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【专利说明】电池
[0001]本发明申请是申请人于2011年6月20日提交的，申请号为201110179094.X，发明名称为“电池”的发明专利申请的分案申请。
[0002]相关申请的交叉引用
[0003]本申请基于并要求以下申请的优先权:日本专利申请2010-141007(申请于2010年6月21日)、2010-223219(申请于2010年9月30日)以及2011-82952(申请于2011年4月4日)，其全部内容被编入本申请。
技术领域
[0004]此处公开的实施方式涉及电池。
【背景技术】
[0005]锂离子充电电池由于能量密度较高，因此被期待作为电动汽车、混合汽车、电动摩托车、以及铲车等的电源。另外，为了得到更大容量的电源，正在开发连接有多个电池的电池模块。
[0006]锂离子充电电池包括金属制的外壳、收纳在外壳的卷绕电极组、引线、以及安装在夕卜壳的开口部的金属制的盖。盖例如被焊接在外壳的开口部。卷绕电极组在卷绕轴方向的一端具有正极集电引板，在另一端包括负极集电引板。与正极集电引板接合有正极引线，与负极集电引板接合有负极引线。盖包括正极端子及负极端子。这些端子例如经由衬垫被铆接固定在盖上，相对于盖及外壳进行绝缘。与集电引板接合的正负极引线分别连接于正极、负极的端子。
[0007]若集电引板或者引线等与电池的外壳接触，则特别在电池模块的情况下，外壳成为高电压，漏电或使人体触电等的危险性有可能提高。因此，正在探讨使外壳与集电引板和引线等绝缘的构造。然而，在对电池施加有振动或者冲击等情况下，集电引板或引线有可能与外壳接触。另外，在由于振动或者冲击等使电极组的集电引板与引线的接合脱落的情况下，引线有可能与电极组接触而产生短路。
【发明内容】
[0008]根据本发明实施形态，提供一种电池，具备:金属制的外壳；卷绕电极组，在所述外壳内朝向相对卷绕轴为直角方向那样进行收纳，在一端具有卷绕的正极集电引板，在另一端具有卷绕的负极集电引板；正极引线，连接于所述正极集电引板；负极引线，连接于所述负极集电引板；金属制的盖，安装在所述外壳的开口部，具有正极端子及负极端子；正极绝缘罩，嵌合在所述卷绕电极组的包含正极集电引板的一端部；以及负极绝缘罩，嵌合在所述卷绕电极组的包含负极集电引板的另一端部。所述正极引线包括:连接部，连接于所述正极端子；以及第一、第二夹持部，从所述连接部朝向所述卷绕电极组，相对其卷绕轴在直角方向延伸，夹住所述卷绕的正极集电引板。所述负极引线包括:连接部，连接于所述负极端子；以及第一、第二夹持部，从所述连接部朝向所述卷绕电极组，相对其卷绕轴在直角方向延伸，夹住所述卷绕的负极集电引板。所述正极绝缘罩包括:U形构件，具有对置的第一、第二侧壁；背面构件；以及夹持构件，用于夹持所述正极引线的第一夹持部和与第一夹持部相对而卷绕的所述正极集电引板部分、以及所述正极引线的第二夹持部和与第二夹持部相对的所述正极集电引板部分。所述负极绝缘罩包括:U形构件，具有对置的第一、第二侧壁；背面构件；以及夹持构件，用于夹持所述负极引线的第一夹持部和与第一夹持部相对而卷绕的所述负极集电引板部分、以及所述负极引线的第二夹持部和与第二夹持部相对的所述负极集电引板部分。
【附图说明】
[0009]图1是表示第一实施方式的长方形充电电池的外观的立体图。
[0010]图2是图1的电池的展开立体图。
[0011]图3是图1的电池所使用的电极组的展开立体图。
[0012]图4是从箭头方向观察沿着图2的IV — IV线的截面的剖视图。
[0013]图5是表示第一实施方式的电池所使用的负极绝缘罩的图。
[0014]图6是表示将图1的电池的电极组收纳在外壳的工序的立体图。
[0015]图7是从箭头方向观察沿着图6的VII — VII线的截面的剖视图。
[0016]图8是表示第一实施方式的电池所使用的绝缘罩的第一变形例的立体图。
[0017]图9是表示将使用了图8的绝缘罩的电池的电极组收纳在外壳的工序的立体图。
[0018]图10是表示第一实施方式的电池所使用的绝缘罩的第二变形例的立体图。
[0019]图11是表示第二实施方式的电池所使用的绝缘罩的立体图。
[0020]图12是表示第二实施方式的电池所使用的绝缘罩的第一变形例的立体图。
[0021]图13是表示第二实施方式的电池所使用的绝缘罩的第二变形例的立体图。
[0022]图14是表示第二实施方式的电池所使用的绝缘罩的第三变形例的立体图。
[0023]图15是表示第二实施方式的电池所使用的绝缘罩的第四变形例的立体图。
[0024]图16是表示第二实施方式的电池所使用的绝缘罩的第五变形例的立体图。
[0025]图17是第三实施方式的长方形充电电池的展开立体图。
[0026]图18是表示第三实施方式的电池所使用的绝缘罩的变形例的立体图。
【具体实施方式】
[0027]下面，详细说明实施方式所涉及的电池。
[0028](第一实施方式)
[0029]下面，参照附图，说明实施方式。作为非水电解质充电电池的一个例子，图1及图2表示封闭式的长方形非水电解质充电电池20。电池20包括外壳1、扁平形状的卷绕电极组2、正极引线3、负极引线4、正极绝缘罩25、负极绝缘罩26、以及盖5。
[0030]外壳I构成为有底长方筒形，例如由铝、铝合金、铁或者不锈钢等金属形成。卷绕电极组2在外壳I内相对卷绕轴朝向直角方向那样进行收纳。
[0031]卷绕电极组2在一端具有正极集电引板8a，在另一端具有负极集电引板9a。图3表示卷绕电极组2的展开图。正极8包含例如由金属箔构成的带状的正极集电体Sc、和形成于其一面或者两面的正极活性物质层Sb。正极活性物质层Sb在带状的正极集电体Sc上形成，并在沿着其长度方向的一端侧留有一定宽度的区域(非涂覆部)。该非涂覆部是正极集电体8c露出的部分，成为正极集电引板8a。负极9也同样，包含例如由金属箔构成的带状的负极集电体9c、和形成于其一面或者两面的负极活性物质层％。负极活性物质层9b在带状的负极集电体9c上形成，并在沿着其长度方向的另一端侧(与正极8的一端的相反侦D留有一定宽度的区域(非涂覆部)。该非涂覆部是负极集电体9c露出的部分，成为负极集电引板9a。
[0032]正极8和负极9与带状的隔膜10a、10b交替重叠。此时，正极集电引板8a配置在卷绕轴方向的一端侧，负极集电引板9a配置在另一端侧。在正极8下重叠的隔膜1a配置成使得其沿着长度方向的一端位于正极8的正极集电引板侧的端部的内侧。据此，正极集电引板8a从构成卷绕电极组2的正极活性物质层Sb、负极活性物质层9b及隔膜1a突出。另外，隔膜1a配置成使得其沿着长度方向的另一端位于正极8的另一端的外侧。夹在正极8与负极9之间的隔膜1b配置成使得其沿着长度方向的一端位于负极9的负极集电引板侧的端部的内侧。据此，负极集电引板9a从构成卷绕电极组2的正极活性物质层8b、负极活性物质层％及隔膜1b突出。另外，隔膜1b配置成使得其沿着长度方向的另一端位于负极9的另一端的外侧。
[0033]将重叠的隔膜10a、正极8、隔膜10b、负极9进行卷绕，接下来，通过进行压扁，形成扁平形状的卷绕电极组2。
[0034]如图2最常表示的那样，卷绕的卷绕电极组2用绝缘带30停止卷绕。绝缘带30覆盖卷绕电极组2的最外周的集电引板以外的区域，使该区域为绝缘性区域。绝缘带30的匝数可以是I圈以上。
[0035]金属制的盖5例如利用焊接气密地固定在外壳I的开口部。正极端子6及负极端子7分别经由绝缘衬垫14、15被铆接固定在盖5上。正极端子6及负极端子7分别从盖5的背面朝向外壳I内部突出。正极端子6及负极端子7的固定方法除了有用绝缘衬垫14、15的铆接固定之外，还有使用玻璃的气密密封。
[0036]正极引线3具有:与正极端子6连接的连接部即连接板3a ;在连接板3a开口的贯穿孔3b ;以及从连接板3a分岔为两股并在卷绕电极组2相对卷绕轴向直角方向延伸的夹持部即第一、第二夹持带材3c、3d。连接板3a在正极端子6处经由绝缘片材(未图示)抵接于盖5的背面，并且，从盖5的背面突出的正极端子6将贯穿孔3b铆接固定。
[0037]正极引线3的第一、第二夹持带材3c、3d相对卷绕轴从直角方向夹住正极集电引板8a，第一、第二夹持带材3c、3d例如利用焊接与正极集电引板8a进行接合。
[0038]同样，负极引线4具有:与负极端子7连接的连接部即连接板4a ;在连接板4a开口的贯穿孔4b ;以及从连接板4a分岔为两股并在卷绕电极组2相对卷绕轴向直角方向延伸的夹持部即第一、第二夹持带材4c、4d。连接板4a在负极端子7处经由绝缘片材(未图示)抵接于盖5的背面，并且与从背面突出的负极端子7铆接固定有贯穿孔4b。
[0039]负极引线4的第一、第二夹持带材4c、4d相对卷绕轴从直角方向夹住负极集电引板9a，第一、第二夹持带材4c、4d例如利用焊接与负极集电引板9a进行接合。
[0040]此外，上述焊接可以利用电阻焊接及超声波焊接这样的方法来实施。
[0041]具有上述构造的正负极的引线可以使第一、第二夹持带材相对集电引板均匀配置。另外，通过存在2个(第一、第二)夹持带材，则集电距离缩短。据此，可以使集电保持很好平衡，可以提高集电效率。并且，对于包括这样的第一、第二夹持带材的引线，由于热量难以集中在集电引板与第一、第二夹持带材的接合处及其引线本身，因此即使在流过大电流的情况下也可以维持良好的电气特性。
[0042]正负极的集电引板与正负极的引线也可以如图2所示，在用固定构件局部地固定集电引板的状态下进行接合。即，正极集电引板8a由固定构件11进行固定，负极集电引板9a由固定构件12进行固定。
[0043]正负极的固