专利名称：：二次电池的制作方法
技术领域：
：本发明涉及二次电池，尤其涉及无接头(tabless)结构的二次电池。
背景技术：
：近年来，被用作驱动用电源的二次电池作为重要的关键器件之一，其开发一直在进行。其中，镍氢蓄电池或锂离子二次电池由于重量轻且小型、以及能量密度高，因此被广泛用于从以移动电话为代表的民生用设备到电动车或电动工具的驱动用电源。最近，特别是锂离子二次电池作为驱动用电源而备受瞩目，正在积极进行朝高容量化且高输出化的开发。对于被用作驱动用电源的二次电池，要求大的输出电流。因此，提出了在二次电池的结构上、特别是在集电结构上下了功夫的二次电池。例如，将正极板和负极板的宽度方向上的端部分别接合在集电板上而得到的无接头集电结构与介由接头进行集电的结构相比，能够减小电阻。因此，该无接头集电结构在大电流放电时适用。但是，为了进行无接头集电，必须将正极板和负极板的宽度方向上的端部分别可靠地接合在集电板上。图10是专利文献1中记载的圆筒型二次电池的纵截面图。如图10所示，在圆筒型二次电池的电极组中，正极板51与负极板52在向相反方向相互错开的状态下隔着隔膜53进行卷绕，从隔膜53突出的正极板51的端部(合剂未涂布部)51a及负极板52的端部(合剂未涂布部)52a分别通过焊接而接合在正极集电板60及负极集电板61上。其中，通过将正极板51的端部51a及负极板52的端部52a向卷绕轴方向(附图的上下方向)进行挤压，从而在正极板51的端部51a及负极板52的端部52a上形成平坦部，将端部51a及端部52a上形成的平坦部分别与正极集电板60及负极集电板61焊接。这样形成的集电结构由于使正极板51及负极板52上形成的平坦部分别与正极集电板60及负极集电板61抵接地进行焊接，因此不需要将正极集电板60及负极集电板61定位在电极组的端面，并通过简单的方法就能够分别与正极板51的端部51a及负极板52的端部52a接合。然而，上述方法在谋求二次电池的大容量化且小型化的方面存在以下的问题。艮口，如果为了实现二次电池的小型化而将构成正极板51及负极板52的集电体制成薄箔，则由于薄箔的集电体不能获得机械强度，因此即使挤压正极板51的端部51a及负极板52的端部52a，也难以在正极板51的端部51a及负极板52的端部52a上形成均一折曲的平坦部。特别地，由于构成锂离子二次电池的正极板51及负极板52的集电体的材料使用铝或铜，因此，如果集电体的厚度例如为20μm左右以下，则将正极板51的端部51a及负极板52的端部52a挤压以在正极板51的端部51a及负极板52的端部52a上形成平坦部是极其困难的。此外，还会产生如下问题由于挤压时在正极板51的端部51a及负极板52的端部52a产生变形，从而使得合剂从正极板51的合剂涂布部51b及负极板52的合剂涂布部52b剥离，或者在正极板51的合剂涂布部51b及负极板52的合剂涂布部52b中形成裂纹等。为了解决这样的问题，例如专利文献2及3中公开了以下所示的集电结构。图11是专利文献2中记载的二次电池的立体图。如图11所示，在由正极板及负极板在向反方向相互错开的状态下隔着隔膜卷绕而成的电极组74中，从隔膜突出的正极板的端部71a及负极板的端部72a分别通过焊接与正极集电板80及负极集电板81接合。正极集电板80及负极集电板81上分别设置了平板部80a及平板部81a，平板部80a及平板部81a在宽度方向的端部分别形成有向着正极板的端部71a突出的一对凸缘(rib)80b及向着负极板的端部72a突出的一对凸缘81b，相邻的突状部80c之间在平板部80a的宽度方向并列地形成有多个贯通孔80d，相邻的突状部81c之间在平板部81a的宽度方向并列地形成有多个贯通孔81d。在该一对凸缘80b之间及一对凸缘81b之间分别插入正极板的端部71a及负极板的端部72a，使突状部80c及突状部81c分别陷入正极板的端部71a及负极板的端部72a，朝突状部80c及突状部81c的内周面进行激光焊接，由此将正极板的端部71a及负极板的端部72a分别与正极集电板80及负极集电板81接合。在通过这样的方法形成的集电结构中，接合部中正极板的端部71a及负极板的端部72a分别通过一对凸缘80b及一对凸缘81b向中央部聚集并被束缚。因此，正极集电板80及负极集电板81分别相对于正极板的端部71a及负极板的端部72a而定位，能够防止正极集电板80及负极集电板81的位置在电极组74的径向错位。此外，由于将正极集电板80及负极集电板81分别向正极板的端部71a及负极板的端部72a挤压，因此能够使正极板的端部71a及负极板的端部72a分别与突状部80c及突状部81c接触，因此，即使施加比以往大的力进行焊接，也不会在接合部发生熔断，能够将正极板的端部71a及负极板的端部72a分别与正极集电板80及负极集电板81可靠地接合。图12为专利文献3中记载的二次电池的立体图。如图12所示，在由正极板及负极板在向反方向相互错开的状态下隔着隔膜卷绕而成的电极组94中，从隔膜突出的正极板的端部91a及负极板的端部92a分别通过焊接与正极集电板100及负极集电板101接合。其中，正极集电板100及负极集电板101分别与正极板的端部91a及负极板的端部92a嵌合，能够强化正极集电板100与正极板的端部91a的密合性及负极集电板101与负极板的端部92a的密合性，因此能够将正极板的端部91a及负极板的端部92a分别与正极集电板100及负极集电板101可靠地接合。专利文献1日本特开2000-323117号公报专利文献2日本特开2005-267945号公报专利文献3日本特开2006-012836号公报
发明内容然而，在专利文献2及3中，由于集电板被覆盖在电极组的端面上，因此，在正极板、多孔质绝缘层及负极板以该顺序配置的方向上，集电板的宽度大于电极组的宽度。因此，导致了二次电池的大型化且低容量化，所以二次电池的体积能量密度降低。另一方面，如果在正极板、多孔质绝缘层及负极板以该顺序配置的方向上使集电板的宽度小于电极组的宽度，则在电极组的周边处露出端(从隔膜突出的极板的端部)无法与集电板连接。其结果是，无法在电极组的周边进行充放电，因此会导致二次电池的充放电性能的降低。此外，如果在正极板、多孔质绝缘层及负极板以该顺序配置的方向上使集电板的宽度小于电极组的宽度，则使集电板与电极组的端面焊接时溅射物等可能会侵入电极组的内部。若溅射物侵入电极组的内部，则该溅射物可能会附着于多孔质绝缘层或活性物质层上而造成热损伤，导致电极组的损伤，其结果是，二次电池的性能可能降低。此外，若溅射物侵入电极组的内部，则由于金属制的异物混入电极组的内部，可能会引起内部短路。本发明是鉴于上述问题点而作出的，其目的在于，抑制电池的体积能量密度的降低，并且实现二次电池性能的提高。本发明的二次电池具备电极组和集电板。电极组具有正极板、负极板和在正极板及负极板之间配置的多孔质绝缘层，按照正极板及负极板中的至少一个极板的宽度方向的一端即露出端从多孔质绝缘层突出的方式配置正极板、负极板和多孔质绝缘层而形成。电极组进一步具有露出端和主体部。在露出端处集电体露出，主体部在极板的宽度方向上配置于露出端的内侧，活性物质设置在集电体的表面。此外，集电板具有主表面和突起。主表面为连接露出端的面，突起设置于主表面的周边的至少一部分上。并且，在正极板、多孔质绝缘层及负极板以该顺序配置的方向上，集电板的宽度为主体部的宽度以下。此外，突起从相对于露出端的长度方向垂直的方向夹持露出端。上述构成中，在正极板、多孔质绝缘层及负极板以该顺序配置的方向上，集电板的宽度为主体部的宽度以下。因此，能够实现体积能量密度的降低。此外，利用突起能够抑制露出端配置于主表面的外侧，并且能够决定集电板相对于电极组的位置。因此，即使在电极组的周边也能够将露出端与集电板连接，即使在电极组的周边也能够进行充放电。进而，由于在电极组的周边处露出端也被集电板覆盖，因此能够抑制焊接时产生的溅射物侵入电极组的内部。根据以上所述，能够确保二次电池的充放电性能。并且，由于设置了突起，因此与没有设置突起的集电板相比，集电板周边的一部分较厚。因此，焊接时，与没有设置突起的集电板相比，即使对与主表面成相反侧的面的周边照射能量，也能够防止集电板的周边开孔。因此，能够将集电板与电极组牢固地接合，能够提高二次电池的可靠性。其中，所谓“在以正极板、多孔质绝缘层及负极板的顺序配置的方向”，在层叠型的二次电池中是指极板的层叠方向，在卷绕型的二次电池中是指相对于被卷绕的极板大致垂直的方向(径向)。在后述优选的实施方式中，电极组中，正极板及负极板隔着多孔质绝缘层而卷绕，电极组的形状为圆筒。在二次电池为圆筒型时，电极组及集电板优选具有以下的构成。电极组具有沿轴向延伸的中空部。集电板上设置有在厚度方向贯通的贯通孔，集电板按照贯通孔与中空部连通的方式与露出端连接。贯通孔的孔径为中空部的直径以下。此外，集电板的主表面中，在贯通孔的周边的一部分上设置有第2突起，第2突起抑制露出端以堵塞贯通孔的方式配置。上述构成中，由于设置了第2突起，因此能够抑制露出端以堵塞贯通孔的方式配置，而且能够决定集电板相对于电极组的位置。此外，即使在电极组的中空部的周边，也能够将露出端与集电板连接。进而，即使在电极组的中空部的周边，露出端也被集电板覆盖，因此也能够抑制焊接时产生的溅射物侵入电极组的内部。并且，由于设置了第2突起，因此与没有设置第2突起的集电板相比，集电板中的贯通孔周边的一部分较厚。因此，在焊接时，与没有设置第2突起的集电板相比，即使对与主表面成相反侧的面的贯通孔的周边照射能量，也能够防止贯通孔的周边开孔。因此，能够将集电板与电极组牢固地接合，能够提高二次电池的可靠性。根据本发明，抑制了二次电池的体积能量密度的降低，且能够确保二次电池的性能。图1(a)是表示本发明的实施方式1中的正极板的构成的俯视图，图1(b)是表示实施方式1中的负极板的构成的俯视图，图1(C)是表示实施方式1中的电极组的构成的立体图。图2是实施方式1中的集电板的截面立体图。图3是示意性表示实施方式1中将集电板和电极组连接前的状态的截面图。图4是示意性表示实施方式1中将集电板和电极组连接后的状态的截面图。图5是表示实施方式1中的二次电池的构成的截面图。图6是表示第1变形例的集电结构的立体图。图7是从图6所示的方向VII观察集电结构的俯视图。图8是表示第2变形例中的集电板40的构成的立体图。图9(a)及图9(b)是表示第3变形例中的集电板的构成的截面图。图10是表示第1以往例中的集电结构的二次电池的截面图。图11是表示第2以往例的集电结构的构成的立体图。图12是表示第3以往例的集电结构的构成的立体图。附图标记1正极板Ia露出端2负极板2a露出端3多孔质绝缘层4电极组5主体部10集电板IOa贯通孔11主表面13第1突起14第2突起20集电板30集电板33第1突起640集电板110集电板210集电板具体实施例方式下面，在说明本发明所述的实施方式前，对完成本发明的来龙去脉进行说明。关于集电板，除了从极板取出电或向极板供给电这样集电功能以外，优选还具有将集电板与电极组焊接时抑制焊接时产生的溅射物进入电极组的内部的功能。因此，优选使集电板中与电极组的端面连接的面(主表面)的尺寸大于电极组端面的尺寸，将集电板覆盖在电极组的端面上。于是，考虑将主表面的尺寸大于电极组端面的尺寸的集电结构(以下简称为“具有大集电板的集电结构”)和主表面的尺寸为电极组端面的尺寸以下的集电结构(以下简称为“具有小集电板的集电结构”)容纳在同一电池壳体中。此时，在具有小集电板的集电结构中，由于集电结构的尺寸由电极组的尺寸确定，因此能够将电极组的尺寸增大至电池壳体的空洞的尺寸左右。另一方面，在具有大集电板的集电结构中，由于集电结构的尺寸由集电板的尺寸确定，因此无法将电极组的尺寸增大至电池壳体的空洞的尺寸左右。因此，具有大集电板的集电结构难以实现高容量化，体积能量密度降低。进而，在将集电板覆盖电极组的端面时，如果像专利文献2及3那样电极组的端面的形状为扁平，则由于电极组的端面存在极板的直线部分，从而只要将该直线部分汇集，就能容易地将集电板覆盖在电极组的端面上。但是，电极组的形状为圆筒时，难以将集电板覆盖在电极组的端面上。作为其原因，考虑以下两个方面。第1是由于圆筒型的电极组的端面不存在极板的直线部分，从而极板的长度在每个环周上是不同的。因此，若想要使用适当的夹具将圆筒型的电极组的多个露出端收束，则由于极板的长度在每个环周上是不同的，因此压力总是施加在电极组的环周的内侧，其结果是，露出端整体产生皱褶，电极组的汇集性变差。第2是因为在对主表面的尺寸大于电极组的端面的尺寸的集电板进行时，集电板会咬合露出端，被集电板咬合的露出端发生折曲或断裂。由此，二次电池的制造的成品率变差。因此，电极组的形状为圆筒时，难以将集电板覆盖在电极组的端面上。根据以上所述，若将集电板主表面的尺寸增大至大于电极组端面的尺寸，则会导致体积能量密度的降低，进而，为圆筒型二次电池的情况下，难以以良好的制造成品率来制造圆筒型二次电池。相反，在具有小集电板的集电结构中，能够抑制体积能量密度的降低，但露出端的一部分从集电板露出。因此，由于在露出端中从集电板露出的部分无法焊接到集电板上，因此相比于具有大集电板的集电结构，集电功能降低。进而，焊接时溅射物等侵入电极组的内部，可能会损坏电极组。根据以上所述，在具有小集电板的集电结构中，可能会导致二次电池的性能的降低。根据以上所述可知，仅通过变更集电板主表面的尺寸，只能够获得抑制体积能量密度降低的效果、或确保集电功能的效果中的一个方面的效果。本申请发明人等着眼于该问题点，完成了达到上述2个效果的二次电池。下面，基于附图对本发明的实施方式进行详细说明。另外，对于实质上相同的构成7要件附上相同的符号，并省略其说明。此外，本发明并不限于以下所示的实施方式。《发明的实施方式1》图1是示意性表示实施方式1中的电极组4的结构的图，(a)是正极板1的俯视图，(b)是负极板2的俯视图，(c)是电极组4的立体图。图2是示意性表示本实施方式中的正极集电板10及负极集电板20的结构的截面立体图。图3是示意性表示将正极集电板10及负极集电板20与电极组4连接前的状态的截面图，图4是示意性表示将正极集电板10及负极集电板20与电极组4连接后的状态的截面图。图5是示意性表示本实施方式的二次电池的结构的截面图。另外，图5中，省略了本实施方式中的特征部分的图示。本实施方式所述的二次电池为具有圆筒状的电极组4、圆盘状的正极集电板10、圆盘状的负极集电板20的无接头结构的二次电池。在无接头结构的二次电池中，电极组4的正极板1不介由接头与正极集电板10接合，电极组4的负极板2不介由接头与负极集电板20接合。电极组4具有正极板1、负极板2及多孔质绝缘层3。在电极组4中，如图1(c)所示，按照正极集电体的宽度方向的一端即露出端Ia与负极集电体的宽度方向的一端即露出端2a相互反向地从多孔质绝缘层3突出的方式将正极板1和负极板2隔着多孔质绝缘层3而卷绕。另外，由于使用卷绕用的棒将正极板1、负极板2及多孔质绝缘层3卷绕，因此中空部4a按照在电极组4的轴向延伸的方式形成。在正极板1中，如图1(a)所示，由于露出端Ia中正极集电体的表面没有涂布正极活性物质，因此正极集电体的表面露出，但正极集电体的除露出端Ia以外的部分涂布有正极活性物质，形成正极涂布部lb。同样地，在负极板2中，如图1(b)所示，露出端2a中负极集电体的表面没有涂布负极活性物质，因此负极集电体的表面露出，但负极集电体的除露出端2a以外的部分涂布有负极活性物质，形成负极涂布部2b。电极组4中，由于这样的正极板1和负极板2夹着多孔质绝缘层3而卷绕，因此轴向的一端存在露出端la，轴向的另一端存在露出端2a，轴向的中央部分存在正极活性物质涂布于正极集电体的表面、且负极活性物质于涂布负极集电体的表面的主体部5。其中，正极涂布部Ib中，优选除正极活性物质以外涂布有导电剂及粘结剂等，负极涂布部2b中，优选除负极活性物质以外涂布有粘结剂等。此外，多孔质绝缘层3可以是由树脂形成的微多孔膜薄膜，也可以是由金属氧化物等绝缘材料形成的多孔质绝缘层，也可以是微多孔膜薄膜与多孔质绝缘层的层叠体。然后，对正极集电板10及负极集电板20进行说明。另外，以下，在不限定于极性的情况下，标注“极板”、“集电板”及“露出端”等，省略了极性，且标注正极用部件所带的符号。集电板10为圆盘状，其直径(D1)为电极组4的主体部5的直径(D2)以下。由此，在本实施方式所述的二次电池中，能够抑制体积能量密度的降低。此外，在集电板10的中央，形成有在集电板10的厚度方向贯通的贯通孔10a，贯通孔IOa的孔径((I1)优选为电极组4的中空部4a的直径(d2)以下。在集电板10中，设置有露出端Ia所连接的主表面11，主表面11中，设置有4个第1突起(突起)13、13、…和4个第2突起(第2突起)14、14、…。第1突起13、13、…分别设置于主表面11的周边，在主表面11的周向上互相空8出间隔而配置。这样的第1突起13从相对于露出端Ia的长度方向垂直的方向夹持露出端la,防止露出端Ia配置于集电板10的主表面11的外侧。第2突起14、14、…分别设置于主表面11中的贯通孔IOa的周边，在主表面11的周向上互相空出间隔而配置。这样的第2突起14防止露出端Ia按照堵塞集电板10的贯通孔IOa的方式配置。用图3来表示这样的集电板10配置于电极组4的端面时的集电结构。另外，图3中，省略电极组4的主体部5中的正极板1、负极板2及多孔质绝缘层3的图示。集电板10按照贯通孔IOa与电极组4的中空部4a连通的方式配置于电极组4的端面。此时，多个露出端la、la···由于用第1突起13和第1突起13夹持，因此抑制了配置于主表面11的外侧的情况，由于用第2突起14和第2突起14夹持，因此抑制了按照堵塞贯通孔IOa的方式配置。由此，在本实施方式中，能够防止露出端Ia从集电板10露出，并且能够相对于电极组4的端面来确定集电板10的位置，因此存在于电极组4的最外周的露出端Ia也与集电板连接。因此，在电极组4的最外周也能够进行充放电，能够确保二次电池的充电性能及放电性能。其中，在卷绕型的电池中，多个露出端la、Ia…是通过将一片极板1卷绕而并列配置的露出端la、la···。具体而言，如果将一片极板1卷绕形成圆筒并着眼于圆筒的端面的某一径向，则在该径向上环周不同的露出端la、la并列配置。在该径向上并列配置的露出端la、la…为多个露出端la、la···。此外，在如后述第1变形例所述的二次电池那样的层叠型的二次电池中，露出端Ia是指各极板1的露出端la。然而，若将露出端Ia用多个第1突起13及多个第2突起14夹持，则电极组4受到应力。但是，本实施方式中，由于第1突起13及第2突起14均设置于集电板10的主表面11的周向的一部分上，因此只不过是电极组4的周向的一部分受到应力，在电极组4中没有受到应力的部分能够使该应力分散。因此，能够降低电极组4所受到的应力，即使将露出端Ia用多个第1突起13及多个第2突起14夹持，也能够防止正极板1及负极板2的弯曲，其结果是，能够防止极板的弯曲所导致的电极组4的破损。在这样卷绕型的二次电池中，优选将第1突起13及第2突起14设置于集电板10的主表面11的周向的一部分上，使应力分散。用图4来表示集电板10与电极组4的端面连接时的集电结构。另外，图4中，也省略了电极组4的主体部5中的正极板1、负极板2及多孔质绝缘层3的图示。集电板10优选与电极组4的端面焊接，例如如后所述，优选对与主表面11成相反侧的集电板10的面照射能量，使集电板10熔融，并使熔融的集电板10与露出端Ia的端面相互接合。集电板10覆盖露出端la，此外，集电板10的主表面11的周向的一部分上设置有第1突起13。因此，即使在焊接时产生溅射物的情况下，也能够通过集电板10及第1突起13抑制溅射物侵入电极组4的内部。因此，能够防止焊接时电极组4破损，能够确保二次电池的放电性能及充电性能。此外，集电板10中，由于主表面11设置有第1突起13，从而周边的一部分相当厚。因此，与集电板10没有设置有第1突起13的情况相比，即使对与主表面11成相反侧的集电板10的面的周边照射能量，也能够防止集电板10的周边开孔。因此，能够将集电板109与电极组4牢固地接合，能够提高二次电池的可靠性。以下，示出了集电板10的直径的尺寸。集电板10的直径的上限值如上所述为电极组4的主体部5的直径，但集电板10的直径的下限值优选如下进行设定。如上所述，由于第1突起13抑制了露出端Ia配置于主表面11的外侧，因此集电板10的直径越小，露出端Ia越倾斜。其中，由于露出端Ia的厚度为集电体的厚度，从而非常薄(例如，为20μm以下)，因此，如果将露出端Ia极端倾斜，则露出端Ia可能会折曲。如果露出端Ia折曲，则难以将集电板10与电极组4电连接，此外，折曲的露出端Ia可能会损坏电极组4，从而导致二次电池的性能降低。因此，优选按照以露出端Ia不会折曲的程度使露出端Ia倾斜的方式来设计集电板10的直径的下限值。电极组4的轴向上的露出端Ia的长度(以下简称为“露出端Ia的长度”)没有特别限定，但从目前主流的圆筒型二次电池的尺寸来考虑，露出端Ia的长度优选为IOmm以下。若露出端Ia过短，则有时不能将集电板10与电极组4牢固地连接，因此不优选。相反，若露出端Ia过长，则由于主体部5的长度相对于电池高度的比例变小，不能在集电体上涂布充分量的活性物质，因此会导致二次电池的容量的降低。此外认为，只要露出端Ia的倾斜角相对于电极组4的轴向为30度左右，就能够不使厚度为20μm左右的露出端Ia折曲地倾斜。因此，集电板10的直径的下限值优选比主体部5的直径约短IOmm左右，换句话说，优选仅比主体部5的直径短露出端Ia的长度部分。下面，示出了本实施方式所述的二次电池的制造方法。首先，准备图1(a)所示的正极板1和图1(b)所示的负极板2。另外，活性物质设置于集电板的表面时，可以使用涂布方法，也可以使用蒸镀方法。接下来，按照正极板1的露出端Ia及负极板2的露出端2a相互反方向地从多孔质绝缘层3突出的方式配置正极板1、负极板2及多孔质绝缘层3，隔着多孔质绝缘层3将正极板1及负极板2卷绕成涡卷状，形成图1(c)所示的电极组4。接下来，准备图2所示的正极集电板10及负极集电板20。接下来，将第1突起13及第2突起14朝下而将正极集电板10配置于电极组4的上端面之上，将多个露出端Ia用多个第1突起13及多个第2突起14彼此夹持。接下来，将正极集电板10与正极板1的露出端Ia相互接合。具体而言，对与主表面11成相反侧的正极集电板10的面照射能量。作为焊接方法，可以使用弧焊法(TIG(TungstenInertGas)焊接法)、激光焊接法或电子束焊接法。由此，能够将正极集电板10与正极板1的露出端Ia相互接合。其后，使电极组4上下翻转，将正极集电板10配置于电极组4的下方。然后，将第1突起13及第2突起14朝下而将负极集电板20配置于电极组4的上端面之上，将负极集电板20与负极板2的露出端2a相互接合。作为焊接方法，可以使用弧焊法(TIG焊接法)、激光焊接法或电子束焊接法。由此，能够制造图4所示的集电结构。其后，将图4所示的集电结构收纳于电池容器6中。此时，使负极集电板20与电池容器6的下表面接触，介由正极引线7将正极集电板10与封口板8连接。然后，将非水电解质溶液注入电池容器6内后，隔着衬垫9用封口板8密封。由此，能够制造图5所示的本实施方式所述的二次电池。如以上所说明，在本实施方式所述的二次电池中，由于集电板10的直径(D1)为电极组4的主体部5的直径(D2)以下，因此能够抑制二次电池中的体积能量密度的降低，由于在集电板10的主表面11设置有第1突起13，因此能够实现二次电池的充放电性能的提尚ο另外，本实施方式中，第1突起13及第2突起14的个数不限于4个。进而，集电板10也可以不设置第2突起14。原因是，本实施方式中，由于集电板10的贯通孔IOa的孔径(Cl1)为中空部4a的直径(d2)以下，因此即使不设置第2突起14，也能够抑制露出端Ia堵塞集电板10的贯通孔10a。此外，本实施方式中，作为二次电池列举了圆筒型的二次电池，但也可以为扁平型的二次电池。此外，也可以如以下的第1变形例所示为层叠型二次电池。此外，集电板也可以是以下所示的第2及第3变形例所示的构成。(第1变形例)图6是表示第1变形例所述的集电结构的立体图，图7是从图6所示的VII观察集电结构的俯视图。另外，图6中，省略了负极集电板(电极组4的下面设置的集电板)的图示。此外，图7中，省略了电极组4的主体部5中的正极板1、负极板2及多孔质绝缘层3的图示。上述实施方式1中为卷绕型二次电池，而本变形例中为层叠型二次电池。因此，集电板30(本变形例中，是指正极集电板及负极集电板这两者)的形状及构成不同。以下，主要示出了与上述实施方式1不同的部分。集电板30为俯视矩形的板，在电极组4中的极板的层叠方向(图7中的横向)上集电板30的宽度(D1)为电极组4的主体部的宽度(D2)以下。因此，与上述实施方式1同样，能够抑制二次电池的体积能量密度的降低。此外，集电板30设置有主表面11，主表面11的周边的一部分设置有第1突起(突起)33。由于第1突起33具有与上述实施方式1中的第1突起13大致相同的功能，因此能够按照覆盖露出端Ia的方式设置集电板30。因此，如上述实施方式1中记载的，能够确保二次电池的充放电性能。进而，第1突起33在露出端Ia的长度方向上相互空出间隔而设置。由此，能够进一步抑制露出端Ia从集电板30的主表面11露出，因此优选。如以上所说明，即使为层叠型的二次电池，作为集电板只要使用图6及图7所示的集电板30，就能够获得与上述实施方式1大致相同的效果。另外，如本实施方式那样，在层叠型的二次电池中，第1突起33也可以按照遍及露出端Ia的长度方向地对露出端Ia进行夹持的方式而设置。在上述实施方式1中记载的卷绕型的二次电池中，由于将一片极板卷绕来形成电极组，因此优选按照在电极组的周向的一部分中应力能够分散的方式夹持露出端。另一方面，本变形例中，由于将多片极板层叠来形成电极组，因此在电极组的内侧能够使应力分散，因此，第1突起33也可以遍及露出端Ia的长度方向地对露出端Ia进行夹持。(第2变形例)图8是表示第2变形例中的集电板40的构成的立体图。本变形例所述的二次电池与上述实施方式1同样为圆筒型的二次电池，在本变形例和上述实施方式1中集电板40的形状不同。11集电板40与上述实施方式1中的集电板10不同，缺少周向的一部分。由此，本变形例中的集电板40变得比上述实施方式1中的集电板10更轻量，因此能够实现二次电池的轻量化。此外，由于集电板40的主表面11设置有第1突起13及第2突起14，因此能够获得与上述实施方式1同样的效果。(第3变形例)图9(a)及(b)是表示第3变形例中的集电板110、210的构成的截面图。本变形例所述的二次电池与上述实施方式1同样为圆筒型的二次电池，本变形例和上述实施方式1中第1突起13及第2突起14的形状不同。图9(a)所示的集电板110中，通过从该图中的上方施加压力，能够在集电板110上形成第1突起13及第2突起14。这样只要使用加压成形法能够形成第1突起13及第2突起14，就能够实现集电板110的量产，因此优选。图9(b)所示的集电板210中，考虑到电极组4外周侧的露出端Ia比电极组4内周侧的露出端Ia相对于电极组4的轴向更倾斜，第1突起13按照相对于集电板210的厚度方向有若干倾斜的方式形成，而第2突起14按照在集电板210的厚度方向延伸的方式形成。这样，若相对于集电板210的厚度方向，第1突起13比第2突起14更倾斜，则能够使存在于电极组4的最外周的露出端Ia不折曲地倾斜。因此，能够防止焊接时电极组4的破损。《其它实施方式》本发明也可以是以下所示的构成。上述实施方式1中，作为二次电池的制造方法，首先制作电极组，接着在电极组的端面上配置集电板，其后将集电板与电极组的端面连接。但是，在电极组的端面上配置集电板前，也可以对露出端加压以使露出端带折印。由此，易于将露出端配置于第1突起的内侧，从而能够将集电板与露出端可靠地接合。本发明能够适用于二次电池，可以适用于后述实施例中记载的锂离子二次电池，也可以适用于镍氢蓄电池等。此外，本发明也适用于具有与二次电池同样的集电结构的电化学元件(例如电容器等)。实施例以下，对将本发明应用于锂离子二次电池的实施例进行说明。1.锂离子二次电池的制作方法(实施例1)实施例1中，制作圆筒型锂离子二次电池和扁平型锂离子二次电池。(1)正极板的制作首先，准备85重量份钴酸锂粉末作为正极活性物质，准备10重量份碳粉末作为导电剂，准备5重量份聚偏氟乙烯(PVDF；PolyVinylidineDiFluoride)作为粘结剂。然后，将准备的正极活性物质、导电剂及粘结剂混合，制作正极合剂。接下来，将正极合剂涂布到厚度为15μπκ宽度为56mm的铝箔的正极集电体的两面，将正极合剂干燥。其后，对涂布有正极合剂的部分(正极合剂涂布部)进行压延，制成厚度为100μm的正极板。此时的正极合剂涂布部的宽度为50mm，正极合剂未涂布部(露出12端)的宽度为6mm。(2)负极板的制作首先，准备95重量份人造石墨粉末作为负极活性物质，准备5重量份PVDF作为粘结剂。然后，将负极活性物质及粘结剂混合，制作负极合剂。接着，将负极合剂涂布到厚度为ΙΟμπκ宽度为57mm的铜箔的负极集电体的两面，使负极合剂干燥。其后，对涂布有负极合剂的部分(负极合剂涂布部)进行压延，制成厚度为95μm的负极板。此时的负极合剂涂布部的宽度为52mm，负极合剂未涂布部(露出端)的宽度为5mm。(3)电极组的制作在正极合剂涂布部与负极合剂涂布部之间夹持宽度为53mm、厚度为25μm的聚丙烯树脂制的微多孔薄膜(隔膜)。其后，以直径为5mm的棒为轴，将正极板、负极板及隔膜卷绕成螺旋状，制成电极组。电极组的外形尺寸为25mm。(4)集电板的制作首先，用压力机对厚度为0.5mm的50mm见方的铝板进行冲压，制作直径25mm的圆盘。接下来，在该圆盘的中央形成直径为4mm的孔。其后，在圆盘的周边部(圆盘中直径为24.5_的部分)及孔的周边部(圆盘中直径为4_的部分)的周向上等间隔的4处形成相对于圆盘的径向垂直的、高度为Imm的突起。这样制作正极集电板。用同样的方法，制作厚度为0.3mm的铜制的负极集电板。(5)集电结构的制作使正极集电板及负极集电板分别与电极组的端面抵接，用在圆盘的周边部设置的多个突起(第1突起)和在孔的周边部设置的多个突起(第2突起)彼此夹持露出端。其后，在集电板的上表面中以包含与第1突起及第2突起成相反侧的部分的方式以90°间距进行TIG焊接，将正极的露出端与正极集电板焊接，将负极的露出端与负极集电板焊接，制作集电结构。此时，TIG焊接的条件为将正极集电板与正极露出端接合时，电流值设定为100A，焊接时间设定为100ms。将负极集电板与负极露出端接合时，电流值设定为150A，焊接时间设定为50ms。(6)圆筒型锂离子二次电池的制作首先，将根据上述⑴(5)制得的集电结构插入到仅单侧开口的圆筒型的电池容器中。其后，将负极集电板电阻焊接到电池容器中后，将集电结构收纳于电池容器中。此外，在其间配置绝缘板，经由铝制的正极引线将正极集电板与封口板焊接，并将封口板与电池容器激光焊接。接下来，将碳酸亚乙酯和碳酸甲乙酯按体积比11混合来调制非水溶剂，将该非水溶剂溶解于六氟磷酸锂(LiPF6)的溶质中，制得非水电解质。接下来，将电池容器加热并干燥后，向电池容器中注入非水电解质。其后，隔着衬垫将封口板敛缝于电池容器中并进行密封，制得直径为26mm、高度为65mm的圆筒型锂离子二次电池(样品1)。(7)扁平型锂离子二次电池的制作首先，准备两侧开口的方形电池容器。然后，在使上述“(3)电极组的制作”中卷绕成扁平型的电极组的负极露出端从电池容器的一个开口突出的状态下，将电极组插入电池13容器内。接下来，制作负极的集电结构，将仿照上述“(4)集电板的制作”而制得的负极集电板与二字型的金属板进行电阻焊接。接下来，使二字型的金属板与平板(电池容器的底板)进行电阻焊接，将电极组推入至使底板的周边与电池容器的一个开口激光焊接的位置，将电池容器的底部密封。接着，由于正极露出端从电池容器的另一个开口突出，因此同样地制造正极的集电结构，将仿照上述“(4)集电板的制作”而制得的正极集电板与平板进行激光焊接。接下来，使成为盖的封口板与平板进行激光焊接，将平板折叠并收纳在电池容器内。其后，将封口板与电池容器进行激光焊接，将电池容器的另一个开口密封。此时，在封口板上形成有注液孔，但是不将该注液孔封闭。接下来，作为非水溶剂，将碳酸亚乙酯和碳酸甲乙酯按体积比11混合。然后，将六氟磷酸锂(LiPF6)溶解于非水溶剂中，制作非水电解质。接下来，将电池容器加热并干燥后，向电池容器中注入非水电解质，并将注液孔密封。由此，制作扁平型锂离子二次电池(样品2)。这样制作的扁平型锂离子二次电池的厚度为10mm，宽度为58mm，高度为100mm。此外，电极组的厚度为8.5mm,宽度为56mm，高度为95mm，正极集电板的厚度为0.5mm,宽度为8.5mm,长度为56mm，突起的高度为1mm，负极集电板的厚度为0.3mm,宽度为8.5mm,长度为56mm，突起的高度为1mm。(比较例1)比较例1中，使用集电板大于电极组的主体部的集电板，制作圆筒型的二次电池。具体而言，首先，使用与实施例1同样的正极板及负极板来制作电极组。其中，电极组的主体部的直径为24mm。然后，将正极露出端用由铝形成的正极集电板(厚度0.5mm,直径25mm)覆盖，通过TIG焊接将正极集电板与正极露出端焊接。同样地，将负极露出端用由铜形成的负极集电板(厚度0.3mm，直径25mm)覆盖，通过TIG焊接将负极集电板与负极露出端焊接。焊接条件与实施例1中记载的条件相同。使用由以上方法制作的集电结构，通过与实施例1同样的方法制作圆筒型锂离子二次电池(样品3)。(比较例2)比较例2中，制作图11中记载的扁平型的锂离子二次电池。此时，电极组的厚度为7.5mm,宽度为55mm，高度为95mm。正极集电板的厚度为0.5mm,宽度为8.5mm,长度为56mm，凸缘的高度为1mm。负极集电板的厚度为0.3mm,宽度为8.5mm,长度为56mm，凸缘的高度为1mm。除了在该电极组上分别覆盖上述正极集电板及上述负极集电板以外，通过与实施例1同样的方法制作扁平型锂离子二次电池(样品4)。(比较例3)比较例3中，制作图10中记载的集电结构的锂离子二次电池。使用与实施例1同样的正极板及负极板来制作电极组后，将正极露出端及负极露出端分别向卷绕轴的方向挤压，在正极露出端及负极露出端形成平坦面。然后，使正极露出端的平坦面与由铝形成的正极集电板(厚度0.5mm，直径25mm)抵接，通过TIG焊接将正极露出端的平坦面与正极集电板焊接。同样地，使负极露出端的平坦面与由铜形成的负极集电板(厚度；0.3mm，直径；25mm)抵接，通过TIG焊接将负极露出端的平坦面与负极集电板焊接。此时，TIG焊接的条件为将正极集电板与正极露出端接合时，电流值设定为100A，焊接时间设定为100ms，将负极集电板与负极露出端接合时，电流值设定为150A，焊接时间设定为50msο采用由以上的方法制作的集电结构，通过与实施例1同样的方法制作圆筒型锂离子二次电池(样品5)。(比较例4)比较例4中除了如比较例3的集电结构那样在露出端形成平坦面以外，通过与实施例1同样的方法，制作扁平型锂离子二次电池(样品6)。2.锂离子二次电池的评价方法准备如上所述制作的样品16的锂离子二次电池各50个，进行以下所述的评价。(极板的折曲状态的观察)在样品1、2、3及4中，极板上基本没有观察到合剂部产生变形程度的折曲，只是在焊接时使集电板抵接时产生若干弯曲。另一方面，在样品5及6中，将露出端挤压而在露出端形成平坦面时，观察到很多合剂部的破损。(集电板焊接后的外观检查)关于样品1、2及4，在集电板的周边没有观察到焊接时的开孔。关于样品3，在多个集电板中，在将集电板配置到电极组时产生错位，电极组的外周侧的露出端没有充分被集电板覆盖，在集电板的周边确认到开孔。这些集电板作为不良品被检测出。在样品5及6中，除了根据电极组与集电板的错位来确认集电板的周边有开孔以外，将露出端的端面挤压而形成的平坦面与集电板的主表面没有紧密相连，其结果是，确认无法将集电板与电极组焊接。因此，样品5及6中的不良个数分别比样品3中的不良个数^^ο(电池容量及体积能量密度的评价)常温下相对于各样品的设计电池容量，以0.5cmA的恒定电流充电至4.IV后，以IOcmA的恒定电流放电至3.0V，对各样品的电池容量进行比较。其结果是，在样品1、2、5及6中，电池容量的平均值均为2650mA。但是，在样品3及4中，由于集电板比电极组的主体部大，因此电极组比其它样品小，电池容量的平均值为2450mAh。另外，即使进行这样的大电流放电，作为测得的电池容量相对于所设计的电池容量的比率(容量比率)，样品16均大约为100%。接下来，利用各样品的电池体积和实际的放电电池容量，计算出体积能量密度，其结果是电池样品1及5为276Wh/l，样品2及6为164Wh/l，样品3为255Wh/l，样品4为152Wh/l。将以上结果汇总，如表1中所记载，可知若使用样品1及2，则制造的成品率良好，能够进行大电流放电，进而体积能量密度优异。另外，表1中，作为极板的折曲状态的观察结果及集电板焊接后的外观检查的结果，用以母体数为分母、以作为不良品而被检测出的个数为分子的分数进行记载。15[表1]如以上所说明，本发明在具有适合于大电流放电的集电结构的二次电池中是有用的，例如能够适用于需要高输出功率的电动工具、电动车等的驱动用电源、大容量的备用电源或蓄电用电源等。权利要求一种二次电池，其特征在于，具备电极组和集电板，所述电极组具有正极板、负极板和在所述正极板及所述负极板之间配置的多孔质绝缘层，按照所述正极板及所述负极板中的至少一个极板的宽度方向上的一端即露出端从所述多孔质绝缘层突出的方式配置所述正极板、所述负极板和所述多孔质绝缘层而形成，所述集电板与所述露出端连接；所述电极组具有集电体露出的所述露出端、和在所述极板的宽度方向上配置于所述露出端的内侧、且活性物质设置于所述集电体的表面的主体部，所述集电板具有连接所述露出端的主表面、和设置于所述主表面周边的至少一部分上的从相对于所述露出端的长度方向垂直的方向夹持所述露出端的突起，在所述正极板、所述多孔质绝缘层及所述负极板依次配置的方向上，所述集电板的宽度为所述主体部的宽度以下。2.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，在所述电极组中，所述正极板及所述负极板隔着所述多孔质绝缘层而卷绕，所述电极组的形状为圆筒。3.根据权利要求2所述的二次电池，其特征在于，所述电极组具有沿轴向延伸的中空部，所述集电板上设置有在厚度方向贯通的贯通孔，所述集电板按照所述贯通孔与所述中空部连通的方式与所述露出端连接，所述贯通孔的孔径为所述中空部的直径以下，在所述集电板的所述主表面中的所述贯通孔的周边的一部分上设置有第2突起，所述第2突起抑制所述露出端以堵塞所述贯通孔的方式配置。全文摘要本发明的二次电池为所谓的无接头结构。电极组(4)具有露出端(1a)和主体部(5)，在露出端(1a)处集电体露出，在主体部(5)处活性物质设置于集电体的表面。集电板(10)具有连接电极组(4)的主表面(11)、和设置于主表面(11)周边的突起(13)。并且，在正极板(1)、多孔质绝缘层(3)及负极板(2)依次配置的方向上，集电板(10)的宽度为主体部(5)的宽度以下。此外，突起(13)从相对于露出端(1a)的长度方向垂直的方向夹持露出端(1a)。文档编号H01M2/26GK101904031SQ20088011386公开日2010年12月1日申请日期2008年9月25日优先权日2007年10月29日发明者冈田行广,平川靖,神月清美,藤田秀明申请人:松下电器产业株式会社