terminal of the battery case has insulation and water tightness. Therefore, in an assembled battery in which a plurality of secondary batteries are combined in series or in parallel, the battery container of the other battery adjacent to the battery container excluding the periphery of the external terminal or the battery container and the case of the assembled battery are dew condensation water or the like. There is no short circuit.
  • the above effect can be obtained with a single rectangular insulating film 150, it is inexpensive. Furthermore, since the insulating film 150 covering the bottom surface 1d of the battery container has a thickness equivalent to one film, heat radiation efficiency is improved when the prismatic secondary battery 190 is cooled by bottom surface cooling.
  • each part of the insulating film 150 can be changed as long as the watertightness is maintained. Further, in order to improve water tightness, the overlapping portion of the insulating film 150 may be bonded by heat welding or the like after the insulating film 150 is attached.
  • FIG. 8 is a development view of the insulating film in Example 3
  • FIG. 9 is a state diagram of attaching the insulating film in Example 3. What is characteristic in this embodiment is that the insulating film is attached from the narrow side surface of the battery container. Note that the same components as those in the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
  • the insulating film 250 in which the outer surface of the battery container is covered with the insulating film 250 is formed of a single film, and the outer shape is generally rectangular.
  • a line indicated by a dotted line indicates a fold line when the insulating film 250 is attached to the battery container.
  • the insulating film 250 includes a battery lid facing portion 250b facing the battery lid 6, a wide side facing portion 250c facing the wide side surface 1b, a bottom surface facing portion 250d facing the bottom surface 1d, and a narrow width facing the narrow side surface. It can be divided into side facing portions 250e and the like.
  • the battery lid facing portion 250b of the insulating film 250 is provided with an opening 250a for exposing the external terminals 12 and.
  • the insulating film 250 is provided with a pair of wide side facing portions 250c and 250c with one narrow side facing portion 250e interposed therebetween, and the other end of the pair of wide side facing portions 250c and 250c on the side where they are separated from each other.
  • Narrow side facing portions 250e and 250e are provided.
  • the other narrow side surface facing portions 250e and 250e have a size that at least partially overlaps each other in the other narrow side surface 1c so as to completely cover the other narrow side surface 1c.
  • the battery cover facing portions 250b and 250b have a size that at least partially overlaps each other in the battery cover 6 to completely cover the battery cover 6.
  • the bottom facing portions 250d and 250d have a size that at least partially overlaps each other on the bottom surface 1d to completely cover the bottom surface 1d.
  • the material of the insulating film 250 is, for example, polypropylene, polyethylene, polyethylene terephthalate, polycarbonate, polybutylene terephthalate, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polystyrene, polyacrylonitrile, or the like.
  • the insulating film 250 has an adhesive layer on the surface of the insulating film 250 facing the battery container in order to be attached to the battery container.
  • the insulating film 250 is affixed in the order of the wide side surface 1b and the battery lid 6 from one narrow side surface 1c side of the battery container.
  • one narrow side facing portion 250e of the insulating film 250 is attached to one narrow side surface 1c of the battery container.
  • the wide side facing portions 250c and 250c are attached to the wide side surfaces 1b and 1b.
  • the other narrow side facing portions 250e, 250e are pasted to overlap each other on the narrow side surface 1c opposite to the first pasted side.
  • the portions protruding from the battery container in the battery lid facing portion 250b and the bottom surface facing portion 250d are folded and attached to the battery lid 6 side and the bottom surface 1d side, respectively.
  • the entire outer surface of the battery container is covered with the insulating film 250.
  • the other narrow side facing portions 250e and 250e are overlapped with each other
  • the battery lid facing portions 250b and 250b are overlapped with each other in the battery lid 6 of the battery container
  • the bottom facing portions 250d and 250d are mutually overlapped on the bottom surface 1d. They are overlapped and overlap each other on three sides of the battery case. Then, the external terminals 12 and 14 of the battery are exposed from the opening 250a.
  • the six surfaces of the battery container are covered with a single insulating film 250, and the insulating film 250 has the end portions of the insulating film 250 overlapped with each other, and each ridge line of the battery container is formed. The surfaces adjacent to each other are sandwiched between them.
  • the ridge line of the battery container is covered with an insulating film 250 that continuously covers a surface adjacent to the ridge line except for a portion corresponding to the opening 250a of the insulating film 250. Then, the eight corners where the three ridge lines of the battery container intersect and the surface adjacent to the three ridge lines are covered with a continuous portion of the insulating film 250.
  • the outer surface excluding the periphery of the external terminal of the battery case has insulation and water tightness. Therefore, in an assembled battery in which a plurality of secondary batteries are combined in series or in parallel, the battery container of the other battery adjacent to the battery container excluding the periphery of the external terminal or the battery container and the case of the assembled battery are dew condensation water or the like. There is no short circuit.
  • the rectangular secondary battery 290 is incorporated in a host system (such as an assembled battery), the thickness within the narrow side surface of the insulating film 250 is substantially uniform by using the narrow side surface as a positioning reference. It can be incorporated with high accuracy.
  • the insulating film is arranged so that the narrow side facing portion 250e overlaps on one side in the column width direction. It is necessary to paste 250.
  • each part of the insulating film 250 can be changed as long as the watertightness is maintained.
  • the overlapping portion of the insulating film 250 may be bonded by heat welding or the like.
  • FIG. 10 is a development view of an insulating film and an external perspective view of a prismatic secondary battery in Example 4. What is characteristic in this example is that the end portion of the insulating film is superposed on one wide side surface and a pair of narrow side surfaces. Note that the same components as those in the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
  • the insulating film 350 in which the outer surface of the battery container is covered with the insulating film 350, is composed of a single film, and the outer shape is rectangular.
  • a line indicated by a dotted line indicates a fold line when the insulating film 350 is attached to the battery container.
  • the insulating film 350 is opposed to the battery lid facing portion 350b facing the battery lid 6 which is the upper surface of the battery container, wide side facing portions 350c and 350f facing the wide side surface 1b of the battery container, and the bottom surface 1d of the battery container. It can be divided into a bottom facing portion 350d, a narrow side facing portion 350e facing the narrow side surface of the battery case, and the like.
  • An opening 350 a for exposing the external terminals 12 and 14 is formed in the battery lid facing portion 350 b of the insulating film 350.
  • the insulating film 350 is provided with a pair of wide side facing portions 350c, 350c with a battery lid facing portion 350b interposed therebetween, and a bottom surface at the end of the one wide side facing portion 350c on the side away from the battery lid facing portion 350b.
  • a facing portion 350d is provided.
  • the other wide side facing portion 350f is provided at the end portion on the side separated from the one wide side facing portion 350c with the bottom facing portion 350d interposed therebetween.
  • the other wide side surface facing portions 350c and 350f have a size that at least partially overlaps each other in the other wide side surface 1b to completely cover the wide side surface 1b.
  • the narrow side surface facing portions 350e and 350e have a size that at least partially overlaps the narrow side surface 1c to completely cover the narrow side surface 1c.
  • the material of the insulating film 350 is, for example, polypropylene, polyethylene, polyethylene terephthalate, polycarbonate, polybutylene terephthalate, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polystyrene, polyacrylonitrile, or the like.
  • Insulating film 350 has an adhesive layer on the surface facing the battery container so as to be attached to the battery container.
  • the insulating film 350 is attached in the order of the wide side surfaces 1b and 1b and the bottom surface 1d from the battery lid 6 side of the battery container.
  • the battery lid facing portion 350 b is attached to the battery lid 6.
  • the external terminals 12 and 14 are exposed from the opening 350a.
  • the wide side facing portions 350c and 350c are attached to the wide side surfaces 1b and 1b, and then the bottom surface facing portion 350d is attached to the bottom surface 1d. And it sticks so that the end of wide side opposed part 350f may overlap the end of wide side opposed part 350c in one wide side 1b.
  • the portions protruding from the battery container are folded and attached to the one narrow side surface 1c side and the other narrow side surface 1c side.
  • the portions of the battery lid facing portion 350b and the bottom surface facing portion 350d that protrude from the battery container are folded and attached to one narrow side surface 1c.
  • portions of the wide side facing portion 350c protruding from the battery container are folded to one narrow side 1c side and pasted so as to overlap each other on the one narrow side 1c.
  • the other narrow side surface side is also folded so that the other narrow side surface 1c is attached so as to overlap each other. Accordingly, the entire outer surface of the battery container is covered with the insulating film 350.
  • the insulating film 350 has the wide side facing portions 350c and 350f overlap each other on the one wide side surface 1b of the battery container, and the pair of narrow side surface facing portions 350e on the pair of narrow side surfaces 1c and 1c. , 350e overlap each other, and overlap each other on the three surfaces of the battery case.
  • the six surfaces of the battery container are covered with a single insulating film 350, and the insulating film 350 has the end portions of the insulating film 350 overlapped with each other, and each ridge line of the battery container is formed. The surfaces adjacent to each other are sandwiched between them.
  • the ridgeline of the battery container is covered with an insulating film 350 that continuously covers a surface adjacent to the ridgeline except for a portion corresponding to the opening 350a of the insulating film 350.
  • the eight corners where the three ridge lines of the battery container intersect and the surface adjacent to the three ridge lines are covered with a continuous portion of the insulating film 350.
  • the outer surface excluding the periphery of the external terminal of the battery case has insulation and water tightness. Therefore, in an assembled battery in which a plurality of secondary batteries are combined in series or in parallel, the battery container of the other battery adjacent to the battery container excluding the periphery of the external terminal or the battery container and the case of the assembled battery are dew condensation water or the like. There is no short circuit.
  • the opening 350a is provided at the first portion of the insulating film 350 to be attached, the opening 350a and the external terminals 12 and 14 can be easily positioned and attached.
  • Example 1 the insulating film is stacked on the bottom surface 1d of the battery container.
  • the insulating film 350 is not stacked on the bottom surface 1d of the battery container. Therefore, the insulating film covers the bottom surface 1d of the battery container. 350 is the thickness of one film. Therefore, the heat dissipation efficiency is improved when the prismatic secondary battery 390 is cooled by bottom surface cooling.
  • the top and bottom surfaces of the battery container are covered with one sheet of film, the top and bottom surfaces can be used as the positioning reference when the prismatic secondary battery 390 is incorporated into a host system (such as an assembled battery). , Can be incorporated with high accuracy.
  • the insulating film 350 is obtained by changing a part of the insulating film 50 of Example 1, but the same film can be obtained by changing the insulating film 150 of Example 2. Moreover, since the same change can also be given to the insulating film 250 of Example 3, in that case, since the narrow side surfaces 1c and 1c of the square secondary battery are covered with the thickness of one film on both sides, the square shape is obtained. When a secondary battery is incorporated into a host system (such as an assembled battery), the narrow side surfaces can be used as positioning references on both sides, and can be incorporated with high accuracy.
  • each part of the insulating film 350 can be changed as long as the watertightness is maintained.
  • the overlapping portion of the insulating film 350 may be bonded by heat welding or the like after the insulating film 350 is attached.
  • FIG. 11 is an external perspective view of a prismatic secondary battery in Example 5. What is characteristic in this example is that a protective layer for closing the opening of the insulating film is provided. Note that the same components as those in the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
  • the prismatic secondary battery 490 in the present embodiment has a protective layer (protective film) 492 that covers the exposed portion of the outer surface of the battery container.
  • the protective layer 492 has insulating properties and is formed by, for example, painting, and the material is, for example, epoxy, acrylic, urethane, or rubber.
  • the protective layer 492 may be provided so as to partially overlap the insulating film 50.
  • the formation process to the battery container of the protective layer 492 may be before or after affixing an insulating film.
  • the outer surface of the battery container is insulative and watertight due to the insulating film 50 and the insulating protective layer 492.
  • the outer surface including the periphery of the external terminal of the prismatic secondary battery has insulating properties and water tightness. Therefore, in the assembled battery in which a plurality of secondary batteries are combined in series or in parallel, the battery container of the other battery adjacent to the battery container or the battery container and the case of the assembled battery are not short-circuited by condensed water or the like.
  • the insulating film 50 of Example 1 is used as an example of the insulating film, but any of the insulating films 150, 250, and 350 described in other Examples 2 to 4 is used. Also good.
  • Example 6 is an external perspective view of a prismatic secondary battery in Example 6.
  • FIG. What is characteristic in this embodiment is that an opening is provided at a position facing the gas discharge valve of the insulating film. Note that the same components as those in the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
  • the rectangular secondary batteries 90, 190, 290, and 390 of Examples 1 to 4 described above have a configuration in which the entire outer surface except the periphery of the external terminals of the battery container is covered with an insulating film.
  • the prismatic secondary battery 590 has a configuration in which at least a part of the gas discharge valve is exposed in addition to the periphery of the external terminal.
  • the insulating film 50 has an opening 50a for exposing the external terminals 12 and 14 to the outside and an opening 593 for exposing at least a part of the gas discharge valve 10, and the external terminals 12 and 14 of the battery container 14 and the outer surface excluding at least a part of the gas discharge valve 10 are covered so that all six surfaces are watertight.
  • the gas exhaust valve 10 is isolated by the gas exhaust duct and therefore needs not to have insulating properties.
  • the gas is discharged from the gas discharge valve 10 at the time of abnormality because the gas discharge opening 593 is provided in the insulating film 50 and at least a part of the gas discharge valve 10 is exposed. In some cases, the gas can be discharged more easily.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various designs can be made without departing from the spirit of the present invention described in the claims. It can be changed.
  • the above-described embodiment has been described in detail for easy understanding of the present invention, and is not necessarily limited to one having all the configurations described.
  • a part of the configuration of an embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment, and the configuration of another embodiment can be added to the configuration of an embodiment.

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Abstract

 本発明の課題は、電池の外表面が絶縁性と水密性を持ち、隣接する電池の電池容器同士の間、または電池容器と組電池の筐体との間が結露水等で短絡することのない角形二次電池を得ることである。上記課題を解決する本発明の角形二次電池(90)は、一枚の絶縁フィルム(50)によって電池容器の六面が覆われた角形二次電池であって、絶縁フィルムは、絶縁フィルムの端部どうしが互いに重なり合わされており、電池容器の各稜線を間に挟んで互いに隣接した面を連続して覆うことを特徴としている。

Description

角形二次電池
 本発明は、角形二次電池に関し、より詳細には、電池容器の外面に絶縁フィルムを有する角形二次電池に関する。
 リチウムイオン二次電池等の角形二次電池では、アルミニウム等の金属により形成された電池缶内に発電要素である電極群が収納され、電解液が注入されている。電池缶は、周側面と底面を有し、上部の一面が開口されている。周側面は、通常、一対の幅広面と、この幅広面に連結された一対の幅狭面とを有する断面矩形状に形成されている。電池缶内には電極群が収容され、電解液が注入された電池缶の上部開口部は、正極および負極の外部端子が設けられた電池蓋により封口される。電池蓋は、正・負極外部端子とは絶縁されている。電池缶および電池蓋は、正極または負極とは電位が相違し、極性を持たない中性である。
 電池缶および電池蓋は金属製であり、金属面が露出した状態であると電池缶が他の二次電池の外部端子や上位製品の回路等に接触し、短絡する可能性が高くなる。これに対して、電池缶の外表面に絶縁性の外装シート(もしくはフィルム)を貼り付けることで短絡を防止する手段が知られている(例えば、特許文献1参照)。
 但し、外部端子が突出している場合、貼り付け性を良くするために電池缶の外部端子の周囲の外表面は僅かに露出させるような外装シート(もしくはフィルム)形状とする必要がある。
特開平10-97850号公報
 上記特許文献1では、電池缶の外部端子の周囲を除く外表面に絶縁性の外装シートを貼り付けることで電池缶に絶縁性を持たせているが、外装シートを重ねないために外装シート端部同士の突合せ部で電池缶が僅かに露出する。電池単体の絶縁を考えた場合には十分であるとも考えられるが、複数の二次電池が直列または並列に組み合わされた組電池の絶縁においては、電池缶と隣接する電池の電池缶または電池缶と組電池の筐体が結露水等で短絡することも防ぐ必要があるためかならずしも十分とは言えない。
 本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、電池の外表面が絶縁性と水密性を持ち、隣接する電池の電池缶同士の間、または電池缶と組電池の筐体との間が結露水等で短絡することのない電池を提供することである。
 上記課題を解決する本発明の角形二次電池は、一枚の絶縁フィルムによって電池容器の六面が覆われた角形二次電池であって、前記絶縁フィルムは、該絶縁フィルムの端部どうしが互いに重なり合わされており、前記電池容器の各稜線を間に挟んで互いに隣接した面を連続して覆うことを特徴としている。
 本発明によれば、電池の外表面の絶縁性と水密性を保つことができる。したがって、電池缶と隣接する電池の電池缶、または、電池缶と組電池の筐体が結露水等で短絡することがない。また、上記効果を一枚の絶縁フィルムで得ることができるため安価である。
実施例1における角形二次電池の外観斜視図。 図1に示す角形二次電池の分解斜視図。 捲回電極群の分解斜視図。 実施例1における絶縁フィルムの展開図。 実施例1における絶縁フィルムの貼付け状態図。 実施例2における絶縁フィルムの展開図。 実施例2における絶縁フィルムの貼付け状態図。 実施例3における絶縁フィルムの展開図。 実施例3における絶縁フィルムの貼付け状態図。 実施例4における絶縁フィルムの展開図と角形二次電池の外観斜視図。 実施例5における角形二次電池の外観斜視図。 実施例6における角形二次電池の外観斜視図。
 以下、本発明の実施例について図面を用いて説明する。
[実施例1]
 図1は、実施例1における角形二次電池の外観斜視図、図2は、角形二次電池の分解斜視図である。
 角形二次電池90は、金属製の電池缶1および電池蓋6を有する電池容器を備えており、電池容器の外側が絶縁フィルム50によって覆われている。電池缶1は、相対的に面積の大きい一対の対向する幅広側面1bと相対的に面積の小さい一対の対向する幅狭側面1cとを有する側面と底面1dを有し、その上方に開口部1aを有する。すなわち、電池缶1は、長方形の底面1dと、底面1dの一対の長辺から立ち上がる一対の幅広側面1bと、底面1dの一対の短辺から立ち上がる一対の幅狭側面1cを有している。電池蓋6は、開口部1aを閉塞する大きさを有しており、正極外部端子14と負極外部端子12が設けられている。
 電池缶1内には、捲回群3が収納され、電池缶1の開口部1aが電池蓋6によって封止されている。電池蓋6は略矩形平板状であって、電池缶1の上方開口部1aを塞ぐように溶接されて電池缶1が封止されている。電池蓋6には、正極外部端子14と、負極外部端子12が設けられている。正極外部端子14と負極外部端子12を介して捲回群3に充電され、また外部負荷に電力が供給される。電池蓋6には、ガス排出弁10が一体的に設けられ、電池容器内の圧力が上昇すると、ガス排出弁10が開いて内部からガスが排出され、電池容器内の圧力が低減される。
 電池蓋6で封止された電池缶1とで構成される電池容器の外表面には一枚の絶縁フィルム50が貼付けられる。絶縁フィルム50は電池の外部端子を露出させるための開口部を有し、電池容器の外部端子の周囲を除く外表面を六面とも水密となるように覆っている。
 角形二次電池90の電池缶1内には、絶縁保護フィルム2を介して捲回群3が収容されている。捲回群3は、扁平形状に捲回されているため、断面半円形状の互いに対向する一対の湾曲部と、これら一対の湾曲部の間に連続して形成される平面部とを有している。捲回群3は、捲回軸方向が電池缶1の横幅方向に沿うように、一方の湾曲部側から電池缶1内に挿入され、他方の湾曲部側が上部開口側に配置される。
 捲回群3の正極金属箔露出部34bは、正極集電板(集電端子)44を介して電池蓋6に設けられた正極外部端子14と電気的に接続されている。また、捲回群3の負極金属箔露出部32bは、負極集電板(集電端子)24を介して電池蓋6に設けられた負極外部端子12と電気的に接続されている。これにより、正極集電板44および負極集電板24を介して捲回群3から外部負荷へ電力が供給され、正極集電板44および負極集電板24を介して捲回群3へ外部発電電力が供給され充電される。
 正極集電板44と負極集電板24、及び、正極外部端子14と負極外部端子12を、それぞれ電池蓋6から電気的に絶縁するために、ガスケット5および絶縁板7が電池蓋6に設けられている。また、注液口9から電池缶1内に電解液を注入した後、電池蓋6に注液栓11をレーザ溶接により接合して注液口9を封止し、角形二次電池90を密閉する。
 ここで、正極外部端子14および正極集電板44の形成素材としては、例えばアルミニウム合金が挙げられ、負極外部端子12および負極集電板24の形成素材としては、例えば銅合金が挙げられる。また、絶縁板7およびガスケット5の形成素材としては、例えばポリブチレンテレフタレートやポリフェニレンサルファイド、ペルフルオロアルコキシフッ素樹脂等の絶縁性を有する樹脂材が挙げられる。
 また、電池蓋6には、電池容器内に電解液を注入するための注液口9が穿設されており、この注液口9は、電解液を電池容器内に注入した後に注液栓11によって封止される。ここで、電池容器内に注入される電解液としては、例えばエチレンカーボネート等の炭酸エステル系の有機溶媒に6フッ化リン酸リチウム(LiPF)等のリチウム塩が溶解された非水電解液を適用することができる。
 正極外部端子14、負極外部端子12は、バスバー等に溶接接合される溶接接合部を有している。溶接接合部は、電池蓋6から上方に突出する直方体のブロック形状を有しており、下面が電池蓋6の表面に対向し、上面が所定高さ位置で電池蓋6と平行になる構成を有している。
 正極接続部14a、負極接続部12aは、正極外部端子14、負極外部端子12の下面からそれぞれ突出して先端が電池蓋6の正極側貫通孔46、負極側貫通孔26に挿入可能な円柱形状を有している。正極接続部14a、負極接続部12aは、電池蓋6を貫通して正極集電板44、負極集電板24の正極集電板基部41、負極集電板基部21よりも電池缶1の内部側に突出しており、先端がかしめられて、正極外部端子14、負極外部端子12と、正極集電板44、負極集電板24を電池蓋6に一体に固定している。正極外部端子14、負極外部端子12と電池蓋6との間には、ガスケット5が介在されており、正極集電板44、負極集電板24と電池蓋6との間には、絶縁板7が介在されている。
 正極集電板44、負極集電板24は、電池蓋6の下面に対向して配置される矩形板状の正極集電板基部41、負極集電板基部21と、正極集電板基部41、負極集電板基部21の側端で折曲されて、電池缶1の幅広面に沿って底面1d側に向かって延出し、捲回群3の正極金属箔露出部34b、負極金属箔露出部32bに対向して重ね合わされた状態で接続される正極側接続端部42、負極側接続端部22を有している。正極集電板基部41、負極集電板基部21には、正極接続部14a、負極接続部12aが挿通される正極側開口穴43、負極側開口穴23がそれぞれ形成されている。
 捲回群3の扁平面に沿う方向でかつ捲回群3の捲回軸方向に直交する方向を中心軸方向として前記捲回群3の周囲には絶縁保護フィルム2が巻き付けられている。絶縁保護フィルム2は、例えばPP(ポリプロピレン)などの合成樹脂製の一枚のシートまたは複数のフィルム部材からなり、捲回群3の扁平面と平行な方向でかつ捲回軸方向に直交する方向を巻き付け中心として巻き付けることができ、捲回群3と電池缶1との間を絶縁している。
 図3は、捲回電極群の一部を展開した状態を示す分解斜視図である。
 捲回群3は、負極電極32と正極電極34を間にセパレータ33、35を介して扁平状に捲回することによって構成されている。捲回群3は、最外周の電極が負極電極32であり、さらにその外側にセパレータ33、35が捲回される。セパレータ33、35は、正極電極34と負極電極32との間を絶縁する役割を有している。
 負極電極32の負極合剤層32aが塗布された部分は、正極電極34の正極合剤層34aが塗布された部分よりも幅方向に大きく、これにより正極合剤層34aが塗布された部分は、必ず負極合剤層32aが塗布された部分に挟まれるように構成されている。正極金属箔露出部34b、負極金属箔露出部32bは、平面部分で束ねられて溶接等により接続される。尚、セパレータ33、35は幅方向で負極合剤層32aが塗布された部分よりも広いが、正極金属箔露出部34b、負極金属箔露出部32bで端部の金属箔面が露出する位置に捲回されるため、束ねて溶接する場合の支障にはならない。
 正極電極34は、正極集電体である正極金属箔の両面に正極合剤層を有し、正極金属箔の幅方向一方側の端部には、正極合剤を塗布しない正極金属箔露出部34bが設けられている。
 負極電極32は、負極集電体である負極金属箔の両面に負極合剤層を有し、負極電極箔の幅方向他方側の端部には、負極合剤を塗布しない負極金属箔露出部32bが設けられている。正極金属箔露出部34bと負極金属箔露出部32bは、金属箔の金属面が露出した領域であり、捲回軸方向の一方側と他方側の位置に配置されるように捲回される。
 負極電極32に関しては、負極活物質として非晶質炭素粉末100重量部に対して、結着剤として10重量部のポリフッ化ビニリデン(以下、PVDFという。)を添加し、これに分散溶媒としてN-メチルピロリドン(以下、NMPという。)を添加、混練した負極合剤を作製した。この負極合剤を厚さ10μmの銅箔(負極金属箔)の両面に溶接部(負極未塗工部)を残して塗布した。その後、乾燥、プレス、裁断工程を経て、銅箔を含まない負極活物質塗布部の厚さ70μmの負極電極32を得た。
 尚、本実施形態では、負極活物質に非晶質炭素を用いる場合について例示したが、これに限定されるものではなく、リチウムイオンを挿入、脱離可能な天然黒鉛や、人造の各種黒鉛材、コークスなどの炭素質材料やSiやSnなどの化合物(例えば、SiO、TiSi等)、またはそれの複合材料でもよく、その粒子形状においても、鱗片状、球状、繊維状、塊状等、特に制限されるものではない。
 正極電極34に関しては、正極活物質としてマンガン酸リチウム(化学式LiMn)100重量部に対し、導電材として10重量部の鱗片状黒鉛と結着剤として10重量部のPVDFとを添加し、これに分散溶媒としてNMPを添加、混練した正極合剤を作製した。この正極合剤を厚さ20μmのアルミニウム箔(正極電極箔)の両面に溶接部(正極未塗工部)を残して塗布した。その後、乾燥、プレス、裁断工程を経て、アルミニウム箔を含まない正極活物質塗布部厚さ90μmの正極電極34を得た。
 また、本実施形態では、正極活物質にマンガン酸リチウムを用いる場合について例示したが、スピネル結晶構造を有する他のマンガン酸リチウムや一部を金属元素で置換又はドープしたリチウムマンガン複合酸化物や層状結晶構造を有すコバルト酸リチウムやチタン酸リチウムやこれらの一部を金属元素で置換またはドープしたリチウム-金属複合酸化物を用いるようにしてもよい。
 また、本実施形態では、正極電極、負極電極における塗工部の結着材としてPVDFを用いる場合について例示したが、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリブタジエン、ブチルゴム、ニトリルゴム、スチレンブタジエンゴム、多硫化ゴム、ニトロセルロース、シアノエチルセルロース、各種ラテックス、アクリロニトリル、フッ化ビニル、フッ化ビニリデン、フッ化プロピレン、フッ化クロロプレン、アクリル系樹脂などの重合体およびこれらの混合体などを用いることができる。
 また、軸芯としては例えば、正極金属箔、負極金属箔、セパレータ33、35のいずれよりも曲げ剛性の高い樹脂シートを捲回して構成したものを用いることができる。
 図4は、実施例1における絶縁フィルムの展開図である。
 絶縁フィルム50は、一枚のフィルムで構成されており、外形は長方形である。点線で示すラインは絶縁フィルム50を電池容器に貼り付けた際の折り線を示す。絶縁フィルム50は、電池容器の上面である電池蓋6に対応する電池蓋対向部50bと、幅広側面1bに対応する幅広側面対向部50cと、電池容器の底面1dに対応する底面対向部50dと、幅狭側面1cに対応する幅狭側面対向部50e等に区分できる。絶縁フィルム50には、角形二次電池90の正極外部端子14と負極外部端子12をそれぞれ露出させるための開口部50aが設けられている。
 絶縁フィルム50は、電池蓋対向部50bを間に介して一対の幅広側面対向部50c、50cが設けられ、一対の幅広側面対向部50c、50cの互いに離間する側の端部に底面対向部50d、50dが設けられている。底面対向部50d、50dは、底面1dにおいて少なくとも一部が互いに重ね合わされて底面1dを完全に覆う大きさを有している。そして、幅狭側面対向部50e、50eも同様に、幅狭側面1cにおいて少なくとも一部が重ね合わされて幅狭側面1cを完全に覆う大きさを有している。
 絶縁フィルム50の材質は、例えばポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリブチレンテレフタレート、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、ポリアクリロニトリル等が用いられる。絶縁フィルム50は、電池容器に貼り付けるために、電池容器に対向する面に粘着層を有している。
 図5は、実施例1における絶縁フィルムの貼付け状態図である。
 絶縁フィルム50は、角形二次電池90の上面側から貼り付けられる(状態A)。まず、絶縁フィルム50の電池蓋対向部50bが電池蓋6に貼り付けられる。このとき、開口部50aからは外部端子12、14が露出した状態となる。次に、幅広側面対向部50cが電池容器の幅広側面1bに貼り付けられる(状態B)。ここでは、一対の幅広側面1b、1bにそれぞれ幅広側面対向部50c、50cが貼り付けられる。
 次に、底面対向部50d、50dが電池容器の底面1dにおいて互いに重なり合って貼り付けられる(状態C)。次に、電池蓋対向部50bの電池容器から突出した部分が電池容器の幅狭側面1cに折り込んで貼り付けられ、底面対向部50dの電池容器から突出した部分が電池容器の幅狭側面1cに折り込んで貼り付けられる(状態D)。そして、幅広側面対向部50cの電池容器から突出した部分(幅狭側面対向部50e)が幅狭側面1c、1cにおいて互いに重なり合って貼り付けられる(状態E、F)。したがって、電池容器の外表面は、絶縁フィルム50で完全に覆われる(状態G)。
 これにより、絶縁フィルム50は、電池容器の底面1dにおいて底面対向部50dが互いに重なり合わされ、電池容器の一対の幅狭側面1c、1cにおいて一対の幅狭側面対向部50eがそれぞれ互いに重なり合わされており、電池容器の三面において互いに重なり合わされている。
 本実施形態によれば、一枚の絶縁フィルム50で電池容器の六面が覆われており、その絶縁フィルム50は、絶縁フィルム50の端部どうしが互いに重なり合わされており、電池容器の各稜線を間に挟んで互いに隣接した面を連続して覆っている。
 電池容器の稜線は、稜線に隣接した面を連続して覆う絶縁フィルム50により、絶縁フィルム50の開口部50aに対応する部分を除いて覆われている。そして、電池容器の3本の稜線が交差する8個の角部と、3本の稜線をそれぞれ間に挟んで隣接した面とが、絶縁フィルム50の連続した部分で覆われている。
 したがって、電池容器の外部端子12、14の周囲を除く外表面は、絶縁性と水密性を有する。よって、複数の角形二次電池90が直列または並列に組み合わされる組電池において、外部端子12、14の周囲を除いた電池容器と隣接する他の電池の電池容器または電池容器と組電池の筐体が結露水等で短絡することがない。
 また、上記効果を一枚の長方形の絶縁フィルム50により得ることができるため安価である。また、絶縁フィルム50の開口部50aが絶縁フィルム50の最初に貼り付ける部分に設けられていることで、開口部50aと角形二次電池90の外部端子12、14との位置決めが容易となり貼り付けしやすい。
 絶縁フィルム50の各部分の電池容器への貼り付けは、水密性が保たれるのであれば順番を変更することが出来る。また、水密性を向上させるために絶縁フィルム50を貼り付けた後に絶縁フィルム50の重なった部分を熱溶着等により接着してもよい。
[実施例2]
 図6は、実施例2における絶縁フィルムの展開図、図7は、実施例2における絶縁フィルムの貼付け状態図である。本実施例において特徴的なことは、絶縁フィルムを電池容器の底面1d側から貼り付ける構造にしたことである。なお、上述の実施例と同様の構成要素には同一の符号を付することでその詳細な説明を省略する。
 角形二次電池190は、電池容器の外表面が絶縁フィルム150によって覆われている。絶縁フィルム150は、一枚のフィルムで構成されており、外形は概長方形である。点線で示すラインは、絶縁フィルム150を電池容器に貼り付けた際の折り線を示す。絶縁フィルム150は、電池容器の上面である電池蓋6に対向する電池蓋対向部150bと、電池容器の幅広側面1bに対向する幅広側面対向部150cと、電池容器の底面1dに対応する底面対向部150d、電池容器の幅狭側面1cに対応する幅狭側面対向部150e等に区分できる。絶縁フィルム150の電池蓋対向部150bには、外部端子12、14を露出させるための開口部150aが形成されている。
 絶縁フィルム150は、底面対向部150dを間に介して一対の幅広側面対向部150c、150cが設けられ、一対の幅広側面対向部150c、150cの互いに離間する側の端部に電池蓋対向部150b、150bが設けられている。電池蓋対向部150b、150bは、電池蓋6において少なくとも一部が互いに重ね合わされて電池蓋6を完全に覆う大きさを有している。そして、幅狭側面対向部150e、150eも同様に、幅狭側面1cにおいて少なくとも一部が重ね合わされて幅狭側面1cを完全に覆う大きさを有している。
 絶縁フィルム150の材質は例えばポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリブチレンテレフタレート、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、ポリアクリロニトリル等が用いられる。絶縁フィルム150は、電池容器に貼り付けるために、電池容器に対向する面に粘着層を有している。
 絶縁フィルム150は、電池容器の底面1d側から幅広側面1b、1b、電池蓋6の順番で貼り付けられる。まず、絶縁フィルム150の底面対向部150dが電池容器の底面1dに貼り付けられる。次に、幅広側面対向部150c、150cが、幅広側面1b、1bに貼り付けられる。次に、電池蓋対向部150b、150bが、電池蓋6において互いに重なり合わされて貼り付けられる。このとき、開口部150aからは外部端子12、14が露出した状態となる。
 次に、電池蓋対向部150b、底面対向部150d、幅広側面対向部150cにおいてそれぞれ電池容器から突出した部分が一方の幅狭側面1c側と他方の幅狭側面1c側に折り込んで貼り付けられる。まず、電池蓋対向部150bと底面対向部150dのそれぞれ電池容器から突出した部分が一方の幅狭側面1cに折り込んで貼り付けられる。次に、幅広側面対向部150cの電池容器から突出した部分(幅狭側面対向部150e)が一方の幅狭側面側に折り込んで互いに重なり合うように貼り付けられる。そして、同様に他方の幅狭側面側も折り込んで他方の幅狭側面1cに貼り付けられる。したがって、電池容器は、外表面全体が絶縁フィルム150で覆われる。
 これにより、絶縁フィルム150は、電池容器の電池蓋6において電池蓋対向部150b、150bが互いに重なり合わされ、電池容器の一対の幅狭側面1c、1cにおいて一対の幅狭側面対向部150e、150eがそれぞれ互いに重なり合わされており、電池容器の三面において互いに重なり合わされる。
 本実施形態によれば、一枚の絶縁フィルム150で電池容器の六面が覆われており、絶縁フィルム150は、絶縁フィルム150の端部どうしが互いに重なり合わされており、電池容器の各稜線を間に挟んで互いに隣接した面を連続して覆っている。
 電池容器の稜線は、稜線に隣接した面を連続して覆う絶縁フィルム150により、絶縁フィルム150の開口部150aに対応する部分を除いて覆われている。そして、電池容器の3本の稜線が交差する8個の角部と、3本の稜線に隣接した面とが、絶縁フィルム150の連続した部分で覆われている。
 したがって、電池容器の外部端子の周囲を除く外表面は、絶縁性と水密性を有する。よって、複数の二次電池が直列または並列に組み合わされる組電池において、外部端子の周囲を除いた電池容器と隣接する他の電池の電池容器または電池容器と組電池の筐体が結露水等で短絡することがない。
 また、上記効果を一枚の概長方形の絶縁フィルム150により得ることができるため安価である。更に、電池容器の底面1dを覆う絶縁フィルム150は、フィルム一枚分の厚みとなるため、角形二次電池190の冷却を底面冷却で行おうとしたときに放熱効率が向上する。
 絶縁フィルム150の各部分の電池容器への貼り付けは、水密性が保たれるのであれば順番を変更することが出来る。また、水密性を向上させるために絶縁フィルム150を貼り付けた後に絶縁フィルム150の重なった部分を熱溶着等により接着してもよい。
[実施例3]
 図8は、実施例3における絶縁フィルムの展開図、図9は、実施例3における絶縁フィルムの貼付け状態図である。本実施例において特徴的なことは、絶縁フィルムを電池容器の幅狭側面側から貼り付ける構造にしたことである。なお、上述の実施例と同様の構成要素には同一の符号を付することでその詳細な説明を省略する。
 角形二次電池290は、電池容器の外表面が絶縁フィルム250によって覆われている絶縁フィルム250は、一枚のフィルムで構成されており、外形は概長方形である。点線で示すラインは、絶縁フィルム250を電池容器に貼り付けた際の折り線を示す。絶縁フィルム250は、電池蓋6に対向する電池蓋対向部250bと、幅広側面1bに対向する幅広側面対向部250cと、底面1dに対向する底面対向部250dと、幅狭側面に対向する幅狭側面対向部250e等に区分できる。絶縁フィルム250の電池蓋対向部250bには、外部端子12、14を露出させるための開口部250aが設けられている。
 絶縁フィルム250は、一方の幅狭側面対向部250eを間に介して一対の幅広側面対向部250c、250cが設けられ、一対の幅広側面対向部250c、250cの互いに離間する側の端部に他方の幅狭側面対向部250e、250eが設けられている。他方の幅狭側面対向部250e、250eは、他方の幅狭側面1cにおいて少なくとも一部が互いに重ね合わされて他方の幅狭側面1cを完全に覆う大きさを有している。そして、電池蓋対向部250b、250bは、電池蓋6において少なくとも一部が互いに重ね合わされて電池蓋6を完全に覆う大きさを有している。また、底面対向部250d、250dは、底面1dにおいて少なくとも一部が互いに重ね合わされて底面1dを完全に覆う大きさを有している。
 絶縁フィルム250の材質は例えばポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリブチレンテレフタレート、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、ポリアクリロニトリル等が用いられる。絶縁フィルム250は、電池容器に貼り付けるために、絶縁フィルム250の電池容器に対向する面に粘着層を有している。
 絶縁フィルム250は、電池容器の一方の幅狭側面1c側から幅広側面1b、電池蓋6の順番で貼り付けられる。まず、絶縁フィルム250の一方の幅狭側面対向部250eが電池容器の一方の幅狭側面1cに貼り付けられる。次に、幅広側面対向部250c、250cが、幅広側面1b、1bに貼り付けられる。次に、他方の幅狭側面対向部250e、250eが最初に貼り付けた側と反対側の幅狭側面1cにおいて互いに重なり合わせて貼り付けられる。次に、電池蓋対向部250bと底面対向部250dにおいてそれぞれ電池容器から突出した部分が電池蓋6側と底面1d側に折り込んで貼り付けられる。
 これにより、電池容器は、その外表面全体が絶縁フィルム250で覆われる。絶縁フィルム250は、他方の幅狭側面対向部250e、250eが互いに重ね合わされ、電池容器の電池蓋6において電池蓋対向部250b、250bが互いに重ね合わされ、底面1dにおいて底面対向部250d、250dが互いに重ね合わされており、電池容器の三面において互いに重なり合わされる。そして、開口部250aからは、電池の外部端子12、14が露出した状態となる。
 本実施形態によれば、一枚の絶縁フィルム250で電池容器の六面が覆われており、絶縁フィルム250は、絶縁フィルム250の端部どうしが互いに重なり合わされており、電池容器の各稜線を間に挟んで互いに隣接した面を連続して覆っている。電池容器の稜線は、稜線に隣接した面を連続して覆う絶縁フィルム250により、絶縁フィルム250の開口部250aに対応する部分を除いて覆われている。そして、電池容器の3本の稜線が交差する8個の角部と、3本の稜線に隣接した面とが、絶縁フィルム250の連続した部分で覆われている。
 したがって、電池容器の外部端子の周囲を除く外表面は絶縁性と水密性を有する。よって、複数の二次電池が直列または並列に組み合わされる組電池において、外部端子の周囲を除いた電池容器と隣接する他の電池の電池容器または電池容器と組電池の筐体が結露水等で短絡することがない。
 また、上記効果を一枚の概長方形の絶縁フィルム250により得ることができるため安価である。更に、角形二次電池290を上位システム(組電池等)に組み込む場合に、幅狭側面を位置決め基準とすることにより、絶縁フィルム250の幅狭側面内での厚みがほぼ一様となるため、精度良く組み込むことが出来る。ただし、複数の角形二次電池290を正極と負極が交互に並ぶように一列に並べて組み込む場合には、列幅方向一方側に幅狭側面対向部250eの重なりが配置されるように、絶縁フィルム250を貼り付ける必要がある。
 絶縁フィルム250の各部分の電池容器への貼り付けは、水密性が保たれるのであれば順番を変更することが出来る。また、水密性を向上させるために絶縁フィルム250を貼り付けた後に絶縁フィルム250の重なった部分を熱溶着等により接着してもよい。
[実施例4]
 図10は、実施例4における絶縁フィルムの展開図と角形二次電池の外観斜視図である。本実施例において特徴的なことは、絶縁フィルムの端部が一方の幅広側面と一対の幅狭側面で重ね合わされる構造にしたことである。なお、上述の実施例と同様の構成要素には同一の符号を付することでその詳細な説明を省略する。
 角形二次電池390は、電池容器の外表面が絶縁フィルム350によって覆われている絶縁フィルム350は、一枚のフィルムで構成されており、外形は長方形である。点線で示すラインは、絶縁フィルム350を電池容器に貼り付けた際の折り線を示す。絶縁フィルム350は、電池容器の上面である電池蓋6に対向する電池蓋対向部350bと、電池容器の幅広側面1bに対向する幅広側面対向部350c、350fと、電池容器の底面1dに対向する底面対向部350dと、電池容器の幅狭側面に対向する幅狭側面対向部350e等に区分できる。絶縁フィルム350の電池蓋対向部350bには、外部端子12、14を露出させるための開口部350aが形成されている。
 絶縁フィルム350は、電池蓋対向部350bを間に介して一対の幅広側面対向部350c、350cが設けられ、一方の幅広側面対向部350cの電池蓋対向部350bから離間する側の端部に底面対向部350dが設けられている。そして、底面対向部350dを間に介して一方の幅広側面対向部350cから離間する側の端部には、他方の幅広側面対向部350fが設けられている。他方の幅広側面対向部350cと350fは、他方の幅広側面1bにおいて少なくとも一部が互いに重ね合わされて幅広側面1bを完全に覆う大きさを有している。そして、幅狭側面対向部350e、350eも同様に、幅狭側面1cにおいて少なくとも一部が重ね合わされて幅狭側面1cを完全に覆う大きさを有している。
 絶縁フィルム350の材質は例えばポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリブチレンテレフタレート、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、ポリアクリロニトリル等が用いられる。絶縁フィルム350は、電池容器に貼り付けるために、電池容器に対向する面に粘着層を有している。
 絶縁フィルム350は、電池容器の電池蓋6側から幅広側面1b、1b、底面1dの順番で貼り付けられる。まず、電池蓋対向部350bが電池蓋6に貼り付けられる。このとき、開口部350aから外部端子12、14が露出した状態となる。次に、幅広側面対向部350c、350cが幅広側面1b、1bに貼り付けられ、次いで、底面対向部350dが底面1dに貼り付けられる。そして、幅広側面対向部350fの端部が一方の幅広側面1bで幅広側面対向部350cの端部に重なるように貼り付けられる。
 次に、電池蓋対向部350b、底面対向部350d、幅広側面対向部350cにおいてそれぞれ電池容器から突出した部分が一方の幅狭側面1c側と他方の幅狭側面1c側に折り込んで貼り付けられる。
 まず、電池蓋対向部350bと底面対向部350dのそれぞれ電池容器から突出した部分が一方の幅狭側面1cに折り込んで貼り付けられる。次に、幅広側面対向部350cの電池容器から突出した部分(幅狭側面対向部350e、350e)が一方の幅狭側面1c側に折り込んで一方の幅狭側面1cにおいて互いに重なり合うように貼り付けられる。そして、同様に他方の幅狭側面側も折り込んで他方の幅狭側面1cにおいて互いに重なり合うように貼り付けられる。したがって、電池容器は、外表面全体が絶縁フィルム350で覆われる。
 これにより、絶縁フィルム350は、電池容器の一方の幅広側面1bにおいて幅広側面対向部350cと350fとが互いに重なり合わされ、電池容器の一対の幅狭側面1c、1cにおいて一対の幅狭側面対向部350e、350eがそれぞれ互いに重なり合わされており、電池容器の三面において互いに重なり合わされる。
 本実施形態によれば、一枚の絶縁フィルム350で電池容器の六面が覆われており、絶縁フィルム350は、絶縁フィルム350の端部どうしが互いに重なり合わされており、電池容器の各稜線を間に挟んで互いに隣接した面を連続して覆っている。
 電池容器の稜線は、稜線に隣接した面を連続して覆う絶縁フィルム350により、絶縁フィルム350の開口部350aに対応する部分を除いて覆われている。そして、電池容器の3本の稜線が交差する8個の角部と、3本の稜線に隣接した面とが、絶縁フィルム350の連続した部分で覆われている。
 したがって、電池容器の外部端子の周囲を除く外表面は、絶縁性と水密性を有する。よって、複数の二次電池が直列または並列に組み合わされる組電池において、外部端子の周囲を除いた電池容器と隣接する他の電池の電池容器または電池容器と組電池の筐体が結露水等で短絡することがない。
 また、上記効果を一枚の長方形の絶縁フィルム350により得ることができるため安価である。また、開口部350aが絶縁フィルム350の最初に貼り付ける部分に設けられていることで、開口部350aと外部端子12、14の位置決めが容易となり貼り付けしやすい。
 実施例1では、絶縁フィルムは電池容器の底面1dで重ねられているが、本実施例では、絶縁フィルム350を電池容器の底面1dで重ねないようにしたため、電池容器の底面1dを覆う絶縁フィルム350はフィルム一枚分の厚みとなる。したがって、角形二次電池390の冷却を底面冷却で行おうとしたときに放熱効率が向上する。更に、電池容器の上面と底面がフィルム一枚分で覆われているために、角形二次電池390を上位システム(組電池等)に組み込む場合に、上面と底面を位置決め基準とすることができ、精度良く組み込むことが出来る。
 絶縁フィルム350は、実施例1の絶縁フィルム50の一部を変更したものであるが、実施例2の絶縁フィルム150を変更しても同様のものが得られる。また、実施例3の絶縁フィルム250に同様の変更を施すことも出来、その場合は角形二次電池の幅狭側面1c、1cを両側共フィルム一枚分の厚みで覆うことになるため、角形二次電池を上位システム(組電池等)に組み込む場合に、幅狭側面を両面とも位置決め基準とすることができ、精度良く組み込むことが出来る。
 絶縁フィルム350の各部分の電池容器への貼り付けは、水密性が保たれるのであれば順番を変更することが出来る。また、水密性を向上させるために絶縁フィルム350を貼り付けた後に絶縁フィルム350の重なった部分を熱溶着等により接着してもよい。
[実施例5]
 図11は、実施例5における角形二次電池の外観斜視図である。本実施例において特徴的なことは、絶縁フィルムの開口部を閉塞する保護層を設けたことである。なお、上述の実施例と同様の構成要素には同一の符号を付することでその詳細な説明を省略する。
 電池容器は、その一部が絶縁フィルム50の開口部50aにおいて露出している。本実施例における角形二次電池490は、その電池容器の外表面の露出部分を覆う保護層(保護膜)492を有している。保護層492は、絶縁性を有しており、例えば塗装によって形成され、材質は例えばエポキシ、アクリル、ウレタン、ゴムが用いられる。保護層492は、絶縁フィルム50と部分的に重なって設けられてもよい。また、保護層492の電池容器への形成工程は、絶縁フィルムを貼り付ける前でも後でもよい。
 電池容器の外表面は、絶縁フィルム50と絶縁性の保護層492により絶縁性と水密性を有する。本実施例では、角形二次電池の外部端子の周囲も含めた外表面が絶縁性と水密性を有する。したがって、複数の二次電池が直列または並列に組み合わされる組電池において、電池容器と隣接する他の電池の電池容器または電池容器と組電池の筐体が結露水等で短絡することがない。
 なお、本実施例では、絶縁フィルムの例として、実施例1の絶縁フィルム50を用いているが、他の実施例2~4に記載の絶縁フィルム150、250、350のいずれのものを用いてもよい。
[実施例6]
 図12は、実施例6における角形二次電池の外観斜視図である。本実施例において特徴的なことは、絶縁フィルムのガス排出弁に対向する位置に開口部を設けたことである。なお、上述の実施例と同様の構成要素には同一の符号を付することでその詳細な説明を省略する。
 上述の実施例1~4の角形二次電池90、190、290、390は、電池容器の外部端子の周囲を除く外表面の全てを絶縁性フィルムで覆った構成を有するが、本実施例の角形二次電池590は、外部端子の周囲に加えてガス排出弁の少なくとも一部も露出させた構成を有する。
 絶縁フィルム50は、外部端子12、14を外部に露出させるための開口部50aとガス排出弁10の少なくとも一部を露出させるための開口部593を有しており、電池容器の外部端子12、14の周囲と、ガス排出弁10の少なくとも一部を除く外表面を六面とも水密となるように覆っている。
 例えば、ガス排出弁10にガス排出用ダクトが取り付けられる組電池等に角形二次電池590を組み込む場合、ガス排出弁10は、ガス排出用ダクトで隔離されるため絶縁性を有する必要性が低い。角形二次電池590は、絶縁フィルム50にガス排出用の開口部593が設けられてガス排出弁10の少なくとも一部が露出していることにより、異常時にガス排出弁10からガスが排出された場合に、ガス排出がより容易に行われるようになる。
 なお、本実施例では、実施例1の絶縁フィルム50にガス排出用の開口部593を設けた場合について説明したが、他の実施例2~4に記載の絶縁フィルム150、250、350のいずれのものに設けてもよい。
 以上、本発明の実施形態について詳述したが、本発明は、前記の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の精神を逸脱しない範囲で、種々の設計変更を行うことができるものである。例えば、前記した実施の形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。さらに、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
1 電池缶
3 捲回群
6 電池蓋
10 ガス排出弁
12 負極外部端子
14 正極外部端子
50、150、250、350 絶縁フィルム
90、190、290、390、490、590 角形二次電池
492 保護層
593 ガス排出用開口部

Claims (12)

  1.  一枚の絶縁フィルムによって電池容器の六面が覆われた角形二次電池であって、
     前記絶縁フィルムは、該絶縁フィルムの端部どうしが互いに重なり合わされており、前記電池容器の各稜線を間に挟んで互いに隣接した面を連続して覆うことを特徴とする角形二次電池。
  2.  前記絶縁フィルムは、前記電池容器の3本の稜線が交差する8個の角部を覆うと共に、該3本の稜線をそれぞれ間に挟んで隣接した面を連続して覆うことを特徴とする請求項1に記載の角形二次電池。
  3.  前記絶縁フィルムは、前記電池容器に対向する面に粘着層を有することを特徴とする請求項1に記載の角形二次電池。
  4.  前記絶縁フィルムの材質は、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリブチレンテレフタレート、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、ポリアクリロニトリルのいずれかを含むことを特徴とする請求項1に記載の角形二次電池。
  5.  前記絶縁フィルムの端部どうしが互いに熱溶着されていることを特徴とする請求項1に記載の角形二次電池。
  6.  前記電池容器は、長方形の底面と、該底面の一対の長辺から立ち上がる一対の幅広側面と、前記底面の一対の短辺から立ち上がる一対の幅狭側面とを有する電池缶と、該電池缶の開口部を閉塞し外部端子が設けられた電池蓋とを有し、
     前記絶縁フィルムは、前記電池缶の底面に対向する底面対向部と、前記一対の幅広側面に対向する一対の幅広側面対向部と、前記電池缶の幅狭側面に対向する一対の幅狭側面対向部と、前記電池蓋に対向して前記外部端子を露出する開口部が設けられた電池蓋対向部と、を有し、前記電池容器の三面においてそれぞれ互いに重なり合わされていることを特徴とする請求項1に記載の角形二次電池。
  7.  前記絶縁フィルムは、前記電池缶の底面において前記底面対向部が互いに重なり合わされ、前記電池缶の一対の幅狭側面において前記幅狭側面対向部がそれぞれ互いに重なり合わされていることを特徴とする請求項6に記載の角形二次電池。
  8.  前記絶縁フィルムは、前記電池容器の前記電池蓋において前記電池蓋対向部が互いに重なり合わされ、前記電池容器の一対の幅狭側面において前記一対の幅狭側面対向部がそれぞれ互いに重なり合わされていることを特徴とする請求項6に記載の角形二次電池。
  9.  前記絶縁フィルムは、前記電池缶の一方の前記幅狭側面において前記一方の前記幅狭側面対向部が互いに重なり合わされ、前記電池缶の底面において前記底面対向部が互いに重なり合わされ、前記電池容器の電池蓋において前記電池蓋対向部が互いに重なり合わされていることを特徴とする請求項6に記載の角形二次電池。
  10.  前記絶縁フィルムは、前記電池缶の一方の幅広側面において前記幅広側面対向部が重ね合わされており、前記電池缶の一対の幅狭側面において前記一対の幅狭側面対向部がそれぞれ重なり合わされていることを特徴とする請求項6に記載の角形二次電池。
  11.  前記絶縁フィルムの前記開口部から露出した前記電池容器の外表面を覆う絶縁性の保護膜を有することを特徴とする請求項6から請求項10のいずれか一項に記載の角形二次電池。
  12.  前記電池蓋には、ガス排出弁が設けられており、
     前記絶縁フィルムは、前記ガス排出弁に対応する部分にガス排出用の開口部を有することを特徴とする請求項6から請求項11のいずれか一項に記載の角形二次電池。
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