電池、この電池を搭載した車両、及び、この電池を搭載した電池搭載機器
【課題】 正極板及び負極板を、セパレータを介して捲回軸の周りに捲回し、集電部の一部が捲回されつつ互いに重なる形態とされた発電要素を有する電池において、発電要素内で生じたガスをこの発電要素外に放出することができる電池を提供する。また、このような電池を搭載した車両、及び、このような電池を搭載した電池搭載機器を提供する。
【解決手段】 単電池１００は、いずれも帯状の正極板１４０、負極板１７０及びセパレータ１９０を有する発電要素１３０を備えている。正極板１４０は、正極活物質１４８を担持していない正極集電部１４３を含む帯状の正極導電部材１４１を有する。正極集電部１４３は、正極側通気孔１４５Ｈを、捲回軸１３０Ｘの周方向ＲＴに分散して、複数有し、これらの正極側通気孔１４５Ｈは、セパレータ内側部位１９１を発電要素外部１３０Ｓと連通させる正極側通気経路ＰＰの一部をなしている。
【解決手段】 単電池１００は、いずれも帯状の正極板１４０、負極板１７０及びセパレータ１９０を有する発電要素１３０を備えている。正極板１４０は、正極活物質１４８を担持していない正極集電部１４３を含む帯状の正極導電部材１４１を有する。正極集電部１４３は、正極側通気孔１４５Ｈを、捲回軸１３０Ｘの周方向ＲＴに分散して、複数有し、これらの正極側通気孔１４５Ｈは、セパレータ内側部位１９１を発電要素外部１３０Ｓと連通させる正極側通気経路ＰＰの一部をなしている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池、この電池を搭載した車両、及び、この電池を搭載した電池搭載機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ポータブル機器や携帯機器などの電源として、また、電気自動車やハイブリッドカーなどの電源として、様々な二次電池が提案されている。この二次電池の中には、電解液と、帯状の正極板及び負極板を帯状のセパレータを介して渦巻状に捲回した発電要素とを有するものがある。さらに、このような発電要素の中には、正極板のうち、正極活物質を担持しない部分（正極集電部）が、捲回軸に沿う軸線方向に、セパレータから遠ざかるにつれて、この捲回軸に向けて束ねた形態で集電されているものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−３２３１０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示された密閉型電池（電池）は、帯状の正極（正極板）及び負極（負極板）を帯状のセパレータを介して捲回した捲回型電極（発電要素）、この捲回型電極を収容する有底円筒状の電池ケース、及び、この電池ケースを閉塞する円板状の電池蓋（集電端子部材）を有している。この密閉型電池では、捲回型電極は、電池蓋を正極端子とし、捲回軸が電池ケースの軸に沿うように電池ケース内に収容されている。捲回された正極の一部で、活物質（正極活物質）を塗布しない正極集電体（正極集電部）は、捲回型電極から電池蓋に向けて延び、電池蓋の中心部に束ねた形態でこの電池蓋と電気的に接続している。
【０００５】
ところで、二次電池では、例えば、短絡や過充電等により電池に大きな電流値の電流が流れ、発電要素内のうち、正極板及び負極板がセパレータを介して捲回された部分の温度が上昇すると、この部分で電解液がガス化することがある。
一方、正極集電部あるいは、負極板のうち負極活物質を塗布しない負極集電部、つまり集電部の端辺部を、特許文献１のように、互いに重ね合わさせる形態とすると、発電要素の軸線方向の端部を通じた発電要素内外のガスの流通が困難になる。
【０００６】
すると、発電要素内に生じたガスは、発電要素内、特に発電要素の軸線方向の中央部に滞留しがちになり、この中央部が捲回軸の径方向外側に向けて膨張する。これにより、発電要素内の各部材に亀裂が生じるなどの電池の損傷を生じる虞がある。
なお、電池ケース等に内部のガスを放出させる安全弁を設けている場合であっても、ガスが発電要素内で滞留して、このガスを発電要素を収容する電池ケース内の収容空間にまで放出できないため、安全弁が十分機能しないまま電池が膨張し、同様の不具合が生じる虞がある。
【０００７】
本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであって、正極板及び負極板を、セパレータを介して捲回軸の周りに捲回し、集電部の一部が捲回されつつ互いに重なる形態とされた発電要素を有する電池において、発電要素内で生じたガスをこの発電要素外に放出することができる電池を提供することを目的とする。また、このような電池を搭載した車両、及び、このような電池を搭載した電池搭載機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
その解決手段は、電解液、及び、いずれも帯状の正極板と負極板とを、帯状のセパレータを介して捲回軸の周りに捲回してなる発電要素を備える電池であって、上記正極板は、正極活物質と、帯状の正極導電部材であって、上記正極活物質を担持する正極活物質担持部、及び、上記捲回軸に沿う軸線方向の一方側に向けて、上記正極活物質担持部から延びる形態で突出し、上記正極活物質を担持しない正極集電部を含む正極導電部材と、を有し、上記負極板は、負極活物質と、帯状の負極導電部材であって、上記負極活物質を担持し、上記正極板の上記正極活物質担持部と上記セパレータを介して重なり合う負極活物質担持部、及び、上記軸線方向の他方側に向けて、上記負極活物質担持部から延びる形態で突出し、上記負極活物質を担持しない負極集電部を含む負極導電部材と、を有し、上記正極集電部及び上記負極集電部の少なくともいずれかである集電部は、このうち、上記軸線方向上記セパレータと逆側に位置する端辺部が、捲回されつつ互いに重なる形態とされ、かつ、上記セパレータのうち上記捲回軸の径方向内側に位置する部位を、上記発電要素の外部と連通させる通気経路の一部を構成する通気用欠損部を有する電池である。
【０００９】
本発明の電池では、集電部は、このうち、軸線方向セパレータと逆側に位置する端辺部が捲回されつつ互いに重なる形態とされている。しかし、この集電部は、セパレータのうち捲回軸の径方向内側に位置する部分を、発電要素の外部と連通させる通気経路の一部を構成する通気用欠損部を有している。
これにより、電解液のガス化によりガスが発電要素内に生じたとしても、このガスを、通気用欠損部を含む通気経路を通じて発電要素の外部に放出することができる。
このため、このようなガスが発電要素内に滞留することが防止できる。かくして、発電要素の各部材に亀裂が生じるなど、発電要素自身の膨張による電池の損傷を抑制できる。
【００１０】
なお、本発明の電池では、このようなガスを、発電要素の外部に放出できるので、安全弁を備えた電池ケースに発電要素を内部に収容する場合には、さらに、この安全弁を通じて、ガスを電池ケースの外部に放出させることができる。
【００１１】
また、正極導電部材の正極集電部及び負極導電部材の負極集電部、つまり集電部としては、例えば、金属箔、所定の網目形状を有する網状部材や、内部に連続気孔を有し、表裏面間で通気が可能な発泡板材などを用いることができる。
また、通気用欠損部としては、例えば、集電部を金属箔で構成した場合には、この金属箔に穿孔した通気孔や、軸線方向に見て活物質担持部（セパレータ）と逆側の端辺に形成した通気用の切り欠きが挙げられる。また、集電部を上述の網状部材で構成した場合には、網目をなす空隙が、上述の発泡板材で構成した場合には、発泡板材の内部に含まれる通気孔が、それぞれ該当する。
【００１２】
さらに、上述の電池であって、前記通気用欠損部を、捲回された前記集電部の周方向に分散して、複数有し、前記通気経路を複数設けてなる電池とすると良い。
【００１３】
本発明の電池では、通気用欠損部を、複数分散して有し、通気経路を複数設けているので、発電要素の内部で発生したガスを、より容易にその外部に放出させることができる。
【００１４】
また、上述の電池であって、前記集電部は、箔状であり、上記集電部のうち、前記端辺部が互いに重なりあった部位に接続してなる集電端子部材を有し、複数の前記通気用欠損部は、隣り合う上記通気用欠損部が上記集電部の周方向に見て重ならない千鳥状に配置されてなる電池とすると良い。
【００１５】
複数の通気用欠損部を、箔状の集電部の周方向に１列に並べて配置すると、通気用欠損部を通じた通気はできるが、この通気用欠損部の存在により、正極活物質あるいは負極活物質と、集電端子部材との集電部を通じた通電することによる導電路が減少する。
これに対し、本発明の電池では、複数の通気用欠損部を上述のように配置しているので、通気用欠損部を通じた通気を確保できる。しかも、上述の導電路の減少を抑制でき、集電部に生ずる抵抗を抑制できる。
【００１６】
また、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の電池であって、前記集電部は、箔状であり、前記通気用欠損部は、前記軸線方向の寸法が周方向の寸法よりも長い形態とされてなる電池とすると良い。
【００１７】
本発明の電池では、通気用欠損部の軸線方向の寸法を、周方向の寸法よりも長くしている。
これにより、通気用欠損部の周方向の寸法を軸線方向の寸法よりも長くした場合に比して、正極活物質あるいは負極活物質と、集電部の端辺部との間の通電における導電路の減少を抑制でき、集電部に生ずる抵抗を抑制できる。
【００１８】
また、請求項１または請求項２のいずれか１項に記載の電池であって、前記集電部は、所定の網目形状を有する網状部材で構成されてなり、前記通気用欠損部は、上記網状部材の網目をなす空隙である電池とすると良い。
【００１９】
本発明の電池では、集電部を、所定の網目形状を有する網状部材で構成して、通気用欠損部を網目をなす空隙としているので、発電要素の内部で発生したガスを、この空隙を通じて外部に確実に放出できる。
しかも、集電部に別途、通気孔や通気可能な切り欠きを設けなくても、集電部の全周において容易に発電要素の内部と通気できる。
なお、集電部のみならず、正極活物質担持部を含めた正極導電部材全体や、負極活物質担持部を含めた負極導電部材全体を、上述の網状部材で構成しても良い。
【００２０】
さらに、請求項１または請求項２のいずれか１項に記載の電池であって、前記集電部は、表裏面間で通気が可能な連続気孔を内部に有する発泡板材からなり、前記通気用欠損部は、上記連続気孔である電池とすると良い。
【００２１】
本発明の電池は、集電部を、内部に連続気孔を有し、表裏面間で通気が可能な発泡板材で構成している。このため、この連続気孔を通気用欠損部として、発電要素の内部で発生したガスを、この連続気孔を通じて発電要素の外部に確実に放出できる。
しかも、集電部に別途、通気孔や切り欠きを設けなくても、集電部の全周において発電要素の内部と通気できる。
なお、集電部のみならず、正極活物質担持部を含めた正極導電部材全体や、負極活物質担持部を含めた負極導電部材全体を、上述の発泡板材で構成しても良い。
【００２２】
さらに、請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の電池であって、前記発電要素を内部に収容する電池ケースを備え、この電池ケースは、上記電池ケースの内圧が所定値を越えたときに、開裂して上記電池ケースの外部にガスを放出する安全弁を有してなる電池とすると良い。
【００２３】
本発明の電池では、発電要素を内部に収容する電池ケースに安全弁を備えているので、電解液のガス化によりガスが発電要素内に生じたとしても、このガスを発電要素の外部に放出して、この安全弁を通じて、ガスを電池ケースの外部に放出させることができる。
【００２４】
さらに、請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の電池を搭載してなる車両とすると良い。
【００２５】
本発明の車両では、集電部に、発電要素の外部と連通させる通気経路の一部を構成する通気用欠損部を有する発電要素を備えた前述の電池を搭載している。
これにより、電池における信頼性が高く、電池の損傷や、電池特性の低下を抑制して、良好な走行が可能な車両とすることができる。
なお、電池を搭載した車両としては、例えば、電気自動車、ハイブリッドカーのほか、バイク、フォークリフト、電動車いす、電動アシスト自転車、電動スクータ、鉄道車両等の車両が挙げられる。
【００２６】
さらに、他の解決手段は、請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の電池を搭載してなる電池搭載機器である。
【００２７】
本発明の電池搭載機器では、集電部に、発電要素の外部と連通させる通気経路の一部を構成する通気用欠損部を有する発電要素を備えた電池を搭載しているので、信頼性の高い電源を備えた電池搭載機器とすることができる。
なお、電池を搭載した電池搭載機器としては、電池を搭載しこれをエネルギ源の一つとして利用する機器であれば良く、例えば、パーソナルコンピュータ、携帯電話機、電池駆動の電動工具など、電池で駆動される各種の家電製品、オフィス機器、産業機器が挙げられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明の実施形態１〜３を、図面を参照しつつ説明する。
【００２９】
（実施形態１）
本実施形態１に係る車両１は、図１に示すように、エンジン３、フロントモータ４及びリヤモータ５との併用で駆動するハイブリッドカーである。この車両１は、車体２、エンジン３、これに取付られたフロントモータ４、リヤモータ５、ケーブル７及びバッテリパック６を有している。このバッテリパック６は、車両１の車体２に取り付けられており、ケーブル７によりフロントモータ４及びリヤモータ５と接続されている。このバッテリパック６は、図２に示すように、複数の電池モジュール１０が列置された構成となっている。
この車両１は、バッテリパック６をフロントモータ４及びリヤモータ５の駆動用電源として、公知の手段によりエンジン３、フロントモータ４及びリヤモータ５で走行できるようになっている。
【００３０】
この車両１では、バッテリパック６は、図２に示すように、複数の単電池１００（電池）を一列に並べ、かつ、バスバ２５０により電気的に直列に接続した電池モジュール１０（１０Ａ，１０Ｂ）が複数（図２では、２つのみ図示）列置された構成となっている。この単電池１００は、図３〜図５に示す略直方体形状の角型単電池のリチウムイオン二次電池である。
【００３１】
この単電池１００について説明する。
単電池１００は、図３〜図５に示すように、後述する発電要素１３０と、この発電要素１３０を収容部１１０Ｓ内に収容するケース本体部材１１１、及び、この収容部１１０Ｓを閉塞する封口部材１２１を含む直方体形状の電池ケース１１０から構成されている。
ケース本体部材１１１は、アルミニウムからなり、図３〜図５に示すように、素材の深絞りにより有底角箱状に一体成形されている。このケース本体部材１１１は、挿入側（図３中、上方）が開口し、矩形板状の底部１１６と、この四辺から底部１１６に直交する方向に延びる４つの第１，第２，第３，第４側部１１２，１１３，１１４，１１５とを有している。これらのうち、第１，第２側部１１２，１１３は、図３及び図４に示すように、最も大きな側部であり、両者とも同形で互いに平行に配置されている。また、第３，第４側部１１４，１１５は、第１，第２側部１１２，１１３の間に互いに平行に配置されている。収容部１１０Ｓは、第１側部〜第４側部１１２〜１１５及び底部１１６に囲まれた内部空間である。
【００３２】
一方、封口部材１２１は、アルミニウムからなり、図３〜図５に示すように、矩形状の平板とされている。この封口部材１２１は、ケース本体部材１１１の収容部１１０Ｓ内に発電要素１３０を収容した後に、ケース本体部材１１１の開口を液密に閉塞する。
また、この封口部材１２１は、第１側部１４１の長辺に沿った方向（図３中、左右方向）に所定の間隔で離間した正極端子挿通孔１２２Ｈ及び負極端子挿通孔１２３Ｈと、これらの間の位置に内外を貫通する弁孔１２４Ｈとを有している。この弁孔１２４Ｈは、電解液（図示しない）を収容部１１０Ｓ内に注入した後に、板状の安全弁２４０で閉塞される。
【００３３】
この安全弁２４０は、アルミニウムからなり、矩形状の平板とされている。この安全弁２４０は、自身の外周に位置し、封口部材１２１の弁孔１２４Ｈの周囲に当接する環状の弁当接部２４１と、これよりも径方向内側に位置する弁機能部２４２とからなる。この弁機能部２４２は、電池ケース１１０（ケース本体部材１１１、封口部材１２１）の内圧が所定値を越えたときに、開裂して電池ケース１１０の外部にガスを放出するワンウェイの安全弁機能を有する。
【００３４】
発電要素１３０は、電解液（図示しない）と、いずれも帯状の正極板１４０、負極板１７０及びセパレータ１９０とを有している。この発電要素１３０は、正極板１４０と負極板１７０とをセパレータ１９０を介して捲回軸１３０Ｘの周りに捲回して構成されている（図３〜図７参照）。
【００３５】
この正極板１４０は、図７に示すように、所定の厚みのアルミ箔からなる帯状の正極導電部材１４１、及び、例えば、マンガン酸リチウムなどのリチウム酸化物からなる正極活物質１４８を備えている。
この正極導電部材１４１は、正極活物質１４８を、その両面にそれぞれ帯状に担持する正極活物質担持部１４２を含む。また、この正極導電部材１４１は、捲回軸１３０Ｘに沿う軸線方向ＬＮの一方側（図７中、右方）に向けて、この正極活物質担持部１４２から延びる形態で突出し、正極活物質１４８を担持していない正極集電部１４３を含む。
【００３６】
この正極集電部１４３は、自身のうち、軸線方向ＬＮに対し、セパレータ１９０とは反対側（図７中、右方）の位置に正極端辺部１４３Ｅを含んでいる。この正極端辺部１４３Ｅは、捲回軸１３０Ｘの周りに捲回され、自身の内側部位と外側部位が互いに重なり合う形態にされ、後述する正極集電端子部材２１１（集電端子部材）と電気的に接続する正極接続部位１４４をなしている。
【００３７】
また、正極集電部１４３は、図６及び図７に示すように、正極側通気孔１４５Ｈ（通気用欠損部）を、捲回軸１３０Ｘの周方向ＲＴに分散して、複数有している。これらの正極側通気孔１４５Ｈは、セパレータ１９０のうち捲回軸１３０Ｘの径方向内側に位置するセパレータ内側部位１９１を、ケース本体部材１１１の収容部１１０Ｓのうち、この収容部１１０Ｓ内に収容した発電要素１３０の外部空間である発電要素外部１３０Ｓと連通させる正極側通気経路ＰＰ（通気経路）の一部をなしている。具体的には、各正極側通気孔１４５Ｈは、図６及び図７に示すように、軸線方向ＬＮの寸法（長径）Ｌ１（Ｌ１＞０）が周方向ＲＴの寸法（短径）Ｌ２（Ｌ２＞０）よりも長い長穴で、正極導電部材１４１に穿孔されてなる。また、これらの正極側通気孔１４５Ｈは、周方向ＲＴに２列に並び、かつ隣り合う正極側通気孔１４５Ｈ同士が周方向ＲＴに見て重ならない間隔で千鳥状に配置されている（図６参照）。かくして、正極集電部１４３には複数の正極側通気経路ＰＰが設けられている。
【００３８】
一方、負極板１７０は、図７に示すように、所定の厚みの銅箔からなる帯状の負極導電部材１７１、及び、炭素からなる負極活物質１７８を備えている。この負極導電部材１７１は、負極活物質１７８を、その両面にそれぞれ帯状に担持する負極活物質担持部１７２を含む。また、この負極導電部材１７１は、軸線方向ＬＮの他方側（図７中、左方）に向けて、この負極活物質担持部１７２から延びる形態で突出し、負極活物質１７８を担持していない負極集電部１７３を含む。
【００３９】
この負極集電部１７３は、自身のうち、軸線方向ＬＮに対し、セパレータ１９０とは反対側（図７中、左方）の位置に負極端辺部１７３Ｅを含んでいる。この負極端辺部１７３Ｅは、捲回軸１３０Ｘの周りに捲回され、自身の内側部位と外側部位が互いに重なり合う形態にされ、後述する負極集電端子部材２２１（集電端子部材）と電気的に接続する負極接続部位１７４をなしている。
【００４０】
また、負極集電部１７３にも、図６及び図７に示すように、負極側通気孔１７５Ｈ（通気用欠損部）を、捲回軸１３０Ｘの周方向ＲＴに分散して、複数有している。この負極側通気孔１７５Ｈは、正極側通気孔１４５Ｈと同様に、セパレータ内側部位１９１を、発電要素外部１３０Ｓと連通させる負極側通気経路ＮＰ（通気経路）の一部をなしている。具体的には、各負極側通気孔１７５Ｈは、図６及び図７に示すように、軸線方向ＬＮの寸法（長径）Ｌ１が周方向ＲＴの寸法（短径）Ｌ２よりも長い長穴で、負極導電部材１７１に穿孔されてなる。これらの負極側通気孔１７５Ｈは、周方向ＲＴに２列に並び、かつ隣り合う負極側通気孔１７５Ｈ同士が周方向ＲＴに見て重ならない間隔で千鳥状に配置されている。かくして、負極集電部１７３には複数の負極側通気経路ＮＰが設けられている。
【００４１】
次に、正極集電端子部材２１１について説明する。
この正極集電端子部材２１１は、アルミ板をプレス加工してなり、図８に示すように、長手方向（図８中、上下方向）の寸法が幅方向（図８中、左下−右上方向）の寸法より長くされた平板状の正極平板部２１２、４つの正極集電部接続部２１３及び正極外部接続部２１４を有している。
このうち、正極集電部接続部２１３は、正極平板部２１２の幅方向の両側から折れ曲がって、正極平板部２１２の厚み方向に延びている。これらの正極集電部接続部２１３のうち、幅方向（図８中、左下−右上方向）に互いに向き合う正極集電部接続部２１３同士で、正極板１４０の正極集電部１４３の正極接続部位１４４を挟み、これらを加締めて保持すると共に、レーザ溶接によって正極集電部接続部２１３と正極接続部位１４４とを接続する。
【００４２】
正極外部接続部２１４は、正極平板部２１２の長手方向一方側（図８中、上方）に位置し、正極平板部２１２から折れ曲がって正極平板部２１２の厚み方向に延び、さらに、長手方向一方側に向けて延びて、端に位置する正極端子部２１４ａは、矩形平板状の形態とされている。この正極外部接続部２１４の正極端子部２１４ａは、図３に示すように、封口部材１２１の正極端子挿通孔１２２Ｈを通じて封口部材１２１の外部に突出している。この正極端子部２１４ａは、この正極端子挿通孔１２２Ｈにモールドされた正極シール部材２３１により、液密にシールされ、かつ、封口部材１２１とは電気的に絶縁されている。
【００４３】
次いで、負極集電端子部材２２１について説明する。
この負極集電端子部材２２１は、銅板をプレス加工してなるが、図８に示すように、前述の正極集電端子部材２１１と同形状をなし、長手方向（図８中、上下方向）の寸法が幅方向（図８中、左下−右上方向）の寸法より長くされた平板状の負極平板部２２２、４つの負極集電部接続部２２３及び負極外部接続部２２４を有している。
このうち、負極集電部接続部２２３は、負極平板部２２２の幅方向の両側から折れ曲がって、負極平板部２２２の厚み方向に延びている。これらの負極集電部接続部２２３のうち、幅方向（図８中、左下−右上方向）に互いに向き合う負極集電部接続部２２３同士で、負極板１７０の負極集電部１７３の負極接続部位１７４を間に挟み、これを加締めて保持すると共に、レーザ溶接により負極集電部接続部２２３と負極接続部位１７４とを接続する。
【００４４】
負極外部接続部２２４も、負極平板部２２２の長手方向一方側（図８中、上方）に位置し、負極平板部２２２から折れ曲がって負極平板部２２２の厚み方向に延び、さらに、長手方向一方側に向けて延びて、端に位置する負極端子部２２４ａは、矩形平板状の形態とされている。この負極外部接続部２２４の負極端子部２２４ａは、図３に示すように、封口部材１２１の負極端子挿通孔１２３Ｈを通じて封口部材１２１の外部に突出している。この負極端子部２２４ａは、この負極端子挿通孔１２３Ｈにモールドされた負極シール部材２３２により、液密にシールされ、かつ、封口部材１２１とは電気的に絶縁されている。
【００４５】
本実施形態１に係る単電池１００では、前述したように、正極板１４０の正極集電部１４３の正極端辺部１４３Ｅは、捲回されつつ互いに重なり合う形態とされている。同様に、負極板１７０の負極集電部１７３の負極端辺部１７３Ｅも、捲回されつつ互いに重なり合う形態とされている。
【００４６】
但し、本実施形態１では、正極集電部１４３に、正極側通気経路ＰＰの一部をなす正極側通気孔１４５Ｈを、正極集電部１４３の周方向ＲＴに分散して複数有している。これにより、この正極側通気孔１４５Ｈを含む正極側通気経路ＰＰを複数設けている。また、正極集電部１４３と同様に、負極集電部１７３も、負極側通気経路ＮＰの一部をなす負極側通気孔１７５Ｈを、負極集電部１７３の周方向ＲＴに分散して複数有している。これにより、この負極側通気孔１７５Ｈを含む負極側通気経路ＮＰを複数設けている。
かくして、電解液（図示しない）のガス化によってガスが発電要素１３０内に生じたとしても、このガスを、正極側通気孔１４５Ｈを含む正極側通気経路ＰＰ、及び、負極側通気孔１７５Ｈを含む負極側通気経路ＮＰをそれぞれ通じて、発電要素外部１３０Ｓに容易に放出することができる。このため、このようなガスが発電要素１３０内に滞留して、発電要素１３０が膨張することが防止できる。
かくして、発電要素１３０の膨張によって各部材（正極板１４０，負極板１７０，セパレータ１９０）に亀裂が生じるなど、単電池１００が損傷するのを抑制できる。
【００４７】
なお、本実施形態１に係る単電池１００では、発電要素１３０をケース本体部材１１１（電池ケース１１０）の収容部１１０Ｓ内に収容しており、この収容部１１０Ｓを閉塞する封口部材１２１（電池ケース１１０）には、安全弁２４０を備えている。
このため、上述のガスが発電要素１３０内に生じたとしても、一回このガスを発電要素外部１３０Ｓに放出して、さらにこの安全弁２４０を通じて、ガスを電池ケース１１０の外部に放出させることができる。
【００４８】
また、本実施形態１に係る単電池１００では、正極側通気孔１４５Ｈ及び負極側通気孔１７５Ｈはいずれも、軸線方向ＬＮの寸法Ｌ１が、周方向ＲＴの寸法Ｌ２よりも長い長穴としている。
これにより、正極側通気孔１４５Ｈの周方向ＲＴの寸法Ｌ２を軸線方向ＬＮの寸法Ｌ１よりも長くした場合に比して、正極活物質１４８と、正極集電部１４３の正極端辺部１４３Ｅとの間の通電における導通路の減少を抑制でき、正極集電部１４３に生ずる抵抗を抑制できる。同様に、負極側通気孔１７５Ｈの周方向ＲＴの寸法Ｌ２を軸線方向ＬＮの寸法Ｌ１よりも長くした場合に比して、負極活物質１７８と、負極集電部１７３の負極端辺部１７３Ｅとの間の通電における導通路の減少を抑制でき、負極集電部１７３に生ずる抵抗を抑制できる。
【００４９】
ところで、正極集電部１４３において複数の正極側通気孔１４５Ｈを、負極集電部１７３において複数の負極側通気孔１７５Ｈを、正極集電部１４３あるいは負極集電部１７３の周方向ＲＴに１列に列置しても、正極側通気孔１４５Ｈ、負極側通気孔１７５Ｈを通じた通気はできる。但し、正極側通気孔１４５Ｈ同士の間隔が狭いと、正極活物質１４８と、正極集電部１４３の正極端辺部１４３Ｅとの間の導電路が減少し、抵抗が大きくなる。同様に、負極側通気孔１７５Ｈ同士の間隔が狭いと、負極活物質１７８と、負極集電部１７３の負極端辺部１７３Ｅとの間の導電路が減少し、抵抗が大きくなる。
【００５０】
これに対し、本実施形態１に係る単電池１００では、正極集電部１４３において、正極側通気孔１４５Ｈを２列に列置し、しかも隣り合う正極側通気孔１４５Ｈ同士が正極集電部１４３に周方向ＲＴに見て重ならない千鳥状に配置している。同様に、負極集電部１７３において、負極側通気孔１７５Ｈを２列に列置し、しかも隣り合う負極側通気孔１７５Ｈ同士が負極集電部１７３に周方向ＲＴに見て重ならない千鳥状に配置している。
このため、正極側通気孔１４５Ｈ、負極側通気孔１７５Ｈを通じた通気を確保できる点は変わらない。しかも、上述した、正極活物質１４８と正極端辺部１４３Ｅとの間の導電路、及び、負極活物質１７８と負極端辺部１７３Ｅとの間の導電路の減少を抑制でき、それぞれ、正極集電部１４３、負極集電部１７３に生ずる抵抗を抑制できる。
【００５１】
また、本実施形態１に係る車両１では、セパレータ内側部位１９１を、発電要素外部１３０Ｓと連通させる正極側通気経路ＰＰ及び負極側通気経路ＮＰを、それぞれ有する発電要素１３０を備えた単電池１００を搭載している。
これにより、単電池１００における信頼性が高く、発電要素１３０の膨張による単電池１００の損傷や、電池特性の低下を抑制して、良好な走行が可能な車両１とすることができる。
【００５２】
（実施形態２）
実施形態２について、図９〜図１１を用いて説明する。
本実施形態２に係る単電池３００は、前述の実施形態１に係る単電池１００とは、単電池３００の形状、正極導電部材３４１及び負極導電部材３７１に用いる材料、正極導電部材３４１の正極集電部３４３と正極集電端子部材４１１との、及び、負極導電部材３７１の負極集電部３７３と負極集電端子部材４２１との接続手法などが異なる。しかしながら、発電要素３３０の構成、正極板３４０及び負極板３７０をセパレータ１９０を介して捲回し、軸線方向ＬＮの一方側に正極集電部３４３を、その他方側に負極集電部３７３を有する点や、単電池３００がリチウムイオン二次電池である点などは同様である。
そこで、実施形態１とは異なる部分を中心に説明し、同様な部分は実施形態１と同じ符号を用いながら、説明を省略または簡単に行う。
【００５３】
単電池３００は、円筒型単電池である。この単電池３００は、図９に示すように、発電要素３３０と、この発電要素３３０を収容部３１０Ｓ内に収容するケース本体部材３１１、及び、この収容部３１０Ｓを閉塞する封口部材３２１を含む電池ケース３１０から構成されている。
ケース本体部材３１１は、アルミニウムからなり、素材の深絞りにより有底円筒形状に一体成形されている。このケース本体部材３１１は、挿入側（図９中、上方）が開口し、円筒状の側部３１２と、挿入側とは反対側（図９中、下方）に、この側部３１２から径方向内側に延びる底部３１６とを有する。この底部３１６の径方向の中央部には、負極端子挿通孔３２３Ｈが穿孔されている。収容部３１０Ｓは、側部３１２及び底部３１６に囲まれた内部空間である。
【００５４】
一方、封口部材３２１は、アルミニウムからなり、径方向の中央部に正極端子挿通孔３２２Ｈを有する円環状の平板とされている。この封口部材３２１は、正極端子挿通孔３２２Ｈよりも径方向外側に、内外を貫通する弁孔３２４Ｈも有している。
この封口部材３２１は、ケース本体部材３１１の収容部３１０Ｓ内に発電要素３３０を収容した後に、ケース本体部材３１１の開口を液密に閉塞する。
【００５５】
この弁孔３２４Ｈは、電解液（図示しない）を収容部３１０Ｓ内に注入した後に、板状の安全弁４４０で閉塞される。この安全弁４４０は、電池ケース３１０（ケース本体部材３１１、封口部材３２１）の内圧が所定値を越えたときに、開裂して電池ケース３１０の外部にガスを放出するワンウェイの安全弁機能を有する。
【００５６】
発電要素３３０は、電解液（図示しない）と、いずれも帯状の正極板３４０、負極板３７０及びセパレータ１９０とを有している。この発電要素３３０は、正極板３４０と負極板３７０とをセパレータ１９０を介して捲回軸３３０Ｘの周りに捲回して構成されている（図９参照）。
【００５７】
この正極板３４０は、図９に示すように、所定の厚みの発泡アルミ板からなる帯状の正極導電部材３４１、及び正極活物質１４８を備えている。この正極導電部材３４１は、正極活物質１４８を、その両面にそれぞれ帯状に担持する正極活物質担持部３４２を含む。また、この正極導電部材３４１は、捲回軸３３０Ｘに沿う軸線方向ＬＮの一方側（図９中、上方）に向けて、この正極活物質担持部３４２から延びる形態で突出し、正極活物質１４８を担持していない正極集電部３４３を含む。
【００５８】
この正極集電部３４３は、図９及び図１０に示すように、表面３４３ａ及びこの表面３４３ａの反対側にある裏面３４３ｂを有し、この表面３４３ａと裏面３４３ｂとの間で通気が可能な正極側連続気孔３４５Ｈ（通気用欠損部）を、自身の内部に含んでいる。
この正極側連続気孔３４５Ｈは、セパレータ１９０のうち捲回軸３３０Ｘの径方向内側に位置するセパレータ内側部位３９１を、ケース本体部材３１１の収容部３１０Ｓのうち、この収容部３１０Ｓ内に収容した発電要素３３０の外部空間である発電要素外部３３０Ｓと連通させる正極側通気経路ＰＰ（通気経路）の一部をなしている。
【００５９】
また、この正極集電部３４３は、軸線方向ＬＮセパレータ１９０とは反対側（図９中、上方）の位置に正極端辺部３４３Ｅを含んでいる。この正極端辺部３４３Ｅは、捲回軸３３０Ｘの周りに捲回され、自身の内側部位と外側部位が互いに重なり合う形態にされて、正極接続部位３４４をなしている。
【００６０】
この正極集電部３４３は、次述する正極集電端子部材４１１（集電端子部材）に電気的に接続している。
具体的には、この正極集電端子部材４１１は、図９及び図１１に示すように、アルミニウムからなる円柱形状の棒材である。この正極集電端子部材４１１は、自身の軸線方向の一方側（図９中、上方）に位置する正極外部端子部４１４、及び、これとは反対側に位置する正極集電部接続部４１３を含んでいる。この正極集電端子部材４１１は、自身の軸を捲回軸３３０Ｘ上に合わせ、正極外部端子部４１４を封口部材３２１の外部に、正極集電部接続部４１３を電池ケース３１０の収容部３１０Ｓ内にそれぞれ位置するように配置されている。
正極接続部位３４４は、正極集電部接続部４１３の外周側に位置させた後に、縮径させるように加締め、さらにレーザ溶接して正極集電部接続部４１３に固着されている。
【００６１】
また、正極集電端子部材４１１の正極外部端子部４１４は、図９に示すように、封口部材３２１の正極端子挿通孔３２２Ｈを通じて封口部材３２１の外部に突出している。この正極集電端子部材４１１は、この正極端子挿通孔３２２Ｈにモールドされた正極シール部材４３１により、液密にシールされ、かつ、封口部材３２１とは電気的に絶縁されている。
【００６２】
一方、負極板３７０は、図９に示すように、所定の厚みの発泡銅板からなる帯状の負極導電部材３７１及び負極活物質１７８を備えている。この負極導電部材３７１は、負極活物質１７８を、その両面にそれぞれ帯状に担持する負極活物質担持部３７２を含む。また、この負極導電部材３７１は、捲回軸３３０Ｘに沿う軸線方向ＬＮの他方側（図９中、下方）に向けて、この負極活物質担持部３７２から延びる形態で突出し、負極活物質１７８を担持していない負極集電部３７３を含む。
【００６３】
この負極集電部３７３も、図１０及び図１１に示すように、表面３７３ａ及びこの表面３７３ａの反対側にある裏面３７３ｂを有し、この表面３７３ａと裏面３７３ｂとの間で通気が可能な負極側連続気孔３７５Ｈ（通気用欠損部）を、自身の内部に含んでいる。
この負極側連続気孔３７５Ｈは、セパレータ１９０のうちセパレータ内側部位３９１を、ケース本体部材３１１の収容部３１０Ｓのうち、発電要素外部３３０Ｓと連通させる負極側通気経路ＮＰ（通気経路）の一部をなしている。
【００６４】
また、この負極集電部３７３は、軸線方向ＬＮセパレータ１９０とは反対側（図９中、下方）の位置に負極端辺部３７３Ｅを含んでいる。この負極端辺部３７３Ｅは、捲回軸３３０Ｘの周りに捲回され、自身の内側部位と外側部位が互いに重なり合う形態にされて、負極接続部位３７４をなしている。
【００６５】
この負極集電部３７３は、次述する負極集電端子部材４２１（集電端子部材）に電気的に接続している。
具体的には、この負極集電端子部材４２１は、図９及び図１０に示すように、銅からなる円柱形状の棒材である。この負極集電端子部材４２１は、自身の軸線方向の他方側（図９中、下方）に位置する負極外部端子部４２４、及び、これとは反対側に位置する負極集電部接続部４２３を含んでいる。この負極集電端子部材４１１も、自身の軸を捲回軸３３０Ｘ上に合わせ、負極外部端子部４２４をケース本体部材３１１の底部３１６の外部に、負極集電部接続部４２３を電池ケース３１０の収容部３１０Ｓに位置するように配置されている。
負極接続部位３７４は、負極集電部接続部４２３の外周側に位置させた後、縮径させるように加締め、さらにレーザ溶接して負極集電部接続部４２３に固着されている。
【００６６】
また、負極集電端子部材４２１の負極外部端子部４２４は、図９に示すように、ケース本体部材３１１の底部３１６にある負極端子挿通孔３２３Ｈを通じて封口部材３２１の外部に突出している。この負極外部端子部４２４は、この負極端子挿通孔３２３Ｈにモールドされた負極シール部材４３２により、液密にシールされ、かつ、ケース本体部材３１１とは電気的に絶縁されている。
【００６７】
本実施形態２に係る単電池３００でも、前述したように、正極板３４０の正極集電部３４３の正極端辺部３４３Ｅは、捲回されつつ互いに重なり合う形態とされている。同様に、負極板３７０の負極集電部３７３の負極端辺部３７３Ｅも、捲回されつつ互いに重なり合う形態にされている。
【００６８】
しかし、この単電池３００は、正極集電部３４３を、正極側通気経路ＰＰの一部をなす正極側連続気孔３４５Ｈを有する発泡アルミ板である正極導電部材３４１で構成している。また、正極集電部３４３と同様に、負極集電部３７３を、負極側通気経路ＮＰの一部をなす負極側連続気孔３７５Ｈを有する発泡銅板である負極導電部材３７１で構成している。
かくして、電解液のガス化によってガスが発電要素３３０内に生じたとしても、このガスを、正極側連続気孔３４５Ｈを含む正極側通気経路ＰＰ、及び、負極側連続気孔３７５Ｈを含む負極側通気経路ＮＰを通じて、発電要素外部３３０Ｓに放出することができる。このため、このようなガスが発電要素３３０内に滞留して、電池ケース３１０の収容部３１０内で発電要素３３０が膨張することが防止できる。
かくして、発電要素３３０の膨張によって各部材（正極板３４０，負極板３７０，セパレータ１９０）に亀裂が生じるなど、単電池３００が損傷するのを抑制できる。
しかも、正極集電部３４３、負極集電部３７３に別途、通気孔や切り欠きを設けなくても、正極集電部３４３、負極集電部３７３の全周において発電要素３３０内と通気できる。
【００６９】
（変形形態）
実施形態２の変形形態について、図１２及び図１３を用いて説明する。
本変形形態に係る単電池５００は、前述の実施形態２に係る単電池３００とは、正極導電部材５４１及び負極導電部材５７１に用いる材料のみが異なる。
しかしながら、単電池５００の形状、正極導電部材５４１の正極集電部５４３と正極集電端子部材４１１との、及び、負極導電部材５７１の負極集電部３７３と負極集電端子部材４２１との接続手法、単電池５００がリチウムイオン二次電池である点などは同様である。また、発電要素５３０の構成、正極板５４０及び負極板５７０をセパレータ１９０を介して捲回し、軸線方向ＬＮの一方側に正極集電部５４３を、その他方側に負極集電部５７３を有する点も同様である。
したがって、実施形態１，２とは異なる部分を中心に説明し、同様な部分は実施形態１，２と同じ符号を用いながら、説明を省略または簡単に行う。
【００７０】
単電池５００は、図１２に示すように、後述する発電要素５３０と、この発電要素５３０を収容部３１０Ｓ内に収容するケース本体部材３１１、及び、この収容部３１０Ｓを閉塞する封口部材３２１を含む電池ケース３１０から構成されている。この封口部材３２１は、ケース本体部材３１１の収容部３１０Ｓ内に発電要素５３０を収容した後に、ケース本体部材３１１の開口を液密に閉塞する。
【００７１】
発電要素５３０は、電解液（図示しない）と、いずれも帯状の正極板５４０、負極板５５０及びセパレータ１９０とを有している。この発電要素５３０は、正極板５４０と負極板５７０とをセパレータ１９０を介して捲回軸５３０Ｘの周りに捲回して構成されている（図１２参照）。
【００７２】
この正極板５４０は、図１２及び図１３に示すように、アルミニウムからなり、所定の網目形状を有する網状部材で構成された帯状の正極導電部材５４１、及び正極活物質１４８を備えている。この正極導電部材５４１は、正極活物質１４８を、その厚み方向（図１２中、正極板５４０及び負極板５５０がセパレータ１９０を介して捲回された部分における左右方向）両側にそれぞれ帯状に担持する正極活物質担持部５４２を含む。また、この正極導電部材５４１は、捲回軸５３０Ｘに沿う軸線方向ＬＮの一方側（図１２中、上方）に向けて、この正極活物質担持部５４２から延びる形態で突出し、正極活物質１４８を担持していない正極集電部５４３を含む。
【００７３】
この正極集電部５４３は、図１２及び図１３に示すように、網状部材（正極導電部材５４１）の網目をなす正極側空隙５４５Ｈ（通気用欠損部）を有している。この正極側空隙５４５Ｈは、セパレータ１９０のうち捲回軸５３０Ｘの径方向内側に位置するセパレータ内側部位５９１を、ケース本体部材３１１の収容部３１０Ｓのうち、この収容部３１０Ｓ内に収容した発電要素５３０の外部空間である発電要素外部５３０Ｓと連通させる正極側通気経路ＰＰ（通気経路）の一部をなしている。
【００７４】
また、この正極集電部５４３は、軸線方向ＬＮセパレータ１９０とは反対側（図１２中、上方）の位置に正極端辺部５４３Ｅを含んでいる。この正極端辺部５４３Ｅは、捲回軸５３０Ｘの周りに捲回され、自身の内側部位と外側部位が互いに重なり合う形態にされて、正極接続部位５４４をなしている（図１２及び図１３参照）。
【００７５】
この正極集電部５４３は、正極集電端子部材４１１（集電端子部材）に電気的に接続している。具体的には、正極接続部位５４４は、正極集電部接続部４１３の外周側に位置させた後、縮径させるように加締め、さらにレーザ溶接して正極集電部接続部４１３に固着されている。
【００７６】
一方、負極板５７０は、図１２及び図１３に示すように、銅からなり、所定の網目形状を有する網状部材で構成された帯状の負極導電部材５７１、及び負極活物質１７８を備えている。この負極導電部材５７１は、負極活物質１７８を、その厚み方向（図１２中、正極板５４０及び負極板５５０がセパレータ１９０を介して捲回された部分における左右方向）両側にそれぞれ帯状に担持する負極活物質担持部５７２を含む。また、この負極導電部材５７１は、捲回軸５３０Ｘに沿う軸線方向ＬＮの他方側（図１２中、下方）に向けて、この負極活物質担持部５７２から延びる形態で突出し、負極活物質１７８を担持していない負極集電部５７３を含む。
【００７７】
この負極集電部５７３も、図１２及び図１３に示すように、網状部材（負極導電部材５７１）の網目をなす負極側空隙５７５Ｈ（通気用欠損部）を有している。この負極側空隙５７５Ｈは、セパレータ１９０のうちセパレータ内側部位５９１を、ケース本体部材３１１の収容部３１０Ｓのうち、発電要素外部５３０Ｓと連通させる負極側通気経路ＮＰ（通気経路）の一部をなしている。
【００７８】
また、この負極集電部５７３は、軸線方向ＬＮセパレータ１９０とは反対側（図１２中、下方）の位置に負極端辺部５７３Ｅを含んでいる。この負極端辺部５７３Ｅは、捲回軸５３０Ｘの周りに捲回され、自身の内側部位と外側部位が互いに重なり合う形態にされて、負極接続部位５７４をなしている。
【００７９】
この負極集電部５７３は、負極集電端子部材４２１（集電端子部材）に電気的に接続している。具体的には、負極接続部位５７４は、負極集電部接続部４２３の外周側に位置させた後、縮径させるように加締め、さらにレーザ溶接して負極集電部接続部４２３に固着されている。
【００８０】
本変形形態に係る単電池５００でも、前述したように、正極板５４０の正極集電部５４３の正極端辺部５４３Ｅは、捲回されつつ互いに重なり合う形態とされている。同様に、負極板５７０の負極集電部５７３の負極端辺部５７３Ｅも、捲回されつつ互いに重なり合う形態にされている。
【００８１】
但し、この単電池５００は、正極集電部５４３を、正極側通気経路ＰＰの一部をなす正極側空隙５４５Ｈを有する網状の正極導電部材３４１で構成し、通気用欠損部を、正極側空隙５４５Ｈとしている。また、正極集電部５４３と同様に、負極集電部５７３を、負極側通気経路ＮＰの一部をなす負極側空隙３７５Ｈを有する網状の負極導電部材３７１で構成し、通気用欠損部を、負極側空隙３７５Ｈをとしている。
このため、電解液のガス化によってガスが発電要素５３０内に生じたとしても、このガスを、正極側空隙５４５Ｈを含む正極側通気経路ＰＰ、及び、負極側空隙３７５Ｈを含む負極側通気経路ＮＰを通じて、発電要素外部５３０Ｓに確実に放出できる。
しかも、正極集電部５４３、負極集電部５７３に別途、通気孔や切り欠きを設けなくても、正極集電部５４３、負極集電部５７３の全周において発電要素５３０内と通気できる。
【００８２】
（実施形態３）
本実施形態３に係るノート型パーソナルコンピュータ６０１は、前述の実施形態２の単電池３００を、公知の手法で搭載したものである。
このノート型パーソナルコンピュータ６０１は、図１４に示すように、本体部６０２及びバッテリパック６０６を有する電池搭載機器である。このバッテリパック６０６は、本体部６０２内に収容されており、バッテリパック６０６の内部には、図示しないが複数の単電池３００が電気的に直列に連結されて配置されている。
本実施形態３に係るノート型パーソナルコンピュータ６０１では、前述したように、正極集電部３４３、負極集電部３７３それぞれに、セパレータ内側部位３９１を発電要素外部３３０Ｓと連通させる正極側通気経路ＰＰ、負極側通気経路ＮＰの一部を構成する正極側通気孔３４５Ｈ、負極側通気孔３７５Ｈを有する発電要素３３０を備えた単電池３００を備えている。このため、信頼性の高いバッテリパック６０６、ノート型パーソナルコンピュータ６０１とすることができる。
【００８３】
以上において、本発明を実施形態１〜３及び変形形態に即して説明したが、本発明は上述の実施形態及び変形形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できることはいうまでもない。
例えば、実施形態１では、正極集電部１４３をアルミ箔で構成し、通気用欠損部を、このアルミ箔に穿孔した正極側通気孔１４５Ｈとした。同様に、負極集電部１７３を銅箔で構成し、通気用欠損部を、この銅箔に穿孔した負極側通気孔１７５Ｈとした。
しかしながら、集電部を金属箔で構成した場合には、通気用欠損部として、軸線方向に見て活物質担持部あるいはセパレータと逆側の端辺に形成した通気用の切り欠きを用いても良い。なお、この場合、軸線方向に延びる形態にするのが好ましい。
【００８４】
また、実施形態１では、複数の正極側通気孔１４５Ｈ及び負極側通気孔１７５Ｈを、正極集電部１４３及び負極集電部１７３のそれぞれの周方向ＲＴに２列に並べ、かつ隣り合う正極側通気孔１４５Ｈ，負極側通気孔１７５Ｈ同士が周方向ＲＴに見て重ならない間隔で千鳥状に配置した。
しかしながら、通気用欠損部を集電部に配置する位置や、通気用欠損部の形態及び数量は、適宜変更可能である。
【００８５】
また、実施形態１，２及び変形形態では、単電池１００，３００等として、角型や円筒型のリチウムイオン二次電池を例示した。しかしながら、電池の種類や、形態は、適宜変更可能である。
【００８６】
また、実施形態１では、車両１として四輪のハイブリッドカーを例示した。しかしながら、電池を搭載した車両の種類としては、例えば、電気自動車、バイク、フォークリフト、電動車いす、電動アシスト自転車、電動スクータ、鉄道車両等の他の種類の車両にも採用できる。
【００８７】
また、実施形態２では、正極集電部３４３のみならず、正極活物質担持部３４２を含めた正極導電部材３４１全体を、帯状の発泡アルミ板で構成した。同様に、負極集電部３７３のみならず、負極活物質担持部３７２を含めた負極導電部材３７１全体を、帯状の発泡銅板で構成した。
しかしながら、正極導電部材あるいは負極導電部材は、集電部だけを発泡板材で構成しても良い。
【００８８】
また、変形形態では、正極集電部５４３のみならず、正極活物質担持部５４２を含めた正極導電部材５４１全体を、アルミニウムからなる網状部材で構成した。同様に、負極集電部５７３のみならず、負極活物質担持部５７２を含めた負極導電部材５７１全体を、銅からなる網状部材で構成した。
しかしながら、正極導電部材あるいは負極導電部材は、集電部だけを金属からなる網状部材で構成しても良い。
【００８９】
また、実施形態３では、電池搭載機器として、ノート型パーソナルコンピュータ６０１を例示した。
しかしながら、電池を搭載した電池搭載機器の種類としては、電池を搭載しこれをエネルギ源の一つとして利用する機器であれば良く、例えば、携帯電話機、電池駆動の電動工具など、電池で駆動される各種の家電製品、オフィス機器、産業機器等の他の種類の電池搭載機器にも採用できる。
【００９０】
また、実施形態３では、バッテリパック６０６に、実施形態２に係る単電池３００を搭載したノート型パーソナルコンピュータ６０１を例示した。しかしながら、電池搭載機器に搭載する電池の種類や、形態、数量は、適宜変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】実施形態１に係る車両の斜視図である。
【図２】実施形態１に係る車両に搭載されたバッテリパックを示す斜視図である。
【図３】実施形態１に係る単電池を示す図であり、正面から見た断面図である。
【図４】実施形態１に係る単電池を示す図であり、図３のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図５】実施形態１に係る単電池を示す図であり、図３のＢ−Ｂ矢視断面図である。
【図６】実施形態１に係る単電池の発電要素を示す斜視図である。
【図７】実施形態１に係る単電池の発電要素を示す図であり、図６のＣ−Ｃ矢視断面図である。
【図８】実施形態１に係る単電池の両極にそれぞれ用いた集電端子部材及び外部端子部材を示す斜視図である。
【図９】実施形態２に係る単電池を示す図であり、正面から見た断面図である。
【図１０】実施形態１に係る単電池の発電要素において、図９中の要部を説明するための説明図である。
【図１１】実施形態１に係る単電池の発電要素を示す斜視図である。
【図１２】変形形態に係る単電池を示す図であり、正面から見た断面図である。
【図１３】変形形態に係る単電池の発電要素を示す斜視図である。
【図１４】実施形態３に係るノート型パーソナルコンピュータの斜視図である。
【符号の説明】
【００９２】
１ 車両
６０１ ノート型パーソナルコンピュータ（電池搭載機器）
１００，３００，５００ 単電池（電池）
１１０，３１０ 電池ケース
１３０，３３０，５３０ 発電要素
１３０Ｓ，３３０Ｓ，５３０Ｓ 発電要素外部（発電要素の外部）
１３０Ｘ，３３０Ｘ，５３０Ｘ 捲回軸
ＬＮ 軸線方向
ＲＴ 周方向
１４０，３４０，５４０ 正極板
１４１，３４１，５４１ 正極導電部材
１４２，３４２，５４２ 正極活物質担持部
１４３，３４３，５４３ 正極集電部（集電部）
１４３Ｅ，３４３Ｅ，５４３Ｅ 正極端辺部（端辺部）
３４３ａ 表面
３４３ｂ 裏面
１４４，３４４，５４４ 正極接続部位（端辺部が重なり合った部位）
ＰＰ 正極側通気経路（通気経路）
１４５Ｈ，３４５Ｈ 正極側連続気孔（通気用欠損部）
５４５Ｈ 正極側空隙（通気用欠損部）
Ｌ１ （通気用欠損部の）軸線方向の寸法
Ｌ２ （通気用欠損部の）周方向の寸法
１４８ 正極活物質
１７０，３７０，５７０ 負極板
１７１，３７１，５７１ 負極導電部材
１７２，３７２，５７２ 負極活物質担持部
１７３，３７３，５７３ 負極集電部（集電部）
１７３Ｅ，３７３Ｅ，５７３Ｅ 負極端辺部（端辺部）
３７３ａ 表面
３７３ｂ 裏面
１７４，３７４，５７４ 負極接続部位（端辺部が重なり合った部位）
ＮＰ 負極側通気経路（通気経路）
１７５Ｈ，３７５Ｈ 負極側連続気孔（通気用欠損部）
５７５Ｈ 負極側空隙（通気用欠損部）
１７８ 負極活物質
１９０ セパレータ
１９１，３９１，５９１ セパレータ内側部位（セパレータのうち捲回軸の径方向内側の部位）
２１１ 正極集電端子部材（集電端子部材）
２２１ 負極集電端子部材（集電端子部材）
２４０ 安全弁
４１１ 正極集電端子部材（集電端子部材）
４２１ 負極集電端子部材（集電端子部材）
４４０ 安全弁
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池、この電池を搭載した車両、及び、この電池を搭載した電池搭載機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ポータブル機器や携帯機器などの電源として、また、電気自動車やハイブリッドカーなどの電源として、様々な二次電池が提案されている。この二次電池の中には、電解液と、帯状の正極板及び負極板を帯状のセパレータを介して渦巻状に捲回した発電要素とを有するものがある。さらに、このような発電要素の中には、正極板のうち、正極活物質を担持しない部分（正極集電部）が、捲回軸に沿う軸線方向に、セパレータから遠ざかるにつれて、この捲回軸に向けて束ねた形態で集電されているものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−３２３１０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示された密閉型電池（電池）は、帯状の正極（正極板）及び負極（負極板）を帯状のセパレータを介して捲回した捲回型電極（発電要素）、この捲回型電極を収容する有底円筒状の電池ケース、及び、この電池ケースを閉塞する円板状の電池蓋（集電端子部材）を有している。この密閉型電池では、捲回型電極は、電池蓋を正極端子とし、捲回軸が電池ケースの軸に沿うように電池ケース内に収容されている。捲回された正極の一部で、活物質（正極活物質）を塗布しない正極集電体（正極集電部）は、捲回型電極から電池蓋に向けて延び、電池蓋の中心部に束ねた形態でこの電池蓋と電気的に接続している。
【０００５】
ところで、二次電池では、例えば、短絡や過充電等により電池に大きな電流値の電流が流れ、発電要素内のうち、正極板及び負極板がセパレータを介して捲回された部分の温度が上昇すると、この部分で電解液がガス化することがある。
一方、正極集電部あるいは、負極板のうち負極活物質を塗布しない負極集電部、つまり集電部の端辺部を、特許文献１のように、互いに重ね合わさせる形態とすると、発電要素の軸線方向の端部を通じた発電要素内外のガスの流通が困難になる。
【０００６】
すると、発電要素内に生じたガスは、発電要素内、特に発電要素の軸線方向の中央部に滞留しがちになり、この中央部が捲回軸の径方向外側に向けて膨張する。これにより、発電要素内の各部材に亀裂が生じるなどの電池の損傷を生じる虞がある。
なお、電池ケース等に内部のガスを放出させる安全弁を設けている場合であっても、ガスが発電要素内で滞留して、このガスを発電要素を収容する電池ケース内の収容空間にまで放出できないため、安全弁が十分機能しないまま電池が膨張し、同様の不具合が生じる虞がある。
【０００７】
本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであって、正極板及び負極板を、セパレータを介して捲回軸の周りに捲回し、集電部の一部が捲回されつつ互いに重なる形態とされた発電要素を有する電池において、発電要素内で生じたガスをこの発電要素外に放出することができる電池を提供することを目的とする。また、このような電池を搭載した車両、及び、このような電池を搭載した電池搭載機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
その解決手段は、電解液、及び、いずれも帯状の正極板と負極板とを、帯状のセパレータを介して捲回軸の周りに捲回してなる発電要素を備える電池であって、上記正極板は、正極活物質と、帯状の正極導電部材であって、上記正極活物質を担持する正極活物質担持部、及び、上記捲回軸に沿う軸線方向の一方側に向けて、上記正極活物質担持部から延びる形態で突出し、上記正極活物質を担持しない正極集電部を含む正極導電部材と、を有し、上記負極板は、負極活物質と、帯状の負極導電部材であって、上記負極活物質を担持し、上記正極板の上記正極活物質担持部と上記セパレータを介して重なり合う負極活物質担持部、及び、上記軸線方向の他方側に向けて、上記負極活物質担持部から延びる形態で突出し、上記負極活物質を担持しない負極集電部を含む負極導電部材と、を有し、上記正極集電部及び上記負極集電部の少なくともいずれかである集電部は、このうち、上記軸線方向上記セパレータと逆側に位置する端辺部が、捲回されつつ互いに重なる形態とされ、かつ、上記セパレータのうち上記捲回軸の径方向内側に位置する部位を、上記発電要素の外部と連通させる通気経路の一部を構成する通気用欠損部を有する電池である。
【０００９】
本発明の電池では、集電部は、このうち、軸線方向セパレータと逆側に位置する端辺部が捲回されつつ互いに重なる形態とされている。しかし、この集電部は、セパレータのうち捲回軸の径方向内側に位置する部分を、発電要素の外部と連通させる通気経路の一部を構成する通気用欠損部を有している。
これにより、電解液のガス化によりガスが発電要素内に生じたとしても、このガスを、通気用欠損部を含む通気経路を通じて発電要素の外部に放出することができる。
このため、このようなガスが発電要素内に滞留することが防止できる。かくして、発電要素の各部材に亀裂が生じるなど、発電要素自身の膨張による電池の損傷を抑制できる。
【００１０】
なお、本発明の電池では、このようなガスを、発電要素の外部に放出できるので、安全弁を備えた電池ケースに発電要素を内部に収容する場合には、さらに、この安全弁を通じて、ガスを電池ケースの外部に放出させることができる。
【００１１】
また、正極導電部材の正極集電部及び負極導電部材の負極集電部、つまり集電部としては、例えば、金属箔、所定の網目形状を有する網状部材や、内部に連続気孔を有し、表裏面間で通気が可能な発泡板材などを用いることができる。
また、通気用欠損部としては、例えば、集電部を金属箔で構成した場合には、この金属箔に穿孔した通気孔や、軸線方向に見て活物質担持部（セパレータ）と逆側の端辺に形成した通気用の切り欠きが挙げられる。また、集電部を上述の網状部材で構成した場合には、網目をなす空隙が、上述の発泡板材で構成した場合には、発泡板材の内部に含まれる通気孔が、それぞれ該当する。
【００１２】
さらに、上述の電池であって、前記通気用欠損部を、捲回された前記集電部の周方向に分散して、複数有し、前記通気経路を複数設けてなる電池とすると良い。
【００１３】
本発明の電池では、通気用欠損部を、複数分散して有し、通気経路を複数設けているので、発電要素の内部で発生したガスを、より容易にその外部に放出させることができる。
【００１４】
また、上述の電池であって、前記集電部は、箔状であり、上記集電部のうち、前記端辺部が互いに重なりあった部位に接続してなる集電端子部材を有し、複数の前記通気用欠損部は、隣り合う上記通気用欠損部が上記集電部の周方向に見て重ならない千鳥状に配置されてなる電池とすると良い。
【００１５】
複数の通気用欠損部を、箔状の集電部の周方向に１列に並べて配置すると、通気用欠損部を通じた通気はできるが、この通気用欠損部の存在により、正極活物質あるいは負極活物質と、集電端子部材との集電部を通じた通電することによる導電路が減少する。
これに対し、本発明の電池では、複数の通気用欠損部を上述のように配置しているので、通気用欠損部を通じた通気を確保できる。しかも、上述の導電路の減少を抑制でき、集電部に生ずる抵抗を抑制できる。
【００１６】
また、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の電池であって、前記集電部は、箔状であり、前記通気用欠損部は、前記軸線方向の寸法が周方向の寸法よりも長い形態とされてなる電池とすると良い。
【００１７】
本発明の電池では、通気用欠損部の軸線方向の寸法を、周方向の寸法よりも長くしている。
これにより、通気用欠損部の周方向の寸法を軸線方向の寸法よりも長くした場合に比して、正極活物質あるいは負極活物質と、集電部の端辺部との間の通電における導電路の減少を抑制でき、集電部に生ずる抵抗を抑制できる。
【００１８】
また、請求項１または請求項２のいずれか１項に記載の電池であって、前記集電部は、所定の網目形状を有する網状部材で構成されてなり、前記通気用欠損部は、上記網状部材の網目をなす空隙である電池とすると良い。
【００１９】
本発明の電池では、集電部を、所定の網目形状を有する網状部材で構成して、通気用欠損部を網目をなす空隙としているので、発電要素の内部で発生したガスを、この空隙を通じて外部に確実に放出できる。
しかも、集電部に別途、通気孔や通気可能な切り欠きを設けなくても、集電部の全周において容易に発電要素の内部と通気できる。
なお、集電部のみならず、正極活物質担持部を含めた正極導電部材全体や、負極活物質担持部を含めた負極導電部材全体を、上述の網状部材で構成しても良い。
【００２０】
さらに、請求項１または請求項２のいずれか１項に記載の電池であって、前記集電部は、表裏面間で通気が可能な連続気孔を内部に有する発泡板材からなり、前記通気用欠損部は、上記連続気孔である電池とすると良い。
【００２１】
本発明の電池は、集電部を、内部に連続気孔を有し、表裏面間で通気が可能な発泡板材で構成している。このため、この連続気孔を通気用欠損部として、発電要素の内部で発生したガスを、この連続気孔を通じて発電要素の外部に確実に放出できる。
しかも、集電部に別途、通気孔や切り欠きを設けなくても、集電部の全周において発電要素の内部と通気できる。
なお、集電部のみならず、正極活物質担持部を含めた正極導電部材全体や、負極活物質担持部を含めた負極導電部材全体を、上述の発泡板材で構成しても良い。
【００２２】
さらに、請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の電池であって、前記発電要素を内部に収容する電池ケースを備え、この電池ケースは、上記電池ケースの内圧が所定値を越えたときに、開裂して上記電池ケースの外部にガスを放出する安全弁を有してなる電池とすると良い。
【００２３】
本発明の電池では、発電要素を内部に収容する電池ケースに安全弁を備えているので、電解液のガス化によりガスが発電要素内に生じたとしても、このガスを発電要素の外部に放出して、この安全弁を通じて、ガスを電池ケースの外部に放出させることができる。
【００２４】
さらに、請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の電池を搭載してなる車両とすると良い。
【００２５】
本発明の車両では、集電部に、発電要素の外部と連通させる通気経路の一部を構成する通気用欠損部を有する発電要素を備えた前述の電池を搭載している。
これにより、電池における信頼性が高く、電池の損傷や、電池特性の低下を抑制して、良好な走行が可能な車両とすることができる。
なお、電池を搭載した車両としては、例えば、電気自動車、ハイブリッドカーのほか、バイク、フォークリフト、電動車いす、電動アシスト自転車、電動スクータ、鉄道車両等の車両が挙げられる。
【００２６】
さらに、他の解決手段は、請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の電池を搭載してなる電池搭載機器である。
【００２７】
本発明の電池搭載機器では、集電部に、発電要素の外部と連通させる通気経路の一部を構成する通気用欠損部を有する発電要素を備えた電池を搭載しているので、信頼性の高い電源を備えた電池搭載機器とすることができる。
なお、電池を搭載した電池搭載機器としては、電池を搭載しこれをエネルギ源の一つとして利用する機器であれば良く、例えば、パーソナルコンピュータ、携帯電話機、電池駆動の電動工具など、電池で駆動される各種の家電製品、オフィス機器、産業機器が挙げられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明の実施形態１〜３を、図面を参照しつつ説明する。
【００２９】
（実施形態１）
本実施形態１に係る車両１は、図１に示すように、エンジン３、フロントモータ４及びリヤモータ５との併用で駆動するハイブリッドカーである。この車両１は、車体２、エンジン３、これに取付られたフロントモータ４、リヤモータ５、ケーブル７及びバッテリパック６を有している。このバッテリパック６は、車両１の車体２に取り付けられており、ケーブル７によりフロントモータ４及びリヤモータ５と接続されている。このバッテリパック６は、図２に示すように、複数の電池モジュール１０が列置された構成となっている。
この車両１は、バッテリパック６をフロントモータ４及びリヤモータ５の駆動用電源として、公知の手段によりエンジン３、フロントモータ４及びリヤモータ５で走行できるようになっている。
【００３０】
この車両１では、バッテリパック６は、図２に示すように、複数の単電池１００（電池）を一列に並べ、かつ、バスバ２５０により電気的に直列に接続した電池モジュール１０（１０Ａ，１０Ｂ）が複数（図２では、２つのみ図示）列置された構成となっている。この単電池１００は、図３〜図５に示す略直方体形状の角型単電池のリチウムイオン二次電池である。
【００３１】
この単電池１００について説明する。
単電池１００は、図３〜図５に示すように、後述する発電要素１３０と、この発電要素１３０を収容部１１０Ｓ内に収容するケース本体部材１１１、及び、この収容部１１０Ｓを閉塞する封口部材１２１を含む直方体形状の電池ケース１１０から構成されている。
ケース本体部材１１１は、アルミニウムからなり、図３〜図５に示すように、素材の深絞りにより有底角箱状に一体成形されている。このケース本体部材１１１は、挿入側（図３中、上方）が開口し、矩形板状の底部１１６と、この四辺から底部１１６に直交する方向に延びる４つの第１，第２，第３，第４側部１１２，１１３，１１４，１１５とを有している。これらのうち、第１，第２側部１１２，１１３は、図３及び図４に示すように、最も大きな側部であり、両者とも同形で互いに平行に配置されている。また、第３，第４側部１１４，１１５は、第１，第２側部１１２，１１３の間に互いに平行に配置されている。収容部１１０Ｓは、第１側部〜第４側部１１２〜１１５及び底部１１６に囲まれた内部空間である。
【００３２】
一方、封口部材１２１は、アルミニウムからなり、図３〜図５に示すように、矩形状の平板とされている。この封口部材１２１は、ケース本体部材１１１の収容部１１０Ｓ内に発電要素１３０を収容した後に、ケース本体部材１１１の開口を液密に閉塞する。
また、この封口部材１２１は、第１側部１４１の長辺に沿った方向（図３中、左右方向）に所定の間隔で離間した正極端子挿通孔１２２Ｈ及び負極端子挿通孔１２３Ｈと、これらの間の位置に内外を貫通する弁孔１２４Ｈとを有している。この弁孔１２４Ｈは、電解液（図示しない）を収容部１１０Ｓ内に注入した後に、板状の安全弁２４０で閉塞される。
【００３３】
この安全弁２４０は、アルミニウムからなり、矩形状の平板とされている。この安全弁２４０は、自身の外周に位置し、封口部材１２１の弁孔１２４Ｈの周囲に当接する環状の弁当接部２４１と、これよりも径方向内側に位置する弁機能部２４２とからなる。この弁機能部２４２は、電池ケース１１０（ケース本体部材１１１、封口部材１２１）の内圧が所定値を越えたときに、開裂して電池ケース１１０の外部にガスを放出するワンウェイの安全弁機能を有する。
【００３４】
発電要素１３０は、電解液（図示しない）と、いずれも帯状の正極板１４０、負極板１７０及びセパレータ１９０とを有している。この発電要素１３０は、正極板１４０と負極板１７０とをセパレータ１９０を介して捲回軸１３０Ｘの周りに捲回して構成されている（図３〜図７参照）。
【００３５】
この正極板１４０は、図７に示すように、所定の厚みのアルミ箔からなる帯状の正極導電部材１４１、及び、例えば、マンガン酸リチウムなどのリチウム酸化物からなる正極活物質１４８を備えている。
この正極導電部材１４１は、正極活物質１４８を、その両面にそれぞれ帯状に担持する正極活物質担持部１４２を含む。また、この正極導電部材１４１は、捲回軸１３０Ｘに沿う軸線方向ＬＮの一方側（図７中、右方）に向けて、この正極活物質担持部１４２から延びる形態で突出し、正極活物質１４８を担持していない正極集電部１４３を含む。
【００３６】
この正極集電部１４３は、自身のうち、軸線方向ＬＮに対し、セパレータ１９０とは反対側（図７中、右方）の位置に正極端辺部１４３Ｅを含んでいる。この正極端辺部１４３Ｅは、捲回軸１３０Ｘの周りに捲回され、自身の内側部位と外側部位が互いに重なり合う形態にされ、後述する正極集電端子部材２１１（集電端子部材）と電気的に接続する正極接続部位１４４をなしている。
【００３７】
また、正極集電部１４３は、図６及び図７に示すように、正極側通気孔１４５Ｈ（通気用欠損部）を、捲回軸１３０Ｘの周方向ＲＴに分散して、複数有している。これらの正極側通気孔１４５Ｈは、セパレータ１９０のうち捲回軸１３０Ｘの径方向内側に位置するセパレータ内側部位１９１を、ケース本体部材１１１の収容部１１０Ｓのうち、この収容部１１０Ｓ内に収容した発電要素１３０の外部空間である発電要素外部１３０Ｓと連通させる正極側通気経路ＰＰ（通気経路）の一部をなしている。具体的には、各正極側通気孔１４５Ｈは、図６及び図７に示すように、軸線方向ＬＮの寸法（長径）Ｌ１（Ｌ１＞０）が周方向ＲＴの寸法（短径）Ｌ２（Ｌ２＞０）よりも長い長穴で、正極導電部材１４１に穿孔されてなる。また、これらの正極側通気孔１４５Ｈは、周方向ＲＴに２列に並び、かつ隣り合う正極側通気孔１４５Ｈ同士が周方向ＲＴに見て重ならない間隔で千鳥状に配置されている（図６参照）。かくして、正極集電部１４３には複数の正極側通気経路ＰＰが設けられている。
【００３８】
一方、負極板１７０は、図７に示すように、所定の厚みの銅箔からなる帯状の負極導電部材１７１、及び、炭素からなる負極活物質１７８を備えている。この負極導電部材１７１は、負極活物質１７８を、その両面にそれぞれ帯状に担持する負極活物質担持部１７２を含む。また、この負極導電部材１７１は、軸線方向ＬＮの他方側（図７中、左方）に向けて、この負極活物質担持部１７２から延びる形態で突出し、負極活物質１７８を担持していない負極集電部１７３を含む。
【００３９】
この負極集電部１７３は、自身のうち、軸線方向ＬＮに対し、セパレータ１９０とは反対側（図７中、左方）の位置に負極端辺部１７３Ｅを含んでいる。この負極端辺部１７３Ｅは、捲回軸１３０Ｘの周りに捲回され、自身の内側部位と外側部位が互いに重なり合う形態にされ、後述する負極集電端子部材２２１（集電端子部材）と電気的に接続する負極接続部位１７４をなしている。
【００４０】
また、負極集電部１７３にも、図６及び図７に示すように、負極側通気孔１７５Ｈ（通気用欠損部）を、捲回軸１３０Ｘの周方向ＲＴに分散して、複数有している。この負極側通気孔１７５Ｈは、正極側通気孔１４５Ｈと同様に、セパレータ内側部位１９１を、発電要素外部１３０Ｓと連通させる負極側通気経路ＮＰ（通気経路）の一部をなしている。具体的には、各負極側通気孔１７５Ｈは、図６及び図７に示すように、軸線方向ＬＮの寸法（長径）Ｌ１が周方向ＲＴの寸法（短径）Ｌ２よりも長い長穴で、負極導電部材１７１に穿孔されてなる。これらの負極側通気孔１７５Ｈは、周方向ＲＴに２列に並び、かつ隣り合う負極側通気孔１７５Ｈ同士が周方向ＲＴに見て重ならない間隔で千鳥状に配置されている。かくして、負極集電部１７３には複数の負極側通気経路ＮＰが設けられている。
【００４１】
次に、正極集電端子部材２１１について説明する。
この正極集電端子部材２１１は、アルミ板をプレス加工してなり、図８に示すように、長手方向（図８中、上下方向）の寸法が幅方向（図８中、左下−右上方向）の寸法より長くされた平板状の正極平板部２１２、４つの正極集電部接続部２１３及び正極外部接続部２１４を有している。
このうち、正極集電部接続部２１３は、正極平板部２１２の幅方向の両側から折れ曲がって、正極平板部２１２の厚み方向に延びている。これらの正極集電部接続部２１３のうち、幅方向（図８中、左下−右上方向）に互いに向き合う正極集電部接続部２１３同士で、正極板１４０の正極集電部１４３の正極接続部位１４４を挟み、これらを加締めて保持すると共に、レーザ溶接によって正極集電部接続部２１３と正極接続部位１４４とを接続する。
【００４２】
正極外部接続部２１４は、正極平板部２１２の長手方向一方側（図８中、上方）に位置し、正極平板部２１２から折れ曲がって正極平板部２１２の厚み方向に延び、さらに、長手方向一方側に向けて延びて、端に位置する正極端子部２１４ａは、矩形平板状の形態とされている。この正極外部接続部２１４の正極端子部２１４ａは、図３に示すように、封口部材１２１の正極端子挿通孔１２２Ｈを通じて封口部材１２１の外部に突出している。この正極端子部２１４ａは、この正極端子挿通孔１２２Ｈにモールドされた正極シール部材２３１により、液密にシールされ、かつ、封口部材１２１とは電気的に絶縁されている。
【００４３】
次いで、負極集電端子部材２２１について説明する。
この負極集電端子部材２２１は、銅板をプレス加工してなるが、図８に示すように、前述の正極集電端子部材２１１と同形状をなし、長手方向（図８中、上下方向）の寸法が幅方向（図８中、左下−右上方向）の寸法より長くされた平板状の負極平板部２２２、４つの負極集電部接続部２２３及び負極外部接続部２２４を有している。
このうち、負極集電部接続部２２３は、負極平板部２２２の幅方向の両側から折れ曲がって、負極平板部２２２の厚み方向に延びている。これらの負極集電部接続部２２３のうち、幅方向（図８中、左下−右上方向）に互いに向き合う負極集電部接続部２２３同士で、負極板１７０の負極集電部１７３の負極接続部位１７４を間に挟み、これを加締めて保持すると共に、レーザ溶接により負極集電部接続部２２３と負極接続部位１７４とを接続する。
【００４４】
負極外部接続部２２４も、負極平板部２２２の長手方向一方側（図８中、上方）に位置し、負極平板部２２２から折れ曲がって負極平板部２２２の厚み方向に延び、さらに、長手方向一方側に向けて延びて、端に位置する負極端子部２２４ａは、矩形平板状の形態とされている。この負極外部接続部２２４の負極端子部２２４ａは、図３に示すように、封口部材１２１の負極端子挿通孔１２３Ｈを通じて封口部材１２１の外部に突出している。この負極端子部２２４ａは、この負極端子挿通孔１２３Ｈにモールドされた負極シール部材２３２により、液密にシールされ、かつ、封口部材１２１とは電気的に絶縁されている。
【００４５】
本実施形態１に係る単電池１００では、前述したように、正極板１４０の正極集電部１４３の正極端辺部１４３Ｅは、捲回されつつ互いに重なり合う形態とされている。同様に、負極板１７０の負極集電部１７３の負極端辺部１７３Ｅも、捲回されつつ互いに重なり合う形態とされている。
【００４６】
但し、本実施形態１では、正極集電部１４３に、正極側通気経路ＰＰの一部をなす正極側通気孔１４５Ｈを、正極集電部１４３の周方向ＲＴに分散して複数有している。これにより、この正極側通気孔１４５Ｈを含む正極側通気経路ＰＰを複数設けている。また、正極集電部１４３と同様に、負極集電部１７３も、負極側通気経路ＮＰの一部をなす負極側通気孔１７５Ｈを、負極集電部１７３の周方向ＲＴに分散して複数有している。これにより、この負極側通気孔１７５Ｈを含む負極側通気経路ＮＰを複数設けている。
かくして、電解液（図示しない）のガス化によってガスが発電要素１３０内に生じたとしても、このガスを、正極側通気孔１４５Ｈを含む正極側通気経路ＰＰ、及び、負極側通気孔１７５Ｈを含む負極側通気経路ＮＰをそれぞれ通じて、発電要素外部１３０Ｓに容易に放出することができる。このため、このようなガスが発電要素１３０内に滞留して、発電要素１３０が膨張することが防止できる。
かくして、発電要素１３０の膨張によって各部材（正極板１４０，負極板１７０，セパレータ１９０）に亀裂が生じるなど、単電池１００が損傷するのを抑制できる。
【００４７】
なお、本実施形態１に係る単電池１００では、発電要素１３０をケース本体部材１１１（電池ケース１１０）の収容部１１０Ｓ内に収容しており、この収容部１１０Ｓを閉塞する封口部材１２１（電池ケース１１０）には、安全弁２４０を備えている。
このため、上述のガスが発電要素１３０内に生じたとしても、一回このガスを発電要素外部１３０Ｓに放出して、さらにこの安全弁２４０を通じて、ガスを電池ケース１１０の外部に放出させることができる。
【００４８】
また、本実施形態１に係る単電池１００では、正極側通気孔１４５Ｈ及び負極側通気孔１７５Ｈはいずれも、軸線方向ＬＮの寸法Ｌ１が、周方向ＲＴの寸法Ｌ２よりも長い長穴としている。
これにより、正極側通気孔１４５Ｈの周方向ＲＴの寸法Ｌ２を軸線方向ＬＮの寸法Ｌ１よりも長くした場合に比して、正極活物質１４８と、正極集電部１４３の正極端辺部１４３Ｅとの間の通電における導通路の減少を抑制でき、正極集電部１４３に生ずる抵抗を抑制できる。同様に、負極側通気孔１７５Ｈの周方向ＲＴの寸法Ｌ２を軸線方向ＬＮの寸法Ｌ１よりも長くした場合に比して、負極活物質１７８と、負極集電部１７３の負極端辺部１７３Ｅとの間の通電における導通路の減少を抑制でき、負極集電部１７３に生ずる抵抗を抑制できる。
【００４９】
ところで、正極集電部１４３において複数の正極側通気孔１４５Ｈを、負極集電部１７３において複数の負極側通気孔１７５Ｈを、正極集電部１４３あるいは負極集電部１７３の周方向ＲＴに１列に列置しても、正極側通気孔１４５Ｈ、負極側通気孔１７５Ｈを通じた通気はできる。但し、正極側通気孔１４５Ｈ同士の間隔が狭いと、正極活物質１４８と、正極集電部１４３の正極端辺部１４３Ｅとの間の導電路が減少し、抵抗が大きくなる。同様に、負極側通気孔１７５Ｈ同士の間隔が狭いと、負極活物質１７８と、負極集電部１７３の負極端辺部１７３Ｅとの間の導電路が減少し、抵抗が大きくなる。
【００５０】
これに対し、本実施形態１に係る単電池１００では、正極集電部１４３において、正極側通気孔１４５Ｈを２列に列置し、しかも隣り合う正極側通気孔１４５Ｈ同士が正極集電部１４３に周方向ＲＴに見て重ならない千鳥状に配置している。同様に、負極集電部１７３において、負極側通気孔１７５Ｈを２列に列置し、しかも隣り合う負極側通気孔１７５Ｈ同士が負極集電部１７３に周方向ＲＴに見て重ならない千鳥状に配置している。
このため、正極側通気孔１４５Ｈ、負極側通気孔１７５Ｈを通じた通気を確保できる点は変わらない。しかも、上述した、正極活物質１４８と正極端辺部１４３Ｅとの間の導電路、及び、負極活物質１７８と負極端辺部１７３Ｅとの間の導電路の減少を抑制でき、それぞれ、正極集電部１４３、負極集電部１７３に生ずる抵抗を抑制できる。
【００５１】
また、本実施形態１に係る車両１では、セパレータ内側部位１９１を、発電要素外部１３０Ｓと連通させる正極側通気経路ＰＰ及び負極側通気経路ＮＰを、それぞれ有する発電要素１３０を備えた単電池１００を搭載している。
これにより、単電池１００における信頼性が高く、発電要素１３０の膨張による単電池１００の損傷や、電池特性の低下を抑制して、良好な走行が可能な車両１とすることができる。
【００５２】
（実施形態２）
実施形態２について、図９〜図１１を用いて説明する。
本実施形態２に係る単電池３００は、前述の実施形態１に係る単電池１００とは、単電池３００の形状、正極導電部材３４１及び負極導電部材３７１に用いる材料、正極導電部材３４１の正極集電部３４３と正極集電端子部材４１１との、及び、負極導電部材３７１の負極集電部３７３と負極集電端子部材４２１との接続手法などが異なる。しかしながら、発電要素３３０の構成、正極板３４０及び負極板３７０をセパレータ１９０を介して捲回し、軸線方向ＬＮの一方側に正極集電部３４３を、その他方側に負極集電部３７３を有する点や、単電池３００がリチウムイオン二次電池である点などは同様である。
そこで、実施形態１とは異なる部分を中心に説明し、同様な部分は実施形態１と同じ符号を用いながら、説明を省略または簡単に行う。
【００５３】
単電池３００は、円筒型単電池である。この単電池３００は、図９に示すように、発電要素３３０と、この発電要素３３０を収容部３１０Ｓ内に収容するケース本体部材３１１、及び、この収容部３１０Ｓを閉塞する封口部材３２１を含む電池ケース３１０から構成されている。
ケース本体部材３１１は、アルミニウムからなり、素材の深絞りにより有底円筒形状に一体成形されている。このケース本体部材３１１は、挿入側（図９中、上方）が開口し、円筒状の側部３１２と、挿入側とは反対側（図９中、下方）に、この側部３１２から径方向内側に延びる底部３１６とを有する。この底部３１６の径方向の中央部には、負極端子挿通孔３２３Ｈが穿孔されている。収容部３１０Ｓは、側部３１２及び底部３１６に囲まれた内部空間である。
【００５４】
一方、封口部材３２１は、アルミニウムからなり、径方向の中央部に正極端子挿通孔３２２Ｈを有する円環状の平板とされている。この封口部材３２１は、正極端子挿通孔３２２Ｈよりも径方向外側に、内外を貫通する弁孔３２４Ｈも有している。
この封口部材３２１は、ケース本体部材３１１の収容部３１０Ｓ内に発電要素３３０を収容した後に、ケース本体部材３１１の開口を液密に閉塞する。
【００５５】
この弁孔３２４Ｈは、電解液（図示しない）を収容部３１０Ｓ内に注入した後に、板状の安全弁４４０で閉塞される。この安全弁４４０は、電池ケース３１０（ケース本体部材３１１、封口部材３２１）の内圧が所定値を越えたときに、開裂して電池ケース３１０の外部にガスを放出するワンウェイの安全弁機能を有する。
【００５６】
発電要素３３０は、電解液（図示しない）と、いずれも帯状の正極板３４０、負極板３７０及びセパレータ１９０とを有している。この発電要素３３０は、正極板３４０と負極板３７０とをセパレータ１９０を介して捲回軸３３０Ｘの周りに捲回して構成されている（図９参照）。
【００５７】
この正極板３４０は、図９に示すように、所定の厚みの発泡アルミ板からなる帯状の正極導電部材３４１、及び正極活物質１４８を備えている。この正極導電部材３４１は、正極活物質１４８を、その両面にそれぞれ帯状に担持する正極活物質担持部３４２を含む。また、この正極導電部材３４１は、捲回軸３３０Ｘに沿う軸線方向ＬＮの一方側（図９中、上方）に向けて、この正極活物質担持部３４２から延びる形態で突出し、正極活物質１４８を担持していない正極集電部３４３を含む。
【００５８】
この正極集電部３４３は、図９及び図１０に示すように、表面３４３ａ及びこの表面３４３ａの反対側にある裏面３４３ｂを有し、この表面３４３ａと裏面３４３ｂとの間で通気が可能な正極側連続気孔３４５Ｈ（通気用欠損部）を、自身の内部に含んでいる。
この正極側連続気孔３４５Ｈは、セパレータ１９０のうち捲回軸３３０Ｘの径方向内側に位置するセパレータ内側部位３９１を、ケース本体部材３１１の収容部３１０Ｓのうち、この収容部３１０Ｓ内に収容した発電要素３３０の外部空間である発電要素外部３３０Ｓと連通させる正極側通気経路ＰＰ（通気経路）の一部をなしている。
【００５９】
また、この正極集電部３４３は、軸線方向ＬＮセパレータ１９０とは反対側（図９中、上方）の位置に正極端辺部３４３Ｅを含んでいる。この正極端辺部３４３Ｅは、捲回軸３３０Ｘの周りに捲回され、自身の内側部位と外側部位が互いに重なり合う形態にされて、正極接続部位３４４をなしている。
【００６０】
この正極集電部３４３は、次述する正極集電端子部材４１１（集電端子部材）に電気的に接続している。
具体的には、この正極集電端子部材４１１は、図９及び図１１に示すように、アルミニウムからなる円柱形状の棒材である。この正極集電端子部材４１１は、自身の軸線方向の一方側（図９中、上方）に位置する正極外部端子部４１４、及び、これとは反対側に位置する正極集電部接続部４１３を含んでいる。この正極集電端子部材４１１は、自身の軸を捲回軸３３０Ｘ上に合わせ、正極外部端子部４１４を封口部材３２１の外部に、正極集電部接続部４１３を電池ケース３１０の収容部３１０Ｓ内にそれぞれ位置するように配置されている。
正極接続部位３４４は、正極集電部接続部４１３の外周側に位置させた後に、縮径させるように加締め、さらにレーザ溶接して正極集電部接続部４１３に固着されている。
【００６１】
また、正極集電端子部材４１１の正極外部端子部４１４は、図９に示すように、封口部材３２１の正極端子挿通孔３２２Ｈを通じて封口部材３２１の外部に突出している。この正極集電端子部材４１１は、この正極端子挿通孔３２２Ｈにモールドされた正極シール部材４３１により、液密にシールされ、かつ、封口部材３２１とは電気的に絶縁されている。
【００６２】
一方、負極板３７０は、図９に示すように、所定の厚みの発泡銅板からなる帯状の負極導電部材３７１及び負極活物質１７８を備えている。この負極導電部材３７１は、負極活物質１７８を、その両面にそれぞれ帯状に担持する負極活物質担持部３７２を含む。また、この負極導電部材３７１は、捲回軸３３０Ｘに沿う軸線方向ＬＮの他方側（図９中、下方）に向けて、この負極活物質担持部３７２から延びる形態で突出し、負極活物質１７８を担持していない負極集電部３７３を含む。
【００６３】
この負極集電部３７３も、図１０及び図１１に示すように、表面３７３ａ及びこの表面３７３ａの反対側にある裏面３７３ｂを有し、この表面３７３ａと裏面３７３ｂとの間で通気が可能な負極側連続気孔３７５Ｈ（通気用欠損部）を、自身の内部に含んでいる。
この負極側連続気孔３７５Ｈは、セパレータ１９０のうちセパレータ内側部位３９１を、ケース本体部材３１１の収容部３１０Ｓのうち、発電要素外部３３０Ｓと連通させる負極側通気経路ＮＰ（通気経路）の一部をなしている。
【００６４】
また、この負極集電部３７３は、軸線方向ＬＮセパレータ１９０とは反対側（図９中、下方）の位置に負極端辺部３７３Ｅを含んでいる。この負極端辺部３７３Ｅは、捲回軸３３０Ｘの周りに捲回され、自身の内側部位と外側部位が互いに重なり合う形態にされて、負極接続部位３７４をなしている。
【００６５】
この負極集電部３７３は、次述する負極集電端子部材４２１（集電端子部材）に電気的に接続している。
具体的には、この負極集電端子部材４２１は、図９及び図１０に示すように、銅からなる円柱形状の棒材である。この負極集電端子部材４２１は、自身の軸線方向の他方側（図９中、下方）に位置する負極外部端子部４２４、及び、これとは反対側に位置する負極集電部接続部４２３を含んでいる。この負極集電端子部材４１１も、自身の軸を捲回軸３３０Ｘ上に合わせ、負極外部端子部４２４をケース本体部材３１１の底部３１６の外部に、負極集電部接続部４２３を電池ケース３１０の収容部３１０Ｓに位置するように配置されている。
負極接続部位３７４は、負極集電部接続部４２３の外周側に位置させた後、縮径させるように加締め、さらにレーザ溶接して負極集電部接続部４２３に固着されている。
【００６６】
また、負極集電端子部材４２１の負極外部端子部４２４は、図９に示すように、ケース本体部材３１１の底部３１６にある負極端子挿通孔３２３Ｈを通じて封口部材３２１の外部に突出している。この負極外部端子部４２４は、この負極端子挿通孔３２３Ｈにモールドされた負極シール部材４３２により、液密にシールされ、かつ、ケース本体部材３１１とは電気的に絶縁されている。
【００６７】
本実施形態２に係る単電池３００でも、前述したように、正極板３４０の正極集電部３４３の正極端辺部３４３Ｅは、捲回されつつ互いに重なり合う形態とされている。同様に、負極板３７０の負極集電部３７３の負極端辺部３７３Ｅも、捲回されつつ互いに重なり合う形態にされている。
【００６８】
しかし、この単電池３００は、正極集電部３４３を、正極側通気経路ＰＰの一部をなす正極側連続気孔３４５Ｈを有する発泡アルミ板である正極導電部材３４１で構成している。また、正極集電部３４３と同様に、負極集電部３７３を、負極側通気経路ＮＰの一部をなす負極側連続気孔３７５Ｈを有する発泡銅板である負極導電部材３７１で構成している。
かくして、電解液のガス化によってガスが発電要素３３０内に生じたとしても、このガスを、正極側連続気孔３４５Ｈを含む正極側通気経路ＰＰ、及び、負極側連続気孔３７５Ｈを含む負極側通気経路ＮＰを通じて、発電要素外部３３０Ｓに放出することができる。このため、このようなガスが発電要素３３０内に滞留して、電池ケース３１０の収容部３１０内で発電要素３３０が膨張することが防止できる。
かくして、発電要素３３０の膨張によって各部材（正極板３４０，負極板３７０，セパレータ１９０）に亀裂が生じるなど、単電池３００が損傷するのを抑制できる。
しかも、正極集電部３４３、負極集電部３７３に別途、通気孔や切り欠きを設けなくても、正極集電部３４３、負極集電部３７３の全周において発電要素３３０内と通気できる。
【００６９】
（変形形態）
実施形態２の変形形態について、図１２及び図１３を用いて説明する。
本変形形態に係る単電池５００は、前述の実施形態２に係る単電池３００とは、正極導電部材５４１及び負極導電部材５７１に用いる材料のみが異なる。
しかしながら、単電池５００の形状、正極導電部材５４１の正極集電部５４３と正極集電端子部材４１１との、及び、負極導電部材５７１の負極集電部３７３と負極集電端子部材４２１との接続手法、単電池５００がリチウムイオン二次電池である点などは同様である。また、発電要素５３０の構成、正極板５４０及び負極板５７０をセパレータ１９０を介して捲回し、軸線方向ＬＮの一方側に正極集電部５４３を、その他方側に負極集電部５７３を有する点も同様である。
したがって、実施形態１，２とは異なる部分を中心に説明し、同様な部分は実施形態１，２と同じ符号を用いながら、説明を省略または簡単に行う。
【００７０】
単電池５００は、図１２に示すように、後述する発電要素５３０と、この発電要素５３０を収容部３１０Ｓ内に収容するケース本体部材３１１、及び、この収容部３１０Ｓを閉塞する封口部材３２１を含む電池ケース３１０から構成されている。この封口部材３２１は、ケース本体部材３１１の収容部３１０Ｓ内に発電要素５３０を収容した後に、ケース本体部材３１１の開口を液密に閉塞する。
【００７１】
発電要素５３０は、電解液（図示しない）と、いずれも帯状の正極板５４０、負極板５５０及びセパレータ１９０とを有している。この発電要素５３０は、正極板５４０と負極板５７０とをセパレータ１９０を介して捲回軸５３０Ｘの周りに捲回して構成されている（図１２参照）。
【００７２】
この正極板５４０は、図１２及び図１３に示すように、アルミニウムからなり、所定の網目形状を有する網状部材で構成された帯状の正極導電部材５４１、及び正極活物質１４８を備えている。この正極導電部材５４１は、正極活物質１４８を、その厚み方向（図１２中、正極板５４０及び負極板５５０がセパレータ１９０を介して捲回された部分における左右方向）両側にそれぞれ帯状に担持する正極活物質担持部５４２を含む。また、この正極導電部材５４１は、捲回軸５３０Ｘに沿う軸線方向ＬＮの一方側（図１２中、上方）に向けて、この正極活物質担持部５４２から延びる形態で突出し、正極活物質１４８を担持していない正極集電部５４３を含む。
【００７３】
この正極集電部５４３は、図１２及び図１３に示すように、網状部材（正極導電部材５４１）の網目をなす正極側空隙５４５Ｈ（通気用欠損部）を有している。この正極側空隙５４５Ｈは、セパレータ１９０のうち捲回軸５３０Ｘの径方向内側に位置するセパレータ内側部位５９１を、ケース本体部材３１１の収容部３１０Ｓのうち、この収容部３１０Ｓ内に収容した発電要素５３０の外部空間である発電要素外部５３０Ｓと連通させる正極側通気経路ＰＰ（通気経路）の一部をなしている。
【００７４】
また、この正極集電部５４３は、軸線方向ＬＮセパレータ１９０とは反対側（図１２中、上方）の位置に正極端辺部５４３Ｅを含んでいる。この正極端辺部５４３Ｅは、捲回軸５３０Ｘの周りに捲回され、自身の内側部位と外側部位が互いに重なり合う形態にされて、正極接続部位５４４をなしている（図１２及び図１３参照）。
【００７５】
この正極集電部５４３は、正極集電端子部材４１１（集電端子部材）に電気的に接続している。具体的には、正極接続部位５４４は、正極集電部接続部４１３の外周側に位置させた後、縮径させるように加締め、さらにレーザ溶接して正極集電部接続部４１３に固着されている。
【００７６】
一方、負極板５７０は、図１２及び図１３に示すように、銅からなり、所定の網目形状を有する網状部材で構成された帯状の負極導電部材５７１、及び負極活物質１７８を備えている。この負極導電部材５７１は、負極活物質１７８を、その厚み方向（図１２中、正極板５４０及び負極板５５０がセパレータ１９０を介して捲回された部分における左右方向）両側にそれぞれ帯状に担持する負極活物質担持部５７２を含む。また、この負極導電部材５７１は、捲回軸５３０Ｘに沿う軸線方向ＬＮの他方側（図１２中、下方）に向けて、この負極活物質担持部５７２から延びる形態で突出し、負極活物質１７８を担持していない負極集電部５７３を含む。
【００７７】
この負極集電部５７３も、図１２及び図１３に示すように、網状部材（負極導電部材５７１）の網目をなす負極側空隙５７５Ｈ（通気用欠損部）を有している。この負極側空隙５７５Ｈは、セパレータ１９０のうちセパレータ内側部位５９１を、ケース本体部材３１１の収容部３１０Ｓのうち、発電要素外部５３０Ｓと連通させる負極側通気経路ＮＰ（通気経路）の一部をなしている。
【００７８】
また、この負極集電部５７３は、軸線方向ＬＮセパレータ１９０とは反対側（図１２中、下方）の位置に負極端辺部５７３Ｅを含んでいる。この負極端辺部５７３Ｅは、捲回軸５３０Ｘの周りに捲回され、自身の内側部位と外側部位が互いに重なり合う形態にされて、負極接続部位５７４をなしている。
【００７９】
この負極集電部５７３は、負極集電端子部材４２１（集電端子部材）に電気的に接続している。具体的には、負極接続部位５７４は、負極集電部接続部４２３の外周側に位置させた後、縮径させるように加締め、さらにレーザ溶接して負極集電部接続部４２３に固着されている。
【００８０】
本変形形態に係る単電池５００でも、前述したように、正極板５４０の正極集電部５４３の正極端辺部５４３Ｅは、捲回されつつ互いに重なり合う形態とされている。同様に、負極板５７０の負極集電部５７３の負極端辺部５７３Ｅも、捲回されつつ互いに重なり合う形態にされている。
【００８１】
但し、この単電池５００は、正極集電部５４３を、正極側通気経路ＰＰの一部をなす正極側空隙５４５Ｈを有する網状の正極導電部材３４１で構成し、通気用欠損部を、正極側空隙５４５Ｈとしている。また、正極集電部５４３と同様に、負極集電部５７３を、負極側通気経路ＮＰの一部をなす負極側空隙３７５Ｈを有する網状の負極導電部材３７１で構成し、通気用欠損部を、負極側空隙３７５Ｈをとしている。
このため、電解液のガス化によってガスが発電要素５３０内に生じたとしても、このガスを、正極側空隙５４５Ｈを含む正極側通気経路ＰＰ、及び、負極側空隙３７５Ｈを含む負極側通気経路ＮＰを通じて、発電要素外部５３０Ｓに確実に放出できる。
しかも、正極集電部５４３、負極集電部５７３に別途、通気孔や切り欠きを設けなくても、正極集電部５４３、負極集電部５７３の全周において発電要素５３０内と通気できる。
【００８２】
（実施形態３）
本実施形態３に係るノート型パーソナルコンピュータ６０１は、前述の実施形態２の単電池３００を、公知の手法で搭載したものである。
このノート型パーソナルコンピュータ６０１は、図１４に示すように、本体部６０２及びバッテリパック６０６を有する電池搭載機器である。このバッテリパック６０６は、本体部６０２内に収容されており、バッテリパック６０６の内部には、図示しないが複数の単電池３００が電気的に直列に連結されて配置されている。
本実施形態３に係るノート型パーソナルコンピュータ６０１では、前述したように、正極集電部３４３、負極集電部３７３それぞれに、セパレータ内側部位３９１を発電要素外部３３０Ｓと連通させる正極側通気経路ＰＰ、負極側通気経路ＮＰの一部を構成する正極側通気孔３４５Ｈ、負極側通気孔３７５Ｈを有する発電要素３３０を備えた単電池３００を備えている。このため、信頼性の高いバッテリパック６０６、ノート型パーソナルコンピュータ６０１とすることができる。
【００８３】
以上において、本発明を実施形態１〜３及び変形形態に即して説明したが、本発明は上述の実施形態及び変形形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できることはいうまでもない。
例えば、実施形態１では、正極集電部１４３をアルミ箔で構成し、通気用欠損部を、このアルミ箔に穿孔した正極側通気孔１４５Ｈとした。同様に、負極集電部１７３を銅箔で構成し、通気用欠損部を、この銅箔に穿孔した負極側通気孔１７５Ｈとした。
しかしながら、集電部を金属箔で構成した場合には、通気用欠損部として、軸線方向に見て活物質担持部あるいはセパレータと逆側の端辺に形成した通気用の切り欠きを用いても良い。なお、この場合、軸線方向に延びる形態にするのが好ましい。
【００８４】
また、実施形態１では、複数の正極側通気孔１４５Ｈ及び負極側通気孔１７５Ｈを、正極集電部１４３及び負極集電部１７３のそれぞれの周方向ＲＴに２列に並べ、かつ隣り合う正極側通気孔１４５Ｈ，負極側通気孔１７５Ｈ同士が周方向ＲＴに見て重ならない間隔で千鳥状に配置した。
しかしながら、通気用欠損部を集電部に配置する位置や、通気用欠損部の形態及び数量は、適宜変更可能である。
【００８５】
また、実施形態１，２及び変形形態では、単電池１００，３００等として、角型や円筒型のリチウムイオン二次電池を例示した。しかしながら、電池の種類や、形態は、適宜変更可能である。
【００８６】
また、実施形態１では、車両１として四輪のハイブリッドカーを例示した。しかしながら、電池を搭載した車両の種類としては、例えば、電気自動車、バイク、フォークリフト、電動車いす、電動アシスト自転車、電動スクータ、鉄道車両等の他の種類の車両にも採用できる。
【００８７】
また、実施形態２では、正極集電部３４３のみならず、正極活物質担持部３４２を含めた正極導電部材３４１全体を、帯状の発泡アルミ板で構成した。同様に、負極集電部３７３のみならず、負極活物質担持部３７２を含めた負極導電部材３７１全体を、帯状の発泡銅板で構成した。
しかしながら、正極導電部材あるいは負極導電部材は、集電部だけを発泡板材で構成しても良い。
【００８８】
また、変形形態では、正極集電部５４３のみならず、正極活物質担持部５４２を含めた正極導電部材５４１全体を、アルミニウムからなる網状部材で構成した。同様に、負極集電部５７３のみならず、負極活物質担持部５７２を含めた負極導電部材５７１全体を、銅からなる網状部材で構成した。
しかしながら、正極導電部材あるいは負極導電部材は、集電部だけを金属からなる網状部材で構成しても良い。
【００８９】
また、実施形態３では、電池搭載機器として、ノート型パーソナルコンピュータ６０１を例示した。
しかしながら、電池を搭載した電池搭載機器の種類としては、電池を搭載しこれをエネルギ源の一つとして利用する機器であれば良く、例えば、携帯電話機、電池駆動の電動工具など、電池で駆動される各種の家電製品、オフィス機器、産業機器等の他の種類の電池搭載機器にも採用できる。
【００９０】
また、実施形態３では、バッテリパック６０６に、実施形態２に係る単電池３００を搭載したノート型パーソナルコンピュータ６０１を例示した。しかしながら、電池搭載機器に搭載する電池の種類や、形態、数量は、適宜変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】実施形態１に係る車両の斜視図である。
【図２】実施形態１に係る車両に搭載されたバッテリパックを示す斜視図である。
【図３】実施形態１に係る単電池を示す図であり、正面から見た断面図である。
【図４】実施形態１に係る単電池を示す図であり、図３のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図５】実施形態１に係る単電池を示す図であり、図３のＢ−Ｂ矢視断面図である。
【図６】実施形態１に係る単電池の発電要素を示す斜視図である。
【図７】実施形態１に係る単電池の発電要素を示す図であり、図６のＣ−Ｃ矢視断面図である。
【図８】実施形態１に係る単電池の両極にそれぞれ用いた集電端子部材及び外部端子部材を示す斜視図である。
【図９】実施形態２に係る単電池を示す図であり、正面から見た断面図である。
【図１０】実施形態１に係る単電池の発電要素において、図９中の要部を説明するための説明図である。
【図１１】実施形態１に係る単電池の発電要素を示す斜視図である。
【図１２】変形形態に係る単電池を示す図であり、正面から見た断面図である。
【図１３】変形形態に係る単電池の発電要素を示す斜視図である。
【図１４】実施形態３に係るノート型パーソナルコンピュータの斜視図である。
【符号の説明】
【００９２】
１ 車両
６０１ ノート型パーソナルコンピュータ（電池搭載機器）
１００，３００，５００ 単電池（電池）
１１０，３１０ 電池ケース
１３０，３３０，５３０ 発電要素
１３０Ｓ，３３０Ｓ，５３０Ｓ 発電要素外部（発電要素の外部）
１３０Ｘ，３３０Ｘ，５３０Ｘ 捲回軸
ＬＮ 軸線方向
ＲＴ 周方向
１４０，３４０，５４０ 正極板
１４１，３４１，５４１ 正極導電部材
１４２，３４２，５４２ 正極活物質担持部
１４３，３４３，５４３ 正極集電部（集電部）
１４３Ｅ，３４３Ｅ，５４３Ｅ 正極端辺部（端辺部）
３４３ａ 表面
３４３ｂ 裏面
１４４，３４４，５４４ 正極接続部位（端辺部が重なり合った部位）
ＰＰ 正極側通気経路（通気経路）
１４５Ｈ，３４５Ｈ 正極側連続気孔（通気用欠損部）
５４５Ｈ 正極側空隙（通気用欠損部）
Ｌ１ （通気用欠損部の）軸線方向の寸法
Ｌ２ （通気用欠損部の）周方向の寸法
１４８ 正極活物質
１７０，３７０，５７０ 負極板
１７１，３７１，５７１ 負極導電部材
１７２，３７２，５７２ 負極活物質担持部
１７３，３７３，５７３ 負極集電部（集電部）
１７３Ｅ，３７３Ｅ，５７３Ｅ 負極端辺部（端辺部）
３７３ａ 表面
３７３ｂ 裏面
１７４，３７４，５７４ 負極接続部位（端辺部が重なり合った部位）
ＮＰ 負極側通気経路（通気経路）
１７５Ｈ，３７５Ｈ 負極側連続気孔（通気用欠損部）
５７５Ｈ 負極側空隙（通気用欠損部）
１７８ 負極活物質
１９０ セパレータ
１９１，３９１，５９１ セパレータ内側部位（セパレータのうち捲回軸の径方向内側の部位）
２１１ 正極集電端子部材（集電端子部材）
２２１ 負極集電端子部材（集電端子部材）
２４０ 安全弁
４１１ 正極集電端子部材（集電端子部材）
４２１ 負極集電端子部材（集電端子部材）
４４０ 安全弁
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電解液、及び、
いずれも帯状の正極板と負極板とを、帯状のセパレータを介して捲回軸の周りに捲回してなる発電要素を備える電池であって、
上記正極板は、
正極活物質と、
帯状の正極導電部材であって、
上記正極活物質を担持する正極活物質担持部、及び、
上記捲回軸に沿う軸線方向の一方側に向けて、上記正極活物質担持部から延びる形態で突出し、上記正極活物質を担持しない正極集電部を含む
正極導電部材と、を有し、
上記負極板は、
負極活物質と、
帯状の負極導電部材であって、
上記負極活物質を担持し、上記正極板の上記正極活物質担持部と上記セパレータを介して重なり合う負極活物質担持部、及び、
上記軸線方向の他方側に向けて、上記負極活物質担持部から延びる形態で突出し、上記負極活物質を担持しない負極集電部を含む
負極導電部材と、を有し、
上記正極集電部及び上記負極集電部の少なくともいずれかである集電部は、
このうち、上記軸線方向上記セパレータと逆側に位置する端辺部が、捲回されつつ互いに重なる形態とされ、かつ、
上記セパレータのうち上記捲回軸の径方向内側に位置する部位を、上記発電要素の外部と連通させる通気経路の一部を構成する通気用欠損部を有する
電池。
【請求項２】
請求項１に記載の電池であって、
前記通気用欠損部を、捲回された前記集電部の周方向に分散して、複数有し、
前記通気経路を複数設けてなる
電池。
【請求項３】
請求項２に記載の電池であって、
前記集電部は、箔状であり、
上記集電部のうち、前記端辺部が互いに重なりあった部位に接続してなる集電端子部材を有し、
複数の前記通気用欠損部は、
隣り合う上記通気用欠損部が上記集電部の周方向に見て重ならない千鳥状に配置されてなる
電池。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の電池であって、
前記集電部は、箔状であり、
前記通気用欠損部は、
前記軸線方向の寸法が周方向の寸法よりも長い形態とされてなる
電池。
【請求項５】
請求項１または請求項２のいずれか１項に記載の電池であって、
前記集電部は、所定の網目形状を有する網状部材で構成されてなり、
前記通気用欠損部は、上記網状部材の網目をなす空隙である
電池。
【請求項６】
請求項１または請求項２のいずれか１項に記載の電池であって、
前記集電部は、
表裏面間で通気が可能な連続気孔を内部に有する発泡板材からなり、
前記通気用欠損部は、上記連続気孔である
電池。
【請求項７】
請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の電池であって、
前記発電要素を内部に収容する電池ケースを備え、
この電池ケースは、上記電池ケースの内圧が所定値を越えたときに、開裂して上記電池ケースの外部にガスを放出する安全弁を有してなる
電池。
【請求項８】
請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の電池を搭載してなる車両。
【請求項９】
請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の電池を搭載してなる電池搭載機器。
【請求項１】
電解液、及び、
いずれも帯状の正極板と負極板とを、帯状のセパレータを介して捲回軸の周りに捲回してなる発電要素を備える電池であって、
上記正極板は、
正極活物質と、
帯状の正極導電部材であって、
上記正極活物質を担持する正極活物質担持部、及び、
上記捲回軸に沿う軸線方向の一方側に向けて、上記正極活物質担持部から延びる形態で突出し、上記正極活物質を担持しない正極集電部を含む
正極導電部材と、を有し、
上記負極板は、
負極活物質と、
帯状の負極導電部材であって、
上記負極活物質を担持し、上記正極板の上記正極活物質担持部と上記セパレータを介して重なり合う負極活物質担持部、及び、
上記軸線方向の他方側に向けて、上記負極活物質担持部から延びる形態で突出し、上記負極活物質を担持しない負極集電部を含む
負極導電部材と、を有し、
上記正極集電部及び上記負極集電部の少なくともいずれかである集電部は、
このうち、上記軸線方向上記セパレータと逆側に位置する端辺部が、捲回されつつ互いに重なる形態とされ、かつ、
上記セパレータのうち上記捲回軸の径方向内側に位置する部位を、上記発電要素の外部と連通させる通気経路の一部を構成する通気用欠損部を有する
電池。
【請求項２】
請求項１に記載の電池であって、
前記通気用欠損部を、捲回された前記集電部の周方向に分散して、複数有し、
前記通気経路を複数設けてなる
電池。
【請求項３】
請求項２に記載の電池であって、
前記集電部は、箔状であり、
上記集電部のうち、前記端辺部が互いに重なりあった部位に接続してなる集電端子部材を有し、
複数の前記通気用欠損部は、
隣り合う上記通気用欠損部が上記集電部の周方向に見て重ならない千鳥状に配置されてなる
電池。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の電池であって、
前記集電部は、箔状であり、
前記通気用欠損部は、
前記軸線方向の寸法が周方向の寸法よりも長い形態とされてなる
電池。
【請求項５】
請求項１または請求項２のいずれか１項に記載の電池であって、
前記集電部は、所定の網目形状を有する網状部材で構成されてなり、
前記通気用欠損部は、上記網状部材の網目をなす空隙である
電池。
【請求項６】
請求項１または請求項２のいずれか１項に記載の電池であって、
前記集電部は、
表裏面間で通気が可能な連続気孔を内部に有する発泡板材からなり、
前記通気用欠損部は、上記連続気孔である
電池。
【請求項７】
請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の電池であって、
前記発電要素を内部に収容する電池ケースを備え、
この電池ケースは、上記電池ケースの内圧が所定値を越えたときに、開裂して上記電池ケースの外部にガスを放出する安全弁を有してなる
電池。
【請求項８】
請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の電池を搭載してなる車両。
【請求項９】
請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の電池を搭載してなる電池搭載機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２００８−２１８２３４（Ｐ２００８−２１８２３４Ａ）
【公開日】平成２０年９月１８日（２００８．９．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−５４７３７（Ｐ２００７−５４７３７）
【出願日】平成１９年３月５日（２００７．３．５）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年９月１８日（２００８．９．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年３月５日（２００７．３．５）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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