本申請要求基于2014年4月11日提出申請的日本國專利申請的特愿2014―82374的優(yōu)先權(quán)，在認(rèn)可基于文獻(xiàn)參照的引用的指定國中，將上述申請所記載的內(nèi)容通過參照引入本申請，并作為本申請的記載的一部分。

本發(fā)明涉及一種扁平型二次電池。

背景技術(shù)：

公開了一種非水電解質(zhì)二次電池(專利文獻(xiàn)1)，在該非水電解質(zhì)二次電池中，將分別層疊了片狀或膜狀的正極板、保持電解質(zhì)的隔膜以及負(fù)極板而成的扁平的電池元件收納于利用樹脂薄膜主體的層壓片形成的袋狀外殼體內(nèi)、并且將一端分別連接于正極板和負(fù)極板的正極引線和負(fù)極引線從外殼體的密封部向外部引出。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2001－297748號公報

技術(shù)實現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的問題

在由于反復(fù)進(jìn)行充放電而使電極的厚度膨脹的情況下，上述二次電池在電極的層疊面上具有收縮率在沿著長邊的方向上與沿著短邊的方向上不同的各向異性。另外，在上述二次電池中，對于形成于電極的層疊體與層壓外殼體之間的、形成于電極的層疊面的長邊側(cè)的剩余空間和形成于電極的層疊面的短邊側(cè)的剩余空間，在電極的厚度膨脹的情況下，形成于電極的層疊面的短邊側(cè)的剩余空間的體積過度變大，電解液、產(chǎn)生氣體集中于該剩余空間內(nèi)，電池反應(yīng)變得不均勻，因此存在電池的耐久性降低這樣的問題。

本發(fā)明要解決的問題在于提供一種即使在由于反復(fù)進(jìn)行充放電而使電極的厚度膨脹的情況下、也能夠抑制電池反應(yīng)變得不均勻、且能夠提高單電池的耐久性的扁平型二次電池。

用于解決問題的方案

本發(fā)明通過包括層疊型發(fā)電元件以及對該層疊型發(fā)電元件和電解液進(jìn)行密封并且從多個電極的層疊方向觀察時形成為矩形形狀的一對外殼構(gòu)件，且外殼構(gòu)件具有包括與最上層電極相抵接的抵接面的抵接部、在外殼構(gòu)件的外周的位置外殼構(gòu)件彼此重疊而成的密封部以及從抵接部向密封部延伸的延伸部，且延伸部的平均長度(L_A、L_B)滿足1≤L_A/L_B≤2，由此解決上述問題。

發(fā)明的效果

本發(fā)明考慮到伴隨著充放電的反復(fù)進(jìn)行的、電極的收縮的各向異性而限定了發(fā)電元件與外殼構(gòu)件之間的剩余空間，因此即使該剩余空間在外殼構(gòu)件的長邊方向上縮小，也能夠抑制形成于電極的層疊面的短邊側(cè)的剩余空間的體積過度變大。作為其結(jié)果，能夠抑制電池反應(yīng)變得不均勻，能夠提高單電池的耐久性。

附圖說明

圖1是本實施方式的二次電池的俯視圖。

圖2是沿著圖1的II－II線的剖視圖。

圖3是圖1的二次電池的俯視圖(A)及剖視圖的一部分(B)，是將剩余空間放大后的圖，(a)表示長邊方向的剩余空間，(b)表示短邊方向的剩余空間。

圖4是本實施方式的二次電池的俯視圖和剖視圖。

圖5是本實施方式的變形例的二次電池的俯視圖和剖視圖。

圖6是本實施方式的變形例的二次電池的俯視圖和剖視圖。

圖7是表示在實施例1～實施例9、比較例1～比較例4的二次電池中、相對于參數(shù)(L_A/L_B)的容量維持率的圖表。

圖8是表示在實施例10～實施例11、比較例5、6的二次電池中、相對于參數(shù)(L_A/L_B)的容量維持率的圖表。

圖9是表示在實施例1～實施例11、比較例3、4、6的二次電池中、參數(shù)(b)與參數(shù)(L/d)之間的關(guān)系的圖表。

圖10是表示在實施例1～11、比較例4、6的二次電池中、參數(shù)(b)與參數(shù)(a/d)之間的關(guān)系的圖表。

具體實施方式

以下，基于附圖說明本實施方式。

本實施方式的二次電池1是鋰系、平板狀、層疊類型的扁平型(薄型)電池，如圖1和圖2所示，包括5張正極板11、10張隔膜12、6張負(fù)極板13、正極端子14、負(fù)極端子15、上部外殼構(gòu)件16、下部外殼構(gòu)件17以及未特別圖示的電解質(zhì)。另外，正極板11、隔膜12以及負(fù)極板13的張數(shù)只不過是一例，也可以是其他張數(shù)。

正極板11、隔膜12以及負(fù)極板13構(gòu)成發(fā)電元件18，而且，正極板11、負(fù)極板13構(gòu)成電極板，上部外殼構(gòu)件16以及下部外殼構(gòu)件17構(gòu)成一對外殼構(gòu)件。

構(gòu)成發(fā)電元件18的正極板11具有延伸至正極端子14的正極側(cè)集電體11a和分別形成于正極側(cè)集電體11a的一部分的兩主面的正極層11b、11c。另外，對于正極層11b、11c，也可以是，在層疊正極板11、隔膜12以及負(fù)極板13構(gòu)成發(fā)電元件18時，在正極板11上僅在隔著隔膜12實質(zhì)上重疊的部分形成有正極層11b、11c。另外，在本例中，正極板11與正極側(cè)集電體11a由一張導(dǎo)電體形成，但是也可以單獨構(gòu)成正極板11與正極側(cè)集電體11a，并將它們相接合。

正極板11的正極側(cè)集電體11a由鋁箔構(gòu)成。正極側(cè)集電體11a除了鋁箔以外，也可以由例如鋁合金箔、銅箔或鎳箔等電化學(xué)方面穩(wěn)定的金屬箔構(gòu)成。正極板11的正極層11b、11c含有作為正極活性物質(zhì)的鋰－鎳－錳－鈷復(fù)合氧化物(以下，也稱作“NMC復(fù)合氧化物”。)。NMC復(fù)合氧化物具有鋰原子層與過渡金屬(Mn、Ni以及Co有序地配置)原子層隔著氧原子層交替堆積而成的層狀結(jié)晶結(jié)構(gòu)，過渡金屬M的每一個原子含有一個Li原子，可取出的Li量多，能夠具有高容量。另外，正極活性物質(zhì)也可以是鎳酸鋰(LiNiO2)、錳酸鋰(LiMnO₂)或鈷酸鋰(LiCoO₂)等鋰復(fù)合氧化物等及將其多個組合而成的混合物。

正極層11b、11c是通過將在含有NMC復(fù)合氧化物的正極活性物質(zhì)中混合了科琴黑、乙炔黑等炭黑的導(dǎo)電劑、聚偏氟乙烯(PVdF)、聚四氟乙烯(PTFE)的水性分散體等粘合劑(粘接劑)以及N－甲基－2－吡咯烷酮(NMP)等漿料粘度調(diào)整溶劑后的材料涂布于正極側(cè)集電體11a的兩主面、并進(jìn)行干燥及軋制而形成的。

構(gòu)成發(fā)電元件18的負(fù)極板13具有延伸至負(fù)極端子15的負(fù)極側(cè)集電體13a和分別形成于該負(fù)極側(cè)集電體13a的一部分的兩主面的負(fù)極層13b、13c。另外，負(fù)極板13的負(fù)極層13b、13c也可以與正極側(cè)相同地僅形成于在負(fù)極板13上隔著隔膜12實質(zhì)上重疊的部分。另外，在本例中，負(fù)極板13與負(fù)極側(cè)集電體13a由一張導(dǎo)電體形成，但是也可以單獨構(gòu)成負(fù)極板13與負(fù)極側(cè)集電體13a，并將它們相接合。

負(fù)極板13的負(fù)極側(cè)集電體13a由銅箔構(gòu)成。負(fù)極側(cè)集電體13a除了銅箔以外，也可以由例如鎳箔、不銹鋼箔或鐵箔等電化學(xué)方面穩(wěn)定的金屬箔構(gòu)成。負(fù)極板13的負(fù)極層13b、13c含有作為負(fù)極性活性物質(zhì)的人造石墨。另外，負(fù)極性活性物質(zhì)只要是例如在Si合金、Gr中混合了SI后的物質(zhì)或是像非晶質(zhì)碳、難石墨化碳、易石墨化碳、石墨等那樣的、吸儲及放出鋰離子的物質(zhì)即可。

負(fù)極層13b、13c是通過將作為負(fù)極活性物質(zhì)漿料的材料涂布于負(fù)極側(cè)集電體13a的兩主面、并進(jìn)行干燥及軋制而形成的，該負(fù)極活性物質(zhì)漿料的材料是使含有人造石墨的負(fù)極性活性物質(zhì)含有作為粘合劑的羧甲基纖維素的銨鹽以及苯乙烯-丁二烯共聚物乳液、并且使其分散于精制水中而得到的。負(fù)極活性物質(zhì)漿料也可以是使用將作為粘合劑的PVdF分散于NMP中而得到的。

發(fā)電元件18的隔膜12是防止上述正極板11與負(fù)極板13之間的短路的構(gòu)件，也可以具有保持電解質(zhì)的功能。該隔膜12例如是由聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)等聚烯烴等構(gòu)成的微多孔性膜，也具有若流過有電流、則層的空孔因其發(fā)熱而閉塞并切斷電流的功能。

另外，本例的隔膜12并不僅限于聚烯烴等的單層膜，也能夠使用利用聚乙烯膜夾著聚丙烯膜而成的三層構(gòu)造、層疊了聚烯烴微多孔膜與有機(jī)無紡布等而成的隔膜、在表面具有耐熱絕緣層(陶瓷層)的隔膜(所謂的陶瓷隔膜)。通過如此使隔膜12多層化，從而能夠賦予過電流的防止功能、電解質(zhì)保持功能以及隔膜的形狀維持(剛性提高)功能等諸多功能。

以上發(fā)電元件18是通過正極板11與負(fù)極板13隔著隔膜12交替層疊而構(gòu)成為層疊側(cè)發(fā)電元件的。而且，5張正極板11借助正極側(cè)集電體11a分別連接于金屬箔制的正極端子14，另一方面，6張負(fù)極板13借助負(fù)極側(cè)集電體13a同樣地分別連接于金屬箔制的負(fù)極端子15。

不管是正極端子14還是負(fù)極端子15，只要是電化學(xué)方面穩(wěn)定的金屬材料，就不特別限定，作為正極端子14，與上述正極側(cè)集電體11a相同地能夠列舉例如厚度為0.2mm左右的鋁箔、鋁合金箔、銅箔或鎳箔等。另外，作為負(fù)極端子15，與上述負(fù)極側(cè)集電體13a相同地能夠列舉例如厚度為0.2mm左右的鎳箔、銅箔、不銹鋼箔或鐵箔等。

雖然已述，但是在本例中，通過將構(gòu)成電極板11、13的集電體11a、13a的金屬箔自身延長至電極端子14、15，從而換言之，在一張集電體11a、13a的一部分上形成電極層(正極層11b、11c或負(fù)極層13b、13c)，將剩余的端部設(shè)為與電極端子相連結(jié)的連結(jié)構(gòu)件，將電極板11、13設(shè)為連接于電極端子14、15的結(jié)構(gòu)，但是構(gòu)成位于正極層與負(fù)極層之間的集電體11a、13a的金屬箔與構(gòu)成連結(jié)構(gòu)件的金屬箔也可以利用獨立的材料、元件來進(jìn)行連接。

發(fā)電元件18與電解質(zhì)一起收納并密封于上部外殼構(gòu)件16以及下部外殼構(gòu)件17。另外，也可以將層疊的電極板中的、正極以及負(fù)極實際上隔著隔膜重疊的部分設(shè)為發(fā)電元件。上部外殼構(gòu)件16以及下部外殼構(gòu)件17成為一對構(gòu)件，是用于對發(fā)電元件18以及電解液進(jìn)行密封的殼體，構(gòu)成為如下那樣。

如圖2所示，上部外殼構(gòu)件16以及下部外殼構(gòu)件17分別形成為杯狀，上部外殼構(gòu)件16具有抵接部161、延伸部162、164以及密封部163、165。下部外殼構(gòu)件17具有抵接部171、延伸部172、174以及密封部173、175。另外，上部外殼構(gòu)件16以及下部外殼構(gòu)件17在從層疊于發(fā)電元件18的電極板的層疊方向(圖1的z方向)觀察時形成為具有長邊和短邊的矩形形狀。

抵接部161具有與正極板11的主面(與層疊于發(fā)電元件18的電極板的層疊面平行的面：圖1的xy平面)相抵接的抵接面。該抵接面與位于最上層的負(fù)極板13的主面平行，并且呈與該主面相同的形狀。抵接部161的抵接面相當(dāng)于多層的抵接部161中的、下層的構(gòu)件的下表面。當(dāng)外殼構(gòu)件16、17對發(fā)電元件18進(jìn)行密封時，抵接部161對位于最上層的負(fù)極板13施加壓力。另一方面，在反復(fù)進(jìn)行充放電、發(fā)電元件18在厚度方向(圖2的z方向)上膨脹了的情況下，抵接部161從正極板11直接受到壓力。另外，抵接部161的抵接面是與正極板11的主面對應(yīng)的外殼構(gòu)件16的主面中的、受到來自發(fā)電元件18的壓力的部分。抵接面在利用外殼構(gòu)件16、17對發(fā)電元件18進(jìn)行了密封的狀態(tài)下受到作為來自發(fā)電元件18的反作用力的壓力。或者，抵接面在因電池的使用而使發(fā)電元件18膨脹時從發(fā)電元件18受到壓力。

密封部163、165與外殼構(gòu)件17的密封部173、175重疊，并且緊貼。密封部163、165構(gòu)成為在從z方向看到的外殼構(gòu)件16的俯視狀態(tài)下位于外殼構(gòu)件16的外周，并且包圍發(fā)電元件18。密封部163、165在從z方向看到的外殼構(gòu)件16的俯視狀態(tài)下隔著延伸部162、164位于比抵接部161靠外側(cè)的位置。密封部163、165在發(fā)電元件18的電極板的層疊方向(z方向)的高度位于抵接部161與抵接部171之間。換言之，密封部163、165在層疊方向(z方向)的高度位于比抵接部161低的高度。另外，在圖2的例子中，密封部163、165在層疊方向(z方向)的高度位于抵接部161與抵接部171之間的中間部分。

另外，圖2所示的密封部163、165在沿著形成為矩形形狀的外殼構(gòu)件16的長邊的方向上位于兩端。另外，與密封部163、165相同的一對密封部在沿著外殼構(gòu)件16的短邊的方向上形成于兩端的位置。

延伸部162是使外殼構(gòu)件16從抵接部161向密封部163延伸的部分，是用于在層疊型的發(fā)電元件18與密封部163、173(外殼構(gòu)件16、17的側(cè)面)之間形成空間的構(gòu)件。

延伸部162具有平面部162a和傾斜部162b。平面部162a由與抵接部161的抵接面平行的面形成。傾斜部162b由相對于平面部162a的平行面傾斜的面形成。外殼構(gòu)件16通過沿著抵接部161的抵接面延伸而形成平面部162a，通過在平面部162a的外緣彎曲并朝向密封部163延伸而形成傾斜部162b。另外，平面部162a作為于在層疊型的發(fā)電元件與密封部163、173(外殼構(gòu)件16、17的側(cè)面)之間形成空間時的富余量發(fā)揮作用，通過設(shè)置該平面部162a，從而該空間朝向沿著電極的層疊面的方向(x方向或y方向)擴(kuò)展。

延伸部164是使外殼構(gòu)件16從抵接部161向密封部165延伸的部分，具有平面部164a和傾斜部164b。延伸部164、平面部164a、傾斜部164b的結(jié)構(gòu)分別與上述延伸部162、平面部162a、傾斜部162b的結(jié)構(gòu)相同，因此省略說明。

另外，延伸部以及密封部并不限于在沿著外殼構(gòu)件16的長邊的方向上形成于兩端的位置，也在沿著外殼構(gòu)件16的短邊的方向上形成于兩端的位置。

外殼構(gòu)件17是從外殼構(gòu)件16的相反側(cè)對發(fā)電元件18以及電解液進(jìn)行密封的構(gòu)件。外殼構(gòu)件17的結(jié)構(gòu)與外殼構(gòu)件16的結(jié)構(gòu)相同，因此省略說明。另外，抵接部171的結(jié)構(gòu)與抵接部161的結(jié)構(gòu)相同，延伸部172、174的結(jié)構(gòu)與延伸部162、164的結(jié)構(gòu)相同，密封部173、175的結(jié)構(gòu)與密封部163、165的結(jié)構(gòu)相同。由此，構(gòu)成了將兩者形成為杯子的形狀的外殼構(gòu)件16、17。

雖未特別圖示，但是本例的上部外殼構(gòu)件16以及下部外殼構(gòu)件17均形成為從二次電池1的內(nèi)側(cè)朝向外側(cè)的內(nèi)側(cè)層、中間層、以及外側(cè)層這樣的三層結(jié)構(gòu)。該內(nèi)側(cè)層由例如聚乙烯、改性聚乙烯、聚丙烯、改性聚丙烯或離子交聯(lián)聚合物等耐電解液性以及熱熔接性優(yōu)異的樹脂薄膜構(gòu)成，該中間層由例如鋁等金屬箔構(gòu)成，該外側(cè)層由例如聚酰胺類樹脂或聚酯類樹脂等電絕緣性優(yōu)異的樹脂薄膜構(gòu)成。

因而，上部外殼構(gòu)件16以及下部外殼構(gòu)件17均由樹脂－金屬薄膜層壓材料等具有撓性的材料形成，該樹脂－金屬薄膜層壓材料是例如利用聚乙烯、改性聚乙烯、聚丙烯、改性聚丙烯或離子交聯(lián)聚合物等的樹脂層壓了鋁箔等金屬箔的一個面(二次電池1的內(nèi)側(cè)面)、利用聚酰胺類樹脂或聚酯類樹脂層壓了另一個面(二次電池1的外側(cè)面)而成的。

這樣，外殼構(gòu)件16、17除了樹脂層以外還具有金屬層，從而能夠謀求提高外殼構(gòu)件自身的強(qiáng)度。另外，通過利用例如聚乙烯、改性聚乙烯、聚丙烯、改性聚丙烯或離子交聯(lián)聚合物等樹脂構(gòu)成外殼構(gòu)件16、17的內(nèi)側(cè)層，從而能夠確保與金屬制的電極端子14、15之間的良好的熔接性。

另外，如圖1和圖2所示，從被密封的外殼構(gòu)件16、17的一個端部導(dǎo)出正極端子14，從其另一個端部導(dǎo)出負(fù)極端子15，但是由于與電極端子14、15的厚度部分相應(yīng)地在上部外殼構(gòu)件16與下部外殼構(gòu)件17之間的熔接部產(chǎn)生間隙，因此為了維持二次電池1內(nèi)部的密封性，也可以在電極端子14、15與外殼構(gòu)件16、17相接觸的部分夾設(shè)由例如聚乙烯、聚丙烯等構(gòu)成的密封薄膜?；跓崛劢有缘挠^點考慮而優(yōu)選的是，該密封薄膜在正極端子14和負(fù)極端子15中的任一者中都由與構(gòu)成外殼構(gòu)件16、17的樹脂相同系統(tǒng)的樹脂構(gòu)成。

利用這些外殼構(gòu)件16、17，包入上述發(fā)電元件18、正極端子14的一部分以及負(fù)極端子15的一部分，一邊向由該外殼構(gòu)件16、17形成的內(nèi)部空間內(nèi)注入以高氯酸鋰、氟硼酸鋰、六氟化磷酸鋰等鋰鹽為溶質(zhì)溶于有機(jī)液體溶劑而成的液體電解質(zhì)，一邊對利用外殼構(gòu)件16、17形成的空間進(jìn)行抽吸并在設(shè)為真空狀態(tài)之后，通過熱壓對外殼構(gòu)件16、17的外周緣進(jìn)行熱熔接并密封。

作為有機(jī)液體溶劑，能夠列舉碳酸丙二酯(PC)、碳酸亞乙酯(EC)、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸甲乙酯(EMC)等酯類溶劑以及向這些溶劑中添加了碳酸亞乙烯酯(VC)、氟代碳酸亞乙酯(FEC)、丙磺酸內(nèi)酯(PS)等作為添加劑而成的溶劑，但是本例的有機(jī)液體溶劑并不限定于此，也能夠使用在酯類溶劑中混合了γ－丁內(nèi)酯(γ－BL)、二乙氧基乙烷(DEE)等醚類溶劑及其他而調(diào)制而成的有機(jī)液體溶劑。期望的是，在有機(jī)液體溶劑中添加各種添加劑、碳酸亞乙烯酯(VC)、氟代碳酸亞乙酯(FEC)、1，3－丙磺酸內(nèi)酯(PS)等。

接著，說明二次電池1的體積能量密度與額定放電容量。在一般的電動汽車中，市場要求一次充電實現(xiàn)的行駛距離(續(xù)航距離)為數(shù)百km?？紤]到這種續(xù)航距離，優(yōu)選的是，二次電池1的體積能量密度為157Wh/L以上，而且優(yōu)選的是，額定容量為20Wh以上。

另外，作為與電極的物理大小的觀點不同的、大型化電池的觀點，在本實施方式的二次電池1中，根據(jù)電池面積、電池容量的關(guān)系限定電池的大型化。具體地說，二次電池1是平層疊型層壓電池，電池面積(包括電池封裝體在內(nèi)的電池的投影面積)相對于額定容量的比值為5cm²/Ah以上，而且，額定容量為3Ah以上。設(shè)為如此大面積且大容量的電池，因此，由于伴隨著上述的電極面內(nèi)的電壓的波動的局部的過充電模式的產(chǎn)生，可發(fā)現(xiàn)循環(huán)特性降低。

而且，優(yōu)選的是，矩形形狀的電極的層疊面的長寬比為1～3，更優(yōu)選為1～2。另外，電極的長寬比被定義為矩形形狀的正極活性物質(zhì)層的縱橫比。通過將長寬比設(shè)為這種范圍，從而有能夠兼顧車輛要求性能與搭載空間這樣的優(yōu)點。

接著，使用圖3說明在由于反復(fù)進(jìn)行充放電而使發(fā)電元件18的電極的厚度膨脹的情況下的剩余空間的變化。圖3是二次電池的俯視圖(A)和將二次電池的α與β部分放大后的剖視圖(B)。圖3的(B)的(a)表示沿著長邊的方向的兩端部分的狀態(tài)，(b)表示沿著短邊的方向的兩端部分的狀態(tài)。另外，剩余空間是形成于層疊型的發(fā)電元件18與外殼構(gòu)件16、17的側(cè)面(相當(dāng)于延伸部)之間的空間。另外，長邊和短邊表示從電極的層疊方向(z方向)觀察時的作為外殼構(gòu)件16、17的形狀的矩形的邊。另外，t₁表示從初始狀態(tài)到膨脹的時間(t)。

在二次電池的初始狀態(tài)下，發(fā)電元件18的厚度為d₀，位于沿著長邊的方向的端部的平面部162a的長度為a_0A。另外，位于沿著短邊的方向的端部的平面部162a的長度為a_0B。另外，發(fā)電元件18的厚度相當(dāng)于在電極的層疊方向(z方向)上從位于與密封部163、173相同的高度的電極板到位于最上層的電極之間的厚度，是發(fā)電元件18的整體厚度的一半。另外，平面部162a的長度是沿著平行面的方向(x方向)的平面部162a的長度。

若反復(fù)進(jìn)行二次電池1的充放電，則發(fā)電元件18向z方向膨脹，因此發(fā)電元件18的厚度從d₀變化為d₁(＞d₀)。另一方面，發(fā)電元件18的x方向的寬度伴隨著向z方向的膨脹而變小。即，發(fā)電元件18向z方向膨脹，并且向x方向收縮。同樣地，發(fā)電元件18的y方向的寬度伴隨著向z方向的膨脹而變小。即，發(fā)電元件18向z方向膨脹，并且也向y方向收縮。

外殼構(gòu)件16的延伸部162伴隨著發(fā)電元件18的向z方向的膨脹而變形，長邊方向的平面部162a因發(fā)電元件18的向z方向的厚度的膨脹而被拉伸傾斜，并且平面部162a的x方向成分的長度從a_0A變短為a_A(＜a₀)。另外，短邊方向的平面部162a也同樣地因發(fā)電元件18的向z方向的厚度的膨脹而被拉伸傾斜，并且平面部162a的y方向成分的長度從a_0B(＝a_0A)變短為a_B(＜a₀)。

此時，構(gòu)成發(fā)電元件18的電極板的層疊面在長邊方向上變長，在短邊方向上變短。因此，沿著xy平面的方向的電極板的收縮速度在沿著長邊的方向上比在沿著短邊的方向上快。若將長邊方向的收縮速度設(shè)為p，將短邊方向的收縮速度設(shè)為q，則p＞q。而且，收縮后的長邊方向的平面部162a的長度(a_A)以及短邊方向的平面部162a的長度(a_B)用圖3的(B)所示的式子表示，平面部162a的長度(a_A)比平面部162a的長度(a_B)短。

如上所述，從電極板的層疊方向觀察，構(gòu)成為矩形形狀的發(fā)電元件具有各向異性(收縮速度在長邊方向和短邊方向上不同的性質(zhì))。因此，不同于本實施方式的二次電池1，例如在位于長邊方向的兩端的第1剩余空間的體積小于位于短邊方向的兩端的第2剩余空間的體積的情況下，伴隨著電池的使用，第1剩余空間的體積進(jìn)一步變小，剩余空間的體積受損。而且，電解液、電池內(nèi)部產(chǎn)生的氣體偏向一方的剩余體積，因此電池反應(yīng)變得不均勻，耐久性降低。

另外，考慮到如上所述的各向異性，也考慮預(yù)先過度地增大剩余空間的體積來構(gòu)成二次電池。但是，在剩余空間過大的情況下，電解液易于滯留于剩余空間內(nèi)，二次電池1內(nèi)的電解液的均勻性受損(液體枯竭)。因此，對于剩余空間的大小，基于提高空間效率的觀點考慮而限定上限。

本實施方式的二次電池1考慮到如上所述的各向異性，并且為了在發(fā)電元件膨脹之后也保持剩余空間的體積平衡(例如，由于發(fā)電元件的膨脹，即使剩余空間在外殼構(gòu)件的長邊方向上縮小，形成于電極的層疊面的短邊側(cè)的剩余空間的體積也不會過度變大)，將在長邊方向上位于兩端的一對延伸部的長度的平均值(L_A)以及在短邊方向上位于兩端的一對延伸部的長度的平均值(L_B)之間的關(guān)系規(guī)定為滿足以下式(1)，從而提高了單電池的耐久性。

1≤L_A/L_B≤2 (1)

圖4是二次電池1的俯視圖、利用沿著長邊的xz平面剖切時的剖視圖以及利用沿著短邊的xz平面剖切時的剖視圖，是用于說明上述式(1)～式(4)所含有的參數(shù)(L_A、L_B、d、a_A、a_B)的圖。

如圖4所示，在利用沿著長邊的xz平面剖切時的截面(以下，也稱作第1截面)中，L_A1是延伸部162的長度，是將長邊方向的平面部162a的長度與長邊方向的傾斜部162b的長度相加后的長度。另外，長邊方向的平面部162a、傾斜部162b是在第1截面中位于沿著長邊的方向的兩端中的、一個端部的平面部和傾斜部。另外，L_A2是延伸部164的長度，是將長邊方向的平面部164a的長度與長邊方向的傾斜部164b的長度相加后的長度。

在利用沿著短邊的xz平面剖切時的截面(以下，也稱作第2截面)中，L_B1是延伸部162的長度，是將短邊方向的平面部162a的長度與短邊方向的傾斜部162b的長度相加后的長度。另外，短邊方向的平面部162a、傾斜部162b是在第2截面中位于沿著短邊的方向的兩端中的、一個端部的平面部和傾斜部。另外，L_B2是延伸部164的長度，是將短邊方向的平面部164a的長度與短邊方向的傾斜部164b的長度相加后的長度。

而且，式(1)所含有的L_A是L_A1與L_A2的平均值，用L_A＝(L_A1+L_A2)/2表示。另外，L_B是L_B1與L_B2的平均值，用L_B＝(L_B1+L_B2)/2表示。

另外，在本實施方式的二次電池1中，L_A、L_B以及d之間的關(guān)系優(yōu)選規(guī)定為滿足以下條件1較好。

滿足L_A/d≥L_B/d，而且，在4≤b≤10的范圍內(nèi)，相對于b的L_A/d的值以及相對于b的L_B/d的值處于第1直線與第2直線之間(條件1)。

其中，d是發(fā)電元件18的厚度，是在電極的層疊方向(z方向)上從位于與密封部163、173相同的高度的電極板到位于最上層的電極板之間的厚度、或者從位于與密封部163、173相同的高度的電極板到位于最下層的電極板之間的厚度(參照圖4)。另外，b是從位于多個密封部163、173、165、175之間的電極到密封部163、173之間的長度、或者從位于密封部163、173、165、175之間的電極到密封部165、175之間的長度。第1、第2直線表示相對于b的L_A/d的最大值的特性或相對于b的L_B/d的最大值的特性。另外，用實施例說明第1、第2直線。

由此，相對于發(fā)電元件18的厚度，保持體積平衡，并且擴(kuò)大剩余空間，因此在發(fā)電元件18膨脹的情況下，能夠緩和施加于與發(fā)電元件18相抵接的部分或密封部163等的應(yīng)力。因此，即使在外殼構(gòu)件16變形的情況下，也抑制施加于發(fā)電元件18的壓力變得不均勻，能夠使電池反應(yīng)變均勻，單電池的耐久性提高。

另外，在本實施方式的二次電池1中，a_A和a_B之間的關(guān)系優(yōu)選規(guī)定為滿足以下式(2)較好。

1≤a_A/a_B≤7 (2)

其中，a_A是a_A1與a_A2的平均值，用a_A＝(a_A1+a_A2)/2表示。另外，a_B是a_B1與a_B2的平均值，用a_B＝(a_B1+a_B2)/2表示。而且，如圖4所示，a_A1是長邊方向的平面部162a的長度，a_A2是長邊方向的平面部164a的長度。另外，a_B1是短邊方向的平面部162a的長度，a_B2是短邊方向的平面部164a的長度。

而且，在本實施方式的二次電池1中，a_A、a_B以及d之間的關(guān)系優(yōu)選規(guī)定為滿足以下條件2較好。

滿足a_A/d≥a_B/d，而且在4≤b≤10的范圍內(nèi)，相對于b的a_A/d的值以及相對于b的a_B/d的值處于第3直線與第4直線之間(條件2)。

其中，第3直線表示相對于b的a_A/d的最小值的特性或相對于b的a_B/d的最小值的特性。另外，第4直線表示相對于b的a_A/d的最大值的特性或相對于b的a_B/d的最大值的特性。另外，用實施例說明第3、第4直線。

式(1)、(2)所示的二次電池1的形狀的規(guī)定及滿足條件1、2的二次電池1的形狀的規(guī)定并不限于圖1和圖2所示的二次電池1，也能夠適用于以下變形例1的二次電池1。另外，式(1)以及條件1所示的二次電池1的形狀的規(guī)定并不限于圖1和圖2所示的二次電池1，也能夠適用于以下變形例2的二次電池1。

圖5是變形例1的二次電池1的俯視圖、利用沿著長邊的xz平面剖切時的剖視圖以及利用沿著短邊的xz平面剖切時的剖視圖，是用于說明上述式(1)～式(4)所含有的參數(shù)(L_A、L_B、d、a_A、a_B)的圖。

如圖5所示，外殼構(gòu)件17形成為一張板狀，外殼構(gòu)件17的主面與發(fā)電元件18的電極板的層疊面平行。在外殼構(gòu)件17的主面(xy平面)中，該主面的內(nèi)部與構(gòu)成發(fā)電元件18的電極板中的最下層的電極板相抵接。另外，在該主面的外周形成有與外殼構(gòu)件16的密封部163、165重疊的密封部173、175。密封部173、175與密封部163、165緊貼。

而且，上部外殼構(gòu)件16與圖4所示的上部外殼構(gòu)件16相同，各個參數(shù)(L_A、L_B、d、a_A、a_B)也相同。

圖6是變形例2的二次電池1的俯視圖、利用沿著長邊的xz平面剖切時的剖視圖以及利用沿著短邊的xz平面剖切時的剖視圖，是用于說明上述式(1)～式(4)所含有的參數(shù)(L_A、L_B、d)的圖。

如圖6所示，上部外殼構(gòu)件16具有抵接部161、彎曲部166、167以及密封部163、165。下部外殼構(gòu)件17具有抵接部171、彎曲部176以及密封部173、175。抵接部161、171與本實施方式的抵接部161、171相同，密封部163、165、173、175與本實施方式的密封部163、165、173、175相同，因此省略結(jié)構(gòu)的說明。

彎曲部166從抵接部161的外緣彎曲并且向密封部163延伸。另外，在利用xz平面剖切二次電池1而得到的截面中，如圖8所示，彎曲部166形成為從二次電池1的內(nèi)部朝向外側(cè)膨脹那樣的曲線。彎曲部167的結(jié)構(gòu)是與彎曲部166相同的結(jié)構(gòu)，因此省略說明。

外殼構(gòu)件17與外殼構(gòu)件16相同地具有彎曲部176、177，從外殼構(gòu)件16的相反側(cè)對發(fā)電元件18進(jìn)行密封。構(gòu)成外殼構(gòu)件17的抵接部171、彎曲部176、177以及密封部173、175與構(gòu)成外殼構(gòu)件16的抵接部161、彎曲部166、167以及密封部163、165相同，因此省略說明。

如圖6所示，在利用沿著長邊的xz平面剖切時的截面上，L_A1是彎曲部166的長度，L_A2是彎曲部167的長度。另外，在利用沿著短邊的xz平面剖切時的截面上，L_A1是彎曲部166的長度，L_A2是彎曲部167的長度。

實施例

以下，列舉實施例和比較例，更具體地說明本實施方式。

＜正極＞

將90重量％的NMC復(fù)合氧化物(LiNi_0.5Mn_0.3Co_0.2O₂(平均粒徑：10μm))、5重量％的作為導(dǎo)電助劑的科琴炭黑、5重量％的作為粘合劑的聚偏氟乙烯(PVdF)以及適量的作為漿料粘度調(diào)整溶劑的NMP混合，調(diào)整正極活性物質(zhì)漿料，將所獲得的正極活性物質(zhì)漿料涂布在作為集電體的鋁箔(厚度20μm)上，在以120℃干燥之后，利用輥壓機(jī)進(jìn)行壓縮成型，制作出正極活性物質(zhì)層為18mg/cm²的正極板11。在背面也同樣地形成正極活性物質(zhì)層，制作出在正極集電體的兩面形成有正極活性物質(zhì)層而成的正極板11。另外，正極板11的主面的大小設(shè)為長度為215mm、寬度為190mm。

＜負(fù)極＞

作為負(fù)極活性物質(zhì)，使96.5重量％的人造石墨、1.5重量％的作為粘合劑的羧甲基纖維素的銨鹽以及2.0重量％的苯乙烯丁二烯共聚物乳液分散于精制水中并調(diào)整負(fù)極活性物質(zhì)漿料。將該負(fù)極活性物質(zhì)漿料涂布于成為負(fù)極集電體的銅箔(厚度為10μm)，在以120℃干燥之后，利用輥壓機(jī)進(jìn)行壓縮成型，制作出負(fù)極活性物質(zhì)層為10mg/cm²的負(fù)極板13。在背面也同樣地形成負(fù)極活性物質(zhì)層，制作出在負(fù)極集電體的兩面形成有負(fù)極活性物質(zhì)層而成的負(fù)極板13。另外，負(fù)極板13的主面的大小設(shè)為長度為219mm、寬度為194mm。

＜單電池(二次電池1)的制作＞

通過隔著隔膜交替層疊按上述制作的正極與按上述制作的負(fù)極(正極20層、負(fù)極21層)，從而制作出發(fā)電元件18。隔膜的大小設(shè)為長度為223mm、寬度為198mm。

然后，將所獲得的發(fā)電元件18堆積在鋁層壓片制袋中，注入電解液。電解液使用了將1.0M LiPF6溶解于碳酸亞乙酯(EC)：碳酸二乙酯(DEC)：碳酸甲乙酯(EMC)的混合溶劑(體積比為1：1：1)中的溶液。另外，在真空條件下，通過以導(dǎo)出連接于兩電極的電流取出極耳的方式對鋁層壓制袋的開口部進(jìn)行密封，從而完成層壓型鋰離子二次電池。

對于外殼構(gòu)件16的大小，將外部尺寸的x方向的長度(圖4的x₄)設(shè)為了256mm，將外部尺寸的y方向的長度(圖4的y₄)設(shè)為了210mm，將z方向的高度設(shè)為了4mm。另外，對于作為外殼構(gòu)件16的除密封部以外的部分、對發(fā)電元件18進(jìn)行密封的二次電池1的內(nèi)部空間的大小，將x方向長度(圖4的x₃)設(shè)為了231mm，將y方向的長度(圖4的y₃)設(shè)為了200mm。另外，對于由外殼構(gòu)件16的抵接部161以及平面部162a、164a形成的部分(以下，也稱作外殼構(gòu)件16的上表面部分。)的大小，將x方向長度(圖4的x₂)設(shè)為了221mm，將y方向的長度(圖4的y₂)設(shè)為了194mm。外殼構(gòu)件17的大小設(shè)為了與外殼構(gòu)件16相同的大小。

對于層疊型的發(fā)電元件18的大小，將x方向長度(圖4的x₁)設(shè)為了215mm，將y方向的長度(圖4的y₁)設(shè)為了190mm，將z方向的長度(設(shè)為圖4的d的兩倍的長度)設(shè)為了8mm。

另外，包括電極端子14、15在內(nèi)的二次電池1的x方向的長度設(shè)為了280mm，y方向的長度(寬度)設(shè)為了210mm，z方向的長度(厚度)設(shè)為了8mm。

＜耐久性試驗＿初始的性能確認(rèn)＞

在設(shè)定為25℃的恒溫槽內(nèi)對完成的二次電池1進(jìn)行0.2C＿CCCV充電(上限電壓為4.15V、8小時)之后，進(jìn)行0.2C＿CC放電(下限電壓2.5Vcut)，確認(rèn)初次充放電容量。另外，實施體積(阿基米德法)、厚度測量。

＜耐久試驗＞

在設(shè)定為45℃的恒溫槽內(nèi)對完成的二次電池1實施1C＿CCCV充電(上限電壓為4.15V、2小時)、1C＿CC放電(下限電壓為2.5Vcut)1000循環(huán)。然后，在實施充放電1000循環(huán)之后，確認(rèn)二次電池1的充放電容量，計算相對于初次充放電容量的容量維持率((初次充放電容量)/(實施充放電1000循環(huán)后的充放電容量)×100％)，從而對二次電池1進(jìn)行評價。

《實施例1》

將如上所述制作的二次電池1作為實施例1。

《實施例2》

在實施例2的二次電池1中，對于外殼構(gòu)件16的上表面部分的大小，將x方向長度(圖4的x₂)設(shè)為了223mm，將y方向的長度(圖4的y₂)設(shè)為了192mm。除此以外的大小以及電極的層數(shù)與實施例1相同。

《實施例3》

在實施例3的二次電池1中，對于外殼構(gòu)件16的大小，將外部尺寸的x方向的長度(圖4的x₄)設(shè)為了260mm，將外部尺寸的y方向的長度(圖4的y₄)設(shè)為了210mm，將z方向的高度設(shè)為了4mm。另外，對于對發(fā)電元件18進(jìn)行密封的二次電池1的內(nèi)部空間的大小，將x方向長度(圖4的x₃)設(shè)為了235mm，將y方向的長度(圖4的y₃)設(shè)為了200mm。對于外殼構(gòu)件16的上表面部分的大小，將x方向長度(圖4的x₂)設(shè)為了225mm，將y方向的長度(圖4的y₂)設(shè)為了192mm。包括電極端子14、15在內(nèi)的二次電池1的x方向的長度設(shè)為了284mm，y方向的長度(寬度)設(shè)為了210mm，z方向的長度(厚度)設(shè)為了8mm。除此以外的大小與實施例1相同。

《實施例4》

在實施例4的二次電池1中，對于外殼構(gòu)件16的大小，將外部尺寸的x方向的長度(圖4的x₄)設(shè)為了260mm，將外部尺寸的y方向的長度(圖4的y₄)設(shè)為了208mm，將z方向的高度設(shè)為了4mm。另外，對于對發(fā)電元件18進(jìn)行密封的二次電池1的內(nèi)部空間的大小，將x方向長度(圖4的x₃)設(shè)為了235mm，將y方向的長度(圖4的y₃)設(shè)為了198mm。對于外殼構(gòu)件16的上表面部分的大小，將x方向長度(圖4的x₂)設(shè)為了225mm，將y方向的長度(圖4的y₂)設(shè)為了192mm。包括電極端子14、15在內(nèi)的二次電池1的x方向的長度設(shè)為了284mm，y方向的長度(寬度)設(shè)為了208mm，z方向的長度(厚度)設(shè)為了8mm。除此以外的大小與實施例1相同。

《實施例5》

在實施例5的二次電池1中，對于外殼構(gòu)件16的大小，將外部尺寸的x方向的長度(圖4的x₄)設(shè)為了250mm，將外部尺寸的y方向的長度(圖4的y₄)設(shè)為了210mm，將z方向的高度設(shè)為了4mm。另外，對于對發(fā)電元件18進(jìn)行密封的二次電池1的內(nèi)部空間的大小，將x方向長度(圖4的x₃)設(shè)為了225mm，將y方向的長度(圖4的y₃)設(shè)為了200mm。對于外殼構(gòu)件16的上表面部分的大小，將x方向長度(圖4的x₂)設(shè)為了221mm，將y方向的長度(圖4的y₂)設(shè)為了192mm。包括電極端子14、15在內(nèi)的二次電池1的x方向的長度設(shè)為了274mm，y方向的長度(寬度)設(shè)為了210mm，z方向的長度(厚度)設(shè)為了8mm。除此以外的大小與實施例1相同。

《實施例6》

在實施例6的二次電池1中，對于外殼構(gòu)件16的大小，將外部尺寸的x方向的長度(圖4的x₄)設(shè)為了250mm，將外部尺寸的y方向的長度(圖4的y₄)設(shè)為了210mm，將z方向的高度設(shè)為了4mm。另外，對于對發(fā)電元件18進(jìn)行密封的二次電池1的內(nèi)部空間的大小，將x方向長度(圖4的x₃)設(shè)為了225mm，將y方向的長度(圖4的y₃)設(shè)為了200mm。對于外殼構(gòu)件16的上表面部分的大小，將x方向長度(圖4的x₂)設(shè)為了217mm，將y方向的長度(圖4的y₂)設(shè)為了192mm。包括電極端子14、15在內(nèi)的二次電池1的x方向的長度設(shè)為了274mm，y方向的長度(寬度)設(shè)為了210mm，z方向的長度(厚度)設(shè)為了8mm。除此以外的大小與實施例1相同。

《實施例7》

在實施例7的二次電池1中，對于外殼構(gòu)件16的大小，將外部尺寸的x方向的長度(圖4的x₄)設(shè)為了255mm，將外部尺寸的y方向的長度(圖4的y₄)設(shè)為了210mm，將z方向的高度設(shè)為了4mm。另外，對于對發(fā)電元件18進(jìn)行密封的二次電池1的內(nèi)部空間的大小，將x方向長度(圖4的x₃)設(shè)為了230mm，將y方向的長度(圖4的y₃)設(shè)為了200mm。對于外殼構(gòu)件16的上表面部分的大小，將x方向長度(圖4的x₂)設(shè)為了221mm，將y方向的長度(圖4的y₂)設(shè)為了192mm。包括電極端子14、15在內(nèi)的二次電池1的x方向的長度設(shè)為了279mm，y方向的長度(寬度)設(shè)為了210mm，z方向的長度(厚度)設(shè)為了8mm。除此以外的大小與實施例1相同。

《實施例8》

在實施例8的二次電池1中，對于外殼構(gòu)件16的大小，將外部尺寸的x方向的長度(圖4的x₄)設(shè)為了253mm，將外部尺寸的y方向的長度(圖4的y₄)設(shè)為了210mm，將z方向的高度設(shè)為了4mm。另外，對于對發(fā)電元件18進(jìn)行密封的二次電池1的內(nèi)部空間的大小，將x方向長度(圖4的x₃)設(shè)為了228mm，將y方向的長度(圖4的y₃)設(shè)為了200mm。對于外殼構(gòu)件16的上表面部分的大小，將x方向長度(圖4的x₂)設(shè)為了219mm，將y方向的長度(圖4的y₂)設(shè)為了192mm。包括電極端子14、15在內(nèi)的二次電池1的x方向的長度設(shè)為了277mm，y方向的長度(寬度)設(shè)為了210mm，z方向的長度(厚度)設(shè)為了8mm。除此以外的大小與實施例1相同。

《實施例9》

在實施例9的二次電池1中，正極板11的主面的大小設(shè)為了長度為205mm，寬度為110mm。負(fù)極板13的主面的大小設(shè)為了長度為209mm，寬度為114mm。隔膜的大小設(shè)為了長度為213mm，寬度為118mm。對于外殼構(gòu)件16的大小，將外部尺寸的x方向的長度(圖4的x₄)設(shè)為了246mm，將外部尺寸的y方向的長度(圖4的y₄)設(shè)為了130mm，將z方向的高度設(shè)為了4mm。另外，對于對發(fā)電元件18進(jìn)行密封的二次電池1的內(nèi)部空間的大小，將x方向長度(圖4的x₃)設(shè)為了221mm，將y方向的長度(圖4的y₃)設(shè)為了120mm。對于外殼構(gòu)件16的上表面部分的大小，將x方向長度(圖4的x₂)設(shè)為了2211mm，將y方向的長度(圖4的y₂)設(shè)為了114mm。包括電極端子14、15在內(nèi)的二次電池1的x方向的長度設(shè)為了270mm，y方向的長度(寬度)設(shè)為了130mm，z方向的長度(厚度)設(shè)為了8mm。除此以外的大小與實施例1相同。

《實施例10》

在實施例10的二次電池1中，正極板11的主面的大小設(shè)為了長度為205mm，寬度為110mm。負(fù)極板13的主面的大小設(shè)為了長度為209mm，寬度為114mm。隔膜的大小設(shè)為了長度為213mm，寬度為118mm。對于外殼構(gòu)件16的大小，將外部尺寸的x方向的長度(圖4的x₄)設(shè)為了250mm，將外部尺寸的y方向的長度(圖4的y₄)設(shè)為了130mm，將z方向的高度設(shè)為了4mm。另外，對于對發(fā)電元件18進(jìn)行密封的二次電池1的內(nèi)部空間的大小，將x方向長度(圖4的x₃)設(shè)為了225mm，將y方向的長度(圖4的y₃)設(shè)為了120mm。對于外殼構(gòu)件16的上表面部分的大小，將x方向長度(圖4的x₂)設(shè)為了215mm，將y方向的長度(圖4的y₂)設(shè)為了112mm。包括電極端子14、15在內(nèi)的二次電池1的x方向的長度設(shè)為了274mm，y方向的長度(寬度)設(shè)為了130mm，z方向的長度(厚度)設(shè)為了8mm。除此以外的大小與實施例1相同。

《實施例11》

在實施例11的二次電池1中，正極板11的主面的大小設(shè)為了長度為205mm，寬度為110mm。負(fù)極板13的主面的大小設(shè)為了長度為209mm，寬度為114mm。隔膜的大小設(shè)為了長度為213mm，寬度為118mm。對于外殼構(gòu)件16的大小，將外部尺寸的x方向的長度(圖4的x₄)設(shè)為了240mm，將外部尺寸的y方向的長度(圖4的y₄)設(shè)為了130mm，將z方向的高度設(shè)為了4mm。另外，對于對發(fā)電元件18進(jìn)行密封的二次電池1的內(nèi)部空間的大小，將x方向長度(圖4的x₃)設(shè)為了215mm，將y方向的長度(圖4的y₃)設(shè)為了120mm。對于外殼構(gòu)件16的上表面部分的大小，將x方向長度(圖4的x₂)設(shè)為了211mm，將y方向的長度(圖4的y₂)設(shè)為了112mm。包括電極端子14、15在內(nèi)的二次電池1的x方向的長度設(shè)為了264mm，y方向的長度(寬度)設(shè)為了130mm，z方向的長度(厚度)設(shè)為了8mm。除此以外的大小與實施例1相同。

《比較例1》

在比較例1的二次電池1中，對于外殼構(gòu)件16的大小，將外部尺寸的x方向的長度(圖4的x₄)設(shè)為了250mm，將外部尺寸的y方向的長度(圖4的y₄)設(shè)為了210mm，將z方向的高度設(shè)為了4mm。另外，對于對發(fā)電元件18進(jìn)行密封的二次電池1的內(nèi)部空間的大小，將x方向長度(圖4的x₃)設(shè)為了225mm，將y方向的長度(圖4的y₃)設(shè)為了200mm。對于外殼構(gòu)件16的上表面部分的大小，將x方向長度(圖4的x₂)設(shè)為了217mm，將y方向的長度(圖4的y₂)設(shè)為了196mm。包括電極端子14、15在內(nèi)的二次電池1的x方向的長度設(shè)為了274mm，y方向的長度(寬度)設(shè)為了210mm，z方向的長度(厚度)設(shè)為了8mm。除此以外的大小與實施例1相同。

《比較例2》

在比較例2的二次電池1中，對于外殼構(gòu)件16的大小，將外部尺寸的x方向的長度(圖4的x₄)設(shè)為了250mm，將外部尺寸的y方向的長度(圖4的y₄)設(shè)為了216mm，將z方向的高度設(shè)為了4mm。另外，對于對發(fā)電元件18進(jìn)行密封的二次電池1的內(nèi)部空間的大小，將x方向長度(圖4的x₃)設(shè)為了225mm，將y方向的長度(圖4的y₃)設(shè)為了206mm。對于外殼構(gòu)件16的上表面部分的大小，將x方向長度(圖4的x₂)設(shè)為了217mm，將y方向的長度(圖4的y₂)設(shè)為了196mm。包括電極端子14、15在內(nèi)的二次電池1的x方向的長度設(shè)為了274mm，y方向的長度(寬度)設(shè)為了216mm，z方向的長度(厚度)設(shè)為了8mm。除此以外的大小與實施例1相同。

《比較例3》

在比較例3的二次電池1中，對于外殼構(gòu)件16的大小，將外部尺寸的x方向的長度(圖4的x₄)設(shè)為了264mm，將外部尺寸的y方向的長度(圖4的y₄)設(shè)為了208mm，將z方向的高度設(shè)為了4mm。另外，對于對發(fā)電元件18進(jìn)行密封的二次電池1的內(nèi)部空間的大小，將x方向長度(圖4的x₃)設(shè)為了239mm，將y方向的長度(圖4的y₃)設(shè)為了198mm。對于外殼構(gòu)件16的上表面部分的大小，將x方向長度(圖4的x₂)設(shè)為了229mm，將y方向的長度(圖4的y₂)設(shè)為了194mm。包括電極端子14、15在內(nèi)的二次電池1的x方向的長度設(shè)為了288mm，y方向的長度(寬度)設(shè)為了208mm，z方向的長度(厚度)設(shè)為了8mm。除此以外的大小與實施例1相同。

《比較例4》

在比較例4的二次電池1中，對于外殼構(gòu)件16的大小，將外部尺寸的x方向的長度(圖4的x₄)設(shè)為了264mm，將外部尺寸的y方向的長度(圖4的y₄)設(shè)為了208mm，將z方向的高度設(shè)為了4mm。另外，對于對發(fā)電元件18進(jìn)行密封的二次電池1的內(nèi)部空間的大小，將x方向長度(圖4的x₃)設(shè)為了239mm，將y方向的長度(圖4的y₃)設(shè)為了198mm。對于外殼構(gòu)件16的上表面部分的大小，將x方向長度(圖4的x₂)設(shè)為了227mm，將y方向的長度(圖4的y₂)設(shè)為了192mm。包括電極端子14、15在內(nèi)的二次電池1的x方向的長度設(shè)為了288mm，y方向的長度(寬度)設(shè)為了208mm，z方向的長度(厚度)設(shè)為了8mm。除此以外的大小與實施例1相同。

《比較例5》

在比較例5的二次電池1中，正極板11的主面的大小設(shè)為了長度為205mm，寬度為110mm。負(fù)極板13的主面的大小設(shè)為了長度為209mm，寬度為114mm。隔膜的大小設(shè)為了長度為213mm，寬度為118mm。對于外殼構(gòu)件16的大小，將外部尺寸的x方向的長度(圖4的x₄)設(shè)為了240mm，將外部尺寸的y方向的長度(圖4的y₄)設(shè)為了136mm，將z方向的高度設(shè)為了4mm。另外，對于對發(fā)電元件18進(jìn)行密封的二次電池1的內(nèi)部空間的大小，將x方向長度(圖4的x₃)設(shè)為了215mm，將y方向的長度(圖4的y₃)設(shè)為了126mm。對于外殼構(gòu)件16的上表面部分的大小，將x方向長度(圖4的x₂)設(shè)為了209mm，將y方向的長度(圖4的y₂)設(shè)為了118mm。包括電極端子14、15在內(nèi)的二次電池1的x方向的長度設(shè)為了264mm，y方向的長度(寬度)設(shè)為了136mm，z方向的長度(厚度)設(shè)為了8mm。除此以外的大小與實施例1相同。

《比較例6》

在比較例6的二次電池1中，正極板11的主面的大小設(shè)為了長度為205mm，寬度為110mm。負(fù)極板13的主面的大小設(shè)為了長度為209mm，寬度為114mm。隔膜的大小設(shè)為了長度為213mm，寬度為118mm。對于外殼構(gòu)件16的大小，將外部尺寸的x方向的長度(圖4的x₄)設(shè)為了254mm，將外部尺寸的y方向的長度(圖4的y₄)設(shè)為了128mm，將z方向的高度設(shè)為了4mm。另外，對于對發(fā)電元件18進(jìn)行密封的二次電池1的內(nèi)部空間的大小，將x方向長度(圖4的x₃)設(shè)為了229mm，將y方向的長度(圖4的y₃)設(shè)為了118mm。對于外殼構(gòu)件16的上表面部分的大小，將x方向長度(圖4的x₂)設(shè)為了217mm，將y方向的長度(圖4的y₂)設(shè)為了112mm。包括電極端子14、15在內(nèi)的二次電池1的x方向的長度設(shè)為了278mm，y方向的長度(寬度)設(shè)為了128mm，z方向的長度(厚度)設(shè)為了8mm。除此以外的大小與實施例1相同。

然后，將關(guān)于實施例1～實施例11以及比較例1～比較例6的評價結(jié)果表示在表1中。

[表1]

另外，在表1中，電極長邊和電極短邊分別表示電極板的層疊面的長邊和短邊的長度。

而且，關(guān)于實施例1～實施例8以及比較例1～比較例4的二次電池1(電極板的層疊面的尺寸為215×190)，將相對于L_A/L_B的容量維持率表示在圖7中。另外，關(guān)于實施例9～實施例11及比較例5、比較例6的二次電池1(電極板的層疊面的尺寸為205×110)，將相對于L_A/L_B的容量維持率表示在圖8中。

如表1以及圖7、8的圖表所示，以滿足式(1)的方式規(guī)定了參數(shù)(L_A、L_B)的二次電池1(實施例1～實施例12)即使在使用了1000循環(huán)之后，也能夠獲得較高的容量維持率(容量維持率為80％以上)。另外，以滿足式(2)的方式規(guī)定了參數(shù)(L_A、L_B、d)的二次電池1在使用了1000循環(huán)之后，能夠獲得較高的容量維持率(容量維持率為80％以上)。另外，以滿足式(3)的方式規(guī)定了參數(shù)(a_A、a_B)的二次電池1在使用了1000循環(huán)之后，能夠獲得較高的容量維持率(容量維持率為80％以上)。而且，以滿足式(4)的方式規(guī)定了參數(shù)(a_A、a_B、d)的二次電池1在使用了1000循環(huán)之后，能夠獲得較高的容量維持率(容量維持率為80％以上)。

另一方面，參數(shù)(L_A、L_B)未滿足式(1)的二次電池1(比較例1～比較例6)在使用了1000循環(huán)之后，結(jié)果是容量維持率變差。

關(guān)于實施例1～實施例11以及比較例4、比較例6，將相對于b的L_A/d的值以及相對于b的L_B/d的值的評價結(jié)果表示在圖9中。橫軸表示b，縱軸表示L/d?？v軸的L是分別替換L_A以及L_B后的值。在圖9中，實施例1_A表示相對于b的L_A/d的值，實施例1_B表示相對于b的L_B/d的值。對于其他實施例和比較例也同樣地進(jìn)行表示。另外，關(guān)于比較例1、比較例2、比較例5，由于未滿足條件1中的L_A/d≥L_B/d，因此未圖示。

而且，在圖9所示的b與L/d的坐標(biāo)中，在4≤b≤10的范圍內(nèi)，分別規(guī)定了相對于b的L/d的最小值與最大值。最小值是用b與L/d之比表示在使用了預(yù)定次數(shù)之后的二次電池中也能夠獲得期望的容量維持率(例如為80％)的剩余空間的形狀的值。換言之，在相對于b的L/d的值小于最小值的情況下，在使用了預(yù)定次數(shù)后的二次電池中，無法充分地確保剩余空間，容量維持率小于期望的容量維持率。

另一方面，最大值是用b與L/d之比表示能夠使電池反應(yīng)變均勻的剩余空間的形狀的值。換言之，在相對于b的L/d的值為最大值以上的情況下，剩余空間的體積過度變大，電池反應(yīng)變得不均勻，電池的耐久性降低。

關(guān)于實施例1～實施例11，b＝4時的最小值(L_A/d、L_B/d)設(shè)為了1.4，b＝5時的最小值設(shè)為了1.5，b＝10時的最小值設(shè)為了2.3。另外，b＝4時的最大值(L_A/d、L_B/d)設(shè)為了1.8，b＝5時的最大值設(shè)為了2，b＝10時的最大值設(shè)為了3.2。

而且，關(guān)于最小值和最大值，若分別引近似直線，則成為像圖9那樣的圖表。如圖9所示，能夠確認(rèn)容量維持率較高的實施例1～實施例11進(jìn)入了表示最小值的直線與表示最大值的直線之間。另一方面，能夠確認(rèn)比較例3、比較例4、比較例6在4≤b≤10的范圍內(nèi)沒有進(jìn)入最小值的直線與最大值的直線之間。即，能夠確認(rèn)的是，滿足條件1是用于獲得較高的容量維持率的條件之一。另外，圖9所示的直線的圖表中的、表示最小值的直線相當(dāng)于規(guī)定條件1的直線1，表示最大值的直線相當(dāng)于規(guī)定條件1的直線2。

同樣地，關(guān)于實施例1～實施例11以及比較例4、比較例6，也評價了相對于b的a_A/d的值和相對于b的a_B/d的值。評價結(jié)果表示在圖10中。縱軸的a是分別替換a_A以及a_B后的值。另外，實施例1_A等的顯示與圖9相同。另外，關(guān)于比較例1、比較例2、比較例5，由于未滿足條件2中的a_A/d≥a_B/d，因此未圖示。另外，比較例3_A在圖10中未圖示，但是b＝12時，a_A/d＝1.75(參照表1)。

相對于b的a/d的最小值和最大值的規(guī)定與相對于b的L/d的最小值和最大值相同。關(guān)于實施例1～實施例11，b＝4時的最小值(a_A/d、a_B/d)設(shè)為了0.18，b＝5時的最小值設(shè)為了0.21，b＝10時的最小值設(shè)為了0.36。另外，b＝4時的最大值(a_A/d、a_B/d)設(shè)為了0.7，b＝5時的最大值設(shè)為了0.84，b＝10時的最大值設(shè)為了1.46。

而且，關(guān)于最小值和最大值，若分別引近似直線，則成為像圖10那樣的圖表。如圖10所示，能夠確認(rèn)容量維持率較高的實施例1～實施例11進(jìn)入了表示最小值的直線與表示最大值的直線之間。另一方面，能夠確認(rèn)比較例3、比較例4、比較例6在4≤b≤10的范圍內(nèi)沒有進(jìn)入最小值的直線與最大值的直線之間。即，能夠確認(rèn)的是，滿足條件2是用于獲得較高的容量維持率的條件之一。另外，圖10所示的直線的圖表中的、表示最小值的直線相當(dāng)于規(guī)定條件2的直線3，表示最大值的直線相當(dāng)于規(guī)定條件2的直線3。

另外，圖9和圖10所示的直線設(shè)為了關(guān)于b＝4、5、10這三點的近似直線，但是也可以設(shè)為例如連結(jié)兩點之間的直線，亦可以設(shè)為4個以上的點的近似曲線。

附圖標(biāo)記說明

1：二次電池；11：正極板；12：負(fù)極板；13：隔膜；16、17：外殼構(gòu)件；161、171：抵接部；162、164、172、174：延伸部；163、175：密封部。