電池
【課題】 電極体における径方向の温度のばらつきを小さくして、電池容量の低下や電池抵抗の増加を抑制した電池を提供する。
【解決手段】 電池１は、電極板２０，３０が捲回軸ＡＸの周りに扁平に捲回されてなる扁平捲回型電極体１０を電池ケース８０内に収容してなり、扁平捲回型電極体は、集電部１１，１２及び本体部１３を有し、自身の中心に軸芯部材５０が挿入されてなり、軸芯部材は、扁平捲回型電極体の本体部に密着する密着部５１Ｍ，５２Ｍ、及び、集電部が溶接してなる溶接部５１Ｎ，５２Ｎを含み、金属からなる金属芯部５１，５２を有する。
【解決手段】 電池１は、電極板２０，３０が捲回軸ＡＸの周りに扁平に捲回されてなる扁平捲回型電極体１０を電池ケース８０内に収容してなり、扁平捲回型電極体は、集電部１１，１２及び本体部１３を有し、自身の中心に軸芯部材５０が挿入されてなり、軸芯部材は、扁平捲回型電極体の本体部に密着する密着部５１Ｍ，５２Ｍ、及び、集電部が溶接してなる溶接部５１Ｎ，５２Ｎを含み、金属からなる金属芯部５１，５２を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電極板を捲回軸の周りに扁平に捲回した扁平捲回型電極体を備える電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ハイブリッド自動車、電気自動車などの車両や、ノート型パソコン、ビデオカムコーダなどのポータブル電子機器の駆動用電源に、充放電可能な電池が利用されている。
このような電池として、例えば、正極シート（後述の正極板に対応）、負極シート（後述の負極板に対応）を捲回し、横断面が扁平な長円形状とされた偏平電極体（後述の扁平捲回型電極体に対応）を備える電池が知られている（例えば、特許文献１に記載の電池）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−４７３３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、電池を充放電させると電極体が発熱するが、上述の電池では、扁平捲回型電極体（以下、単に電極体ともいう）の温度が、径方向内側ほど高くなることが判ってきた。電極体のうち、径方向外側の部位は、電池ケースを通じて熱を電池の外部に放散しやすい。一方、電極体のうち、径方向内側に位置する部位ほど、自身の熱を放散し難いためである。このため、電極体の径方向に電池特性がばらつくと共に電極体の内部で劣化が進行して、電池容量の低下や電池抵抗の増加を引き起こしやすい。
【０００５】
本発明は、かかる問題を鑑みてなされたものであって、電極体における径方向の温度のばらつきを小さくして、電池容量の低下や電池抵抗の増加を抑制した電池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】
【０００６】
本発明の一態様は、電極板が捲回軸の周りに扁平に捲回されてなる扁平捲回型電極体を電池ケース内に収容してなる電池であって、上記扁平捲回型電極体は、上記捲回軸に沿う軸線方向の一方端側に、上記電極板の電極箔が露出して捲回された集電部、及び、上記集電部よりも上記軸線方向内側に位置する本体部、を有し、自身の中心に軸芯部材が挿入されてなり、上記軸芯部材は、上記扁平捲回型電極体の上記本体部に密着する密着部、及び、上記集電部が溶接してなる溶接部を含み、金属からなる金属芯部を有する電池である。
【０００７】
上述の電池では、軸芯部材の金属芯部は、電極体の本体部に密着する密着部を有している。このためこの電池では、通電により本体部に生じた熱を、本体部に密着している密着部を通じて軸芯部材の金属芯部に伝えることができる。
さらに、この金属芯部の溶接部には集電部が溶接されている。このため、通電により本体部に生じた熱を、集電部及び溶接部を通じて金属芯部に伝えることができる。即ち、電極体のうちの集電部では、電極箔同士が径方向に重なり合っているため、この集電部を、軸芯部材の金属芯部の溶接部に溶接することで、本体部のうち、径方向のいずれの位置で発生した熱も、集電部を通じて金属芯部に熱を伝えることができる。従って、電極体の本体部における径方向の温度のばらつきをも抑制することができる。
かくして、電極体における径方向の温度のばらつきを小さくして、電池容量の低下や電池抵抗の増加を抑制できる電池とすることができる。
【０００８】
なお、「軸芯部材」の形態としては、金属芯部として、正極側の集電部を溶接する第１金属芯部、及び、負極側の集電部を溶接する第２金属芯部の少なくともいずれかを有する形態が挙げられる。また、「電極板」としては、正極箔を含む正極板、及び、負極箔を含む負極板が挙げられる。
【０００９】
さらに、上述の電池であって、前記軸芯部材の前記金属芯部は、前記扁平捲回型電極体から前記軸線方向外側に延出する延出部を有してなる電池とすると良い。
【００１０】
上述の電池では、軸芯部材の金属芯部は、電極体から軸線方向外側に延出する延出部を有する。このため、電極体から金属芯部に伝えられた熱を、延出部を通じて電極体の外部に放散させることができる。
【００１１】
さらに、上述の電池であって、前記延出部は、この延出部から前記電池ケースへ熱伝導可能に、上記電池ケースに直接結合し、又は、電気絶縁物を介して間接に接してなる電池とすると良い。
【００１２】
上述の電池では、延出部が電池ケースに直接結合し、又は、電気絶縁物を介して間接に接してなる。このため、電極体から金属芯部に伝えられた熱を、延出部及び電池ケースを通じて電池ケースの外部に放散させることができる。
【００１３】
なお、延出部から電池ケースへ熱伝導可能に、延出部を電池ケースに直接結合させる手法としては、例えば、延出部と電池ケースとの当接や接着や溶接が挙げられる。また、延出部から電池ケースへ熱伝導可能に、電気絶縁物を介して電池ケースに延出部を間接に接触（当接）させる手法としては、例えば、延出部と電池ケースとの間に、良熱伝導性の絶縁シートを介在させる、さらには、この絶縁シートと延出部或いは電池ケースとをそれぞれ接着する手法が挙げられる。
【００１４】
さらに、上述のいずれかの電池であって、一又は複数の部材からなり、前記金属芯部と接触することなく、前記集電部に接続して、一部が前記電池ケースの外部に延出する端子部材を備える電池とすると良い。
【００１５】
電池を充放電させると、正極端子部材や負極端子部材は、自身の抵抗により発熱する。このため、例えば、端子部材が軸芯部材の金属芯部に接触する場合や、金属芯部を端子部材と兼用した場合、端子部材で発生する熱が金属芯部に伝わって、この金属芯部の温度が高くなるので、電極体の本体部で発生した熱が金属芯部に移動し難くなる。
これに対し、上述の電池では、端子部材は金属芯部に接触していない。このため、端子部材で発生した熱が金属芯部に伝わり難いので、電極体の本体部で発生した熱を金属芯部に適切に移すことができる。
【００１６】
さらに、上述のいずれかの電池であって、前記軸芯部材の前記金属芯部は、一対の主平面がそれぞれ前記本体部に密着する、平板形状の金属板芯部である電池とすると良い。
【００１７】
上述の電池では、金属芯部は上述の金属板芯部である。このため、２つの主平面と電極体の本体部とが密着する面積を大きくできて、本体部で発生した熱を金属板芯部（金属芯部）に伝えやすい電池とすることができる。
【００１８】
さらに、上述のいずれかの電池であって、前記電極箔を含む前記電極板は、正極箔を含む正極板、及び、負極箔を含む負極板であり、前記集電部は、前記扁平捲回型電極体のうち、前記軸線方向の一方側端部の位置する正極集電部、及び、上記軸線方向の他方側端部に位置する負極集電部であり、前記軸芯部材は、前記金属芯部として、上記正極集電部が溶接してなる第１金属芯部、及び、上記負極集電部が溶接してなる第２金属芯部のいずれをも有する電池とすると良い。
【００１９】
上述の電池では、軸芯部材は上述した第１金属芯部及び第２金属芯部のいずれをも有する。このため、通電により電極体の本体部に生じた熱を、本体部に密着すると共に正極集電部と溶接された第１金属芯部に伝えることができる。さらに加えて、本体部に密着すると共に負極集電部と溶接された第２金属芯部にも伝えることができる。
【００２０】
さらに、上述の電池であって、前記第１金属芯部は、第１金属からなり、前記扁平捲回型電極体から前記軸線方向の一方側に延出する第１延出部を有し、前記第２金属芯部は、上記第１金属とは異なる第２金属からなり、上記扁平捲回型電極体から上記軸線方向の他方側に延出する第２延出部を有し、上記第１金属芯部及び第２金属芯部のうち、熱伝導率の高い金属からなる金属芯部を高伝導金属芯部とし、熱伝導率の低い金属からなる金属芯部を低伝導金属芯部としたとき、上記高伝導金属芯部が前記本体部に密着する密着面積を、上記低伝導金属芯部が上記本体部に密着する密着面積よりも大きくしてなる電池とすると良い。
【００２１】
上述の電池では、第１金属芯部が第１金属からなり、第２金属芯部が第１金属とは異なる第２金属からなる。なお、第１金属芯部及び第２金属芯部のうち、熱伝導率の高い金属からなる高伝導金属芯部の方が、熱伝導率の低い金属からなる低伝導金属芯部よりも自身の延出部に熱を移動させやすい。
そして、高伝導金属芯部の密着面積を、低伝導金属芯部の密着面積よりも大きくしてなる。このため、電極体の本体部で発生した熱を低伝導金属芯部よりも高伝導金属芯部に多く伝えることができるので、延出部を通じて電極体からの熱を適切に放散させうる電池とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】実施例１にかかる電池の斜視図である。
【図２】実施例１にかかる電池の断面図（図１のＡ−Ａ断面）である。
【図３】実施例１の正極板（負極板）の斜視図である。
【図４】実施例１の軸芯部材の斜視図である。
【図５】実施例１にかかる電池における熱の伝わりを示す説明図である。
【図６】実施例２にかかる電池の断面図である。
【図７】実施例３にかかる電池の断面図である。
【図８】実施例４にかかる電池の断面図である。
【図９】比較例２の電池の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
（実施例１）
次に、本発明の１形態（実施例１）に係る電池について、図面を参照しつつ説明する。まず、実施例１にかかる電池１について、図１，２を参照して説明する。この電池１は、いずれも帯状の正極板２０、負極板３０及びセパレータ４０を有し、これらを捲回軸ＡＸの周りに捲回した扁平形状の電極体１０を備える（図１，２参照）。なお、この電極体１０は、正極板２０及び負極板３０よりも径方向ＤＲ内側に、後述する軸芯部材５０を有している。
また、電池１は、この電極体１０の正極板２０に接続された正極端子部材６０、負極板３０に接続された負極端子部材７０、及び、電極体１０を内部に収容する電池ケース８０を備える（図１，２参照）。これらのほか、電極体１０内に、有機溶媒に溶質（ＬｉＰＦ6）を添加した電解液（図示しない）を備える。
【００２４】
このうち、電池ケース８０は、アルミニウム製の電池ケース本体８１及び封口蓋８８を有する。封口蓋８８は矩形板状であり、電池ケース本体８１の開口を閉塞して、この電池ケース本体８１に溶接されている。この封口蓋８８は、正極端子部材６０を電池ケース８０の内部から外部に貫通させるための第１貫通孔８８Ｘ、及び、負極端子部材７０を電池ケース８０の内部から外部に貫通させるための第２貫通孔８８Ｙを有する（図２参照）。なお、第１貫通孔８８Ｘと正極端子部材６０との間、及び、第２貫通孔８８Ｙと負極端子部材７０との間には、それぞれ絶縁性の樹脂からなる絶縁部材９５が介在し、互いを絶縁している。また、封口蓋８８の蓋表面８８ａには、第１貫通孔８８Ｘと第２貫通孔８８Ｙとの間の位置に、矩形板状の安全弁９７が封着されている。
【００２５】
また、電池ケース本体８１は有底矩形箱形である。即ち、封口蓋８８と対向する矩形平板状のケース底部８２、及び、このケース底部８２の四方の縁から、このケース底部８２の垂直方向に立ち上がるケース壁部（次述する第１ケース壁部８３及び第２ケース壁部８４）からなる（図１参照）。このケース壁部は、それぞれ捲回軸ＡＸに垂直な面をなす、平板状の２つの第１ケース壁部８３，８３と、それぞれ電極体１０の捲回軸ＡＸに平行な平板状の２つの第２ケース壁部８４，８４とからなる。
【００２６】
このうち、２つの第２ケース壁部８４，８４及びケース底部８２と電極体１０とは、樹脂からなる絶縁フィルム（図示しない）が介在して絶縁されている。一方、第１ケース壁部８３，８３は、後に詳述するが、電極体１０の軸芯部材５０の両端（後述する第１端部５１Ｖ，第２端部５２Ｖ）とそれぞれ結合すると共に熱的に接続している。
【００２７】
正極端子部材６０は、単一のアルミニウム材からなりクランク形状を有する（図１，２参照）。この正極端子部材６０は、基端側（電極体１０側）に位置し、正極板２０（後述する正極集電部１１）に溶接された正極接続部６１と、電池ケース８０の外部に延出する先端側に位置し、電池１の正極側の外部端子をなす正極外部端子部６２とを有する（図２参照）。
なお、この正極端子部材６０は、後述する軸芯部材５０の第１金属板芯部５１に接触していない（図２参照）。このため、電池１の充放電によって、正極端子部材６０が自身の抵抗で発熱しても、この熱が第１金属板芯部５１に直接伝わらない。
【００２８】
また、負極端子部材７０は、正極端子部材６０と同様、単一の銅材からなりクランク形状を有する（図１，２参照）。この負極端子部材７０も、基端側（電極体１０）に位置し、負極板３０（後述する負極集電部１２）に溶接された負極接続部７１と、電池ケース８０の外部に延出する先端側に位置し、電池１の負極側の外部端子をなす負極外部端子部７２とを有する（図２参照）。
なお、この負極端子部材７０は、後述する軸芯部材５０の第２金属板芯部５２に接触していない（図２参照）。このため、上述した正極端子部材６０と同様、充放電によって、負極端子部材７０が自身の抵抗で発熱しても、この熱が第２金属板芯部５２に直接伝わらない。
【００２９】
電極体１０は、図１に示すように、正極板２０及び負極板３０をセパレータ４０を介して捲回軸ＡＸの周りに扁平形状に捲回した扁平捲回型電極体である。なお、この電極体１０を捲回軸ＡＸに垂直に切断した横断面ＰＪ（図１のハッチング部分）は、矩形状の部分を２つの半円状部分で挟んだ扁平な長円形状をなしている（図１参照）。
【００３０】
この電極体１０をなす正極板２０は、図３の斜視図に示すように、長手方向ＤＡに延びる帯状でアルミニウムからなる正極箔２８と、この正極箔２８（正極箔２８の両主面）の短手方向（幅方向）ＤＢ一方側（図３中、左上側）に偏って形成され、正極箔２８の長手方向ＤＡに延びる帯状の２つの正極活物質層２１，２１とを有している。これにより、この正極板２０は、正極箔２８の短手方向ＤＢの他方側（図３中、右下側）に、正極活物質層２１から正極箔２８が露出している。
【００３１】
また、負極板３０は、図３の斜視図に示すように、長手方向ＤＡに延びる帯状で銅からなる負極箔３８と、この負極箔３８（負極箔３８の両主面）の短手方向ＤＢ一方側（図３中、左上側）に偏って形成され、負極箔３８の長手方向ＤＡに延びる帯状の２つの負極活物質層３１，３１とを有している。これにより、この負極板３０は、負極箔３８の短手方向ＤＢの他方側（図３中、右下側）に、負極活物質層３１から負極箔３８が露出している。
【００３２】
なお、上述した正極板２０及び負極板３０を有する電極体１０のうち、捲回軸ＡＸに沿う軸線方向ＤＸの一方側（図２中、左側）には、正極板２０の正極箔２８が露出して渦巻状に捲回された正極集電部１１が、軸線方向ＤＸの他方側（図２中、右側）には、負極板３０の負極箔３８が露出して渦巻状に捲回された負極集電部１２が、それぞれ位置している（図２参照）。
また、電極体１０は、軸線方向ＤＸについて、正極集電部１１及び負極集電部１２よりも軸線方向ＤＸ内側に位置する本体部１３を有する。この本体部１３は、正極板２０（正極活物質層２１，正極箔２８）、負極板３０（負極活物質層３１，負極箔３８）、及び、前述したセパレータ４０が径方向ＤＲに積層されている。電池１の充放電の際には、電極体１０のうち、この本体部１３において熱が生じる。
【００３３】
また、この電極体１０の中心には、即ち、正極板２０及び負極板３０よりも径方向ＤＲ内側には、平板形状の軸芯部材５０が挿入されている（図２参照）。この軸芯部材５０は、第１方向ＤＦの寸法Ｔｆが１１０ｍｍ、第２方向ＤＧの寸法Ｔｇが５０ｍｍ、そして、板厚Ｔｈが２ｍｍの矩形平板形状である（図４参照）。
この軸芯部材５０は、図４に示すように、第１方向ＤＦのうち一方側（図４中、左側）に位置する矩形平板状の第１金属板芯部５１と、この第１金属板芯部５１とは逆側（図４中、右側）に位置する矩形平板状の第２金属板芯部５２と、これら第１金属板芯部５１と第２金属板芯部５２との間に位置する矩形平板状の樹脂部５３とを有する。なお、図４に示す、第１金属板芯部５１の第１方向ＤＦの寸法Ｔ１、第２金属板芯部５２の第１方向ＤＦの寸法Ｔ２、及び、樹脂部５３の第１方向ＤＦの寸法Ｔ３をそれぞれ、３２ｍｍ、６８ｍｍ及び１０ｍｍにしている。
【００３４】
このうち、絶縁性樹脂からなる樹脂部５３は、第１金属板芯部５１及び第２金属板芯部５２に接着して、これらの間の電気的な絶縁を保つ。
また、アルミニウムからなる平板形状の第１金属板芯部５１は、一対の第１主平面５１Ｌ，５１Ｌを有する（図４参照）。また、銅からなる平板形状の第２金属板芯部５２もまた、一対の第２主平面５２Ｌ，５２Ｌを有する（図４参照）。
【００３５】
なお、本実施例１にかかる電池１では、上述した軸芯部材５０は、図２に示すように、この軸芯部材５０の第１方向ＤＦが電極体１０の軸線方向ＤＸに一致し、第２方向ＤＧが電極体１０の長円形状の横断面ＰＪにおける長径方向ＤＬに一致するよう、電極体１０内（正極板２０及び負極板３０の径方向ＤＲ内側）に配置されている。
従って、軸芯部材５０の第１金属板芯部５１は、径方向ＤＲ内側から電極体１０の本体部１３に密着する第１密着部５１Ｍと、電極体１０の正極集電部１１が溶接している第１溶接部５１Ｎと、電極体１０から軸線方向ＤＸの一方側（図２中、左側）に延出する第１延出部５１Ｐとを有する（図２参照）。なお、この第１延出部５１Ｐのうち、軸線方向ＤＸの一方側（図２中、左側）の端を第１端部５１Ｖとする。
【００３６】
ここで、図５を参照しつつ、電極体１０と第１金属板芯部５１との間での熱の伝わり（移動）について、以下に説明する。
第１金属板芯部５１の第１密着部５１Ｍは、第１金属板芯部５１の一対の第１主平面５１Ｌ，５１Ｌを通じて電極体１０の本体部１３に密着している。このため、本体部１３に生じた熱は第１密着部５１Ｍに伝えられる。これに加えて、第１金属板芯部５１の第１溶接部５１Ｎには、径方向ＤＲに正極箔２８が重なり合う正極集電部１１が溶接している。このため、本体部１３の径方向ＤＲのいずれの位置からも、正極箔２８（正極集電部１１）を通じて熱が第１溶接部５１Ｎに伝えられる。
【００３７】
なお、第１金属板芯部５１の第１延出部５１Ｐは、前述した電池ケース８０へ熱伝導可能に、電池ケース８０に間接に当接している。具体的には、第１延出部５１Ｐの第１端部５１Ｖと電池ケース８０の第１ケース壁部８３との間に、良熱伝導性であるが電気絶縁性を有する樹脂板９０を介在させて、この樹脂板９０と第１金属板芯部５１或いは電池ケース８０とをそれぞれ接着させてある（図２，５参照）。これにより、第１金属板芯部５１と電池ケース８０とは電気的に絶縁されながらも、第１金属板芯部５１から電池ケース８０に効率良く熱を伝えることができる。なお、樹脂板９０としては、例えば放熱絶縁フィラーなど、熱伝導性が高く、電気絶縁性を有する無機化合物からなる材料と共に、ポリアミド系やポリエステル系などの樹脂を板状（シート状）に成形したものが挙げられる。
【００３８】
かくして、本実施例１にかかる電池１では、図５において実線の矢印で示すように、電極体１０の本体部１３に発生した熱を、これに密着している軸芯部材５０の第１金属板芯部５１（第１密着部５１Ｍ）、さらには電池ケース８０に伝える第１経路Ｒ１を通じて、電池１の外部（図５中、左端）に放散することができる。
さらに、図５において破線の矢印で示すように、上述した第１経路Ｒ１に加え、本体部１３で発生した熱を、正極集電部１１をなす正極箔２８から、この正極箔２８と溶接した第１溶接部５１Ｎに伝え、さらに、電池ケース８０に伝える第２経路Ｒ２を通じても、電池１の外部（図５中、左端）に放散できる。
【００３９】
また、軸芯部材５０の第２金属板芯部５２は、径方向ＤＲ内側から電極体１０の本体部１３に密着する第２密着部５２Ｍと、電極体１０の負極集電部１２が溶接している第２溶接部５２Ｎと、電極体１０から軸線方向ＤＸの他方側（図２中、右側）に延出する第２延出部５２Ｐとを有する（図２参照）。なお、この第２延出部５２Ｐのうち、軸線方向ＤＸの他方側（図２中、右側）の端を第２端部５２Ｖとする。
【００４０】
また、第２金属板芯部５２の第２密着部５２Ｍは、第１金属板芯部５１と同様、第２金属板芯部５２の一対の第２主平面５２Ｌ，５２Ｌを通じて本体部１３に密着している。このため、電極体１０の本体部１３に生じた熱は第２密着部５２Ｍに伝えられる。これに加えて、第２金属板芯部５２の第２溶接部５２Ｎには、径方向ＤＲに負極箔３８が重なり合う負極集電部１２が溶接している。このため、本体部１３の径方向ＤＲのいずれの位置からも、負極箔３８（負極集電部１２）を通じて熱が第２溶接部５２Ｎに伝えられる。
【００４１】
なお、第２金属板芯部５２の第２延出部５２Ｐは、第１金属板芯部５１と同様に、電池ケース８０へ熱伝導可能に、電池ケース８０に間接に当接している（図２，５参照）。これにより、第２金属板芯部５２と電池ケース８０とは電気的に絶縁されながらも、第２金属板芯部５２から電池ケース８０に効率良く熱を伝えることができる。
かくして、本実施例１にかかる電池１では、図５において実線の矢印で示すように、電極体１０の本体部１３に発生した熱を、これに密着している軸芯部材５０の第２金属板芯部５２（第２密着部５２Ｍ）、さらには電池ケース８０に伝える第３経路Ｒ３を通じて、電池１の外部（図５中、左端）に放散することができる。
さらに、図５において破線の矢印で示すように、上述した第３経路Ｒ３に加え、本体部１３で発生した熱を、負極集電部１２をなす負極箔３８から、この負極箔３８と溶接した第２溶接部５２Ｎに伝え、さらに、電池ケース８０に伝える第４経路Ｒ４を通じても、電池１の外部（図５中、左端）に放散できる。
【００４２】
なお、本実施例１では、第１金属板芯部５１のうち第１密着部５１Ｍの第１方向ＤＦの寸法Ｔ１Ｍを１２ｍｍ、第２金属板芯部５２のうち第２密着部５２Ｍの第１方向ＤＦの寸法Ｔ２Ｍを４８ｍｍにしている。また、第１金属板芯部５１の第１密着部５１Ｍと、第２金属板芯部５２の第２密着部５２Ｍとは、第２方向ＤＧの寸法Ｔｇが同じ（＝５０ｍｍ）である（図２参照）。このため、寸法Ｔ２Ｍが寸法Ｔ１Ｍよりも大きい第２金属板芯部５２における第２密着部５２Ｍが電極体１０の本体部１３に密着する第２面積Ｓ２（＝Ｔ２Ｍ×Ｔｇ×２）の方が、第１金属板芯部５１における第１密着部５１Ｍが本体部１３に密着する第１面積Ｓ１（＝Ｔ１Ｍ×Ｔｇ×２）よりも大きくされている（Ｓ２＞Ｓ１）。
【００４３】
上述の実施例１にかかる電池１について、充放電を繰り返す試験を行い、試験中の電極体１０の各部の最高温度、及び、試験前後の電池容量の変化を調査した。
まず、電池１を用意した。但し、試験に用いる電池１の電極体１０には、電極体１０の径方向ＤＲの異なる位置に熱電対をそれぞれ配置した。具体的には、電極体１０の軸線方向ＤＸ中央における、電極体１０の最内周の部位ＰＡ、電極体１０の最外周の部位ＰＣ、及び、径方向中央（即ち、部位ＰＡと部位ＰＣとの中間）の部位ＰＢにそれぞれ熱電対を配置した。
【００４４】
電池１の形態について表１に示す。なお、この表１では、第１金属板芯部、第２金属板芯部及び樹脂部のうち、当該電池において軸芯部材に含まれるものについて「○」を、含まれないものについて「×」をそれぞれ付している。また、前述した第１経路Ｒ１、第２経路Ｒ２、第３経路Ｒ３及び第４経路Ｒ４のうち、当該電池に含まれるものについて「○」を、含まれないものについて「×」をそれぞれ付している。
【００４５】
【表１】
【００４６】
上述した電池１の電池容量を測定した。具体的には、予め充電状態をＳＯＣ１００％にした電池１について、２５℃の温度環境下で、１／３Ｃの電流値で３．０Ｖとなるまで定電流放電を行い、放電した電池容量を測定した。このときの電池容量を試験前電池容量Ｃ１とする。
【００４７】
電池容量を測定した後、充電してＳＯＣ６０％に調整した電池１について、２５℃の温度環境下で、１０Ｃの電流による１０秒間の放電と、１０Ｃの電流による１０秒間の充電とを交互に１０００００回繰り返した。なお、放電と充電との間には、それぞれ１０秒間の休止を設けた。
試験中、熱電対を用いて、電極体１０の各部位ＰＡ，ＰＢ，ＰＣの温度を測定し、試験中の最高温度を表２に記載する。
【００４８】
【表２】
【００４９】
その後、電池１の電池容量の値（試験後電池容量Ｃ２）を、前述した手法で測定した。そして、試験前電池容量Ｃ１及び試験後電池容量Ｃ２を用いて、試験前後における電池１の容量維持率（即ち、試験後電池容量Ｃ２を、試験前電池容量Ｃ１で除した値の百分率（％））を算出した。電池１の容量維持率についても、表２に記載する。
【００５０】
（実施例２）
加えて、実施例２〜４，比較例１〜３の各電池を用意し、これら各電池についても、充放電を繰り返す試験を行い、試験中の電極体の各部位における最高温度、及び、容量維持率を調査した。これらについても、表１，２に示す。
なお、実施例２の電池では、軸芯部材１５０は、図６に示すように、軸線方向ＤＸの一方側（図６中、左側）に位置し、アルミニウム製の第１金属板芯部１５１と、軸線方向ＤＸの他方側（図６中、右側）に位置し、絶縁樹脂製の樹脂部１５３とからなり、第２金属板芯部を有しない点で、実施例１と異なる。なお、この軸芯部材１５０も、実施例１の軸芯部材５０と同様、第１方向ＤＦ（軸線方向ＤＸ）の寸法Ｔｆが１１０ｍｍ、第２方向ＤＧ（長径方向ＤＬ）の寸法Ｔｇが５０ｍｍである。但し、第１金属板芯部１５１の第１方向ＤＦの寸法Ｔ１、及び、樹脂部１５３の第１方向ＤＦの寸法Ｔ３は、それぞれ７８ｍｍ及び３２ｍｍとしている（図６参照）。
【００５１】
この実施例２の電池でも、実施例１と同様、第１金属板芯部１５１は、第１密着部５１Ｍと第１溶接部５１Ｎとを有する（図６参照）。但し、第１密着部５１Ｍの第１面積Ｓ１は、Ｓ１＝４８ｍｍ×５０ｍｍ×２としている。
また、実施例１と同様、第１金属板芯部１５１の第１延出部５１Ｐが、前述した樹脂板９０を介して電池ケース８０に当接している。かくして、実施例２の電池は、実施例１の電池１が有する４つの経路Ｒ１〜Ｒ４のうち、第１経路Ｒ１及び第２経路Ｒ２のみ有する。
【００５２】
（実施例３）
また、実施例３の電池では、実施例２とは逆のパターンであり、軸芯部材２５０は、図７に示すように、軸線方向ＤＸの他方側（図７中、右側）に位置し、銅製の第２金属板芯部２５２と、軸線方向ＤＸの一方側（図７中、左側）に位置し、絶縁樹脂製の樹脂部２５３とからなり、第１金属板芯部を有しない点で、実施例１と異なる。なお、この軸芯部材２５０も、実施例１の軸芯部材５０と同様、第１方向ＤＦ（軸線方向ＤＸ）の寸法Ｔｆが１１０ｍｍ、第２方向ＤＧ（長径方向ＤＬ）の寸法Ｔｇが５０ｍｍである。但し、第２金属板芯部２５２の第１方向ＤＦの寸法Ｔ２、及び、樹脂部２５３の寸法Ｔ３は、それぞれ７８ｍｍ及び３２ｍｍとしている（図７参照）。
【００５３】
この実施例３の電池でも、実施例１と同様、第２金属板芯部２５２は、第２密着部５２Ｍと第２溶接部５２Ｎとを有する（図７参照）。但し、第２密着部５２Ｍの第２面積Ｓ２は、Ｓ２＝４８ｍｍ×５０ｍｍ×２としている。
また、実施例１と同様、第２金属板芯部２５２の第２延出部５２Ｐが、樹脂板９０を介して電池ケース８０に当接している。かくして、実施例３の電池は、実施例１の電池１が有する４つの経路Ｒ１〜Ｒ４のうち、第３経路Ｒ３及び第４経路Ｒ４のみ有する。
【００５４】
（実施例４）
また、実施例４の電池では、軸芯部材３５０は、実施例１と同様、第１金属板芯部３５１、第２金属板芯部３５２及び樹脂部３５３の三者からなる。また、この軸芯部材３５０の寸法は、実施例１の軸芯部材５０と同様、第１方向ＤＦ（軸線方向ＤＸ）の寸法Ｔｆが１１０ｍｍ、第２方向ＤＧ（長径方向ＤＬ）の寸法Ｔｇが５０ｍｍである。さらに、実施例４の電池は、実施例１の電池１と同様、４つの経路（第１経路Ｒ１、第２経路Ｒ２、第３経路Ｒ３及び第４経路Ｒ４）を有する。
但し、第１金属板芯部３５１の第１方向ＤＦの寸法Ｔ１、第２金属板芯部３５２の寸法Ｔ２、及び、樹脂部３５３の寸法Ｔ３をそれぞれ、５０ｍｍ、５０ｍｍ及び１０ｍｍにしている点で、実施例１と異なる（図８参照）。そして、これにより、第１金属板芯部３５１のうち第１密着部５１Ｍの第１方向ＤＦの寸法Ｔ１Ｍと、第２金属板芯部３５２のうち第２密着部５２Ｍの寸法Ｔ２Ｍとが同じ２０ｍｍとされ、電極体１０の本体部１３に密着している、第１密着部５１Ｍの第１面積Ｓ１と、第２金属板芯部３５２における第２密着部５２Ｍの第２面積Ｓ２とが等しくされている点で、実施例１と異なる。
【００５５】
（比較例１〜３）
一方、比較例１の電池は、電極体に軸芯部材を設けていない点で、実施例１の電池１と異なる。
また、比較例２の電池は、図９に示すように、実施例２と同じ、第２金属板芯部を有しない軸芯部材１５０を用いる点で、実施例１の電池１と異なる。但し、この軸芯部材１５０の第１金属板芯部１５１と正極集電部１１とが溶接されていない点で、実施例２の電池とも異なる。
また、比較例３の電池は、第１金属板芯部及び第２金属板芯部を有さず、全体が絶縁樹脂からなる軸芯部材を用いている点で、実施例１の電池１と異なる。
【００５６】
これら実施例２〜４，比較例１〜３の各電池についても、試験中における各部位ＰＡ，ＰＢ，ＰＣの最高温度、及び、各電池の容量維持率を表２に示す。
なお、表２では、各部位ＰＡ，ＰＢ，ＰＣの温度差を算出し、この温度差が３℃未満の電池、即ち、電極体の径方向の位置による最高温度のばらつきがない電池を「○」と、逆に、３℃以上の電池を「×」と判定した。また、容量維持率が９４％以上の電池を「○」と、逆に、９４％未満の電池を「×」と判定した。
【００５７】
表２によれば、軸芯部材を有しない比較例１の電池は、試験中の各部位ＰＡ，ＰＢ，ＰＣの最高温度がそれぞれ５５，４５，３９℃である。また、温度差が１６℃となり「×」の判定である。このことから、電池の充放電により、電極体１０の温度に径方向のばらつきが生じ、径方向内側ほど高くなることが判る。これは、電極体１０のうち、径方向外側の部位は、その部位の付近にある電池ケースを通じて熱を電池の外部に放散し易い一方、径方向内側の部位は、径方向外側の部位に比して電池ケースとの距離が長いので、自身の熱を電池ケースの外部に放散し難いためであると考えられる。
また、比較例１の電池における部位ＰＡの最高温度（５５℃）が、実施例１〜４及び比較例１〜３の電池の各部位ＰＡ，ＰＢ，ＰＣの最高温度のうちで最も高い。一方、比較例１の電池は、容量維持率が８０％であり「×」の判定である。この値は、実施例１〜４及び比較例１〜３の電池の容量維持率のうちで最も低い。これは、充放電中に、電極体が高温環境下にさらされて、電極体（電極板）の劣化が進行したためであると考えられる。
【００５８】
比較例２の電池では、試験中の各部位ＰＡ，ＰＢ，ＰＣの最高温度がそれぞれ５２，４５，４０℃である。このことから、前述した軸芯部材１５０を電極体１０の内部に配置した比較例２の電池は、軸芯部材を設けていない比較例１の電池よりも、電極体１０における径方向内側の部位の温度が低い。軸芯部材１５０を備える比較例２の電池では、電極体１０の本体部１３に密着している第１金属板芯部１５１、及び、この第１金属板芯部１５１に熱的に接続する電池ケース８０で構成する、前述した第１経路Ｒ１を通じて、電極体１０（本体部１３）の熱を電池の外部に放散できるためであると考えられる。
但し、比較例２の電池における、各部位ＰＡ，ＰＢ，ＰＣの温度差は１２℃であり、「×」の判定である。このことから、上述した第１経路Ｒ１だけでは、電極体１０の温度ばらつきを十分には抑制できないことが判る。
【００５９】
また、比較例２の電池の容量維持率は８８％であり、比較例１の電池に比べて高くなっている。軸芯部材１５０による電極体１０の熱の放散によって、比較例１の電池よりも電極体１０の最高温度が低くなり、電極体の劣化の進行が抑制されたためであると考えられる。但し、比較例２の容量維持率は依然として「×」の判定であり、比較例２の電池では、所望の電池性能を十分に維持することができない。
【００６０】
比較例３の電池は、試験中の各部位ＰＡ，ＰＢ，ＰＣの最高温度がそれぞれ４８，４５，４２℃である。全体が樹脂からなる軸芯部材を電極体１０の内部に配置した比較例３の電池は、軸芯部材を有しない比較例１の電池に比べ、電極体１０に発生した熱を放散できることが判る。軸芯部材を備える電池では、電極体１０の本体部１３に密着している部位から軸芯部材に熱が伝わる。そして、この軸芯部材に接触する電池ケース８０を通じて、電極体１０の熱を電池の外部に放散できるためであると考えられる。
但し、比較例３の電池における温度差は６℃で、「×」の判定となる。従って、比較例２の電池同様、電極体１０の温度ばらつきを十分には抑制できない。
また、比較例３の電池の容量維持率は８４％であり、比較例１の電池よりも高くなっている。軸芯部材１５０を備える比較例２の電池と同様、軸芯部材による電極体１０の熱の放散によって、比較例１の電池よりも電極体１０の最高温度が低くなり、電極体の劣化の進行が抑制されたためであると考えられる。
但し、比較例３の容量維持率は、比較例１，２と同様、「×」の判定であり、比較例３の電池では、所望の電池性能を十分に維持することができない。
【００６１】
一方、上述した比較例１〜３の各電池に対し、実施例１の電池１の、試験中の各部位ＰＡ，ＰＢ，ＰＣの最高温度はそれぞれ３７，３５，３５℃である。また、実施例２の電池の、試験中の各部位ＰＡ，ＰＢ，ＰＣの最高温度はそれぞれ４０，３９，３８℃であり、実施例３の電池の最高温度はそれぞれ３８，３７，３６℃であり、実施例４の電池の最高温度はそれぞれ３９，３８，３７℃である。つまり、各部位ＰＡ，ＰＢ，ＰＣのいずれについても、実施例１〜４の各電池の最高温度は、上述した比較例１〜３の各電池よりも低い（例えば、部位ＰＡにおいて、実施例１，２，３，４の各電池の最高温度（３７，４０，３８，３９℃）は、比較例１，２，３の各電池の最高温度（５５，５２，４８℃）のいずれよりも低い）。
また、実施例１〜４の各電池は、各部位ＰＡ，ＰＢ，ＰＣの温度差がいずれも２℃であり、「○」の判定である。このことから、実施例１〜４の各電池はいずれも、温度ばらつきを抑制できることが判る。
【００６２】
加えて、実施例１〜４の各電池の容量維持率はいずれも「○」の判定である。これは、実施例１〜４の各電池では、上述したように、電極体１０の径方向における温度のばらつきが小さくなり、また、充放電中の電極体１０の各部位における最高温度を４０℃程度以下に抑えられたため、電極体の劣化が抑制されたと考えられる。
【００６３】
これは、実施例１〜４の各電池（電池１）は、前述した４つの経路Ｒ１〜Ｒ４のうち、第１経路Ｒ１と第２経路Ｒ２との組合せ、及び、第３経路Ｒ３と第４経路Ｒ４との組合せの少なくともいずれかを有しているのに対し、比較例１〜３の各電池は、これらの組合せを有していないためであると考えられる。
【００６４】
さらに、実施例１〜４の各電池について検討する。なお、各電池において、電極体１０の軸線方向ＤＸの中央に熱電対をそれぞれ配置した。このため、実施例４の電池では、熱電対が軸芯部材３５０のうち樹脂部３５３の径方向ＤＲ外側に位置したため、熱電対を第２金属板芯部２５２の径方向ＤＲ外側に位置させた実施例３よりも、各部位ＰＡ〜ＰＣの最高温度がいずれも高くなったと考えられる。
まず、実施例１の電池と実施例２，３の各電池とについて検討する。軸芯部材５０に第１金属板芯部５１及び第２金属板芯部５２のいずれをも有する実施例１の電池１は、実施例２，３に比べて、各部位ＰＡ〜ＰＣの最高温度がいずれも低い一方、容量維持率は高い。
【００６５】
これは、実施例２の電池は、第１経路Ｒ１と第２経路Ｒ２との組合せのみを有する。また、実施例３の電池は、第３経路Ｒ３と第４経路Ｒ４との組合せのみを有する。これに対し、実施例１の電池１は、第１経路Ｒ１と第２経路Ｒ２との組合せ、及び、第３経路Ｒ３と第４経路Ｒ４との組合せの２つを有する。このため、実施例２，３の各電池よりも、電極体１０（本体部１３）の熱を電池１の外部に確実に放散できるためであると考えられる。
【００６６】
次いで、実施例１の電池１と実施例４の電池とを比較する。実施例１の電池１は、各部位ＰＡ〜ＰＣの最高温度が、いずれも実施例４の電池のそれよりも低い。
実施例１の電池１及び実施例４の電池では、電極体１０の本体部１３に密着する第１金属板芯部及び第２金属板芯部の総面積は等しい。しかし、アルミニウムからなる第１金属板芯部３５１の第１面積Ｓ１と、アルミニウムよりも熱伝導率の高い銅からなる第２金属板芯部３５２の第２面積Ｓ２とが等しい実施例４の電池よりも、第２面積Ｓ２が第１面積Ｓ１よりも大きい実施例１の電池１の方が、本体部１３に発生した熱をより早く電池の外部に伝えやすいためであると考えられる。
【００６７】
以上に示したように、実施例１〜４にかかる各電池（電池１）では、軸芯部材５０，１５０，２５０，３５０の金属板芯部（第１金属板芯部５１，１５１，３５１，第２金属板芯部５２，２５２，３５２）は、電極体１０の本体部１３に密着する密着部（第１密着部５１Ｍ，第２密着部５２Ｍ）を有している。このため、これらの各電池（電池１）では、通電により本体部１３に生じた熱を、本体部１３に密着している密着部５１Ｍ，５２Ｍを通じて、軸芯部材５０，１５０，２５０，３５０の金属板芯部５１，５２，１５１，２５２，３５１に伝えることができる。
【００６８】
さらに、第１金属板芯部５１，１５１，３５１の第１溶接部５１Ｎには、正極集電部１１が溶接されている。また，第２金属板芯部５２，２５２，３５２の第２溶接部５２Ｎには、負極集電部１２が溶接されている。このため、通電により本体部１３に生じた熱を、正極集電部１１を通じて第１金属板芯部５１，１５１，３５１に伝えることができる。即ち、電極体１０のうちの正極集電部１１では、正極箔２８同士が径方向ＤＲに重なり合っているため、この正極集電部１１を、軸芯部材５０，１５０，３５０の第１金属板芯部５１，１５１，３５１の第１溶接部に溶接することで、本体部１３のうち、径方向ＤＲのいずれの位置で発生した熱も、正極集電部１１を通じて第１金属板芯部５１，１５１，３５１に熱を伝えることができる。従って、電極体１０の本体部１３における径方向ＤＲの温度のばらつきをも抑制することができる。
同様に、通電により本体部１３に生じた熱を、負極集電部１２を通じて第２金属板芯部５２，２５２，３５２に伝えることができる。
かくして、実施例１〜４にかかる各電池（電池１）では、電極体１０における径方向ＤＲの温度のばらつきを小さくして、電池容量の低下や電池抵抗の増加を抑制できる電池とすることができる。
【００６９】
また、第１金属板芯部５１，１５１，３５１は、電極体１０から軸線方向ＤＸ外側に延出する第１延出部５１Ｐを、また、第２金属板芯部５２，２５２，３５２は第２延出部５２Ｐを有する。このため、電極体１０から第１金属板芯部５１，１５１，３５１に伝えられた熱を、第１延出部５１Ｐを通じて電極体１０の外部に放散させることができる。また、第２金属板芯部５２，２５２，３５２は、第１金属板芯部５１，１５１，３５１と同様、電極体１０から第２金属板芯部５２，２５２，３５２に伝えられた熱を、第２延出部５２Ｐを通じて電極体１０の外部に放散させることができる。
かくして、実施例１〜４にかかる各電池（電池１）では、電極体１０の温度上昇を抑えることができる。
【００７０】
また、第１金属板芯部５１，１５１，３５１の第１延出部５１Ｐは、電池ケース８０へ熱伝導可能に、樹脂板９０を介して電池ケース８０に間接に接してなる。このため、電極体１０から第１金属板芯部５１，１５１，３５１に伝えられた熱を、第１延出部５１Ｐ及び電池ケース８０を通じて電池ケース８０の外部に放散させることができる。
また、第２金属板芯部５２，２５２，３５２の第２延出部５２Ｐは、電池ケース８０へ熱伝導可能に、樹脂板９０を介して電池ケース８０に間接に接してなる。このため、電極体１０から第２金属板芯部５２，２５２，３５２に伝えられた熱を、第２延出部５２Ｐ及び電池ケース８０を通じて電池ケース８０の外部に放散させることができる。
【００７１】
また、正極端子部材６０は第１金属板芯部５１，１５１，３５１に、負極端子部材７０は第２金属板芯部５２，２５２，３５２にそれぞれ接触していない。このため、正極端子部材６０で発生する熱が第１金属板芯部５１，１５１，３５１に伝わり難いので、電極体１０の本体部１３で発生した熱を、第１金属板芯部５１，１５１，３５１に適切に移すことができる。また、負極端子部材７０で発生する熱が第２金属板芯部５２，２５２，３５２に伝わり難いので、本体部１３で発生した熱を第２金属板芯部５２，２５２，３５２に適切に移すことができる。
【００７２】
また、第１金属板芯部５１，１５１，３５１は、一対の第１主平面５１Ｌ，５１Ｌがそれぞれ電極体１０の本体部１３に密着する平板形状である。このため、一対の第１主平面５１Ｌ，５１Ｌと本体部１３とが密着する面積（第１面積Ｓ１）を大きくできて、本体部１３で発生した熱を第１金属板芯部５１，１５１，３５１に伝えやすい電池とすることができる。
また、第２金属板芯部５２，２５２，３５２は、一対の第２主平面５２Ｌ，５２Ｌがそれぞれ本体部１３に密着する平板形状である。このため、一対の第２主平面５２Ｌ，５２Ｌと本体部１３とが密着する面積（第２面積Ｓ２）を大きくできて、本体部１３で発生した熱を第２金属板芯部５２，２５２，３５２に伝えやすい電池とすることができる。
【００７３】
また、実施例１，４の各電池（電池１）は、軸芯部材５０，３５０が第１金属板芯部５１，３５１及び第２金属板芯部５２，３５２のいずれをも有する。このため、通電により電極体１０の本体部１３に生じた熱を、本体部１３に密着すると共に正極集電部１１と溶接された第１金属板芯部５１，３５１に伝えることができる。さらに加えて、本体部１３に密着すると共に負極集電部１２と溶接された第２金属板芯部５２，３５２にも伝えることができる。
【００７４】
また、実施例１の電池１では、第１金属板芯部５１がアルミニウムからなり、第２金属板芯部５２が銅からなる。なお、銅はアルミニウムよりも熱伝導率が高く、その銅からなる高伝導金属芯部である第２金属板芯部５２の方が、アルミニウムからなる低伝導金属芯部である第１金属板芯部５１よりも自身の延出部に熱を移動させやすい。
そして、このような高伝導金属芯部である第２金属板芯部５２の密着面積（第２面積Ｓ２）を、低伝導金属板芯部である第１金属板芯部５１の密着面積（第１面積Ｓ１）よりも大きくしてなる。このため、電極体１０の本体部１３で発生した熱を低伝導金属芯部である第１金属板芯部５１よりも高伝導金属芯部である第２金属板芯部５２に多く伝えることができるので、延出部５１Ｐ，５２Ｐを通じて電極体１０からの熱を適切に放散させうる電池１とすることができる。
【００７５】
次いで、本実施例１にかかる電池１の製造方法について、図面を参照しつつ説明する。まず、電極体１０をなす正極板２０を公知の手法で作製する。具体的には、帯状の正極箔２８、及び、この正極箔２８の長手方向ＤＡに延びる帯状の２つの正極活物質層２１，２１からなる正極板２０を作製した（図３参照）。
【００７６】
また、別途、負極板３０も公知の手法で作製する。具体的には、帯状の負極箔３８、及び、この負極箔３８の長手方向ＤＡに延びる帯状の２つの負極活物質層３１，３１からなる負極板３０を作製した（図３参照）。
【００７７】
続いて、上述のように作製した正極板２０及び負極板３０を、前述した２つの帯状のセパレータ４０，４０と共に、円筒形状の芯材（図示しない）の周りに捲回して、捲回軸を有する円筒形状の捲回体（図示しない）を作製した。このとき、正極板２０の正極箔２８（正極集電部１１）を捲回軸の軸線方向の一方側に、負極板３０の負極箔３８（負極集電部１２）を軸線方向の他方側にそれぞれ配置した。
その後、捲回体から芯材を抜き取り、円筒面を両側から押し潰して、横断面が扁平な長円形状の扁平捲回型の電極体１０とした。そして、この電極体１０の中心（捲回軸を含む位置）に、前述した平板形状の軸芯部材５０を配置（挿入）した。具体的には、軸芯部材５０のうち、第１金属板芯部５１の第１溶接部５１Ｎが、電極体１０の正極集電部１１の径方向ＤＲ内側に、また、第２金属板芯部５２の第２溶接部５２Ｎが、電極体１０の負極集電部１２の径方向ＤＲ内側にそれぞれ位置するよう、軸芯部材５０を配置した。
【００７８】
軸芯部材５０を配置後、軸芯部材５０の第１金属板芯部５１の第１溶接部５１Ｎと正極箔２８（正極集電部１１）とを径方向ＤＲに超音波溶接した。また、第２金属板芯部５２の第２溶接部５２Ｎと負極箔３８（負極集電部１２）とを径方向ＤＲに抵抗溶接した。
かくして、正極板２０及び負極板３０よりも径方向ＤＲ内側に軸芯部材５０を挿入した電極体１０を作製した。
【００７９】
その後、電極体１０の正極集電部１１に正極端子部材６０を、負極集電部１２に負極端子部材７０を、それぞれ溶接する。そして、絶縁部材９５を介して、正極端子部材６０の正極外部端子部６２を封口蓋８８の第１貫通孔８８Ｘに、負極端子部材７０の負極外部端子部７２を封口蓋８８の第２貫通孔８８Ｙにそれぞれ挿通して、封口蓋８８に電極体１０を固定した。
次いで、電池ケース本体８１を封口蓋８８で封口すると共に、電極体１０を電池ケース本体８１に収容した。このとき、第１金属板芯部５１と電池ケース８０との間、及び、第２金属板芯部５２と電池ケース８０との間に、それぞれ樹脂板９０を介在させて、第１金属板芯部５１及び第２金属板芯部５２と電池ケース８０とを接着した。
封口蓋８８の注液孔（図示しない）から電池ケース８０内に電解液（図示しない）を注液し、注液孔を封止して、電池１を完成させた（図１，２参照）。
【００８０】
以上において、本発明を実施例１〜４に即して説明したが、本発明は上記実施例１等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言うまでもない。
【００８１】
例えば、実施例１では、第１金属板芯部５１及び第２金属板芯部５２と電池ケース８０との間に、それぞれ樹脂板９０を介在させる手法を用いて、第１金属板芯部５１及び第２金属板芯部５２を電池ケース８０にそれぞれ間接的に接触（当接）させた電池を示した。しかし、軸芯部材に第１金属芯部及び第２金属芯部のいずれをも有する場合、いずれか一方の金属芯部を電池ケースに電気絶縁物を介在させて間接的に接触（当接）させれば良く、例えば、第１金属芯部を電池ケースに電気絶縁物を介在させて間接的に接触（当接）させる一方、第２金属芯部と電池ケースとを当接や接着や溶接等、直接結合させても良い。
また、実施例２（又は、実施例３）では、第１金属板芯部１５１（又は、第２金属板芯部２５２）を電池ケース８０に樹脂板９０を介して間接的に接触（当接）させた。しかし、軸芯部材に第１金属芯部または第２金属芯部の一方を有する電池の場合、第１金属芯部または第２金属芯部を電池ケースに直接結合させても良い。
【符号の説明】
【００８２】
１ 電池
１０ 電極体（扁平捲回型電極体）
１１ 正極集電部（集電部）
１２ 負極集電部（集電部）
１３ 本体部
２０ 正極板（電極板）
２８ 正極箔（電極箔）
３０ 負極板（電極板）
３８ 負極箔（電極箔）
５０，１５０，２５０，３５０ 軸芯部材
５１，１５１，３５１ 第１金属板芯部（金属芯部，金属板芯部，第１金属芯部，低伝導金属芯部）
５１Ｌ 第１主平面（主平面）
５１Ｍ 第１密着部（密着部）
５１Ｎ 第１溶接部（溶接部）
５１Ｐ 第１延出部（延出部）
５２，２５２，３５２ 第２金属板芯部（金属芯部，金属板芯部，第２金属芯部，高伝導金属芯部）
５２Ｌ 第２主平面（主平面）
５２Ｍ 第２密着部（密着部）
５２Ｎ 第２溶接部（溶接部）
５２Ｐ 第２延出部（延出部）
６０ 正極端子部材（端子部材）
７０ 負極端子部材（端子部材）
８０ 電池ケース
９０ 樹脂板（電気絶縁物）
ＡＸ 捲回軸
ＤＸ 軸線方向
Ｓ１ 第１面積（密着面積）
Ｓ２ 第２面積（密着面積）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電極板を捲回軸の周りに扁平に捲回した扁平捲回型電極体を備える電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ハイブリッド自動車、電気自動車などの車両や、ノート型パソコン、ビデオカムコーダなどのポータブル電子機器の駆動用電源に、充放電可能な電池が利用されている。
このような電池として、例えば、正極シート（後述の正極板に対応）、負極シート（後述の負極板に対応）を捲回し、横断面が扁平な長円形状とされた偏平電極体（後述の扁平捲回型電極体に対応）を備える電池が知られている（例えば、特許文献１に記載の電池）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−４７３３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、電池を充放電させると電極体が発熱するが、上述の電池では、扁平捲回型電極体（以下、単に電極体ともいう）の温度が、径方向内側ほど高くなることが判ってきた。電極体のうち、径方向外側の部位は、電池ケースを通じて熱を電池の外部に放散しやすい。一方、電極体のうち、径方向内側に位置する部位ほど、自身の熱を放散し難いためである。このため、電極体の径方向に電池特性がばらつくと共に電極体の内部で劣化が進行して、電池容量の低下や電池抵抗の増加を引き起こしやすい。
【０００５】
本発明は、かかる問題を鑑みてなされたものであって、電極体における径方向の温度のばらつきを小さくして、電池容量の低下や電池抵抗の増加を抑制した電池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】
【０００６】
本発明の一態様は、電極板が捲回軸の周りに扁平に捲回されてなる扁平捲回型電極体を電池ケース内に収容してなる電池であって、上記扁平捲回型電極体は、上記捲回軸に沿う軸線方向の一方端側に、上記電極板の電極箔が露出して捲回された集電部、及び、上記集電部よりも上記軸線方向内側に位置する本体部、を有し、自身の中心に軸芯部材が挿入されてなり、上記軸芯部材は、上記扁平捲回型電極体の上記本体部に密着する密着部、及び、上記集電部が溶接してなる溶接部を含み、金属からなる金属芯部を有する電池である。
【０００７】
上述の電池では、軸芯部材の金属芯部は、電極体の本体部に密着する密着部を有している。このためこの電池では、通電により本体部に生じた熱を、本体部に密着している密着部を通じて軸芯部材の金属芯部に伝えることができる。
さらに、この金属芯部の溶接部には集電部が溶接されている。このため、通電により本体部に生じた熱を、集電部及び溶接部を通じて金属芯部に伝えることができる。即ち、電極体のうちの集電部では、電極箔同士が径方向に重なり合っているため、この集電部を、軸芯部材の金属芯部の溶接部に溶接することで、本体部のうち、径方向のいずれの位置で発生した熱も、集電部を通じて金属芯部に熱を伝えることができる。従って、電極体の本体部における径方向の温度のばらつきをも抑制することができる。
かくして、電極体における径方向の温度のばらつきを小さくして、電池容量の低下や電池抵抗の増加を抑制できる電池とすることができる。
【０００８】
なお、「軸芯部材」の形態としては、金属芯部として、正極側の集電部を溶接する第１金属芯部、及び、負極側の集電部を溶接する第２金属芯部の少なくともいずれかを有する形態が挙げられる。また、「電極板」としては、正極箔を含む正極板、及び、負極箔を含む負極板が挙げられる。
【０００９】
さらに、上述の電池であって、前記軸芯部材の前記金属芯部は、前記扁平捲回型電極体から前記軸線方向外側に延出する延出部を有してなる電池とすると良い。
【００１０】
上述の電池では、軸芯部材の金属芯部は、電極体から軸線方向外側に延出する延出部を有する。このため、電極体から金属芯部に伝えられた熱を、延出部を通じて電極体の外部に放散させることができる。
【００１１】
さらに、上述の電池であって、前記延出部は、この延出部から前記電池ケースへ熱伝導可能に、上記電池ケースに直接結合し、又は、電気絶縁物を介して間接に接してなる電池とすると良い。
【００１２】
上述の電池では、延出部が電池ケースに直接結合し、又は、電気絶縁物を介して間接に接してなる。このため、電極体から金属芯部に伝えられた熱を、延出部及び電池ケースを通じて電池ケースの外部に放散させることができる。
【００１３】
なお、延出部から電池ケースへ熱伝導可能に、延出部を電池ケースに直接結合させる手法としては、例えば、延出部と電池ケースとの当接や接着や溶接が挙げられる。また、延出部から電池ケースへ熱伝導可能に、電気絶縁物を介して電池ケースに延出部を間接に接触（当接）させる手法としては、例えば、延出部と電池ケースとの間に、良熱伝導性の絶縁シートを介在させる、さらには、この絶縁シートと延出部或いは電池ケースとをそれぞれ接着する手法が挙げられる。
【００１４】
さらに、上述のいずれかの電池であって、一又は複数の部材からなり、前記金属芯部と接触することなく、前記集電部に接続して、一部が前記電池ケースの外部に延出する端子部材を備える電池とすると良い。
【００１５】
電池を充放電させると、正極端子部材や負極端子部材は、自身の抵抗により発熱する。このため、例えば、端子部材が軸芯部材の金属芯部に接触する場合や、金属芯部を端子部材と兼用した場合、端子部材で発生する熱が金属芯部に伝わって、この金属芯部の温度が高くなるので、電極体の本体部で発生した熱が金属芯部に移動し難くなる。
これに対し、上述の電池では、端子部材は金属芯部に接触していない。このため、端子部材で発生した熱が金属芯部に伝わり難いので、電極体の本体部で発生した熱を金属芯部に適切に移すことができる。
【００１６】
さらに、上述のいずれかの電池であって、前記軸芯部材の前記金属芯部は、一対の主平面がそれぞれ前記本体部に密着する、平板形状の金属板芯部である電池とすると良い。
【００１７】
上述の電池では、金属芯部は上述の金属板芯部である。このため、２つの主平面と電極体の本体部とが密着する面積を大きくできて、本体部で発生した熱を金属板芯部（金属芯部）に伝えやすい電池とすることができる。
【００１８】
さらに、上述のいずれかの電池であって、前記電極箔を含む前記電極板は、正極箔を含む正極板、及び、負極箔を含む負極板であり、前記集電部は、前記扁平捲回型電極体のうち、前記軸線方向の一方側端部の位置する正極集電部、及び、上記軸線方向の他方側端部に位置する負極集電部であり、前記軸芯部材は、前記金属芯部として、上記正極集電部が溶接してなる第１金属芯部、及び、上記負極集電部が溶接してなる第２金属芯部のいずれをも有する電池とすると良い。
【００１９】
上述の電池では、軸芯部材は上述した第１金属芯部及び第２金属芯部のいずれをも有する。このため、通電により電極体の本体部に生じた熱を、本体部に密着すると共に正極集電部と溶接された第１金属芯部に伝えることができる。さらに加えて、本体部に密着すると共に負極集電部と溶接された第２金属芯部にも伝えることができる。
【００２０】
さらに、上述の電池であって、前記第１金属芯部は、第１金属からなり、前記扁平捲回型電極体から前記軸線方向の一方側に延出する第１延出部を有し、前記第２金属芯部は、上記第１金属とは異なる第２金属からなり、上記扁平捲回型電極体から上記軸線方向の他方側に延出する第２延出部を有し、上記第１金属芯部及び第２金属芯部のうち、熱伝導率の高い金属からなる金属芯部を高伝導金属芯部とし、熱伝導率の低い金属からなる金属芯部を低伝導金属芯部としたとき、上記高伝導金属芯部が前記本体部に密着する密着面積を、上記低伝導金属芯部が上記本体部に密着する密着面積よりも大きくしてなる電池とすると良い。
【００２１】
上述の電池では、第１金属芯部が第１金属からなり、第２金属芯部が第１金属とは異なる第２金属からなる。なお、第１金属芯部及び第２金属芯部のうち、熱伝導率の高い金属からなる高伝導金属芯部の方が、熱伝導率の低い金属からなる低伝導金属芯部よりも自身の延出部に熱を移動させやすい。
そして、高伝導金属芯部の密着面積を、低伝導金属芯部の密着面積よりも大きくしてなる。このため、電極体の本体部で発生した熱を低伝導金属芯部よりも高伝導金属芯部に多く伝えることができるので、延出部を通じて電極体からの熱を適切に放散させうる電池とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】実施例１にかかる電池の斜視図である。
【図２】実施例１にかかる電池の断面図（図１のＡ−Ａ断面）である。
【図３】実施例１の正極板（負極板）の斜視図である。
【図４】実施例１の軸芯部材の斜視図である。
【図５】実施例１にかかる電池における熱の伝わりを示す説明図である。
【図６】実施例２にかかる電池の断面図である。
【図７】実施例３にかかる電池の断面図である。
【図８】実施例４にかかる電池の断面図である。
【図９】比較例２の電池の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
（実施例１）
次に、本発明の１形態（実施例１）に係る電池について、図面を参照しつつ説明する。まず、実施例１にかかる電池１について、図１，２を参照して説明する。この電池１は、いずれも帯状の正極板２０、負極板３０及びセパレータ４０を有し、これらを捲回軸ＡＸの周りに捲回した扁平形状の電極体１０を備える（図１，２参照）。なお、この電極体１０は、正極板２０及び負極板３０よりも径方向ＤＲ内側に、後述する軸芯部材５０を有している。
また、電池１は、この電極体１０の正極板２０に接続された正極端子部材６０、負極板３０に接続された負極端子部材７０、及び、電極体１０を内部に収容する電池ケース８０を備える（図１，２参照）。これらのほか、電極体１０内に、有機溶媒に溶質（ＬｉＰＦ6）を添加した電解液（図示しない）を備える。
【００２４】
このうち、電池ケース８０は、アルミニウム製の電池ケース本体８１及び封口蓋８８を有する。封口蓋８８は矩形板状であり、電池ケース本体８１の開口を閉塞して、この電池ケース本体８１に溶接されている。この封口蓋８８は、正極端子部材６０を電池ケース８０の内部から外部に貫通させるための第１貫通孔８８Ｘ、及び、負極端子部材７０を電池ケース８０の内部から外部に貫通させるための第２貫通孔８８Ｙを有する（図２参照）。なお、第１貫通孔８８Ｘと正極端子部材６０との間、及び、第２貫通孔８８Ｙと負極端子部材７０との間には、それぞれ絶縁性の樹脂からなる絶縁部材９５が介在し、互いを絶縁している。また、封口蓋８８の蓋表面８８ａには、第１貫通孔８８Ｘと第２貫通孔８８Ｙとの間の位置に、矩形板状の安全弁９７が封着されている。
【００２５】
また、電池ケース本体８１は有底矩形箱形である。即ち、封口蓋８８と対向する矩形平板状のケース底部８２、及び、このケース底部８２の四方の縁から、このケース底部８２の垂直方向に立ち上がるケース壁部（次述する第１ケース壁部８３及び第２ケース壁部８４）からなる（図１参照）。このケース壁部は、それぞれ捲回軸ＡＸに垂直な面をなす、平板状の２つの第１ケース壁部８３，８３と、それぞれ電極体１０の捲回軸ＡＸに平行な平板状の２つの第２ケース壁部８４，８４とからなる。
【００２６】
このうち、２つの第２ケース壁部８４，８４及びケース底部８２と電極体１０とは、樹脂からなる絶縁フィルム（図示しない）が介在して絶縁されている。一方、第１ケース壁部８３，８３は、後に詳述するが、電極体１０の軸芯部材５０の両端（後述する第１端部５１Ｖ，第２端部５２Ｖ）とそれぞれ結合すると共に熱的に接続している。
【００２７】
正極端子部材６０は、単一のアルミニウム材からなりクランク形状を有する（図１，２参照）。この正極端子部材６０は、基端側（電極体１０側）に位置し、正極板２０（後述する正極集電部１１）に溶接された正極接続部６１と、電池ケース８０の外部に延出する先端側に位置し、電池１の正極側の外部端子をなす正極外部端子部６２とを有する（図２参照）。
なお、この正極端子部材６０は、後述する軸芯部材５０の第１金属板芯部５１に接触していない（図２参照）。このため、電池１の充放電によって、正極端子部材６０が自身の抵抗で発熱しても、この熱が第１金属板芯部５１に直接伝わらない。
【００２８】
また、負極端子部材７０は、正極端子部材６０と同様、単一の銅材からなりクランク形状を有する（図１，２参照）。この負極端子部材７０も、基端側（電極体１０）に位置し、負極板３０（後述する負極集電部１２）に溶接された負極接続部７１と、電池ケース８０の外部に延出する先端側に位置し、電池１の負極側の外部端子をなす負極外部端子部７２とを有する（図２参照）。
なお、この負極端子部材７０は、後述する軸芯部材５０の第２金属板芯部５２に接触していない（図２参照）。このため、上述した正極端子部材６０と同様、充放電によって、負極端子部材７０が自身の抵抗で発熱しても、この熱が第２金属板芯部５２に直接伝わらない。
【００２９】
電極体１０は、図１に示すように、正極板２０及び負極板３０をセパレータ４０を介して捲回軸ＡＸの周りに扁平形状に捲回した扁平捲回型電極体である。なお、この電極体１０を捲回軸ＡＸに垂直に切断した横断面ＰＪ（図１のハッチング部分）は、矩形状の部分を２つの半円状部分で挟んだ扁平な長円形状をなしている（図１参照）。
【００３０】
この電極体１０をなす正極板２０は、図３の斜視図に示すように、長手方向ＤＡに延びる帯状でアルミニウムからなる正極箔２８と、この正極箔２８（正極箔２８の両主面）の短手方向（幅方向）ＤＢ一方側（図３中、左上側）に偏って形成され、正極箔２８の長手方向ＤＡに延びる帯状の２つの正極活物質層２１，２１とを有している。これにより、この正極板２０は、正極箔２８の短手方向ＤＢの他方側（図３中、右下側）に、正極活物質層２１から正極箔２８が露出している。
【００３１】
また、負極板３０は、図３の斜視図に示すように、長手方向ＤＡに延びる帯状で銅からなる負極箔３８と、この負極箔３８（負極箔３８の両主面）の短手方向ＤＢ一方側（図３中、左上側）に偏って形成され、負極箔３８の長手方向ＤＡに延びる帯状の２つの負極活物質層３１，３１とを有している。これにより、この負極板３０は、負極箔３８の短手方向ＤＢの他方側（図３中、右下側）に、負極活物質層３１から負極箔３８が露出している。
【００３２】
なお、上述した正極板２０及び負極板３０を有する電極体１０のうち、捲回軸ＡＸに沿う軸線方向ＤＸの一方側（図２中、左側）には、正極板２０の正極箔２８が露出して渦巻状に捲回された正極集電部１１が、軸線方向ＤＸの他方側（図２中、右側）には、負極板３０の負極箔３８が露出して渦巻状に捲回された負極集電部１２が、それぞれ位置している（図２参照）。
また、電極体１０は、軸線方向ＤＸについて、正極集電部１１及び負極集電部１２よりも軸線方向ＤＸ内側に位置する本体部１３を有する。この本体部１３は、正極板２０（正極活物質層２１，正極箔２８）、負極板３０（負極活物質層３１，負極箔３８）、及び、前述したセパレータ４０が径方向ＤＲに積層されている。電池１の充放電の際には、電極体１０のうち、この本体部１３において熱が生じる。
【００３３】
また、この電極体１０の中心には、即ち、正極板２０及び負極板３０よりも径方向ＤＲ内側には、平板形状の軸芯部材５０が挿入されている（図２参照）。この軸芯部材５０は、第１方向ＤＦの寸法Ｔｆが１１０ｍｍ、第２方向ＤＧの寸法Ｔｇが５０ｍｍ、そして、板厚Ｔｈが２ｍｍの矩形平板形状である（図４参照）。
この軸芯部材５０は、図４に示すように、第１方向ＤＦのうち一方側（図４中、左側）に位置する矩形平板状の第１金属板芯部５１と、この第１金属板芯部５１とは逆側（図４中、右側）に位置する矩形平板状の第２金属板芯部５２と、これら第１金属板芯部５１と第２金属板芯部５２との間に位置する矩形平板状の樹脂部５３とを有する。なお、図４に示す、第１金属板芯部５１の第１方向ＤＦの寸法Ｔ１、第２金属板芯部５２の第１方向ＤＦの寸法Ｔ２、及び、樹脂部５３の第１方向ＤＦの寸法Ｔ３をそれぞれ、３２ｍｍ、６８ｍｍ及び１０ｍｍにしている。
【００３４】
このうち、絶縁性樹脂からなる樹脂部５３は、第１金属板芯部５１及び第２金属板芯部５２に接着して、これらの間の電気的な絶縁を保つ。
また、アルミニウムからなる平板形状の第１金属板芯部５１は、一対の第１主平面５１Ｌ，５１Ｌを有する（図４参照）。また、銅からなる平板形状の第２金属板芯部５２もまた、一対の第２主平面５２Ｌ，５２Ｌを有する（図４参照）。
【００３５】
なお、本実施例１にかかる電池１では、上述した軸芯部材５０は、図２に示すように、この軸芯部材５０の第１方向ＤＦが電極体１０の軸線方向ＤＸに一致し、第２方向ＤＧが電極体１０の長円形状の横断面ＰＪにおける長径方向ＤＬに一致するよう、電極体１０内（正極板２０及び負極板３０の径方向ＤＲ内側）に配置されている。
従って、軸芯部材５０の第１金属板芯部５１は、径方向ＤＲ内側から電極体１０の本体部１３に密着する第１密着部５１Ｍと、電極体１０の正極集電部１１が溶接している第１溶接部５１Ｎと、電極体１０から軸線方向ＤＸの一方側（図２中、左側）に延出する第１延出部５１Ｐとを有する（図２参照）。なお、この第１延出部５１Ｐのうち、軸線方向ＤＸの一方側（図２中、左側）の端を第１端部５１Ｖとする。
【００３６】
ここで、図５を参照しつつ、電極体１０と第１金属板芯部５１との間での熱の伝わり（移動）について、以下に説明する。
第１金属板芯部５１の第１密着部５１Ｍは、第１金属板芯部５１の一対の第１主平面５１Ｌ，５１Ｌを通じて電極体１０の本体部１３に密着している。このため、本体部１３に生じた熱は第１密着部５１Ｍに伝えられる。これに加えて、第１金属板芯部５１の第１溶接部５１Ｎには、径方向ＤＲに正極箔２８が重なり合う正極集電部１１が溶接している。このため、本体部１３の径方向ＤＲのいずれの位置からも、正極箔２８（正極集電部１１）を通じて熱が第１溶接部５１Ｎに伝えられる。
【００３７】
なお、第１金属板芯部５１の第１延出部５１Ｐは、前述した電池ケース８０へ熱伝導可能に、電池ケース８０に間接に当接している。具体的には、第１延出部５１Ｐの第１端部５１Ｖと電池ケース８０の第１ケース壁部８３との間に、良熱伝導性であるが電気絶縁性を有する樹脂板９０を介在させて、この樹脂板９０と第１金属板芯部５１或いは電池ケース８０とをそれぞれ接着させてある（図２，５参照）。これにより、第１金属板芯部５１と電池ケース８０とは電気的に絶縁されながらも、第１金属板芯部５１から電池ケース８０に効率良く熱を伝えることができる。なお、樹脂板９０としては、例えば放熱絶縁フィラーなど、熱伝導性が高く、電気絶縁性を有する無機化合物からなる材料と共に、ポリアミド系やポリエステル系などの樹脂を板状（シート状）に成形したものが挙げられる。
【００３８】
かくして、本実施例１にかかる電池１では、図５において実線の矢印で示すように、電極体１０の本体部１３に発生した熱を、これに密着している軸芯部材５０の第１金属板芯部５１（第１密着部５１Ｍ）、さらには電池ケース８０に伝える第１経路Ｒ１を通じて、電池１の外部（図５中、左端）に放散することができる。
さらに、図５において破線の矢印で示すように、上述した第１経路Ｒ１に加え、本体部１３で発生した熱を、正極集電部１１をなす正極箔２８から、この正極箔２８と溶接した第１溶接部５１Ｎに伝え、さらに、電池ケース８０に伝える第２経路Ｒ２を通じても、電池１の外部（図５中、左端）に放散できる。
【００３９】
また、軸芯部材５０の第２金属板芯部５２は、径方向ＤＲ内側から電極体１０の本体部１３に密着する第２密着部５２Ｍと、電極体１０の負極集電部１２が溶接している第２溶接部５２Ｎと、電極体１０から軸線方向ＤＸの他方側（図２中、右側）に延出する第２延出部５２Ｐとを有する（図２参照）。なお、この第２延出部５２Ｐのうち、軸線方向ＤＸの他方側（図２中、右側）の端を第２端部５２Ｖとする。
【００４０】
また、第２金属板芯部５２の第２密着部５２Ｍは、第１金属板芯部５１と同様、第２金属板芯部５２の一対の第２主平面５２Ｌ，５２Ｌを通じて本体部１３に密着している。このため、電極体１０の本体部１３に生じた熱は第２密着部５２Ｍに伝えられる。これに加えて、第２金属板芯部５２の第２溶接部５２Ｎには、径方向ＤＲに負極箔３８が重なり合う負極集電部１２が溶接している。このため、本体部１３の径方向ＤＲのいずれの位置からも、負極箔３８（負極集電部１２）を通じて熱が第２溶接部５２Ｎに伝えられる。
【００４１】
なお、第２金属板芯部５２の第２延出部５２Ｐは、第１金属板芯部５１と同様に、電池ケース８０へ熱伝導可能に、電池ケース８０に間接に当接している（図２，５参照）。これにより、第２金属板芯部５２と電池ケース８０とは電気的に絶縁されながらも、第２金属板芯部５２から電池ケース８０に効率良く熱を伝えることができる。
かくして、本実施例１にかかる電池１では、図５において実線の矢印で示すように、電極体１０の本体部１３に発生した熱を、これに密着している軸芯部材５０の第２金属板芯部５２（第２密着部５２Ｍ）、さらには電池ケース８０に伝える第３経路Ｒ３を通じて、電池１の外部（図５中、左端）に放散することができる。
さらに、図５において破線の矢印で示すように、上述した第３経路Ｒ３に加え、本体部１３で発生した熱を、負極集電部１２をなす負極箔３８から、この負極箔３８と溶接した第２溶接部５２Ｎに伝え、さらに、電池ケース８０に伝える第４経路Ｒ４を通じても、電池１の外部（図５中、左端）に放散できる。
【００４２】
なお、本実施例１では、第１金属板芯部５１のうち第１密着部５１Ｍの第１方向ＤＦの寸法Ｔ１Ｍを１２ｍｍ、第２金属板芯部５２のうち第２密着部５２Ｍの第１方向ＤＦの寸法Ｔ２Ｍを４８ｍｍにしている。また、第１金属板芯部５１の第１密着部５１Ｍと、第２金属板芯部５２の第２密着部５２Ｍとは、第２方向ＤＧの寸法Ｔｇが同じ（＝５０ｍｍ）である（図２参照）。このため、寸法Ｔ２Ｍが寸法Ｔ１Ｍよりも大きい第２金属板芯部５２における第２密着部５２Ｍが電極体１０の本体部１３に密着する第２面積Ｓ２（＝Ｔ２Ｍ×Ｔｇ×２）の方が、第１金属板芯部５１における第１密着部５１Ｍが本体部１３に密着する第１面積Ｓ１（＝Ｔ１Ｍ×Ｔｇ×２）よりも大きくされている（Ｓ２＞Ｓ１）。
【００４３】
上述の実施例１にかかる電池１について、充放電を繰り返す試験を行い、試験中の電極体１０の各部の最高温度、及び、試験前後の電池容量の変化を調査した。
まず、電池１を用意した。但し、試験に用いる電池１の電極体１０には、電極体１０の径方向ＤＲの異なる位置に熱電対をそれぞれ配置した。具体的には、電極体１０の軸線方向ＤＸ中央における、電極体１０の最内周の部位ＰＡ、電極体１０の最外周の部位ＰＣ、及び、径方向中央（即ち、部位ＰＡと部位ＰＣとの中間）の部位ＰＢにそれぞれ熱電対を配置した。
【００４４】
電池１の形態について表１に示す。なお、この表１では、第１金属板芯部、第２金属板芯部及び樹脂部のうち、当該電池において軸芯部材に含まれるものについて「○」を、含まれないものについて「×」をそれぞれ付している。また、前述した第１経路Ｒ１、第２経路Ｒ２、第３経路Ｒ３及び第４経路Ｒ４のうち、当該電池に含まれるものについて「○」を、含まれないものについて「×」をそれぞれ付している。
【００４５】
【表１】
【００４６】
上述した電池１の電池容量を測定した。具体的には、予め充電状態をＳＯＣ１００％にした電池１について、２５℃の温度環境下で、１／３Ｃの電流値で３．０Ｖとなるまで定電流放電を行い、放電した電池容量を測定した。このときの電池容量を試験前電池容量Ｃ１とする。
【００４７】
電池容量を測定した後、充電してＳＯＣ６０％に調整した電池１について、２５℃の温度環境下で、１０Ｃの電流による１０秒間の放電と、１０Ｃの電流による１０秒間の充電とを交互に１０００００回繰り返した。なお、放電と充電との間には、それぞれ１０秒間の休止を設けた。
試験中、熱電対を用いて、電極体１０の各部位ＰＡ，ＰＢ，ＰＣの温度を測定し、試験中の最高温度を表２に記載する。
【００４８】
【表２】
【００４９】
その後、電池１の電池容量の値（試験後電池容量Ｃ２）を、前述した手法で測定した。そして、試験前電池容量Ｃ１及び試験後電池容量Ｃ２を用いて、試験前後における電池１の容量維持率（即ち、試験後電池容量Ｃ２を、試験前電池容量Ｃ１で除した値の百分率（％））を算出した。電池１の容量維持率についても、表２に記載する。
【００５０】
（実施例２）
加えて、実施例２〜４，比較例１〜３の各電池を用意し、これら各電池についても、充放電を繰り返す試験を行い、試験中の電極体の各部位における最高温度、及び、容量維持率を調査した。これらについても、表１，２に示す。
なお、実施例２の電池では、軸芯部材１５０は、図６に示すように、軸線方向ＤＸの一方側（図６中、左側）に位置し、アルミニウム製の第１金属板芯部１５１と、軸線方向ＤＸの他方側（図６中、右側）に位置し、絶縁樹脂製の樹脂部１５３とからなり、第２金属板芯部を有しない点で、実施例１と異なる。なお、この軸芯部材１５０も、実施例１の軸芯部材５０と同様、第１方向ＤＦ（軸線方向ＤＸ）の寸法Ｔｆが１１０ｍｍ、第２方向ＤＧ（長径方向ＤＬ）の寸法Ｔｇが５０ｍｍである。但し、第１金属板芯部１５１の第１方向ＤＦの寸法Ｔ１、及び、樹脂部１５３の第１方向ＤＦの寸法Ｔ３は、それぞれ７８ｍｍ及び３２ｍｍとしている（図６参照）。
【００５１】
この実施例２の電池でも、実施例１と同様、第１金属板芯部１５１は、第１密着部５１Ｍと第１溶接部５１Ｎとを有する（図６参照）。但し、第１密着部５１Ｍの第１面積Ｓ１は、Ｓ１＝４８ｍｍ×５０ｍｍ×２としている。
また、実施例１と同様、第１金属板芯部１５１の第１延出部５１Ｐが、前述した樹脂板９０を介して電池ケース８０に当接している。かくして、実施例２の電池は、実施例１の電池１が有する４つの経路Ｒ１〜Ｒ４のうち、第１経路Ｒ１及び第２経路Ｒ２のみ有する。
【００５２】
（実施例３）
また、実施例３の電池では、実施例２とは逆のパターンであり、軸芯部材２５０は、図７に示すように、軸線方向ＤＸの他方側（図７中、右側）に位置し、銅製の第２金属板芯部２５２と、軸線方向ＤＸの一方側（図７中、左側）に位置し、絶縁樹脂製の樹脂部２５３とからなり、第１金属板芯部を有しない点で、実施例１と異なる。なお、この軸芯部材２５０も、実施例１の軸芯部材５０と同様、第１方向ＤＦ（軸線方向ＤＸ）の寸法Ｔｆが１１０ｍｍ、第２方向ＤＧ（長径方向ＤＬ）の寸法Ｔｇが５０ｍｍである。但し、第２金属板芯部２５２の第１方向ＤＦの寸法Ｔ２、及び、樹脂部２５３の寸法Ｔ３は、それぞれ７８ｍｍ及び３２ｍｍとしている（図７参照）。
【００５３】
この実施例３の電池でも、実施例１と同様、第２金属板芯部２５２は、第２密着部５２Ｍと第２溶接部５２Ｎとを有する（図７参照）。但し、第２密着部５２Ｍの第２面積Ｓ２は、Ｓ２＝４８ｍｍ×５０ｍｍ×２としている。
また、実施例１と同様、第２金属板芯部２５２の第２延出部５２Ｐが、樹脂板９０を介して電池ケース８０に当接している。かくして、実施例３の電池は、実施例１の電池１が有する４つの経路Ｒ１〜Ｒ４のうち、第３経路Ｒ３及び第４経路Ｒ４のみ有する。
【００５４】
（実施例４）
また、実施例４の電池では、軸芯部材３５０は、実施例１と同様、第１金属板芯部３５１、第２金属板芯部３５２及び樹脂部３５３の三者からなる。また、この軸芯部材３５０の寸法は、実施例１の軸芯部材５０と同様、第１方向ＤＦ（軸線方向ＤＸ）の寸法Ｔｆが１１０ｍｍ、第２方向ＤＧ（長径方向ＤＬ）の寸法Ｔｇが５０ｍｍである。さらに、実施例４の電池は、実施例１の電池１と同様、４つの経路（第１経路Ｒ１、第２経路Ｒ２、第３経路Ｒ３及び第４経路Ｒ４）を有する。
但し、第１金属板芯部３５１の第１方向ＤＦの寸法Ｔ１、第２金属板芯部３５２の寸法Ｔ２、及び、樹脂部３５３の寸法Ｔ３をそれぞれ、５０ｍｍ、５０ｍｍ及び１０ｍｍにしている点で、実施例１と異なる（図８参照）。そして、これにより、第１金属板芯部３５１のうち第１密着部５１Ｍの第１方向ＤＦの寸法Ｔ１Ｍと、第２金属板芯部３５２のうち第２密着部５２Ｍの寸法Ｔ２Ｍとが同じ２０ｍｍとされ、電極体１０の本体部１３に密着している、第１密着部５１Ｍの第１面積Ｓ１と、第２金属板芯部３５２における第２密着部５２Ｍの第２面積Ｓ２とが等しくされている点で、実施例１と異なる。
【００５５】
（比較例１〜３）
一方、比較例１の電池は、電極体に軸芯部材を設けていない点で、実施例１の電池１と異なる。
また、比較例２の電池は、図９に示すように、実施例２と同じ、第２金属板芯部を有しない軸芯部材１５０を用いる点で、実施例１の電池１と異なる。但し、この軸芯部材１５０の第１金属板芯部１５１と正極集電部１１とが溶接されていない点で、実施例２の電池とも異なる。
また、比較例３の電池は、第１金属板芯部及び第２金属板芯部を有さず、全体が絶縁樹脂からなる軸芯部材を用いている点で、実施例１の電池１と異なる。
【００５６】
これら実施例２〜４，比較例１〜３の各電池についても、試験中における各部位ＰＡ，ＰＢ，ＰＣの最高温度、及び、各電池の容量維持率を表２に示す。
なお、表２では、各部位ＰＡ，ＰＢ，ＰＣの温度差を算出し、この温度差が３℃未満の電池、即ち、電極体の径方向の位置による最高温度のばらつきがない電池を「○」と、逆に、３℃以上の電池を「×」と判定した。また、容量維持率が９４％以上の電池を「○」と、逆に、９４％未満の電池を「×」と判定した。
【００５７】
表２によれば、軸芯部材を有しない比較例１の電池は、試験中の各部位ＰＡ，ＰＢ，ＰＣの最高温度がそれぞれ５５，４５，３９℃である。また、温度差が１６℃となり「×」の判定である。このことから、電池の充放電により、電極体１０の温度に径方向のばらつきが生じ、径方向内側ほど高くなることが判る。これは、電極体１０のうち、径方向外側の部位は、その部位の付近にある電池ケースを通じて熱を電池の外部に放散し易い一方、径方向内側の部位は、径方向外側の部位に比して電池ケースとの距離が長いので、自身の熱を電池ケースの外部に放散し難いためであると考えられる。
また、比較例１の電池における部位ＰＡの最高温度（５５℃）が、実施例１〜４及び比較例１〜３の電池の各部位ＰＡ，ＰＢ，ＰＣの最高温度のうちで最も高い。一方、比較例１の電池は、容量維持率が８０％であり「×」の判定である。この値は、実施例１〜４及び比較例１〜３の電池の容量維持率のうちで最も低い。これは、充放電中に、電極体が高温環境下にさらされて、電極体（電極板）の劣化が進行したためであると考えられる。
【００５８】
比較例２の電池では、試験中の各部位ＰＡ，ＰＢ，ＰＣの最高温度がそれぞれ５２，４５，４０℃である。このことから、前述した軸芯部材１５０を電極体１０の内部に配置した比較例２の電池は、軸芯部材を設けていない比較例１の電池よりも、電極体１０における径方向内側の部位の温度が低い。軸芯部材１５０を備える比較例２の電池では、電極体１０の本体部１３に密着している第１金属板芯部１５１、及び、この第１金属板芯部１５１に熱的に接続する電池ケース８０で構成する、前述した第１経路Ｒ１を通じて、電極体１０（本体部１３）の熱を電池の外部に放散できるためであると考えられる。
但し、比較例２の電池における、各部位ＰＡ，ＰＢ，ＰＣの温度差は１２℃であり、「×」の判定である。このことから、上述した第１経路Ｒ１だけでは、電極体１０の温度ばらつきを十分には抑制できないことが判る。
【００５９】
また、比較例２の電池の容量維持率は８８％であり、比較例１の電池に比べて高くなっている。軸芯部材１５０による電極体１０の熱の放散によって、比較例１の電池よりも電極体１０の最高温度が低くなり、電極体の劣化の進行が抑制されたためであると考えられる。但し、比較例２の容量維持率は依然として「×」の判定であり、比較例２の電池では、所望の電池性能を十分に維持することができない。
【００６０】
比較例３の電池は、試験中の各部位ＰＡ，ＰＢ，ＰＣの最高温度がそれぞれ４８，４５，４２℃である。全体が樹脂からなる軸芯部材を電極体１０の内部に配置した比較例３の電池は、軸芯部材を有しない比較例１の電池に比べ、電極体１０に発生した熱を放散できることが判る。軸芯部材を備える電池では、電極体１０の本体部１３に密着している部位から軸芯部材に熱が伝わる。そして、この軸芯部材に接触する電池ケース８０を通じて、電極体１０の熱を電池の外部に放散できるためであると考えられる。
但し、比較例３の電池における温度差は６℃で、「×」の判定となる。従って、比較例２の電池同様、電極体１０の温度ばらつきを十分には抑制できない。
また、比較例３の電池の容量維持率は８４％であり、比較例１の電池よりも高くなっている。軸芯部材１５０を備える比較例２の電池と同様、軸芯部材による電極体１０の熱の放散によって、比較例１の電池よりも電極体１０の最高温度が低くなり、電極体の劣化の進行が抑制されたためであると考えられる。
但し、比較例３の容量維持率は、比較例１，２と同様、「×」の判定であり、比較例３の電池では、所望の電池性能を十分に維持することができない。
【００６１】
一方、上述した比較例１〜３の各電池に対し、実施例１の電池１の、試験中の各部位ＰＡ，ＰＢ，ＰＣの最高温度はそれぞれ３７，３５，３５℃である。また、実施例２の電池の、試験中の各部位ＰＡ，ＰＢ，ＰＣの最高温度はそれぞれ４０，３９，３８℃であり、実施例３の電池の最高温度はそれぞれ３８，３７，３６℃であり、実施例４の電池の最高温度はそれぞれ３９，３８，３７℃である。つまり、各部位ＰＡ，ＰＢ，ＰＣのいずれについても、実施例１〜４の各電池の最高温度は、上述した比較例１〜３の各電池よりも低い（例えば、部位ＰＡにおいて、実施例１，２，３，４の各電池の最高温度（３７，４０，３８，３９℃）は、比較例１，２，３の各電池の最高温度（５５，５２，４８℃）のいずれよりも低い）。
また、実施例１〜４の各電池は、各部位ＰＡ，ＰＢ，ＰＣの温度差がいずれも２℃であり、「○」の判定である。このことから、実施例１〜４の各電池はいずれも、温度ばらつきを抑制できることが判る。
【００６２】
加えて、実施例１〜４の各電池の容量維持率はいずれも「○」の判定である。これは、実施例１〜４の各電池では、上述したように、電極体１０の径方向における温度のばらつきが小さくなり、また、充放電中の電極体１０の各部位における最高温度を４０℃程度以下に抑えられたため、電極体の劣化が抑制されたと考えられる。
【００６３】
これは、実施例１〜４の各電池（電池１）は、前述した４つの経路Ｒ１〜Ｒ４のうち、第１経路Ｒ１と第２経路Ｒ２との組合せ、及び、第３経路Ｒ３と第４経路Ｒ４との組合せの少なくともいずれかを有しているのに対し、比較例１〜３の各電池は、これらの組合せを有していないためであると考えられる。
【００６４】
さらに、実施例１〜４の各電池について検討する。なお、各電池において、電極体１０の軸線方向ＤＸの中央に熱電対をそれぞれ配置した。このため、実施例４の電池では、熱電対が軸芯部材３５０のうち樹脂部３５３の径方向ＤＲ外側に位置したため、熱電対を第２金属板芯部２５２の径方向ＤＲ外側に位置させた実施例３よりも、各部位ＰＡ〜ＰＣの最高温度がいずれも高くなったと考えられる。
まず、実施例１の電池と実施例２，３の各電池とについて検討する。軸芯部材５０に第１金属板芯部５１及び第２金属板芯部５２のいずれをも有する実施例１の電池１は、実施例２，３に比べて、各部位ＰＡ〜ＰＣの最高温度がいずれも低い一方、容量維持率は高い。
【００６５】
これは、実施例２の電池は、第１経路Ｒ１と第２経路Ｒ２との組合せのみを有する。また、実施例３の電池は、第３経路Ｒ３と第４経路Ｒ４との組合せのみを有する。これに対し、実施例１の電池１は、第１経路Ｒ１と第２経路Ｒ２との組合せ、及び、第３経路Ｒ３と第４経路Ｒ４との組合せの２つを有する。このため、実施例２，３の各電池よりも、電極体１０（本体部１３）の熱を電池１の外部に確実に放散できるためであると考えられる。
【００６６】
次いで、実施例１の電池１と実施例４の電池とを比較する。実施例１の電池１は、各部位ＰＡ〜ＰＣの最高温度が、いずれも実施例４の電池のそれよりも低い。
実施例１の電池１及び実施例４の電池では、電極体１０の本体部１３に密着する第１金属板芯部及び第２金属板芯部の総面積は等しい。しかし、アルミニウムからなる第１金属板芯部３５１の第１面積Ｓ１と、アルミニウムよりも熱伝導率の高い銅からなる第２金属板芯部３５２の第２面積Ｓ２とが等しい実施例４の電池よりも、第２面積Ｓ２が第１面積Ｓ１よりも大きい実施例１の電池１の方が、本体部１３に発生した熱をより早く電池の外部に伝えやすいためであると考えられる。
【００６７】
以上に示したように、実施例１〜４にかかる各電池（電池１）では、軸芯部材５０，１５０，２５０，３５０の金属板芯部（第１金属板芯部５１，１５１，３５１，第２金属板芯部５２，２５２，３５２）は、電極体１０の本体部１３に密着する密着部（第１密着部５１Ｍ，第２密着部５２Ｍ）を有している。このため、これらの各電池（電池１）では、通電により本体部１３に生じた熱を、本体部１３に密着している密着部５１Ｍ，５２Ｍを通じて、軸芯部材５０，１５０，２５０，３５０の金属板芯部５１，５２，１５１，２５２，３５１に伝えることができる。
【００６８】
さらに、第１金属板芯部５１，１５１，３５１の第１溶接部５１Ｎには、正極集電部１１が溶接されている。また，第２金属板芯部５２，２５２，３５２の第２溶接部５２Ｎには、負極集電部１２が溶接されている。このため、通電により本体部１３に生じた熱を、正極集電部１１を通じて第１金属板芯部５１，１５１，３５１に伝えることができる。即ち、電極体１０のうちの正極集電部１１では、正極箔２８同士が径方向ＤＲに重なり合っているため、この正極集電部１１を、軸芯部材５０，１５０，３５０の第１金属板芯部５１，１５１，３５１の第１溶接部に溶接することで、本体部１３のうち、径方向ＤＲのいずれの位置で発生した熱も、正極集電部１１を通じて第１金属板芯部５１，１５１，３５１に熱を伝えることができる。従って、電極体１０の本体部１３における径方向ＤＲの温度のばらつきをも抑制することができる。
同様に、通電により本体部１３に生じた熱を、負極集電部１２を通じて第２金属板芯部５２，２５２，３５２に伝えることができる。
かくして、実施例１〜４にかかる各電池（電池１）では、電極体１０における径方向ＤＲの温度のばらつきを小さくして、電池容量の低下や電池抵抗の増加を抑制できる電池とすることができる。
【００６９】
また、第１金属板芯部５１，１５１，３５１は、電極体１０から軸線方向ＤＸ外側に延出する第１延出部５１Ｐを、また、第２金属板芯部５２，２５２，３５２は第２延出部５２Ｐを有する。このため、電極体１０から第１金属板芯部５１，１５１，３５１に伝えられた熱を、第１延出部５１Ｐを通じて電極体１０の外部に放散させることができる。また、第２金属板芯部５２，２５２，３５２は、第１金属板芯部５１，１５１，３５１と同様、電極体１０から第２金属板芯部５２，２５２，３５２に伝えられた熱を、第２延出部５２Ｐを通じて電極体１０の外部に放散させることができる。
かくして、実施例１〜４にかかる各電池（電池１）では、電極体１０の温度上昇を抑えることができる。
【００７０】
また、第１金属板芯部５１，１５１，３５１の第１延出部５１Ｐは、電池ケース８０へ熱伝導可能に、樹脂板９０を介して電池ケース８０に間接に接してなる。このため、電極体１０から第１金属板芯部５１，１５１，３５１に伝えられた熱を、第１延出部５１Ｐ及び電池ケース８０を通じて電池ケース８０の外部に放散させることができる。
また、第２金属板芯部５２，２５２，３５２の第２延出部５２Ｐは、電池ケース８０へ熱伝導可能に、樹脂板９０を介して電池ケース８０に間接に接してなる。このため、電極体１０から第２金属板芯部５２，２５２，３５２に伝えられた熱を、第２延出部５２Ｐ及び電池ケース８０を通じて電池ケース８０の外部に放散させることができる。
【００７１】
また、正極端子部材６０は第１金属板芯部５１，１５１，３５１に、負極端子部材７０は第２金属板芯部５２，２５２，３５２にそれぞれ接触していない。このため、正極端子部材６０で発生する熱が第１金属板芯部５１，１５１，３５１に伝わり難いので、電極体１０の本体部１３で発生した熱を、第１金属板芯部５１，１５１，３５１に適切に移すことができる。また、負極端子部材７０で発生する熱が第２金属板芯部５２，２５２，３５２に伝わり難いので、本体部１３で発生した熱を第２金属板芯部５２，２５２，３５２に適切に移すことができる。
【００７２】
また、第１金属板芯部５１，１５１，３５１は、一対の第１主平面５１Ｌ，５１Ｌがそれぞれ電極体１０の本体部１３に密着する平板形状である。このため、一対の第１主平面５１Ｌ，５１Ｌと本体部１３とが密着する面積（第１面積Ｓ１）を大きくできて、本体部１３で発生した熱を第１金属板芯部５１，１５１，３５１に伝えやすい電池とすることができる。
また、第２金属板芯部５２，２５２，３５２は、一対の第２主平面５２Ｌ，５２Ｌがそれぞれ本体部１３に密着する平板形状である。このため、一対の第２主平面５２Ｌ，５２Ｌと本体部１３とが密着する面積（第２面積Ｓ２）を大きくできて、本体部１３で発生した熱を第２金属板芯部５２，２５２，３５２に伝えやすい電池とすることができる。
【００７３】
また、実施例１，４の各電池（電池１）は、軸芯部材５０，３５０が第１金属板芯部５１，３５１及び第２金属板芯部５２，３５２のいずれをも有する。このため、通電により電極体１０の本体部１３に生じた熱を、本体部１３に密着すると共に正極集電部１１と溶接された第１金属板芯部５１，３５１に伝えることができる。さらに加えて、本体部１３に密着すると共に負極集電部１２と溶接された第２金属板芯部５２，３５２にも伝えることができる。
【００７４】
また、実施例１の電池１では、第１金属板芯部５１がアルミニウムからなり、第２金属板芯部５２が銅からなる。なお、銅はアルミニウムよりも熱伝導率が高く、その銅からなる高伝導金属芯部である第２金属板芯部５２の方が、アルミニウムからなる低伝導金属芯部である第１金属板芯部５１よりも自身の延出部に熱を移動させやすい。
そして、このような高伝導金属芯部である第２金属板芯部５２の密着面積（第２面積Ｓ２）を、低伝導金属板芯部である第１金属板芯部５１の密着面積（第１面積Ｓ１）よりも大きくしてなる。このため、電極体１０の本体部１３で発生した熱を低伝導金属芯部である第１金属板芯部５１よりも高伝導金属芯部である第２金属板芯部５２に多く伝えることができるので、延出部５１Ｐ，５２Ｐを通じて電極体１０からの熱を適切に放散させうる電池１とすることができる。
【００７５】
次いで、本実施例１にかかる電池１の製造方法について、図面を参照しつつ説明する。まず、電極体１０をなす正極板２０を公知の手法で作製する。具体的には、帯状の正極箔２８、及び、この正極箔２８の長手方向ＤＡに延びる帯状の２つの正極活物質層２１，２１からなる正極板２０を作製した（図３参照）。
【００７６】
また、別途、負極板３０も公知の手法で作製する。具体的には、帯状の負極箔３８、及び、この負極箔３８の長手方向ＤＡに延びる帯状の２つの負極活物質層３１，３１からなる負極板３０を作製した（図３参照）。
【００７７】
続いて、上述のように作製した正極板２０及び負極板３０を、前述した２つの帯状のセパレータ４０，４０と共に、円筒形状の芯材（図示しない）の周りに捲回して、捲回軸を有する円筒形状の捲回体（図示しない）を作製した。このとき、正極板２０の正極箔２８（正極集電部１１）を捲回軸の軸線方向の一方側に、負極板３０の負極箔３８（負極集電部１２）を軸線方向の他方側にそれぞれ配置した。
その後、捲回体から芯材を抜き取り、円筒面を両側から押し潰して、横断面が扁平な長円形状の扁平捲回型の電極体１０とした。そして、この電極体１０の中心（捲回軸を含む位置）に、前述した平板形状の軸芯部材５０を配置（挿入）した。具体的には、軸芯部材５０のうち、第１金属板芯部５１の第１溶接部５１Ｎが、電極体１０の正極集電部１１の径方向ＤＲ内側に、また、第２金属板芯部５２の第２溶接部５２Ｎが、電極体１０の負極集電部１２の径方向ＤＲ内側にそれぞれ位置するよう、軸芯部材５０を配置した。
【００７８】
軸芯部材５０を配置後、軸芯部材５０の第１金属板芯部５１の第１溶接部５１Ｎと正極箔２８（正極集電部１１）とを径方向ＤＲに超音波溶接した。また、第２金属板芯部５２の第２溶接部５２Ｎと負極箔３８（負極集電部１２）とを径方向ＤＲに抵抗溶接した。
かくして、正極板２０及び負極板３０よりも径方向ＤＲ内側に軸芯部材５０を挿入した電極体１０を作製した。
【００７９】
その後、電極体１０の正極集電部１１に正極端子部材６０を、負極集電部１２に負極端子部材７０を、それぞれ溶接する。そして、絶縁部材９５を介して、正極端子部材６０の正極外部端子部６２を封口蓋８８の第１貫通孔８８Ｘに、負極端子部材７０の負極外部端子部７２を封口蓋８８の第２貫通孔８８Ｙにそれぞれ挿通して、封口蓋８８に電極体１０を固定した。
次いで、電池ケース本体８１を封口蓋８８で封口すると共に、電極体１０を電池ケース本体８１に収容した。このとき、第１金属板芯部５１と電池ケース８０との間、及び、第２金属板芯部５２と電池ケース８０との間に、それぞれ樹脂板９０を介在させて、第１金属板芯部５１及び第２金属板芯部５２と電池ケース８０とを接着した。
封口蓋８８の注液孔（図示しない）から電池ケース８０内に電解液（図示しない）を注液し、注液孔を封止して、電池１を完成させた（図１，２参照）。
【００８０】
以上において、本発明を実施例１〜４に即して説明したが、本発明は上記実施例１等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言うまでもない。
【００８１】
例えば、実施例１では、第１金属板芯部５１及び第２金属板芯部５２と電池ケース８０との間に、それぞれ樹脂板９０を介在させる手法を用いて、第１金属板芯部５１及び第２金属板芯部５２を電池ケース８０にそれぞれ間接的に接触（当接）させた電池を示した。しかし、軸芯部材に第１金属芯部及び第２金属芯部のいずれをも有する場合、いずれか一方の金属芯部を電池ケースに電気絶縁物を介在させて間接的に接触（当接）させれば良く、例えば、第１金属芯部を電池ケースに電気絶縁物を介在させて間接的に接触（当接）させる一方、第２金属芯部と電池ケースとを当接や接着や溶接等、直接結合させても良い。
また、実施例２（又は、実施例３）では、第１金属板芯部１５１（又は、第２金属板芯部２５２）を電池ケース８０に樹脂板９０を介して間接的に接触（当接）させた。しかし、軸芯部材に第１金属芯部または第２金属芯部の一方を有する電池の場合、第１金属芯部または第２金属芯部を電池ケースに直接結合させても良い。
【符号の説明】
【００８２】
１ 電池
１０ 電極体（扁平捲回型電極体）
１１ 正極集電部（集電部）
１２ 負極集電部（集電部）
１３ 本体部
２０ 正極板（電極板）
２８ 正極箔（電極箔）
３０ 負極板（電極板）
３８ 負極箔（電極箔）
５０，１５０，２５０，３５０ 軸芯部材
５１，１５１，３５１ 第１金属板芯部（金属芯部，金属板芯部，第１金属芯部，低伝導金属芯部）
５１Ｌ 第１主平面（主平面）
５１Ｍ 第１密着部（密着部）
５１Ｎ 第１溶接部（溶接部）
５１Ｐ 第１延出部（延出部）
５２，２５２，３５２ 第２金属板芯部（金属芯部，金属板芯部，第２金属芯部，高伝導金属芯部）
５２Ｌ 第２主平面（主平面）
５２Ｍ 第２密着部（密着部）
５２Ｎ 第２溶接部（溶接部）
５２Ｐ 第２延出部（延出部）
６０ 正極端子部材（端子部材）
７０ 負極端子部材（端子部材）
８０ 電池ケース
９０ 樹脂板（電気絶縁物）
ＡＸ 捲回軸
ＤＸ 軸線方向
Ｓ１ 第１面積（密着面積）
Ｓ２ 第２面積（密着面積）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極板が捲回軸の周りに扁平に捲回されてなる扁平捲回型電極体を電池ケース内に収容してなる電池であって、
上記扁平捲回型電極体は、
上記捲回軸に沿う軸線方向の一方端側に、上記電極板の電極箔が露出して捲回された集電部、及び、
上記集電部よりも上記軸線方向内側に位置する本体部、を有し、
自身の中心に軸芯部材が挿入されてなり、
上記軸芯部材は、
上記扁平捲回型電極体の上記本体部に密着する密着部、及び、上記集電部が溶接してなる溶接部を含み、金属からなる金属芯部を有する
電池。
【請求項２】
請求項１に記載の電池であって、
前記軸芯部材の前記金属芯部は、
前記扁平捲回型電極体から前記軸線方向外側に延出する延出部を有してなる
電池。
【請求項３】
請求項２に記載の電池であって、
前記延出部は、
この延出部から前記電池ケースへ熱伝導可能に、上記電池ケースに直接結合し、又は、電気絶縁物を介して間接に接してなる
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、
一又は複数の部材からなり、前記金属芯部と接触することなく、前記集電部に接続して、一部が前記電池ケースの外部に延出する端子部材を備える
電池。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の電池であって、
前記軸芯部材の前記金属芯部は、
一対の主平面がそれぞれ前記本体部に密着する、平板形状の金属板芯部である
電池。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の電池であって、
前記電極箔を含む前記電極板は、
正極箔を含む正極板、及び、負極箔を含む負極板であり、
前記集電部は、
前記扁平捲回型電極体のうち、前記軸線方向の一方側端部の位置する正極集電部、及び、上記軸線方向の他方側端部に位置する負極集電部であり、
前記軸芯部材は、
前記金属芯部として、上記正極集電部が溶接してなる第１金属芯部、及び、上記負極集電部が溶接してなる第２金属芯部のいずれをも有する
電池。
【請求項７】
請求項６に記載の電池であって、
前記第１金属芯部は、
第１金属からなり、前記扁平捲回型電極体から前記軸線方向の一方側に延出する第１延出部を有し、
前記第２金属芯部は、
上記第１金属とは異なる第２金属からなり、上記扁平捲回型電極体から上記軸線方向の他方側に延出する第２延出部を有し、
上記第１金属芯部及び第２金属芯部のうち、熱伝導率の高い金属からなる金属芯部を高伝導金属芯部とし、熱伝導率の低い金属からなる金属芯部を低伝導金属芯部としたとき、
上記高伝導金属芯部が前記本体部に密着する密着面積を、上記低伝導金属芯部が上記本体部に密着する密着面積よりも大きくしてなる
電池。
【請求項１】
電極板が捲回軸の周りに扁平に捲回されてなる扁平捲回型電極体を電池ケース内に収容してなる電池であって、
上記扁平捲回型電極体は、
上記捲回軸に沿う軸線方向の一方端側に、上記電極板の電極箔が露出して捲回された集電部、及び、
上記集電部よりも上記軸線方向内側に位置する本体部、を有し、
自身の中心に軸芯部材が挿入されてなり、
上記軸芯部材は、
上記扁平捲回型電極体の上記本体部に密着する密着部、及び、上記集電部が溶接してなる溶接部を含み、金属からなる金属芯部を有する
電池。
【請求項２】
請求項１に記載の電池であって、
前記軸芯部材の前記金属芯部は、
前記扁平捲回型電極体から前記軸線方向外側に延出する延出部を有してなる
電池。
【請求項３】
請求項２に記載の電池であって、
前記延出部は、
この延出部から前記電池ケースへ熱伝導可能に、上記電池ケースに直接結合し、又は、電気絶縁物を介して間接に接してなる
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、
一又は複数の部材からなり、前記金属芯部と接触することなく、前記集電部に接続して、一部が前記電池ケースの外部に延出する端子部材を備える
電池。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の電池であって、
前記軸芯部材の前記金属芯部は、
一対の主平面がそれぞれ前記本体部に密着する、平板形状の金属板芯部である
電池。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の電池であって、
前記電極箔を含む前記電極板は、
正極箔を含む正極板、及び、負極箔を含む負極板であり、
前記集電部は、
前記扁平捲回型電極体のうち、前記軸線方向の一方側端部の位置する正極集電部、及び、上記軸線方向の他方側端部に位置する負極集電部であり、
前記軸芯部材は、
前記金属芯部として、上記正極集電部が溶接してなる第１金属芯部、及び、上記負極集電部が溶接してなる第２金属芯部のいずれをも有する
電池。
【請求項７】
請求項６に記載の電池であって、
前記第１金属芯部は、
第１金属からなり、前記扁平捲回型電極体から前記軸線方向の一方側に延出する第１延出部を有し、
前記第２金属芯部は、
上記第１金属とは異なる第２金属からなり、上記扁平捲回型電極体から上記軸線方向の他方側に延出する第２延出部を有し、
上記第１金属芯部及び第２金属芯部のうち、熱伝導率の高い金属からなる金属芯部を高伝導金属芯部とし、熱伝導率の低い金属からなる金属芯部を低伝導金属芯部としたとき、
上記高伝導金属芯部が前記本体部に密着する密着面積を、上記低伝導金属芯部が上記本体部に密着する密着面積よりも大きくしてなる
電池。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１３−１０５５２３（Ｐ２０１３−１０５５２３Ａ）
【公開日】平成２５年５月３０日（２０１３．５．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２４６４３９（Ｐ２０１１−２４６４３９）
【出願日】平成２３年１１月１０日（２０１１．１１．１０）
【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２５年５月３０日（２０１３．５．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月１０日（２０１１．１１．１０）
【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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