本发明的实施方式涉及二次电池、电池包、及车辆。
背景技术：
作为高能量密度电池，提供了锂离子二次电池或非水电解质二次电池等二次电池。二次电池作为混合动力汽车、电动汽车、手机基站的无停电电源用等的电源而受到期待。然而，即使将锂离子二次电池大型化，由单电池得到的电压也为2.3～3.7v左右。因此，为了得到高电压，需要将多个单电池以串联的方式连接并进行控制，所以装置整体进行大型化。
此外，为了以单电池得到高电压，提供了双极型电池。双极型电池是将在集电体的一个板面上形成正极活性物质层、同时在其另一个板面上形成负极活性物质层的双极电极与电解质层夹持并将多枚以串联的方式层叠而成的结构的电池。在该双极型电池中，由于在单电池内部以串联的方式层叠，所以在单电池中也能够得到高电压。因而，在得到高输出时也以高电压恒电流得到输出，进而，能够大幅降低电池连接部的电阻。
作为将双极型电池高能量密度化的方法，例如还考虑了增大正负极的电极面积的方法、将小面积的双极型单电池以并联的方式连接的方法等。此外，还考虑了制作具备电极组的堆栈体并在内部串联连接的方法。这种情况下，存在堆栈体彼此接触并短路的问题、在电池的容量变大时因连接堆栈体彼此的连接体而电阻变大这样的课题。
技术实现要素：
本实施方式的目的是提供能够降低在外包装材料内被串联连接的电极组间的电阻的二次电池、电池包及车辆。
实施方式的二次电池以沿第1方向层叠2个以上的方式具备电极组。电极组以沿第1方向交替地层叠的方式具备负极和正极，所述负极具备负极极耳，所述正极具备正极极耳。一个电极组的上述负极极耳和另一个电极组的正极极耳在将多个电极组层叠而成的层叠体的与第1方向交叉的第2方向上的一个端部上沿第1方向并列地配置，并且通过连接体以串联的方式电连接。一个电极组的正极极耳与另一个电极组的负极极耳中任一者被配置在第2方向上的另一个端部，另外任一者在第2方向上的一个端部上被配置在与串联连接的一个电极组的负极极耳和另一个电极组的正极极耳端子不同的位置。
另一实施方式的电池包具备实施方式的二次电池。
又一实施方式的车辆具备实施方式的电池包。
上述构成的二次电池能够降低在外包装材料内被串联连接的电极组间的电阻。
附图说明
图1是第1实施方式的二次电池的外观立体图。
图2是表示该二次电池的电极组层叠体的立体图。
图3是该电极组层叠体的分解立体图。
图4是该二次电池的截面图。
图5是该二次电池的截面图。
图6是第2实施方式的二次电池的外观立体图。
图7是表示该二次电池的电极组层叠体的立体图。
图8是该电极组层叠体的分解立体图。
图9是该二次电池的截面图。
图10是概略地表示第3实施方式的组电池的一个例子的立体图。
图11是概略地表示第4实施方式的电池包的一个例子的分解立体图。
图12是表示该电池包的电路的一个例子的方框图。
图13是概略地表示第5实施方式的车辆的一个例子的截面图。
图14是概略地表示第6实施方式的车辆的另一例子的图。
图15是表示另一实施方式的电极组的构成的侧面图。
图16是将图15的一部分放大表示的截面图。
图17是将另一实施方式的二次电池的外观局部剖开而表示的立体图。
图18是比较例1的二次电池的截面图。
符号说明
10二次电池、11电极组层叠体、12外包装材料、21、22电极组、23引线、24、25端子、26绝缘性片材、31、34负极、31c、34c集电体、31d、34d负极层、31a、34a负极极耳、32、35正极、32c、35c集电体、32d、35d正极层、32a，35a正极极耳、33隔板、40车辆主体、41车辆用电源、100单电池、110电池(二次电池)、200组电池、206负极端子、207正极端子、208正极侧引线、209负极侧引线、300电池包、301组电池监视装置、331容纳容器、332盖、333保护片材、334印制布线基板、335布线、341正极侧连接器、342负极侧连接器、343热敏电阻、344保护电路、345布线、346布线、347外部端子、348a正侧布线、348b负侧布线、400车辆、400a车辆、411电池管理装置、412通信总线、413正极端子、414负极端子、415开关装置、440车辆主体、441车辆用电源、442电控制装置、443外部端子、444逆变器、445驱动马达、ecu442车辆、l1连接线、l2连接线。
具体实施方式
[第1实施方式]
以下，参照图1至图5对第1实施方式的二次电池10进行说明。另外，图中箭头x、y、z分别表示彼此正交的3个方向。z沿着第1方向，x沿着第2方向，y沿着第3方向。此外，在各图中为了说明，适当将构成放大、缩小或省略而表示。图1是表示本实施方式的二次电池10的外观的立体图，图2及图3是表示二次电池10的电极组层叠体的构成的分解立体图，图4及图5是图1的截面图。
图1至图5中所示的二次电池10具备电极组层叠体11、和容纳电极组层叠体11的外包装材料12。本实施方式中二次电池10构成为矩形状，在外包装材料12的x方向一端侧设置有负极端子24，在另一端侧设置有正极端子25。
电极组层叠体11具备多个电极组21、22、含浸而保持在电极组21、21中的电解质(未图示)、将多个电极组21、22电连接的连接体即引线23、分别连接于各电极组21、22的端部上的多个外部连接用的端子24、25、和配置在层叠配置的电极组21、22间的绝缘性片材26。本实施方式中，通过配置在x方向另一端侧的引线23而串联连接的2个电极组21、22在中间夹着绝缘性片材26而沿z方向重叠地层叠。
如图2至图5中所示的那样，一侧、例如图2中上侧的第1电极组21具备具有电极极耳即负极极耳31a的多个负极31、具有电极极耳即正极极耳32a的多个正极32、配置在负极31与正极32之间的隔板33、和含浸于负极31和正极32中的电解质。本实施方式作为一个例子将4个负极31和3个正极32在z方向上交替地层叠。
另一侧、例如图2中下侧的第2电极组22具备具有负极极耳34a的多个负极34、具有正极极耳35a的多个正极35、配置在负极34与正极35之间的隔板36、和含浸于负极34和正极35中的电解质。本实施方式作为一个例子将4个负极34和3个正极35在z方向上交替地层叠。
如图4及图5中所示的那样，负极31、34具备集电体31c、34c、和形成于该集电体31c、34c的一面或两面上的负极层31d、34d。负极层31d、34d包含活性物质、导电剂及粘结剂。作为集电体31c、34c的一部分，负极极耳31a、34a从x方向的任一端部边缘向x方向突出。
正极32、35具备集电体32c、35c、和形成于该集电体32c、35c的一面或两面上的正极层32d、35d。正极层32d、25d包含活性物质、导电剂及粘结剂。作为集电体32c、35c的一部分，正极极耳32a、35a从x方向的任一端部边缘向x方向突出。
一对电极组21、22中的任一者的负极极耳与另一个电极组的正极极耳沿z方向并列地排列。即，本实施方式中，第1电极组21的正极极耳32a和第2电极组22的负极极耳34a在层叠体11的x方向一端侧的同一端部边缘沿z方向并列地排列，被集中在一处，通过引线23而串联连接。第1电极组21的正极极耳32a和第2电极组22的负极极耳34a例如通过引线23而被集中在层叠体11的z方向中央的位置。
没有通过引线23连接的一个正极极耳35a和另一个负极极耳31a分别从x方向的一端侧和另一端侧伸出，分别连接于端子24、25上。具体而言，本实施方式中，负极极耳31a从x方向一端侧伸出而与端子24连接，正极极耳35a从另一端伸出而与端子25连接。
这里，与引线23连接的正极极耳32a和负极极耳34a在y方向的两侧各设置有一对。另一方面，与端子24、25连接的正极极耳35a和负极极耳31a在y方向的中央各设置有1个。并且，正极极耳32a和负极极耳34a的列与正极极耳35a和负极极耳31a的列在y方向上位置不同，按照不重叠的方式排列。进而，y方向的两侧的一对正极极耳35a、负极极耳34a的y方向的合计尺寸被设定为与中央的1个正极极耳35a和负极极耳31a的尺寸相同的程度。例如本实施方式中，各设置有一对的正极极耳32a和负极极耳34a的y方向尺寸y1被设定为设置在中央的正极极耳32a和负极极耳34a的y方向尺寸y2的1/2倍。例如在将正极32、35及负极31、33的y方向尺寸设为y0的情况下，正极极耳32a和负极极耳34a为1/4y0，正极极耳35a、负极极耳31a被设定为1/2y0。因此，通过将与不同的端子连接的极耳的导出方向分开，并且将彼此连接的极耳排列成一列，从而缩短电极的导出距离、和连接处理变得容易。因此，能够将引线23的距离设定为最短。此外，通过按照变得相等的方式设定各其它部分的尺寸设定，并且将集电体31c、32c、34c、35c的尺寸进行分配，从而增大各极耳的截面积，由此能够使能量密度提高。
在负极集电体中，优选使用铝箔或纯度为98％以上的铝合金箔。作为铝合金，优选除了铝以外还包含选自由铁、镁、锌、锰及硅组成的组中的1种以上的元素的合金。例如，al-fe合金、al-mn系合金及al-mg系合金能够得到比铝进一步高的强度。另一方面，铝及铝合金中的镍、铬等过渡金属的含量优选设定为100ppm以下(包括0ppm)。例如，就al-cu系合金而言，虽然强度提高，但由于耐腐蚀性发生恶化，所以作为集电体不适合。
更优选的铝纯度为99.95～98.0％的范围。通过使用平均二次粒径为2μm以上的含钛氧化物粒子，能够降低负极压制压力而减少铝箔的伸长，所以该纯度范围变得适合。其结果是，具有能够提高铝箔集电体的电子传导性的优点，进而，能够抑制含钛氧化物的二次粒子的解碎而制作低电阻的负极。
负极活性物质的二次粒子的平均粒径(直径)优选大于5μm。更优选为7～20μm。若为该范围则能够在较低地保持负极压制的压力的状态下制作高密度的负极，能够抑制铝箔集电体的伸长。二次粒子的平均粒径大于5μm的负极活性物质是将活性物质原料进行反应合成而制作平均粒径为1μm以下的活性物质前体后，进行烧成处理，使用球磨机或气流磨等粉碎机实施粉碎处理后，在烧成处理中，将活性物质前体凝集并成长成粒径大的二次粒子。另外，关于一次粒子的平均粒径，优选将一次粒子的平均粒径设定为1μm以下。由此，在高输入性能(快速充电)中该效果变得显著。这是由于，例如活性物质内部的锂离子的扩散距离变短，比表面积变大。另外，更优选的平均粒径为0.1～0.8μm。此外，在二次粒子表面覆盖碳材料也由于降低负极电阻而优选。这能够通过在二次粒子制造过程中添加碳材料的前体并在不活泼性气氛下在500℃以上进行烧成而制作。
此外，在负极制作后的负极层中，含钛氧化物的二次粒子和一次粒子也可以混合存在。从更高密度化的观点出发，优选在负极层中存在5～50体积％的一次粒子。
嵌入脱嵌锂离子的负极活性物质粒子的例子中，可列举出碳材料、石墨材料、锂合金材料、金属氧化物、金属硫化物，其中优选选择锂离子的嵌入脱嵌电位以li电位基准计在1～3v的范围内的选自锂钛氧化物、钛氧化物、铌钛氧化物、锂钠铌钛氧化物中的一种以上的含钛氧化物的负极活性物质粒子。
作为含钛氧化物，为通式li4+xti5o12(x为-1≤x≤3)所表示的尖晶石结构锂钛氧化物、作为斜方锰矿结构锂钛氧化物的li2+xti3o7、li1+xti2o4、li1.1+xti1.8o4、li1.07+xti1.86o4、lixtio2(x为0≤x)等锂钛氧化物、通式lixtio2(0≤x)所表示的单斜晶结构(作为充电前结构为tio2(b))、金红石结构、锐钛矿结构的钛氧化物(作为充电前结构为tio2)，铌钛氧化物为liatimbnb2±βo7±σ(0<a<5、0<b<0.3、0<β<0.3、0<σ<0.3，m为fe、v、mo、ta中的至少1种以上的元素)所表示的氧化物。它们可以单独或混合。更优选为体积变化极少的通式li4+xti5o12(x为-1≤x≤3)所表示的尖晶石结构锂钛氧化物。通过使用这些含钛氧化物，能够在负极集电体中使用与正极集电体相同的铝箔来代替以往的铜箔，能够实现轻量化和低成本化。此外，对于双极结构的电极结构变得有利。
将负极活性物质的平均粒径设定为上述范围是由于，若使用平均粒径超过1μm的一次粒子而将负极的比表面积增大到3～50m2/g，则无法避免负极的多孔度的降低。但是，由于若平均粒径小，则变得容易引起粒子的凝集，有可能非水电解质的分布偏于负极而导致正极中的电解质的枯竭，所以下限值优选设定为0.001μm。
负极活性物质优选其平均粒径为1μm以下、并且以利用n2吸附的bet法测定的比表面积为3～200m2/g的范围。由此，能够进一步提高负极与非水电解质的亲和性。
对将负极的比表面积规定在上述范围内的理由进行说明。比表面积低于3m2/g的负极由于粒子的凝集显著，负极与非水电解质的亲和性变低，负极的界面电阻增加，所以输出特性和充放电循环特性降低。另一方面，比表面积超过50m2/g的负极由于非水电解质的分布偏于负极，导致正极中的非水电解质不足，所以无法实现输出特性和充放电循环特性的改善。比表面积的更优选的范围为5～50m2/g。其中，负极的比表面积是指每1g负极层(除集电体重量以外)的表面积。另外，负极层是担载于集电体上的包含负极活性物质、导电剂及粘结剂的多孔质的层。
负极的多孔度(除集电体以外)优选设定为20～50％的范围。由此，负极与电解质的亲和性优异，并且能够得到高密度的负极。多孔度的进一步优选的范围为25～40％。
负极集电体优选为铝箔或铝合金箔。
铝箔及铝合金箔的厚度为20μm以下，更优选为15μm以下。铝箔的纯度优选为99.99％以上。作为铝合金，优选包含镁、锌、硅等元素的合金。另一方面，铁、铜、镍、铬等过渡金属优选设定为100ppm以下。
作为上述导电剂，例如可以使用碳材料。作为碳材料，例如可列举出乙炔黑、炭黑、焦炭、碳纤维、石墨、铝粉末、tio等。更优选为热处理温度为800℃～2000℃的平均粒径为10μm以下的焦炭、石墨、tio的粉末、平均纤维直径为1μm以下的碳纤维。上述碳材料的基于n2吸附的bet比表面积优选为10m2/g以上。
作为上述粘结剂，例如可列举出聚四氟乙烯(ptfe)、聚偏氟乙烯(pvdf)、氟系橡胶、丁苯橡胶、芯壳粘合剂等。
上述负极的活性物质、导电剂及粘结剂的配合比优选设定为：负极活性物质为80～95重量％、导电剂为3～18重量％、粘结剂为2～7重量％的范围。
负极通过使上述的负极活性物质、导电剂及粘结剂悬浮到适合的溶剂中，将该悬浮物涂布到集电体上并进行干燥、实施加温压制而制作，此时，以粘结剂的添加量少的状态使负极活性物质的粒子均匀分散。这是由于，粘结剂的添加量较多时虽然存在粒子的分散性变高的倾向，但粒子的表面容易被粘结剂覆盖，作为负极的比表面积变小。若粘结剂的添加量少，则由于粒子变得容易凝集，所以通过调整搅拌条件(球磨机的转速、搅拌时间及搅拌温度)而抑制粒子的凝集，能够使微粒均匀分散，得到负极。进而，即使粘结剂添加量和搅拌条件为适合范围内，若导电剂的添加量多，则由于负极活性物质的表面容易被导电剂覆盖且负极表面的孔隙也存在减少的倾向，所以作为负极的比表面积也存在变小的倾向。此外，若导电剂的添加量少，则存在负极活性物质变得容易被粉碎而负极的比表面积变大、或负极活性物质的分散性降低而负极的比表面积变小的倾向。进而，不仅导电剂的添加量，而且导电剂的平均粒径和比表面积也对负极的比表面积造成影响。导电剂优选平均粒径为负极活性物质的平均粒径以下、且比表面积大于负极活性物质的比表面积。
作为正极集电体，优选使用铝箔或纯度为99％以上的铝合金箔。作为铝合金，优选除了铝以外还包含选自由铁、镁、锌、锰及硅组成的组中的1种以上的元素的合金。例如，al-fe合金、al-mn系合金及al-mg系合金能够得到比铝进一步高的强度。另一方面，铝及铝合金中的镍、铬等过渡金属的含量优选设定为100ppm以下(包括0ppm)。例如，就al-cu系合金而言，虽然强度提高，但由于耐腐蚀性发生恶化，所以作为集电体不适合。
更优选的铝纯度为99.99～99.0％的范围。若为该范围则能够减轻因杂质元素的溶解而导致的高温循环寿命劣化。
作为正极活性物质，可列举出锂锰复合氧化物、锂镍复合氧化物、锂钴铝复合氧化物、锂镍钴锰复合氧化物、尖晶石型锂锰镍复合氧化物、锂锰钴复合氧化物、橄榄石型的锂磷酸铁(lifepo4)或锂磷酸锰(limnpo4)等。
可列举出例如lixmn2o4或lixmno2等锂锰复合氧化物、例如lixni1-yalyo2等锂镍铝复合氧化物、例如lixcoo2等锂钴复合氧化物、例如lixni1-y-zcoymnzo2等锂镍钴复合氧化物、例如lixmnyco1-yo2等锂锰钴复合氧化物、例如lixmn2-yniyo4等尖晶石型锂锰镍复合氧化物、例如lixfepo4、lixfe1-ymnypo4、lixcopo4等具有橄榄石结构的锂磷氧化物、例如氟化硫酸铁lixfeso4f。x、y只要没有特别记载，则优选为0～1的范围。
由于它们可得到高的正极电压。其中，若利用锂镍铝复合氧化物、锂镍钴锰复合氧化物、锂锰钴复合氧化物，则能够抑制高温环境下的与电解质的反应，能够大幅提高电池寿命。特别优选lixni1-y-zcoymnzo2(0<x<1.1、0<y<0.5、0<z<0.5)所表示的锂镍钴锰复合氧化物。通过使用锂镍钴锰复合氧化物，能够得到更高温耐久寿命。
作为用于提高电子传导性、抑制与集电体的接触电阻的导电剂，例如可列举出乙炔黑、炭黑、石墨等。
作为用于使活性物质与导电剂粘结的粘结剂，例如可列举出聚四氟乙烯(ptfe)、聚偏氟乙烯(pvdf)、氟系橡胶等。
关于正极活性物质、导电剂及粘结剂的配合比，优选设定为：正极活性物质为80重量％以上且95重量％以下、导电剂为3重量％以上且18重量％以下、粘结剂为2重量％以上且7重量％以下的范围。关于导电剂，通过为3重量％以上，能够发挥上述的效果，通过为18重量％以下，能够降低高温保存下的导电剂表面中的电解质的分解。关于粘结剂，通过为2重量％以上，可得到充分的电极强度，通过为7重量％以下，能够减少电极的绝缘部。
正极例如通过将正极活性物质、导电剂及粘结剂悬浮到适合的溶剂中，将该悬浮物涂布到正极集电体上并进行干燥、实施压制而制作。正极压制压力优选为0.15ton/mm～0.3ton/mm的范围。若为该范围，则正极层与铝箔正极集电体的密合性(剥离强度)提高，并且正极集电体箔的伸长率变成20％以下，因而优选。
隔板33构成为矩形的片材状。作为隔板33，例如使用含有聚乙烯、聚丙烯、纤维素或聚偏氟乙烯(pvdf)的多孔质膜、或者合成树脂制无纺布。优选的多孔质膜由聚乙烯或聚丙烯制作，由于在一定温度下熔融，能够将电流切断，所以能够提高安全性。此外，作为隔板33，也可以在正极和/或负极的一面或两面上形成绝缘性粒子。作为绝缘性粒子，可列举出金属氧化物。此外，若使用固体电解质作为绝缘性粒子，则能够降低二次电池的电阻。
电解质例如可以使用通过将电解质盐溶解到有机溶剂中而制备的液状非水电解质、或将液状电解质与高分子材料复合化而得到的凝胶状非水电解质。
液状非水电解质优选将电解质盐以0.5m以上且2.5m以下的浓度溶解于有机溶剂中而得到的电解质。
电解质盐的例子包含高氯酸锂(liclo4)、六氟磷酸锂(lipf6)、四氟硼酸锂(libf4)、六氟砷酸锂(liasf6)、三氟甲磺酸锂(licf3so3)、双(三氟甲磺酰)亚胺锂[lin(cf3so2)2]的锂盐、或它们的混合物。电解质盐优选为即使在高电位下也难以氧化的物质，最优选lipf6。
有机溶剂的例子包含碳酸亚丙酯(pc)、碳酸亚乙酯(ec)、碳酸亚乙烯酯那样的环状碳酸酯；碳酸二乙酯(dec)、碳酸二甲酯(dmc)、碳酸甲乙酯(mec)那样的链状碳酸酯；四氢呋喃(thf)、2-甲基四氢呋喃(2methf)、二氧杂环戊烷(dox)那样的环状醚；二甲氧基乙烷(dme)、二乙氧基乙烷(dee)那样的链状醚；或γ-丁内酯(gbl)、乙腈(an)、环丁砜(sl)。这些有机溶剂可以单独或以混合溶剂的形态使用。
高分子材料的例子包含聚偏氟乙烯(pvdf)、聚丙烯腈(pan)、聚环氧乙烷(peo)。
优选的有机溶剂为将选自由碳酸亚丙酯(pc)、碳酸亚乙酯(ec)及碳酸二乙酯(dec)组成的组中的至少两个以上混合而成的混合溶剂、或包含γ-丁内酯(gbl)的混合溶剂。通过使用这些混合溶剂，能够得到高温特性优异的非水电解质二次电池。
多个电极组21、22通过引线23而连接。具体而言，一个电极组21的正极32和另一个电极组22的负极34通过引线23而串联连接。
引线23由金属材料形成，与电极组21、21的x方向另一端侧的端部边缘连接。引线23具备多个具有与极耳32a、34a相同宽度的带状的连接片23a。各连接片23a的一端侧与多个极耳34a、32a分别接合，另一端侧被汇集在一处而彼此接合。引线23通过与一个电极组21的多个正极极耳32a和另一个电极组22的多个负极极耳34a连接，从而将一对电极组21、22以串联的方式连接。
引线23中优选使用铝箔或纯度为98％以上的铝合金箔。作为铝合金，优选除了铝以外还包含选自由铁、镁、锌、锰及硅组成的组中的1种以上的元素的合金。例如，al-fe合金、al-mn系合金及al-mg系合金能够得到比铝进一步高的强度。另一方面，铝及铝合金中的镍、铬等过渡金属的含量优选设定为100ppm以下(包括0ppm)。例如，就al-cu系合金而言，虽然强度提高，但由于耐腐蚀性发生恶化，所以作为引线不适合。更优选的铝纯度为99.95～98.0％的范围。该引线的厚度优选具有20μm以上。由于若厚度变得过厚，则处理性降低、或单位体积的容量也降低，所以其厚度优选为1mm以下，进一步优选为500μm以下，进一步优选为200μm以下。
绝缘性片材26是对于电及离子传导具有绝缘性的片材，例如可以使用聚丙烯(pp)、聚乙烯(pe)、尼龙、聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)等。在将绝缘性片材26与外包装材料12熔融粘合时，优选使用绝缘性片材26与外包装材料12的树脂部的热熔融粘合温度接近的材质的片材。
绝缘性片材26为面积大于电极组21、21相向的相向面的面积的矩形状的片材。即，绝缘性片材26的外周缘26a在xy平面中比电极组21、21的外周缘还向外方突出。绝缘性片材26在所层叠的多个电极组21、21之间，构成将外包装材料12的内部空间分隔成z方向的一侧和另一侧的间隔壁。
外包装材料12例如由金属制容器构成。例如金属制容器构成为厚度为1.0mm以下的箱状。此外金属制容器更优选厚度为0.5mm以下。例如，金属制容器由铝或铝合金等制成。铝合金优选包含镁、锌、硅等元素的合金。在合金中包含铁、铜、镍、铬等过渡金属时，其量优选设定为100质量ppm以下。
例如，金属制容器优选包含锰、镁、锌、硅等元素的铝纯度为99.8％以下的合金。通过由铝合金形成的金属罐的强度飞跃地增大，能够减小罐的壁厚。其结果是，能够实现薄型且轻量并且高输出且放热性优异的电池。
外包装材料12例如除了构成为方型以外，还可以构成为扁平型(薄型)、圆筒型、硬币型及纽扣型。外包装材料12根据电池尺寸而包含例如装载于便携用电子设备等上的小型电池用外包装材料、装载于两轮至四轮的汽车、铁道车辆等上的大型电池用外包装材料等。
如以上那样构成的二次电池10制成在外包装材料12内以串联的方式连接的一个电极组的正极极耳32a和另一个电极组的负极极耳34a在层叠方向即z方向上排成一列的构成。因此，能够尽量缩短连接距离，能够降低电极组21、22间的电阻，实现高能量密度化。
二次电池10通过将外部连接用的端子24、25从x方向的一侧和另一侧分别导出，可得到能够将因端子彼此的接触而产生的短路防患于未然这样的效果。此外，通过分成中央的极耳31a、35a和两侧的一对极耳32a、34a，并且将与不同的端子24、25连接的极耳彼此的配置区别开，可以准确且容易地进行连接作业。此外，通过能够使极耳31a、32a、34a、35a的y方向的合计尺寸一致而使截面积一致为一定值，可得到能够使电阻变得最小这样的效果。
进而，通过将排成一列的极耳32a、34a汇集在一处而与引线23连接，与将正极极耳32a和负极极耳34a分别单独地汇集后与共同的引线连接的情况相比，能够缩短连接长度。
即，根据第1实施方式，以沿第1方向层叠两个以上的方式具备电极组，上述电极组以交替地层叠的方式具备负极和正极，所述负极具备负极极耳，所述正极具备正极极耳，一个电极组的负极极耳和另一个电极组的上述正极极耳在层叠体的第2方向上的一个端部上沿第1方向并列地配置，通过连接体以串联的方式电连接。此外，一个电极组的正极极耳和另一个电极组的负极极耳中任一者被配置在第2方向上的另一个端部，另外任一者在第2方向上的一个端部上被配置在与串联连接的一个负极极耳和另一个正极极耳不同的位置。因此，能够尽量缩短串联连接的连接距离，能够降低电极组间的电阻，实现高能量密度化。此外，由于将外部端子用的正极极耳和负极极耳分别配置在一侧和另一侧，所以能够将因端子彼此的接触而产生的短路防患于未然。
[第2实施方式]
以下，参照图6至图9对第2实施方式的二次电池110进行说明。第2实施方式的二次电池110的负极电极极耳31a、34a、及正极极耳32a、35a的配置与上述第1实施方式不同，其它与第1实施方式的二次电池10同样。本实施方式中对于与上述第1实施方式相同的构成省略重复的说明。
图6至图9中所示的二次电池110具备电极组层叠体11、和容纳电极组层叠体11的外包装材料12。本实施方式中二次电池110构成为矩形状，在外包装材料12的x方向一端侧设置有负极的外部连接用端子24，在另一端侧设置有正极的外部连接用端子25。
电极组层叠体11具备多个电极组21、22、含浸而保持在电极组21、21中的电解质、将多个电极组21、22电连接的连接体即引线23、分别连接于各电极组21、22的端部上的多个外部连接用的端子24、25、和配置在层叠配置的电极组21、22间的绝缘性片材26。本实施方式中，通过配置在x方向另一端侧的引线23而串联连接的2个电极组21、22在中间夹着绝缘性片材26而沿z方向重叠地层叠。
一侧、例如图7中上侧的第1电极组21具备具有负极极耳31a的多个负极31、具有正极极耳32a的多个正极32、配置在负极31与正极32之间的隔板33、和含浸于负极31和正极32中的非水电解质。本实施方式作为一个例子将3个负极31和4个正极32在z方向上交替地层叠。
另一侧、例如图7中下侧的第2电极组22具备具有负极极耳34a的多个负极34、具有正极极耳35a的多个正极35、配置在负极34与正极35之间的隔板36、和含浸于负极34和正极35中的非水电解质。本实施方式作为一个例子将4个负极34和3个正极35在z方向上交替地层叠。
如图8、图9及图4中所示的那样，负极31、34具备集电体31c、34c、和形成于该集电体31c、34c的一面或两面上的负极层31d、34d。负极层31d、34d包含活性物质、导电剂及粘结剂。作为集电体31c、34c的一部分，负极极耳31a、34a从x方向的任一端部边缘向x方向突出。
正极32、35具备集电体32c、35c、和形成于该集电体32c、35c的一面或两面上的正极层32d、35d。正极层32d、25d包含活性物质、导电剂及粘结剂。作为集电体32c、35c的一部分，正极极耳32a、35a从x方向的任一端部边缘向x方向突出。
一对电极组21、22中的任一者的负极极耳和另一个电极组的正极极耳沿z方向并列地排列。即，本实施方式中，第1电极组21的正极极耳32a和第2电极组22的负极极耳34a在层叠体11的x方向一端侧的同一端部边缘，沿z方向并列地排列，被集中在一处，通过引线23而串联连接。第1电极组21的正极极耳32a和第2电极组22的负极极耳34a例如通过引线23而被集中在层叠体11的z方向中央的位置。
没有通过引线23而连接的一个正极极耳35a和另一个负极极耳31a分别从x方向的另一端侧和一端侧伸出，分别连接于端子24、25上。具体而言，负极极耳31a从x方向一端侧伸出而与端子24连接，正极极耳35a从另一端侧伸出而与端子25连接。
与引线23连接的正极极耳32a及负极极耳34a被设置于y方向的一侧。与一个端子24、25连接的正极极耳35a和负极极耳31a被设置于y方向的相反侧。即，正极极耳35a和负极极耳31a偏于y方向的一侧，正极极耳32a和负极极耳34a偏于y方向上的另一侧而配置。
并且，正极极耳32a和负极极耳34a的列与负极极耳31a的列均从x方向一端侧的端部边缘伸出，但在y方向上位置不同，按照不重叠的方式排列。此外，正极极耳35a从x方向另一端侧的端部边缘伸出。
本实施方式中，正极极耳32a、35a、及负极极耳31a、34a均在y方向上被设定为相同程度的尺寸。例如本实施方式中，例如在将正极32、35及负极31、34的y方向尺寸设为y0时，正极极耳32a、35a、及负极极耳31a、34a均被设定为1/4y0以上且1/2y0以下。
多个电极组21、22通过引线23而连接。具体而言，一个电极组21的正极极耳32a与另一个电极组22的负极极耳34a通过引线23而串联连接。
引线23由金属材料形成。引线23与电极组21、22的x方向一侧的端部边缘连接。引线23具备多个连接片23a。连接片23a的一端侧与多个极耳32a、34a分别连接，另一端侧被集中在一处而彼此接合。即，引线23通过与一个电极组21的多个正极32的正极极耳32a和另一个电极组22的多个负极34的负极极耳34a连接，从而将一对电极组21、22以串联的方式连接。
因此，通过将与不同的端子连接的极耳的导出方向分开，并且，将彼此连接的极耳排列成一列，缩短电极的连接距离，连接处理变得容易。因此，能够将引线23的距离设定为最短。此外，通过按照变得相等的方式进行各极耳的尺寸设定，并将集电体的尺寸进行分配，从而增大各极耳的截面积，由此能够使能量密度提高。
在本实施方式的二次电池110中，也可得到与上述第1实施方式同样的效果。
[第3实施方式]
参照图10对第3实施方式的组电池200进行说明。图10是概略地表示第3实施方式的组电池的一个例子的立体图。组电池具有多个单电池100。各单电池可以以串联或并联的方式电连接而配置，或也可以将串联连接及并联连接组合而配置。图10中所示的组电池200具备5个单电池100、4个汇流条221、正极侧引线208和负极侧引线209。
多个单电池100中的至少1个例如为第1或第2实施方式的二次电池10、110中的任一者。
汇流条221将1个单电池100的负极端子206与位于旁边的单电池100的正极端子207连接。这样操作，5个单电池100通过4个汇流条221以串联的方式被连接。即，图12的组电池200为5个串联的组电池。
如图10中所示的那样，5个单电池100中的位于一列的左端的单电池100的正极端子207与外部连接用的正极侧引线208连接。此外，5个单电池100中的位于另一列的右端的单电池100的负极端子206与外部连接用的负极侧引线209连接。
第3实施方式的组电池200通过使用二次电池10、110作为单电池100，在各单电池100中能够缩短串联连接的连接距离而减小电阻。即，根据第3实施方式，在多个电极组中，通过将彼此串联连接的正极极耳和负极极耳沿层叠方向排列，能够缩短连接距离而减小电阻。
[第4实施方式]
参照图11及图12对第4实施方式的电池包300进行说明。图11是概略地表示本实施方式的电池包300的一个例子的分解立体图。图12是表示图11中所示的电池包300的电路的一个例子的方框图。
图11及图12中所示的电池包300具备容纳容器331、盖332、保护片材333、组电池200、印制布线基板334、布线335和未图示的绝缘板。组电池200为第3实施方式的组电池200，具备1个以上的二次电池10、110。
容纳容器331能够将保护片材333、组电池200、印制布线基板334和布线335容纳地构成。盖332通过将容纳容器331覆盖而容纳上述组电池200等。在容纳容器331及盖332上，虽然未图示，但设置有用于与外部设备等连接的开口部或连接端子等。
保护片材333被配置在容纳容器331的长边方向的两个内侧面、和隔着组电池200与印制布线基板334对置的短边方向的内侧面上。保护片材333例如由树脂或橡胶形成。
组电池200具备多个单电池100、正极侧引线208、负极侧引线209和粘接胶带224。组电池200也可以具备1个单电池100。
多个单电池100中的至少1个例如为第1或第2实施方式的二次电池10、110中的任一者。
多个单电池100按照伸出到外部的负极端子206及正极端子207都朝着相同方向的方式层叠。多个单电池100各自如图14中所示的那样以串联的方式电连接。多个单电池100也可以以并联的方式电连接，还可以将串联连接及并联连接组合而连接。若将多个单电池100并联连接，则与串联连接的情况相比，电池容量增大。
粘接胶带224将多个单电池100捆紧。代替粘接胶带224，也可以使用热收缩带将多个单电池100固定。该情况下，在组电池200的两侧面配置保护片材333，使热收缩带绕圈后，使热收缩带热收缩而将多个单电池100捆扎。
正极侧引线208的一端与在单电池100的层叠体中位于最下层的单电池100的正极端子207连接。负极侧引线209的一端与在单电池100的层叠体中位于最上层的单电池100的负极端子206连接。
印制布线基板334具备正极侧连接器341、负极侧连接器342、热敏电阻343、保护电路344、布线345及346、通电用的外部端子347、正侧布线348a和负侧布线348b。印制布线基板334的一个主表面在组电池200中与负极端子206及正极端子207伸出的面对置。在印制布线基板334与组电池200之间，夹着未图示的绝缘板。
在正极侧连接器341上，设置有贯通孔。通过在该贯通孔中插入正极侧引线208的另一端，正极侧连接器341与正极侧引线208被电连接。在负极侧连接器342上，设置有贯通孔。通过在该贯通孔中插入负极侧引线209的另一端，负极侧连接器342与负极侧引线209被电连接。
热敏电阻343被固定于印制布线基板334的一个主表面上。热敏电阻343检测单电池100各自的温度，并将其检测信号发送至保护电路344。
通电用的外部端子347被固定于印制布线基板334的另一个主表面上。通电用的外部端子347与存在于电池包300的外部的设备电连接。
保护电路344被固定于印制布线基板334的另一个主表面上。保护电路344介由正侧布线348a与通电用的外部端子347连接。保护电路344介由负侧布线348b与通电用的外部端子347连接。此外，保护电路344介由布线345与正极侧连接器341电连接。保护电路344介由布线346与负极侧连接器342电连接。进而，保护电路344介由布线335与多个单电池100各自电连接。
保护电路344控制多个单电池100的充放电。此外，保护电路344基于由热敏电阻343发送的检测信号、或由各个单电池100或组电池200发送的检测信号，将保护电路344与向外部设备通电用的外部端子347的电连接切断。
作为由热敏电阻343发送的检测信号，例如可列举出检测到单电池100的温度为规定的温度以上的信号。作为由各个单电池100或组电池200发送的检测信号，例如可列举出检测到单电池100的过充电、过放电及过电流的信号。在对于各个单电池100检测过充电等的情况下，可以检测电池电压，也可以检测正极电位或负极电位。在后者的情况下，将作为参比电极使用的锂电极插入各个单电池100中。
另外，作为保护电路344，也可以使用将电池包300作为电源使用的装置(例如电子设备、汽车等)中包含的电路。
这样的电池包300例如被用于在取出大电流时要求循环性能优异的用途中。该电池包300具体而言例如作为电子设备的电源、固定用电池、车辆的车载用电池或铁道车辆用电池使用。作为电子设备，例如可列举出数码相机。该电池包300作为车载用电池特别适合使用。
此外，该电池包300如上述那样具备通电用的外部端子347。因此，该电池包300可以介由通电用的外部端子347将来自组电池200的电流输出到外部设备，并且将来自外部设备的电流输入到组电池200中。换而言之，在将电池包300作为电源使用时，来自组电池200的电流通过通电用的外部端子347被供给到外部设备中。此外，在将电池包300进行充电时，来自外部设备的充电电流通过通电用的外部端子347被供给到电池包300中。在将该电池包300作为车载用电池使用的情况下，作为来自外部设备的充电电流，可以使用车辆的动力的再生能量。
另外，电池包300也可以具备多个组电池200。该情况下，多个组电池200可以以串联的方式连接，也可以以并联的方式连接，还可以将串联连接及并联连接组合而连接。此外，印制布线基板334及布线335也可以省略。该情况下，也可以将正极侧引线208及负极侧引线209作为通电用的外部端子使用。
第4实施方式的电池包300通过具备第1及第2实施方式的二次电池10、110或第3实施方式的组电池200，能够在各单电池100中缩短串联连接的连接距离而抑制电阻。
根据第4实施方式，通过具备具有配置在多个电极组之间的绝缘片材的二次电池，可得到防止电解质彼此的接触、防止短路的效果。
另外，电池包300也可以具备单一的二次电池10、110来代替第3实施方式的组电池200。
此外，电池包300可以进一步具备保护电路。保护电路具有控制二次电池的充放电的功能。或者，也可以将使用电池包作为电源的装置(例如电子设备、汽车等)中包含的电路作为电池包的保护电路使用。
电池包300也可以进一步具备通电用的外部端子。通电用的外部端子是用于将来自二次电池的电流输出到外部、和/或将来自外部的电流输入到二次电池中的端子。换而言之，在将电池包300作为电源使用时，电流通过通电用的外部端子被供给到外部。此外，在将电池包300进行充电时，充电电流(包含汽车等动力的再生能量)通过通电用的外部端子被供给到电池包300中。
[第5实施方式]
参照图13对第5实施方式的车辆400进行说明。图13是概略地表示第5实施方式的车辆400的一个例子的截面图。
图15中所示的车辆400包含车辆主体440、和第5实施方式的电池包300。作为车辆400的例子，例如可列举出两轮至四轮的混合动力电动汽车、两轮至四轮的电动汽车、以及及助力自行车及铁道用车辆。
在车辆400中，电池包300例如是将车辆的动力的再生能量进行回收的电池包。
电池包300具备第3实施方式的组电池200。组电池200具备以串联的方式连接的多个单电池100。多个单电池100中的至少1个例如为第1或第2实施方式的二次电池10、110中的任一者。
图13中所示的车辆400为四轮的汽车。作为车辆400，例如可以使用两轮至四轮的混合动力电动汽车、两轮至四轮的电动汽车、以及助力自行车及铁道用车辆。
该车辆400也可以搭载多个电池包300。该情况下，电池包300可以以串联的方式连接，也可以以并联的方式连接，还可以将串联连接及并联连接组合而连接。
电池包300被搭载在位于车辆主体40的前方的发动机室内。电池包300的搭载位置没有特别限定。电池包300也可以搭载于车辆主体40的后方或座席之下。该电池包300可以作为车辆400的电源使用。此外，该电池包300能够将车辆400的动力的再生能量进行回收。
本实施方式的车辆400通过具备第1或第2实施方式的二次电池10、110作为单电池100，能够防止单电池100中的短路。
根据第5实施方式的车辆，通过将多个电极组的被串联连接的负极极耳及正极极耳在x方向一端沿z方向排列，可得到减小电极组彼此的连接距离、减小电阻的效果。
[第6实施方式]
参照图14对第6实施方式的车辆400a进行说明。图14是概略地表示第6实施方式的车辆400a的例子的图。
图14中所示的车辆400a为电动汽车。车辆400a具备车辆主体440、车辆用电源441、车辆用电源441的上位控制构件即车辆ecu(ecu：electriccontrolunit；电控制装置)442、外部端子(用于与外部电源连接的端子)443、逆变器444、和驱动马达445。
车辆400a将车辆用电源441搭载于例如发动机室、汽车的车体后方或座席之下。另外，在图14中所示的车辆400a中，对于车辆用电源41的搭载部位概略地进行表示。
车辆用电源441具备多个(例如3个)的电池包300、电池管理装置(bmu：batterymanagementunit)411和通信总线412。
3个电池包300以串联的方式电连接。电池包300具备组电池200和组电池监视装置(vtm：voltagetemperaturemonitoring)301，各电池包300能够分别独立地卸下，可以与别的电池包300互换。
3个电池包300中的至少1个为第4实施方式的电池包300，多个组电池200中的至少1个为第3实施方式的组电池200中的任一者。组电池200具备以串联的方式连接的多个单电池100。多个单电池100中的至少1个例如为第1及第2实施方式的二次电池10、110中的任一者。
多个组电池200分别通过正极端子413及负极端子414进行充放电。
电池管理装置411为了收集关于车辆用电源41的维护的信息，与组电池监视装置301之间进行通信，收集车辆用电源441中包含的组电池200中包含的单电池100的关于电压、及温度等的信息。
在电池管理装置411与组电池监视装置301之间，连接有通信总线412。通信总线412按照以多个结点(电池管理装置和1个以上的组电池监视装置)共有1组通信线的方式构成。通信总线412例如为基于can(controlareanetwork，控制区域网络)标准而构成的通信总线。
组电池监视装置301基于来自电池管理装置411的利用通信的指令，测量构成组电池200的各个单电池的电压及温度。但是，温度可以仅对1个组电池在多个部位进行测定，也可以不测定全部的单电池的温度。
车辆用电源441也可以具有用于通断正极端子413与负极端子414的连接的电磁接触器(例如图16中所示的开关装置415)。开关装置415包含在对组电池200进行充电时接通的预充电开关(未图示)、及在向负荷供给电池输出时接通的主开关(未图示)。预充电开关及主开关具备通过供给至配置在开关元件的附近的线圈的信号而接通(on)或断开(off)的继电器电路(未图示)。
逆变器444将输入的直流电压转换成马达驱动用的3相的交流(ac)的高电压。逆变器444的3相的输出端子与驱动马达445的各3相的输入端子连接。逆变器444基于用于控制电池管理装置411、或车辆整体动作的来自车辆ecu442的控制信号，控制输出电压。
驱动马达445通过由逆变器444供给的电力而转动。该转动例如介由差动齿轮单元而传递至车轴及驱动轮w。
此外，虽然未图示，但车辆400具备再生制动器机构。再生制动器机构在将车辆400制动时使驱动马达445转动，将动能转换成作为电能的再生能量。由再生制动器机构回收的再生能量被输入至逆变器444，转换成直流电流。直流电流被输入至车辆用电源441。
在车辆用电源441的负极端子414上，介由电池管理装置411内的电流检测部(未图示)而连接有连接线l1的一个端子。连接线l1的另一个端子与逆变器444的负极输入端子连接。
在车辆用电源441的正极端子413上，介由开关装置415而连接有连接线l2的一个端子。连接线l2的另一个端子与逆变器444的正极输入端子连接。
外部端子443与电池管理装置411连接。外部端子443例如可以与外部电源连接。
车辆ecu442响应司机等的操作输入而与其他的装置一起协调控制电池管理装置411，进行车辆整体的管理。在电池管理装置411与车辆ecu442之间，通过通信线，进行车辆用电源441的残容量等关于车辆用电源441的维护的数据传送。
第6实施方式的车辆400a搭载有第4实施方式的电池包300。因此，车辆400a通过具备第1或2所述的二次电池10、110作为单电池100，能够降低单电池100中的电极组21、22间的电阻，实现高能量密度化。
根据第6实施方式的车辆，在单电池100中，能够缩短利用引线23的连接距离，降低电极组21、22间的电阻，实现高能量密度化。
以下，对实施例进行说明。
为了确认上述构成的第1实施方式的二次电池10、第2实施方式的二次电池110的效果，使用下面所示的构成的实施例1、2和比较例1，进行比较体积能量密度(wh/l)、重量能量密度(wh/kg)和单电池内部电阻(mω)的试验。
在各实施例1、2及比较例中，正极活性物质使用在表面附着(附着量为0.1重量％)有碳微粒(平均粒径为5nm)的一次粒子的平均粒径为50nm的橄榄石结构的limn0.85fe0.1mg0.05po4。在该正极活性物质中分别配合作为导电剂的5重量％的石墨粉末、作为粘结剂的5重量％的pvdf并分散到n-甲基吡咯烷酮(nmp)溶剂中而制备浆料后，将浆料涂布到厚度为15μm的铝合金箔(纯度为99％)的两面上，进行干燥，经由压制工序形成正极活性物质含有层，得到正极。
负极活性物质使用平均粒径为0.6μm、比表面积为10m2/g的li4ti5o12粒子。将该负极活性物质、作为导电剂的乙炔黑粉末、作为导电剂的石墨粉末和作为粘结剂的pvdf按照以重量比计成为85：6：5：4的方式配合并分散到n-甲基吡咯烷酮(nmp)溶剂中而制备浆料。将所得到的浆料涂布到厚度为15μm的铝合金箔(纯度为99.3％)的两面上，进行干燥，经由加热压制工序，由此形成负极活性物质含有层，得到负极。
作为隔板，准备厚度为8μm的聚乙烯(pe)制多孔质膜。
作为电解质，在碳酸亚丙酯(pc)与碳酸二乙酯(dec)以体积比计以2：1的比例混合而成的有机溶剂中溶解1.5mol/l的电解质盐lipf6，制备液状的非水电解质。
(实施例1)
实施例1制成第1实施方式的二次电池10的构成。
(实施例2)
实施例2制成第1实施方式的二次电池110的构成。
(比较例1)
图18是表示比较例1的二次电池210的构成的截面图。在比较例1的二次电池210中，串联连接的负极极耳234a和正极极耳232a配置在x方向上相反侧的端部边缘，以带状的引线223连接。
关于实施例1、2及比较例1的二次电池，将所制作的二次电池在25℃环境下放置24小时。之后，在25℃环境下将电池供于初次恒电流充放电试验。首先，以1a充电至6.0v，之后以1a放电至3.0v而确认电池容量及平均工作电压。
表1中表示实施例1、2及比较例1的二次电池的形态、体积能量密度(wh/l)、重量能量密度(wh/kg)和电池内部电阻(mω)。电池容量均设定为1(ah)，平均工作电压设定为5(v)。
如表1中所示的那样可知：与比较例所述的二次电池210相比，在实施例1、2的二次电池10、110中，体积能量密度(wh/l)和重量能量密度(wh/kg)高，电池内部电阻(mω)变低。
另外，本发明并不直接限定于上述各实施方式，可以在实施阶段在不脱离其主旨的范围内将构成要素变形而具体化。
在上述实施方式中，示出电极组21、22为层叠型的例子，但并不限于此。例如代替层叠型，也可以使用图15及图16中所示的扁平状的卷绕型电极组21a。扁平状的卷绕型电极组21a包含负极31、隔板33和正极32。卷绕型电极组21a将隔板33夹在负极31、34与正极32、35之间并多次卷绕。在使用卷绕型电极组21a的情况下，也可得到与上述各实施方式同样的效果。
此外，外包装材料12并不限于金属容器。例如作为其它实施方式也可以如图17中所示的二次电池10a那样，由层压材料构成外包装材料12。具有夹持电极组层叠体11的一对层压膜12a、12b，将电极组层叠体11的表面覆盖。本实施方式中，一对矩形的层压膜12a、12b配置在层叠体的一侧和另一侧，一对层压膜12a、12b的外缘彼此被接合。
作为层压膜12a、12b，例如使用在树脂层间夹着金属层的多层膜。为了轻量化金属层优选铝箔或铝合金箔。树脂层例如可以使用聚丙烯(pp)、聚乙烯(pe)、尼龙、聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)等高分子材料。此外，层压膜的厚度优选设定为0.2mm以下。铝箔的纯度优选为99.5％以上。
层压膜12a、12b例如通过热熔融粘合而进行密封，由此可以成形为外包装材料12。
示出将2个电极组21、22层叠的例子，但并不限于此，例如也可以是将3个以上的电极组沿z方向层叠而具备电极组的构成。这种情况下，也通过使串联连接的极耳的位置都在一列，能够缩短连接长度，与上述实施方式同样得到。
此外，作为电解质，除了上述实施方式中例示的液状非水电解质、凝胶状非水电解质非水电解质以外，也可以使用水系电解质，还可以使用固体状的电解质。
此外，各负极极耳31a、34a及正极极耳32a、35a可以是作为集电体31c、34c、32c、35c的一部分构成为一体的突出片，或者，也可以与集电体1c、34c、32c、35c分开构成，由与集电体1c、34c、32c、35c的端部边缘连接的金属片等构成。
可以将上述的实施方式归纳为以下的技术方案。
技术方案1
一种二次电池，其以沿第1方向层叠2个以上的方式具备电极组，所述电极组以沿第1方向交替地层叠的方式具备负极和正极，所述负极具备负极极耳，所述正极具备正极极耳，，其中，
一个上述电极组的上述负极极耳和另一个上述电极组的上述正极极耳在将多个上述电极组层叠而成的层叠体的与上述第1方向交叉的第2方向上的一个端部上沿上述第1方向并列地配置，并且通过连接体以串联的方式电连接，
一个上述电极组的上述正极极耳和另一个上述电极组的上述负极极耳中任一者被配置在上述第2方向上的另一个端部，另外任一者在上述第2方向上的上述一个端部上被配置在与串联连接的一个上述电极组的上述负极极耳和另一个上述电极组的上述正极极耳不同的位置。
技术方案2
一种二次电池，其以沿第1方向层叠2个以上的方式具备电极组，所述电极组以沿第1方向交替地层叠的方式具备负极和正极，所述负极具备负极极耳，所述正极具备正极极耳，，其中，
一个上述电极组的上述负极极耳和另一个上述电极组的上述正极极耳、或者一个上述电极组的上述正极极耳和另一个上述电极组的上述负极极耳沿上述第1方向并列地排列，通过连接体以串联的方式电连接，
在各个上述电极组中，上述负极极耳和上述正极极耳在与上述第1方向交叉的第2方向上分别配置在不同侧的端部，并且上述负极极耳和上述正极极耳在与上述第1方向及上述第2方向交叉的第3方向上分别配置在彼此不同的位置。
技术方案3
根据上述技术方案1，对于各个上述电极组，在上述第2方向上的端部边缘、在与上述第1方向及上述第2方向交叉的第3方向的中央部配置有1个上述负极极耳和上述正极极耳中的任一者，另外任一者在该端部边缘分别配置在上述第3方向的两端部，配置在中央的上述极耳的上述第3方向的尺寸与分别配置在两端的一对上述极耳的上述第3方向的合计的尺寸为相同程度。
技术方案4
根据技术方案2，在各个上述电极组中，上述负极极耳和上述正极极耳中的任一者在上述第2方向上的端部边缘偏于第3方向的一侧而配置，另外任一者在与该端部边缘相反侧的端部边缘偏于上述第3方向的另一侧而配置，上述负极极耳与上述正极极耳的上述第3方向的尺寸为相同程度。
技术方案5
根据技术方案1至4中的任一项，上述电极组以分别层叠多层的方式具备上述正极、上述负极、和配置在上述正极及上述负极之间的隔板，
一个上述电极组的上述负极极耳和另一个上述电极组的上述正极极耳、或者一个上述电极组的上述正极极耳和另一个上述电极组的上述负极极耳在上述第1方向上被集中在一处。
技术方案6
根据技术方案1至5中的任一项，其具备：
面积大于多个上述电极组的相向面地构成、且在上述第1方向上配置在多个上述电极组之间的绝缘性片材、和
覆盖将上述多个电极组和上述绝缘性片材层叠而成的层叠体的外包装材料。
技术方案7
一种电池包，其具备技术方案1至6中任一项所述的二次电池。
技术方案8
根据技术方案7，其进一步具备：通电用的外部端子、和保护电路。
技术方案9
根据技术方案7或技术方案8，其具备多个上述二次电池，
上述二次电池以串联、并联、或将串联及并联组合的方式电连接。
技术方案10
一种车辆，其搭载有技术方案7至技术方案9中任一项所述的电池包。
技术方案11
根据技术方案10，其包含将动能转换成再生能量的机构。
对本发明的几个实施方式进行了说明，但这些实施方式是作为例子而示出的，其意图并非限定发明的范围。这些新颖的实施方式可以以其它各种方式实施，在不脱离发明的主旨的范围内，可以进行各种省略、置换、变更。这些实施方式和其变形包含于发明的范围、主旨中，同时包含于权利要求书中记载的发明和其均等的范围内。