方形密封充电电池及其制造方法

摘要

一种具备金属制的电池外装罐的方形密封充电电池，其提高制造时的电极插入体向电池外装罐的插入性，抑制在插入时产生的绝缘性构件的错位、破损。本发明的方形密封充电电池的特征在于，覆盖电极体的绝缘性构件为从具有大致长方体形状的六面体的面中除去上表面而成的形状、即有底箱形形状，所述绝缘性构件中的至少对置的一对侧面的宽度小于所述一对侧面所对置的电极体的宽度。

权利要求

1.一种方形密封充电电池，该方形密封充电电池具备成形为箱状的绝缘性构件、收容于所述绝缘性构件的电极体、及金属制的方形外装体，其特征在于，所述电极体是正极板与负极板隔着隔板层叠或卷绕而成的扁平状电极体，所述电极体在一方的端部形成正极芯体露出部，在另一方的端部形成负极芯体露出部，所述电极体以使所述正极芯体露出部位于所述绝缘性构件的底面的长边方向上的一方的端部侧、所述负极芯体露出部位于另一方的端部侧的方式收容于所述绝缘性构件，所述正极芯体露出部的厚度比所述扁平状电极体的厚度小，所述负极芯体露出部的厚度比所述扁平状电极体的厚度小，

所述绝缘性构件是从具有大致长方体形状的六面体的面中除去上表面而成的形状、即有底箱形形状，所述绝缘性构件中的至少对置的一对侧面的宽度小于所述一对侧面所对置的电极体的宽度。

2.根据权利要求1所述的方形密封充电电池，其特征在于，

所述绝缘性构件中的小面积侧的侧面的宽度小于与所述小面积侧的侧面对置的所述电极体的宽度。

3.根据权利要求1所述的方形密封充电电池，其特征在于，

所述绝缘性构件中的大面积侧的侧面的宽度小于与所述大面积侧的侧面对置的所述电极体的宽度。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方形密封充电电池，其特征在于，所述绝缘性构件的与所述绝缘性构件的底面平行的平面上的剖面形状为大致八边形形状，构成所述大致八边形形状的八个角部中的四个角部是通过在有底箱形形状的内部配置电极体而新产生的角部。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的方形密封充电电池，其特征在于，所述绝缘性构件的与所述绝缘性构件的底面平行的平面上的剖面形状为大致十二边形形状，构成所述大致十二边形形状的十二个角部中的八个角部是通过在有底箱形形状的内部配置电极体而新产生的角部。

6.根据权利要求1所述的方形密封充电电池，其特征在于，

所述绝缘性构件是将具有柔软性的绝缘性片在与所述六面体的边相当的位置处弯折而成形的。

7.根据权利要求6所述的方形密封充电电池，其特征在于，

所述绝缘性构件在所述绝缘性片的弯折部分具有线状穿孔或薄壁部。

8.根据权利要求6所述的方形密封充电电池，其特征在于，

所述绝缘性构件是通过将所述绝缘性片的重叠部分粘合起来而成的。

9.根据权利要求2所述的方形密封充电电池，其特征在于，

所述绝缘性构件在底面的短边的长度设为E、所述小面积侧的侧面的宽度设为B的情况下，满足E≥B的关系。

10.根据权利要求2所述的方形密封充电电池，其特征在于，

所述绝缘性构件在底面的短边的长度设为E、所述小面积侧的侧面的宽度设为B、与所述小面积侧的侧面对置的电极体的宽度设为F的情况下，满足0.8≤E/F＜1.0及0.8≤B/F＜1.0的关系。

11.一种方形密封充电电池的制造方法，其包括：

由成形为箱状的绝缘性构件来覆盖电极体的工序(A)；及

将由所述绝缘性构件覆盖的所述电极体插入到金属制的方形外装体的工序(B)，所述方形密封充电电池的制造方法的特征在于，所述电极体是正极板与负极板隔着隔板层叠或卷绕而成的扁平状电极体，所述电极体在一方的端部形成正极芯体露出部，在另一方的端部形成负极芯体露出部，所述电极体以使所述正极芯体露出部位于所述绝缘性构件的底面的长边方向上的一方的端部侧、所述负极芯体露出部位于另一方的端部侧的方式收容于所述绝缘性构件，所述正极芯体露出部的厚度比所述扁平状电极体的厚度小，所述负极芯体露出部的厚度比所述扁平状电极体的厚度小，

所述绝缘性构件由具有柔软性的材料形成，

在所述电极体没有插入的状态、或没有将所述电极体配置于内部而组装后的状态下，使用所述绝缘性构件中的至少对置的一对侧面的宽度小于所述一对侧面所对置的所述电极体的宽度的绝缘性构件，在所述电极体没有插入的状态、或没有将所述电极体配置于内部而组装后的状态下，所述绝缘性构件的与底面平行的平面上的剖面呈大致长方形，通过向所述绝缘性构件插入所述电极体、或将所述电极体配置于内部地组装所述绝缘性构件，以使所述绝缘性构件中的与底面平行的平面上的剖面的形状发生变形的方式使所述绝缘性构件的形状发生变形。

12.根据权利要求11所述的方形密封充电电池的制造方法，其特征在于，在所述电极体没有插入的状态、或没有将所述电极体配置于内部而组装后的状态下，使用所述绝缘性构件中的小面积侧的侧面的宽度小于所述小面积侧的侧面所对置的所述电极体的宽度的绝缘性构件。

13.根据权利要求11或12所述的方形密封充电电池的制造方法，其特征在于，在所述电极体没有插入的状态、或没有将所述电极体配置于内部而组装后的状态下，使用所述绝缘性构件中的大面积侧的侧面的宽度小于所述大面积侧的侧面所对置的所述电极体的宽度的绝缘性构件。

14.根据权利要求11所述的方形密封充电电池的制造方法，其特征在于，所述绝缘性构件的与底面平行的平面上的剖面形状从大致长方形变形为大致八边形形状或大致十二边形形状。

15.根据权利要求11所述的方形密封充电电池的制造方法，其特征在于，在所述工序(A)中，经过由具有柔软性的绝缘性片来成形所述绝缘性构件的工序(C)。

16.根据权利要求15所述的方形密封充电电池的制造方法，其特征在于，在所述工序(C)中，经过将所述绝缘性片剪切为规定形状的工序(D)、及将所述绝缘性片在与所述绝缘性构件的具有大致长方体形状的六面体的边相当的部分处弯折的工序(E)。

17.根据权利要求16所述的方形密封充电电池的制造方法，其特征在于，在所述工序(E)之前，经过在所述绝缘性片的弯折位置处预先设置线状穿孔或薄壁部的工序(F)。

18.根据权利要求16所述的方形密封充电电池的制造方法，其特征在于，在所述工序(E)之后，在经过了向由弯折后的所述绝缘片形成的空间内插入所述电极体的工序(G)之后，经过将弯折后的所述绝缘片在重叠部分处粘合的工序(H)。

说明书

方形密封充电电池及其制造方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种方形密封充电电池，尤其是涉及具备有收容在绝缘性构件中的电极体和金属制的方形外装体的方形密封充电电池及其制造方法。

背景技术

[0002] 作为当今的移动电话机、便携式个人电脑、便携式音乐播放器等便携式电子设备的驱动电源、或作为混合动力机动车(HEV、PHEV)、电动机动车(EV)用的电源，广泛利用锂离子充电电池、镍氢充电电池等充电电池。

[0003] 在上述充电电池中，尤其是在要求空间效率的情况下，与圆筒形的电池相比，对于方形的电池的需求较高。另外，在需要物理性强度的情况下，作为电池的外装体而通常采用金属制的壳体。

[0004] 方形密封充电电池、例如方形非水电解质充电电池通过以下的方式制作成。即，在由细长的片状的铜箔等构成的负极芯体(集电体)的两面涂敷含有负极活性物质的负极活性物质合剂以制作负极板。另外，在由细长的片状的铝箔等构成的正极芯体的两面涂敷含有正极活性物质的正极活性物质合剂以制作正极板。

[0005] 接下来，将由微多孔性聚乙烯薄膜等构成的隔板配置在负极板与正极板之间而使负极板与正极板重叠，将负极板及正极板以借助隔板而彼此绝缘的状态呈漩涡状地卷绕为圆柱状的卷芯，从而制作成圆筒状的卷绕电极体。

[0006] 接下来，利用冲压机将该圆筒状卷绕电极体压扁，在成形为能够插入方形的电池外装体那样的扁平状卷绕电极体之后，将其收容于方形外装体，对除了电解液的注液孔以外的电池外装体的开口部进行封口，注入电解液而最后封闭电解液的注液孔，从而形成方形非水电解质充电电池。

[0007] 另外，作为外装体而采用金属制的壳体的情况在上述步骤之外还具有：为了作为外装体的金属壳体(以下，称为“外装罐”)与电极体之间的绝缘，在由具有绝缘性的构件预先包裹上述扁平状卷绕电极体之后，将其收容到外装罐内，从而制作具有外装罐的方形非水电解质充电电池。

[0008] 作为将扁平状卷绕电极体在被具有绝缘性的构件包裹的状态下收容于外装罐的方形充电电池的例子，在下述专利文献1中公开有作为EV用或HEV用最佳的方形电池的发明：在制造时的将电极体收容在方形金属制的电池外装罐内的工序中，难以对扁平状的电极体的表面造成损伤，并且正极板及负极板与方形金属制的电池外装罐电绝缘，而且能够以大电流进行充电放电。

[0009] 在下述专利文献1所公开那样的现有的方形充电电池中，在将绝缘片切割为规定形状之后进行弯折，成形为可收纳于方形外装罐的形状的规定形状(以下，将成形为规定形状的绝缘片称作“箱状绝缘片”)、通常成形为立方体形状而用作箱状绝缘片。

[0010] 在先技术文献

[0011] 专利文献

[0012] 专利文献1：日本特开2009-170137号公报

[0013] 专利文献2：日本特开2009-277443号公报发明概要

[0014] 发明要解决的课题

[0015] 然而，在上述那样的现有的箱状绝缘片中，在插入时其角部容易与外装罐发生干涉，具有难以向外装罐插入这样的问题。有时可能在插入时存在因绝缘片的角部与外装罐钩挂、绝缘片错位或破损而产生绝缘不良。为了降低电极体与外装罐的内部短路的风险，需要减少上述那样的制造工序中的绝缘片与外装罐的干涉。

[0016] 作为以降低上述那样的绝缘片与外装罐的干涉为目的，对箱状绝缘片的形状进行研究，作为用于提高被绝缘片覆盖的电极体向外装罐的插入性的技术的例子，举出上述专利文献2所公开的方形电池的发明。

[0017] 上述专利文献2所述的方形电池是具备扁平形状的电极体与收容该电极体的箱状的电池壳体的方形电池，其特征在于，从所述电极体中的幅宽面观察，规定的方向的中央部分形成被赋予有正极活性物质层的部分与被赋予有负极活性物质层的部分层叠而成的活性物质层赋予部，从所述幅宽面观察，该活性物质层赋予部的两端中的一方的端部形成没有被赋予正极活性物质层而将正极集电体的露出部分层叠起来的正极集电部，另一方的端部形成没有被赋予负极活性物质层而将负极集电体的露出部分层叠起来的负极集电部，在所述电极体与所述电池壳体之间具备对该电极体与电池壳体进行隔离的绝缘性的外装体、即与该电极体的形状对应的外装体，所述电极体从形成于所述电池壳体的上端部的开口部以所述正极集电部与所述负极集电部分别在该电池壳体的幅宽面的两端从上端部到底部的范围内配置的方式横向地收容在该电池壳体内，并且在该电池壳体内配置于所述外装体的内部而与该外装体一并构成扁平箱状的电极插入体，在所述电极插入体中，所述横向的两端部处的厚度从所述电池壳体的上端部朝向底部而逐渐减小。

[0018] 根据上述专利文献2所公开的技术，首先谋求提高电极插入体向外装罐的捅入性的提高。然而，上述专利文献2所公开的绝缘片的形状复杂，因此绝缘片的成形花费工时。

发明内容

[0019] 本发明是为了解决上述那样的现有的方形充电电池的问题点而开发出的。即，本发明的目的在于，提供一种具备金属制的电池外装罐的方形密封充电电池，其中，制造时的电极插入体向电池外装罐的插入性优良，且抑制在插入时产生的绝缘性构件的错位、破损。

[0020] 解决方案

[0021] 为了实现上述目的，本发明的方形密封充电电池具备成形为箱状的绝缘性构件、收容于所述绝缘性构件的电极体、及金属制的方形外装体，其特征在于，所述绝缘性构件是从具有大致长方体形状的六面体的面中除去上表面而成的形状、即有底箱形形状，所述绝缘性构件中的至少对置的一对侧面的宽度小于所述一对侧面所对置的电极体的宽度。

[0022] 在本发明的方形密封充电电池中，方形外装罐的设为R形状的内侧角部(以下称为“R部”)与绝缘性构件的利用折痕来形成的角部之间的间隙增大，抑制方形外装罐的R部与绝缘性构件的角部之间的干涉。因此，根据本发明的方形充电电池，由于提高被绝缘性构件覆盖的电极体向外装罐内插入时的插入性，因此抑制在插入时产生的绝缘性构件的错位、破损所带来的绝缘不良的风险。

[0023] 除此之外，本发明的方形密封充电电池能够具备在方形外装罐的宽度方向(方形外装体的底面中的长边方向)上具有比以往大的宽度的电极体，能够提高每单位电池体积的容量。需要说明的是，在本发明的方形密封充电电池中，作为绝缘性片，可以由一枚片构成，也可以由多枚片构成。

[0024] 另外，在本发明的方形密封充电电池中，可以使所述绝缘性构件中的小面积侧的侧面的宽度小于与所述小面积侧的侧面所对置的所述电极体的宽度，也可以使所述绝缘性构件中的大面积侧的侧面的宽度小于与所述大面积侧的侧面所对置的所述电极体的宽度。根据前者的结构，能够具备在方形外装罐的厚度方向(方形外装罐的底面中的短边方向)上具有比以往大的厚度的电极体，根据后者的结构，能够具备在方形外装罐的宽度方向(方形外装罐的底面中的长边方向)上具有比以往大的宽度的电极体，因此无论使用何种结构均能够提高每单位电池体积的容量。

[0025] 另外，当然也能够同时采用两者的结构，能够容易地抑制方形外装罐的R部与绝缘性构件的角部之间的干涉，并且良好地实现提高每单位电池体积的容量这样的上述效果。

[0026] 另外，在本发明的方形密封充电电池中，所述绝缘性构件的与所述绝缘性构件的底面平行的平面上的剖面形状为大致八边形形状，构成所述大致八边形形状的八个角部中的四个角部能够是通过在有底箱形形状的内部配置电极体而新产生的角部。另外，所述绝缘性构件的与所述绝缘性构件的底面平行的平面上的剖面形状为大致十二边形形状，构成所述大致十二边形形状的十二个角部中的八个角部也可以是通过在有底箱形形状的内部配置电极体而新产生的角部。需要说明的是，本发明中的“大致八边形”、“大致十二边形”这样的结构并非一定正规地成为八边形或十二边形，在包含部分地歪斜、弯曲的意味下进行使用。例如，通过使设于集电体的肋部与绝缘性构件接触，有时使绝缘性构件成为歪斜状态。

[0027] 在本发明的方形密封充电电池中，所述绝缘性构件的与底面平行的平面上的剖面形状并不限定于大致八边形形状及大致十二边形形状。这是因为，例如通过使设于集电体的肋部与绝缘性构件接触，有时绝缘性构件的与底面平行的平面上的剖面形状成为大致八边形形状及大致十二边形形状以外的形状。

[0028] 本发明的方形密封充电电池中的绝缘性构件在覆盖电极体的状态下，与原本的形状、即仅由绝缘性构件成形的情况下的形状比较而发生若干变形。在绝缘性构件的小面积侧的侧面的宽度或大面积侧的侧面的宽度小于电极体的对应宽度的情况下，电极体的与底面平行的平面上的剖面形状从原本的形状、即长方形产生新的四个角部而成为大致八边形形状，同样地在绝缘性构件的小面积侧的侧面的宽度及大面积侧的侧面的宽度小于电极体的对应宽度的情况下成为大致十二边形形状。在采用上述任意结构的情况下，能够容易地抑制方形外装罐的R部与绝缘性构件的角部之间的干涉，良好地实现上述本发明效果。

[0029] 另外，在本发明的方形密封充电电池中，能够使用所述绝缘性构件是将具有柔软性的绝缘性片在与所述六面体的边相当的位置处弯折而成形的结构。

[0030] 另外，在该情况下，由于所述绝缘性片容易弯折，因此优选在弯折部分预先设置线状穿孔或薄壁部。在这种情况下，在绝缘性构件中的与底面平行的平面上的大致八边形形状或大致十二边形状的剖面形状中，能够在与因绝缘性构件的变形而新产生的四个或八个角部对应的部分没有设置线状穿孔或薄壁部，而在与绝缘性构件的变形前存在的四个角部对应的部分预先设置线状穿孔或薄壁部。

[0031] 另外，在本发明的方形密封充电电池中，所述绝缘性构件优选是通过将所述绝缘性片的重叠部分粘合起来而成的。

[0032] 当对绝缘片的重叠部分进行粘合时，绝缘片的形状稳定化，因此能够容易抑制方形外装罐的R部与绝缘性构件的角部之间的干涉，良好地实现上述本发明效果。需要说明的是，作为绝缘片的重叠部分的粘合方法，为了能够在短时间粘合并且应用于大量生产，优选热熔敷法。

[0033] 另外，在本发明中，所述绝缘性构件在所述底面的短边的长度设为E、所述小面积侧的侧面的宽度设为B的情况下，

[0034] 优选满足E≥B的关系，

[0035] 另外，在与所述小面积侧的侧面对置的电极体的宽度设为F的情况下，[0036] 优选满足0.8≤E/F＜1.0及0.8≤B/F＜1.0的关系。

[0037] 当满足这样的关系时，箱状的绝缘性构件的制作变得容易，并且电极体容易插入到成形的绝缘性构件的内部，能够容易地抑制方形外装罐的R部与绝缘性构件的角部发生干涉，从而良好地实现上述本发明效果。

[0038] 另外，在本发明的方形密封充电电池中，所述电极体能够是正极板与负极板隔着隔板层叠或卷绕而成的扁平状电极体，在一方的端部形成正极芯体露出部，在另一方的端部形成负极芯体露出部，所述电极体以使所述正极芯体露出部位于所述绝缘性构件的底面的长边方向上的一方的端部侧、所述负极芯体露出部位于另一方的端部侧的方式收容于所述绝缘性构件。

[0039] 根据本发明的方形密封充电电池，能够具有大容量、高输出并且也良好地实现上述本发明效果。

[0040] 另外，为了实现上述目的，本发明的方形密封充电电池的制造方法具有[0041] 由成形为箱状的绝缘性构件来覆盖电极体的工序(A)；及

[0042] 将由所述绝缘性构件覆盖的所述电极体插入到金属制的方形外装体的工序(B)，[0043] 所述方形密封充电电池的制造方法的特征在于，

[0044] 所述绝缘性构件由具有柔软性的材料形成，

[0045] 在所述电极体没有插入的状态、或没有将所述电极体配置于内部而组装后的状态下，所述绝缘性构件的与底面平行的平面上的剖面呈大致长方形，

[0046] 通过向所述绝缘性构件插入所述电极体、或将所述电极体配置于内部地组装所述绝缘性构件，以使所述绝缘性构件中的与底面平行的平面上的剖面的形状发生变形的方式使所述绝缘性构件的形状发生变形。

[0047] 根据本发明的方形密封充电电池的制造方法，能够降低在被绝缘性构件覆盖的电极体向方形外装罐内插入时产生的绝缘性构件的错位、破损所造成的绝缘不良的风险，容易地制造可靠性提高的方形密封充电电池。

[0048] 另外，在本发明的方形密封充电电池的制造方法中，在所述电极体没有插入的状态、或没有将所述电极体配置于内部而组装后的状态下，使用所述绝缘性构件中的至少对置的一对侧面的宽度小于所述一对侧面所对置的所述电极体的宽度的绝缘性构件。此时，作为使用的所述绝缘性构件，能够在所述电极体没有插入的状态、或没有将所述电极体配置于内部而组装后的状态下，使用所述绝缘性构件中的小面积侧的侧面的宽度小于所述小面积侧的侧面所对置的所述电极体的宽度的绝缘性构件，另外，能够使用所述绝缘性构件中的大面积侧的侧面的宽度小于所述大面积侧的侧面所对置的所述电极体的宽度的绝缘性构件。

[0049] 在这些方形密封充电电池的制造方法中，优选使所述绝缘性构件的与底面平行的平面上的剖面形状从大致长方形变形为大致八边形形状或大致十二边形形状。

[0050] 在本发明的方形密封充电电池的制造方法中，绝缘性构件在覆盖电极体的状态下，与原本的形状、即仅由绝缘性构件成形的情况下的形状比较而若干变形。在绝缘性构件的小面积侧的侧面的宽度或大面积侧的侧面的宽度小于电极体的对应宽度的情况下，电极体的与底面平行的平面上的剖面形状从原本的形状、即长方形产生新的四个角部而成为大致八边形形状，同样地，在绝缘性构件的小面积侧的侧面的宽度及大面积侧的侧面的宽度小于电极体的对应宽度的情况下成为大致十二边形形状。在采用上述任一种制造方法的情况下，也能够在容易地抑制方形外装罐的R部与绝缘性构件的角部之间的干涉的状态下制造方形密封电池。

[0051] 另外，在本发明的方形密封充电电池的制造方法中，优选在所述工序(A)中，经过由具有柔软性的绝缘性片来成形所述绝缘性构件的工序(C)。在这种情况下，优选在所述工序(C)中，经过将所述绝缘性片剪切为规定形状的工序(D)、及将所述绝缘性片在与所述六面体的边相当的部分处弯折的工序(E)。另外，优选在所述工序(E)之前，经过在所述绝缘性片的弯折位置处预先设置线状穿孔或薄壁部的工序(F)。另外，优选在所述工序(E)之后，在经由了向由弯折后的所述绝缘片形成的空间内插入所述电极体的工序(G)之后，经过将弯折后的所述绝缘片在重叠部分处粘合的工序(H)。

[0052] 若经过这些工序，则能够容易制造可实现上述效果的本发明的方形密封充电电池。

附图说明

[0053] 图1中，图1A是透视电池外装罐及绝缘性构件来表示本实施方式的方形密封充电电池的主视图，图1B是沿着图1A的IB-IB线剖开的剖视图。

[0054] 图2是本实施方式的方形密封充电电池所使用的绝缘性构件的展开图。

[0055] 图3是用于说明本实施方式的方形密封充电电池中的、扁平状电极体与绝缘性构件的组合构造的立体图。

[0056] 图4中，图4A是与沿着图1A的IV-IV线的剖面相当的、与外装罐一并表示本实施方式的绝缘性构件的形状的剖面示意图，图4B是与上述相同的第一变形例的剖面示意图，图4C是与上述相同的现有例的剖面示意图。

[0057] 图5是表示本发明中的绝缘性构件的第二变形例的展开图。

[0058] 图6是表示本发明中的绝缘性构件的第三变形例的展开图。

具体实施方式

[0059] 以下，使用附图对用于实施本发明的方式进行说明。虽然，以下所示的实施方式中，作为用于将本发明的技术思想具体化的方形密封充电电池，例示具备扁平状卷绕电极体的方形非水电解质充电电池，其意图并非将本发明限定于该方形非水电解质充电电池，本发明也能够同样地应用于在不脱离权利要求书所示的技术思想的前提下加以各种变更而成的结构。

[0060] 首先，参照附图对本实施方式的方形非水电解质充电电池进行说明。该方形非水电解质充电电池10中，通过将正极板与负极板隔着隔板(均省略图示)卷绕而成的扁平状卷绕电极体11被绝缘性构件301覆盖之后，收容于方形的电池外装罐12的内部，并利用封口板13来密封电池外装罐12。需要说明的是，在图1A及图1B中，省略了绝缘性构件301的图示。

[0061] 通过在作为正极芯体的铝箔的两面以形成露出有带状的铝箔的正极芯体露出部14的方式涂敷正极活性物质合剂，并在干燥后进行轧制，由此制作成正极板。另外，通过在作为负极芯体的铜箔的两面以形成露出有带状的铜箔的负极芯体露出部15的方式涂敷负极活性物质合剂，并在干燥后进行轧制，由此制作成负极板。而且，通过将正极板及负极板在以正极芯体露出部14及负极芯体露出部15不与各自对置的电极的活性物质合剂涂敷部分重叠的方式错位的状态下、且以使正极芯体露出部14位于卷绕轴向上的一方的端部而负极芯体露出部15位于另一方的端部的方式隔着例如聚乙烯制的多孔质隔板(省略图示)而卷绕成扁平状，由此制作成扁平状卷绕电极体11。

[0062] 其中，正极芯体露出部14经由正极集电体16而与正极端子17连接，负极芯体露出部15经由负极集电体181而与负极端子19连接。需要说明的是，正极集电体16具有主体部16a及从该主体部16a大致垂直地弯折的肋部16b，主体部16a与正极集电支座构件(省略图示)夹着正极芯体露出部14进行电阻焊接。同样地，负极集电体181具有主体部181a及从该主体部181a大致垂直地弯折的肋部181b，负极集电支座构件182具有主体部182a及从该主体部
182a大致垂直地弯折的肋部182b，负极集电体181的主体部181a与负极集电支座构件182的主体部182a夹着负极芯体露出部15进行电阻焊接。需要说明的是，图1A中的虚线圆圈部分是电阻焊接位置。

[0063] 另外，正极端子17、负极端子19各自隔着绝缘构件20、21而固定于封口板13。通过在将扁平状卷绕电极体11插入到金属制的方形电池外装罐12内之后，将封口板13激光焊接于电池外装罐12的开口部，然后从电解液注液孔(省略图示)注入非水电解液而密封该电解液注液孔，由此制作成该方形非水电解质充电电池10。

[0064] 在此，对本实施方式的方形非水电解质充电电池10中的、扁平状卷绕电极体11及绝缘性构件301的具体结构、由绝缘性构件301来覆盖扁平状卷绕电极体11的方法进行说明。

[0065] [正极板的制作]

[0066] 正极板通过以下方式来制作。首先，将作为正极活性物质的钴酸锂(LiCoO2)粉末94质量％、作为导电剂的乙炔黑或石墨等碳系粉末3质量％、由聚偏氟乙烯(PVdF)构成的粘结剂3质量％混合，向获得的混合物添加由N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)构成的有机溶剂进行混炼，从而调制出正极活性物质合剂浆。接下来，准备由铝箔(例如厚度为20μm的材料)构成的正极芯体，将如上所述地制作的正极活性物质合剂浆向正极芯体的两面均匀地涂敷而涂敷有正极活性物质合剂层。此时，在正极活性物质合剂层的一方侧涂敷为沿着正极芯体的边缘而形成未涂敷正极活物质合剂浆的规定宽度(在此为12mm)的非涂敷部(正极芯体露出部14)。然后，使形成有正极活性物质合剂层的正极芯体通过干燥机中，去除浆制作时所必要的NMP而使其干燥。在干燥后，利用辊式冲压机轧制到厚度为0.06mm以制作成正极板。将这样制作成的正极板剪切为宽度为95mm的长方形，获得设有宽度为10mm的带状的由铝构成的正极芯体露出部14的正极板。

[0067] [负极板的制作]

[0068] 负极板通过如下方式制作。首先，将作为负极活性物质的天然石墨粉末98质量％、作为粘结剂的羟甲基纤维素(CMC)及丁苯橡胶(SBR)各自1质量％混合，添加水进行混炼，从而调制出负极活性物质合剂浆。接下来，准备由铜箔(例如厚度为12μm的材料)构成的负极芯体，将以上述方式制作的负极活性物质合剂浆向负极芯体的两面均匀地涂敷而形成负极活性物质合剂层。在这种情况下，在负极活性物质合剂层的一方侧，涂敷为沿着负极芯体的边缘而形成未涂敷负极活性物质合剂浆的规定宽度(在此为10mm)的非涂敷部(负极芯体露出部15)。然后，使形成有负极活性物质合剂层的负极芯体通过干燥机中而使其干燥。在干燥后，利用辊式冲压机轧制到厚度为0.05mm而制作成负极板。将这样制作的负极板剪切为宽度为100mm的长方形，获得设有宽度为8mm的带状的负极芯体露出部15的负极板。

[0069] [扁平状卷绕电极体的制作]

[0070] 以上述方式获得的正极板的正极芯体露出部与负极板的负极芯体露出部以不与各自对置的电极的活性物质合剂层重叠的方式错位，隔着聚乙烯制的多孔质隔板(厚度为0.022mm，宽度为100mm的结构)而进行卷绕，由此制作成卷绕电极体。此时，卷绕电极体的最外周侧处于被多孔质隔板覆盖的状态。

[0071] 接下来，在对卷绕电极体进行冲压而形成扁平状之后，在正极芯体露出部14通过电阻焊接来安装铝制的正极集电体16及正极集电体支座部件(未图示)，在负极芯体露出部15通过电阻焊接来安装铜制的负极集电体181及负极集电体支座部件182，由此制作成实施方式的扁平状卷绕电极体11。需要说明的是，作为扁平状卷绕电极体11的尺寸，将宽度(从正极芯体露出部侧的端部到负极芯体露出部侧的端部的长度)设为107mm，将厚度(正极板的形成有正极活性物质合材层的部分与负极板的形成有负极活性物质合材层的部分隔着隔板层叠而成的部分的厚度)设为11.6mm。

[0072] 在此，扁平状卷绕电极体11的宽度(从正极芯体露出部侧的端部到负极芯体露出部侧的端部的长度)相当于与绝缘性构件中的大面积侧的侧面对置的电极体的宽度。另外，扁平状卷绕电极体11的厚度(正极板的形成有正极活性物质合材层的部分与负极板的形成有负极活性物质合材层的部分隔着隔板层叠而成的部分的厚度)相当于与绝缘性构件中的小面积侧的侧面对置的电极体的宽度。

[0073] [绝缘性构件的制作]

[0074] 作为本实施方式的方形非水电解质充电电池10所使用的绝缘性构件301的材料，使用厚度为150μm的聚丙烯制片。如图2所示，在将该片剪切为具备正面部分30a、背面部分30b、底面部分30c、一对侧面部分30d、一对第一折回部30e及一对小舌片状的第二折回部
30f的形状之后，在虚线所示的部分形成线状穿孔，由此制作成绝缘性构件301。

[0075] 绝缘性构件301的成形前、即片状的状态下的尺寸为：正面部分30a及背面部分30b的宽度为A，侧面部分30d的宽度为B，第一折回部30e的宽度为C，高度(从底面到开口部的长度)为D，底面部分30c的短边侧的长度为E，A＝106.7mm，B＝10.6mm，C＝8mm，D＝86mm，E＝10.6mm。

[0076] [扁平状卷绕电极体的覆盖]

[0077] 将绝缘性构件301沿着线状穿孔全部通过峰折(日文：山折り)来形成折痕之后，如图3所示，在由绝缘性构件301形成的空间内插入扁平状卷绕电极体11，以使得扁平状卷绕电极体11的卷绕轴向为横向，正极集电体16及负极集电体181分别与绝缘性构件301的侧面部分30d对置。然后，第一折回部30e与正面部分30a的重叠部分通过热熔敷而粘合，从而使扁平状卷绕电极体11被形成为箱形形状的绝缘性构件301覆盖。

[0078] 在此，当着眼于扁平状卷绕电极体11的尺寸与箱形形状的绝缘性构件301的尺寸时，首先，在将箱形形状的绝缘性构件301单独地成形为箱形形状的情况下，与现有的方形密封充电电池所使用的绝缘性构件相同，其形状成为从作为立方体的六面体中除去一个面(与底面部分30c对置的面)的有底箱形形状。即，厚度(从正面部分30a到背面部分30b的距离)与底面部分30c的短边侧的长度及侧面部分30d的宽度一致，为10.6mm(＝B、E)，宽度与正面部分30a及背面部分30b一致，为106.7mm(＝A)，高度为86mm(＝D)，这些是原本的箱形形状的绝缘性构件301的尺寸。另外，在有底箱形形状中，开口部的短边的长度与底面的短边的长度相等。

[0079] 另一方面，作为扁平状卷绕电极体11的尺寸，如上所述宽度为107mm，厚度为11.6mm。因此，当与原来的箱形形状的绝缘性构件301的尺寸比较时，扁平状卷绕电极体11的宽度及厚度均较大。因此，绝缘性构件301由具备柔软性的聚丙烯制片形成，因此能够通过挠曲来覆盖扁平状卷绕电极体11，通过覆盖扁平状卷绕电极体11，从原本的箱形形状(从作为立方体的六面体去除一个面而成的形状)发生若干变化，与底面平行的平面中的剖面从与图4C所示的现有例相当的原本的箱形形状时的长方形发生变形。

[0080] 即，当设为绝缘构件301的小面积侧的侧面30d的宽度B小于扁平状卷绕电极体11的厚度的状态、并且设为绝缘构件301的大面积侧的侧面30a、30b的宽度A小于扁平状卷绕电极体11的宽度的状态时，如图4A所示，与底面平行的平面中的剖面产生新的八个角部而成为大致十二边形形状。

[0081] 另外，当处于仅绝缘构件301的小面积侧的侧面30d的宽度B及大面积侧的侧面30a、30b的宽度A中的任一者小于扁平状卷绕电极体11的厚度(宽度B的情况)或宽度(宽度A的情况)的状态时，与底面平行的平面中的剖面为大致八边形形状。在图4B中，作为第一变形例，示出了不使宽度A小于扁平状卷绕电极体11的宽度而仅使宽度B小于扁平状卷绕电极体11的厚度的情况下的剖面。

[0082] 但是，新产生的四个角部或八个角部是与存在于内部的扁平状卷绕电极体11的形状相应地使绝缘性构件301挠曲而产生的，因此无法像与预先形成折痕的原本的箱形形状下的剖面、即长方形的四角相当的角部那样存在明确的折痕。另外，从扁平状卷绕电极体11被绝缘性构件301覆盖的状态，拔出扁平状卷绕电极体11，由此新产生的四个角部至八个角部会消失。因此，本发明中的大致八边形或大致十二边形这样的形状并非是指正规地成为直线状，也可以形成歪斜形状。

[0083] 对于在绝缘性构件处新产生的角部，在宽度B小于扁平状卷绕电极体11的厚度的情况下，在大面积侧的侧面30a、30b处在各面上分别形成两个而合计产生四个角部，在宽度A小于扁平状卷绕电极体11的宽度的情况下，在小面积侧的侧面30d处在各面上分别形成两个而合计产生四个角部。

[0084] 即，在绝缘性构件的与底面平行的平面上的剖面的形状为大致八边形的情况下，新产生的四个角部在宽度B小于扁平状卷绕电极体11的厚度的情况下处于与扁平状卷绕电极体11中的具有最大厚度的区域和厚度减少的区域之间的四个分界线部分各自对置的状态。另外，在宽度A小于扁平状卷绕电极体11的宽度的情况下，新产生的四个角部处于与扁平状卷绕电极体11的宽度方向上的存在于两端部的四个角部各自对置的状态。

[0085] 在绝缘性构件的与底面平行的平面上的剖面的形状为大致十二边形的情况下，新产生的八个角部中的四个处于与扁平状卷绕电极体11中的具有最大厚度的区域和厚度减少的区域之间的四个分界线部分各自对置的状态。另外，剩余的四个角部处于与扁平状卷绕电极体11的宽度方向上的存在于两端部的四个角部各自对置的状态。

[0086] 另外，不优选原本的箱形形状的绝缘性构件301的尺寸与因覆盖扁平状卷绕电极体11而变形后的尺寸之差过大、或上述新产生的四个或八个角部的角度过小。因此，在将侧面部分30d的宽度设为B、底面部分30c的短边侧的长度设为E、扁平电极体11的厚度设为F的情况下，优选满足0.8≤E/F＜1.0、及0.8≤B/F＜1.0，另外，在将从新产生的角部到侧面的距离设为L的情况下，优选满足tan(0.1°)≤(F-B)/L≤tan(5°)。需要说明的是，本实施方式中的L的优选长度为10～15mm。

[0087] 其中，0.8≤B/F＜1.0的条件是指，绝缘构件301的小面积侧的侧面30d的宽度B小于对应的扁平状卷绕电极体11的小面积侧的侧面的宽度F，在这种情况下的底面的剖面的形状与相当于现有例的图4C比较，能够清楚地显示本发明效果。即，若采用现有例的方形密封充电电池，绝缘性构件31是从立方体形状的六面体中除去一个面而成的形状，因此如图4C所示，由绝缘性构件31的折痕而形成的角部的角度分别为90°，剖面为长方形。因此，在方形外装罐12的内侧角部为R形状(以下，将设为R形状的内侧角部称作“R部”)的情况下，方形外装罐12的R部与绝缘性构件31的角部直接干涉。

[0088] 另一方面，在本实施方式或第一变形例的方形密封充电电池的情况下，如上所述剖面为大致八边形形状或十二边形形状，因此由绝缘性构件301的折痕形成的角部与方形外装罐12的R部之间的间隙增大，从而抑制方形外装罐12的R部与绝缘性构件的角部的干涉。

[0089] 另外，本实施方式或第一变形例的方形密封充电电池具备如下优异效果：在覆盖扁平状卷绕电极体11的状态下，绝缘性构件301的侧面部分30d的宽度B也小于扁平状卷绕电极体11的厚度F，因此被覆盖的扁平状电极体11向外装罐12插入的工序中的捅入性优良，从而抑制在插入时产生的绝缘性构件的错位、破损所造成的绝缘不良的风险。

[0090] 除此之外，本实施方式或第一变形例的方形密封充电电池抑制方形外装罐12的R部与绝缘性构件的角部的干涉，因此相对于方形外装罐12的宽度方向而能够收容与现有例相比宽度更广的电极体，因此能够提高每单位电池体积的电池容量。

[0091] 另外，上述的0.8≤E/F＜1.0这样的条件表示绝缘性构件301的底面部分30c的短边侧的长度E小于扁平状卷绕电极体11的厚度F。当具备这样的结构时，被绝缘性构件301覆盖的扁平状电极体11变得极易插入外装罐12内。

[0092] 需要说明的是，本发明的方形密封充电电池在如上述本实施方式或第一变形例中所示的那样，在利用绝缘性构件来覆盖电极体时使用具有确定的尺寸的构件这点之外，与现有的方形密封充电电池在制造方法上没有本质的不同点。因此，若同时满足如下两个条件，则能够在具备任意的金属制的外装罐的方形密封充电电池中实施本发明，其一是：绝缘性构件是从具有大致长方体形状的六面体的面中除去一个面的形状、即有底箱形形状这样的形状；其二是：对于单独成形为箱形形状的情况下的厚度方向或宽度方向的尺寸、至少其中一者小于电极体这样的尺寸。

[0093] 因此，在上述实施方式中，作为绝缘性构件301而将具有150μm的厚度的一枚聚丙烯制片剪切成确定的尺寸进行使用，在本发明中，作为绝缘性构件，能够使用具有柔软性及绝缘性的任意材料，能够采用任意的成形方法。例如也能够使用将树脂成形为箱形的结构，另外，不仅能够使用聚丙烯制的结构，也能够使用由聚乙烯、聚苯硫醚、聚醚醚酮、尼龙等制作的结构。

[0094] 另外，在本发明中，在由一枚绝缘性片来成形绝缘性构件的情况下，如上述实施方式或第一变形例所示，优选在折痕处预先设置线状穿孔等而在折痕处容易弯折，但在实施本发明时并非必要。另外，也能够是替代线状穿孔而设置薄壁部的方法等。

[0095] 除此之外，对于绝缘性片的剪切形状，满足上述条件的任意形状即可，并不限于实施方式所使用的图2所示的形状。例如，将图5及图6所示的、绝缘构件302、303那样的形状分别举出为第二变形例及第三变形例。

[0096] 需要说明的是，在上述实施方式中，作为绝缘性构件301而使用侧面部分30d的宽度B与底面部分30c的短边侧的长度E相等的绝缘性片，但只要是能够成形为箱状的尺寸即可，并非需要使侧面部分30d的宽度B与底面部分30c的短边侧的长度E相等。然而，在底面部分30c的短边侧的长度E小于侧面部分30d的宽度B的情况下，正面部分30a或背面部分30b的底面侧向变形外侧鼓出，有可能使插入变得困难，因此在本发明中，在使用剪切绝缘性片18而成形为箱状的绝缘性构件的情况下，优选剪切为满足E≥B那样的尺寸，尤其优选为上述实施方式所示的E＝B的形状。

[0097] 另外，作为绝缘性构件，优选能够可靠地绝缘，并且具备能够维持箱形形状的程度的刚性，因此如上述实施方式那样在由一枚聚丙烯制片来成形绝缘性构件时，作为绝缘性片的聚丙烯制片的厚度优选为80μm以上，更优选为100μm以上。

[0098] 另一方面，在绝缘性片的厚度过大的情况下，对每单位体积的电池容量产生影响，因此是不优选的。在作为绝缘性片而采用聚丙烯制片的情况下，厚度优选为500μm以下，更优选为300μm以下。

[0099] 另外，在上述实施方式中，作为电极体而使用了扁平状卷绕电极体11，但如上所述、若满足关于绝缘性构件的形状及与电极体比较的情况下的绝缘性构件的尺寸的条件则能够实施本发明，因此并不对除此以外的电极体的结构进行限定。因此，本发明理所当然地能够应用于像正极板及负极板隔着隔板进行层叠的层叠型电极体方形密封充电电池等那样的、作为电极体而不采用扁平状卷绕电极体的方形密封充电电池。

[0100] 需要说明的是，本发明中的与绝缘性构件对置的电极体的宽度(电极体的宽度及厚度)是在将电极体配置于绝缘性构件的内部的时刻的值。

[0101] 附图标记说明如下：

[0102] 10：方形电池

[0103] 11：扁平状卷绕电极体

[0104] 12：电池外装罐

[0105] 13：封口板

[0106] 14：正极芯体露出部

[0107] 15：负极芯体露出部

[0108] 16：正极集电体

[0109] 16a：主体部

[0110] 16b：肋部

[0111] 17：正极端子

[0112] 181：负极集电体

[0113] 181a：主体部

[0114] 181b：肋部

[0115] 182：负极集电体支座部件

[0116] 182a：主体部

[0117] 182b：肋部

[0118] 19：负极端子

[0119] 20、21：绝缘构件

[0120] 301～303、31：绝缘性构件。