(57)【要約】【課題】エンドプレートの損傷を抑制することができる蓄電装置を提供する。【解決手段】蓄電素子１００を備える蓄電装置１０であって、蓄電装置１０の第一方向側の端部に配置されるエンドプレート４００と、蓄電素子１００とエンドプレート４００との間に配置されるエンドスペーサ３００と、を備え、エンドスペーサ３００は、エンドプレート４００と対向する面であって、凹凸形状を有するスペーサ凹凸面３１０ａを有し、エンドプレート４００は、スペーサ凹凸面３１０ａに対向する面であって、スペーサ凹凸面３１０ａの凹凸形状に沿った凹凸形状を有するプレート凹凸面４１０ａを有する。【選択図】図８
2020107462.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
蓄電素子を備える蓄電装置であって、
前記蓄電装置の第一方向側の端部に配置されるエンドプレートと、
前記蓄電素子と前記エンドプレートとの間に配置されるスペーサと、を備え、
前記スペーサは、前記エンドプレートと対向する面であって、凹凸形状を有するスペーサ凹凸面を有し、
前記エンドプレートは、前記スペーサ凹凸面に対向する面であって、前記スペーサ凹凸面の凹凸形状に沿った凹凸形状を有するプレート凹凸面を有する
蓄電装置。
【請求項２】
前記スペーサの前記蓄電素子と対向する面は、前記蓄電素子の前記スペーサと対向する面に沿った形状を有している
請求項１に記載の蓄電装置。
【請求項３】
前記スペーサ凹凸面は、前記第一方向に対して傾斜したスペーサ傾斜面を有し、
前記プレート凹凸面は、前記スペーサ傾斜面に沿ったプレート傾斜面を有する
請求項１または２に記載の蓄電装置。
【請求項４】
前記スペーサ及び前記エンドプレートの少なくとも一方は、他方に向けて突出し、かつ、当該他方に当接する突出部を有し、
前記スペーサ凹凸面と前記プレート凹凸面との間には、隙間が形成されている
請求項１〜３のいずれか１項に記載の蓄電装置。
【請求項５】
前記スペーサ及び前記エンドプレートの少なくとも一方は、前記第一方向と交差する第二方向、及び、前記第一方向と前記第二方向とに交差する第三方向に広がる絶縁層を有する
請求項１〜４のいずれか１項に記載の蓄電装置。
【請求項６】
前記エンドプレートは、
前記プレート凹凸面を有する第一プレート部と、
前記第一プレート部の前記第一方向側に配置される第二プレート部と、を有し、
前記第二プレート部は、前記第一方向に延設され、外部の部材に取り付けられる取付部を有し、
前記第二プレート部及び前記取付部の少なくとも一方は、前記第一方向と交差する第三方向において、前記第一プレート部の中央位置に配置される
請求項１〜５のいずれか１項に記載の蓄電装置。
【請求項７】
前記エンドプレートは、さらに、
前記第一プレート部と前記第二プレート部との間に配置され、前記第三方向において前記第一プレート部の一端部から他端部まで延びる第三プレート部を有する
請求項６に記載の蓄電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄電素子とエンドプレートとを備える蓄電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、蓄電素子とエンドプレートとを備える蓄電装置が広く知られている。例えば、特許文献１には、電池セル（蓄電素子）とエンドプレートとを備える電池モジュールユニット（蓄電装置）が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−１０９１７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来のような構成の蓄電装置では、エンドプレートが損傷してしまうおそれがある。つまり、上記特許文献１に開示された蓄電装置においては、エンドプレートは平板状の部材であるため、蓄電素子が使用に伴って膨らんだ場合に、エンドプレートに向けて押圧力が生じることで、エンドプレートが変形するなどして損傷してしまうおそれがある。
【０００５】
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、エンドプレートの損傷を抑制することができる蓄電装置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】
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る蓄電装置は、蓄電素子を備える蓄電装置であって、前記蓄電装置の第一方向側の端部に配置されるエンドプレートと、前記蓄電素子と前記エンドプレートとの間に配置されるスペーサと、を備え、前記スペーサは、前記エンドプレートと対向する面であって、凹凸形状を有するスペーサ凹凸面を有し、前記エンドプレートは、前記スペーサ凹凸面に対向する面であって、前記スペーサ凹凸面の凹凸形状に沿った凹凸形状を有するプレート凹凸面を有する。
【０００７】
これによれば、蓄電装置において、蓄電素子とエンドプレートとの間のスペーサは、エンドプレートと対向する面にスペーサ凹凸面を有し、エンドプレートは、スペーサ凹凸面の凹凸形状に沿ったプレート凹凸面を有している。このように、スペーサにスペーサ凹凸面を形成し、エンドプレートにスペーサ凹凸面に沿ったプレート凹凸面を形成することで、スペーサからエンドプレートに向けて生じる押圧力を、スペーサ凹凸面を介してプレート凹凸面で受けることができる。つまり、蓄電素子が膨らんだ場合に、蓄電素子からスペーサを介してエンドプレートに伝わる押圧力を、スペーサ凹凸面を介してプレート凹凸面で受けることで、エンドプレートに伝わる押圧力を分散させることができる。これにより、エンドプレートに局所的に力がかかるのを抑制することができるため、エンドプレートの損傷を抑制することができる。
【０００８】
また、前記スペーサの前記蓄電素子と対向する面は、前記蓄電素子の前記スペーサと対向する面に沿った形状を有していることにしてもよい。
【０００９】
これによれば、スペーサの蓄電素子側の面は、蓄電素子のスペーサ側の面に沿った形状を有している。このように、スペーサの蓄電素子側の面を蓄電素子に沿う形状とすることで、蓄電素子からの力を、スペーサに分散させて伝えることができる。これにより、スペーサからエンドプレートにかかる力に偏りが生じるのを抑制することができるため、エンドプレートの損傷をより抑制することができる。
【００１０】
また、前記スペーサ凹凸面は、前記第一方向に対して傾斜したスペーサ傾斜面を有し、
前記プレート凹凸面は、前記スペーサ傾斜面に沿ったプレート傾斜面を有することにしてもよい。
【００１１】
これによれば、スペーサのスペーサ凹凸面は、スペーサ傾斜面を有しており、エンドプレートのプレート凹凸面は、スペーサ傾斜面に沿ったプレート傾斜面を有している。このように、スペーサ凹凸面にスペーサ傾斜面を形成し、プレート凹凸面にスペーサ傾斜面に沿ったプレート傾斜面を形成することで、スペーサからエンドプレートに傾斜面を介して力が伝わる。これにより、スペーサからエンドプレートにかかる力をより分散することができるため、エンドプレートの損傷をより抑制することができる。
【００１２】
また、前記スペーサ及び前記エンドプレートの少なくとも一方は、他方に向けて突出し、かつ、当該他方に当接する突出部を有し、前記スペーサ凹凸面と前記プレート凹凸面との間には、隙間が形成されていることにしてもよい。
【００１３】
これによれば、スペーサ及びエンドプレートの少なくとも一方の突出部が、他方に当接することで、スペーサ凹凸面とプレート凹凸面との間には、隙間が形成されている。このように、蓄電素子が膨れ始めてから一定の間は、スペーサが変形した場合でもスペーサがエンドプレートに当接しないため、エンドプレートに力がかかるのを抑制することができる。これにより、蓄電素子が大きく膨れた場合でも、スペーサからエンドプレートにかかる最大応力を低減することができるため、エンドプレートの損傷をより抑制することができる。
【００１４】
また、前記スペーサ及び前記エンドプレートの少なくとも一方は、前記第一方向と交差する第二方向、及び、前記第一方向と前記第二方向とに交差する第三方向に広がる絶縁層を有することにしてもよい。
【００１５】
これによれば、スペーサ及びエンドプレートの少なくとも一方は、絶縁層を有しているため、蓄電素子とエンドプレートとを容易に絶縁することができる。このように、蓄電素子とエンドプレートとの絶縁を図りつつ、エンドプレートの損傷を抑制することができる。
【００１６】
また、前記エンドプレートは、前記プレート凹凸面を有する第一プレート部と、前記第一プレート部の前記第一方向側に配置される第二プレート部と、を有し、前記第二プレート部は、前記第一方向に延設され、外部の部材に取り付けられる取付部を有し、前記第二プレート部及び前記取付部の少なくとも一方は、前記第一方向と交差する第三方向において、前記第一プレート部の中央位置に配置されることにしてもよい。
【００１７】
これによれば、エンドプレートは、プレート凹凸面を有する第一プレート部と、外部の部材に取り付けられる取付部を有する第二プレート部と、を有しており、第二プレート部及び取付部の少なくとも一方は、第一プレート部の中央位置に配置されている。このように、第一プレート部の中央位置に第二プレート部を配置した場合には、蓄電素子から伝わるエンドプレートへの力を、エンドプレートの中央位置で受けることができる。また、第一プレート部の中央位置に取付部を配置した場合には、外部の部材との固定部である取付部にかかる曲げモーメントを小さくすることができる。これらにより、エンドプレートにかかる力を抑制することができるため、エンドプレートの損傷をより抑制することができる。
【００１８】
また、前記エンドプレートは、さらに、前記第一プレート部と前記第二プレート部との間に配置され、前記第三方向において前記第一プレート部の一端部から他端部まで延びる第三プレート部を有することにしてもよい。
【００１９】
これによれば、エンドプレートは、第一プレート部と第二プレート部との間に、第一プレート部の一端部から他端部まで延びる第三プレート部を有している。このため、第二プレート部にかかる力を、第三プレート部を介して第一プレート部の一端部から他端部までに亘って受けることができる。これにより、第一プレート部にかかる力の偏りを抑制することができるため、エンドプレートの損傷をより抑制することができる。
【００２０】
なお、本発明は、このような蓄電装置として実現することができるだけでなく、当該蓄電装置が備えるスペーサ及びエンドプレートとしても実現することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明における蓄電装置によれば、エンドプレートの損傷を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】実施の形態に係る蓄電装置の外観を示す斜視図である。
【図２】実施の形態に係る蓄電装置を分解した場合の各構成要素を示す分解斜視図である。
【図３】実施の形態に係る蓄電素子の構成を示す斜視図である。
【図４】実施の形態に係るエンドスペーサの構成を示す斜視図である。
【図５】実施の形態に係るエンドプレートの構成を示す斜視図である。
【図６】実施の形態に係るエンドスペーサ及びエンドプレートの位置関係を示す斜視図である。
【図７】実施の形態に係るエンドスペーサ及びエンドプレートの位置関係を示す断面図である。
【図８】実施の形態に係るエンドスペーサ及びエンドプレートの位置関係を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態（及びその変形例）に係る蓄電装置について説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、製造工程、製造工程の順序などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。また、各図において、寸法等は厳密に図示したものではない。
【００２４】
また、以下の説明及び図面中において、蓄電素子の並び方向、スペーサ（中間スペーサ、エンドスペーサ）の並び方向、エンドプレートの並び方向、蓄電素子とスペーサとエンドプレートとの並び方向、１つの蓄電素子の容器における一対の長側面の対向方向、または、蓄電素子、スペーサ若しくはエンドプレートの厚み方向をＸ軸方向と定義する。蓄電素子の容器本体と蓋との並び方向、または、蓄電素子とバスバーとの並び方向をＹ軸方向と定義する。１つの蓄電素子における一対の電極端子の並び方向、１つの蓄電素子の容器における一対の短側面の対向方向、サイドプレートの並び方向、絶縁プレートの並び方向、サイドプレートと絶縁プレートとの並び方向、または、上下方向をＺ軸方向と定義する。これらＸ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向は、互いに交差（本実施の形態では直交）する方向である。なお、使用態様によってはＺ軸方向が上下方向にならない場合も考えられるが、以下では説明の便宜のため、Ｚ軸方向を上下方向として説明する。また、以下の説明において、例えば、Ｘ軸プラス方向とは、Ｘ軸の矢印方向を示し、Ｘ軸マイナス方向とは、Ｘ軸プラス方向とは反対方向を示す。Ｙ軸方向及びＺ軸方向についても同様である。さらに、以下では、Ｘ軸方向（またはＸ軸プラス方向）を第一方向とも呼び、Ｙ軸方向を第二方向とも呼び、Ｚ軸方向を第三方向とも呼ぶこととする。
【００２５】
（実施の形態）
［１  蓄電装置１０の全般的な説明］
まず、蓄電装置１０の構成について、説明する。図１は、本実施の形態に係る蓄電装置１０の外観を示す斜視図である。図２は、本実施の形態に係る蓄電装置１０を分解した場合の各構成要素を示す分解斜視図である。
【００２６】
蓄電装置１０は、外部からの電気を充電し、また外部へ電気を放電することができる装置であり、本実施の形態では、略直方体形状を有している。例えば、蓄電装置１０は、電力貯蔵用途や電源用途などに使用される電池モジュール（組電池）である。具体的には、蓄電装置１０は、例えば、電気自動車（ＥＶ）、ハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）若しくはプラグインハイブリッド電気自動車（ＰＨＥＶ）等の自動車、自動二輪車、ウォータークラフト、スノーモービル、農業機械、建設機械、または、電車、モノレール若しくはリニアモーターカー等の電気鉄道用の鉄道車両等の移動体の駆動用若しくはエンジン始動用、または、家庭用若しくは発電機用に使用される定置用のバッテリ等として用いられる。
【００２７】
図１及び図２に示すように、蓄電装置１０は、複数（本実施の形態では１６個）の蓄電素子１００と、複数（本実施の形態では１５個）の中間スペーサ２００と、一対のエンドスペーサ３００と、一対のエンドプレート４００と、一対の絶縁プレート６００と、一対のサイドプレート７００と、バスバー８００と、を備えている。また、隣り合う蓄電素子１００同士の間には接着層５１０が配置され、蓄電素子１００とエンドスペーサ３００との間には接着層５２０が配置され、蓄電素子１００と絶縁プレート６００との間には接着層５３０が配置されている。また、エンドスペーサ３００には、蓄電装置１０の端子である一対の外部端子９１０（正極外部端子及び負極外部端子）が配置されている。なお、蓄電装置１０は、バスバー８００を保持するバスバーフレーム、蓄電素子１００の電圧計測用の配線、温度計測用の配線、サーミスタ、蓄電素子１００の充電状態や放電状態を監視するための回路基板やリレー等の電気機器等も備えていてもよい。
【００２８】
蓄電素子１００は、電気を充電し、また電気を放電することができる二次電池（単電池）であり、より具体的には、リチウムイオン二次電池などの非水電解質二次電池である。蓄電素子１００は、扁平な直方体形状（角形）の形状を有しており、長側面がＸ軸方向に向き、かつ、電極端子がＹ軸プラス方向に向くように横倒しされた状態で、Ｘ軸方向に並べられて配置されている。また、蓄電素子１００は、中間スペーサ２００またはエンドスペーサ３００に隣接して配置されている。つまり、複数の蓄電素子１００のそれぞれは、複数の中間スペーサ２００及び一対のエンドスペーサ３００のそれぞれと交互に配置され、Ｘ軸方向に並べられている。本実施の形態では、１６個の蓄電素子１００のうちの隣り合う蓄電素子１００同士の間に１５個の中間スペーサ２００がそれぞれ配置され、１６個の蓄電素子１００のうちの端部の蓄電素子１００を挟む位置に一対のエンドスペーサ３００が配置されている。この蓄電素子１００の構成の詳細な説明については、後述する。
【００２９】
なお、蓄電素子１００の個数は、特に限定されず、１６個以外の複数個であってもよいし、１個であってもよい。また、蓄電素子１００の形状は、特に限定されず、直方体形状以外の多角柱形状、円柱形状、楕円柱形状、長円形柱形状等、どのような形状であってもよいし、ラミネート型の蓄電素子とすることもできる。また、蓄電素子１００は、非水電解質二次電池には限定されず、非水電解質二次電池以外の二次電池であってもよいし、キャパシタであってもよい。また、蓄電素子１００は、二次電池ではなく、使用者が充電をしなくても蓄えられている電気を使用できる一次電池であってもよい。さらに、蓄電素子１００は、固体電解質を用いた電池であってもよい。
【００３０】
中間スペーサ２００及びエンドスペーサ３００は、蓄電素子１００の側方（Ｘ軸プラス方向またはＸ軸マイナス方向）に配置されて、蓄電素子１００と他の部材とを絶縁するとともに、蓄電素子１００が膨れるのを抑制するスペーサである。中間スペーサ２００及びエンドスペーサ３００は、例えば、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ）、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル（ＰＦＡ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）、ＡＢＳ樹脂、及びそれらの複合材料等の絶縁性の樹脂材料等で形成されている。なお、中間スペーサ２００及びエンドスペーサ３００は、絶縁性を有するものであれば樹脂以外の材料で形成されていてもよく、例えば、セラミック、または、マイカ片を集積し結合することで構成されるダンマ材によって形成されたマイカ板等で形成されていてもよい。また、複数の中間スペーサ２００及び一対のエンドスペーサ３００の全てが同じ材質の材料で形成されていなくてもよい。
【００３１】
中間スペーサ２００は、隣り合う２つの蓄電素子１００の間において、蓄電素子１００のＹ軸方向中央位置に配置された矩形状かつ平板状のスペーサである。ここで、中間スペーサ２００のＹ軸方向両側には、両面テープ等の接着層５１０が配置されており、接着層５１０によって、中間スペーサ２００のＸ軸方向両側の蓄電素子１００が接着されている。これにより、中間スペーサ２００は、当該Ｘ軸方向両側の蓄電素子１００に挟まれて、当該Ｘ軸方向両側の蓄電素子１００に対して固定されている。なお、本実施の形態では、１６個の蓄電素子１００に対応して１５個の中間スペーサ２００が配置されているが、蓄電素子１００の個数が１６個以外の場合には、中間スペーサ２００の個数も蓄電素子１００の個数に応じて変更される。
【００３２】
エンドスペーサ３００は、端部の蓄電素子１００とエンドプレート４００との間に配置された矩形状かつ板状のスペーサである。エンドスペーサ３００は、上述の通り絶縁性材料で形成されているため、Ｙ軸方向（第二方向）及びＺ軸方向（第三方向）に広がる絶縁層としての機能を有している。また、エンドスペーサ３００は、エンドプレート４００よりも弾性能が高い（ヤング率が低い、または、剛性が低い）部材である。エンドスペーサ３００の蓄電素子１００側には、両面テープ等の接着層５２０が配置されており、接着層５２０によって、エンドスペーサ３００と蓄電素子１００とが接着されている。このエンドスペーサ３００の構成の詳細な説明については、後述する。
【００３３】
エンドプレート４００及びサイドプレート７００は、複数の蓄電素子１００の並び方向（Ｘ軸方向）において、蓄電素子１００を外方から圧迫する部材である。つまり、エンドプレート４００及びサイドプレート７００は、複数の蓄電素子１００を当該並び方向の両側から挟み込むことで、複数の蓄電素子１００に含まれるそれぞれの蓄電素子１００を当該並び方向の両側から圧迫する。
【００３４】
具体的には、エンドプレート４００は、複数の蓄電素子１００のＸ軸方向両側に配置され、複数の蓄電素子１００を、当該複数の蓄電素子１００の並び方向（Ｘ軸方向）の両側から挟み込んで保持する板状の部材（挟持部材ともいう）である。エンドプレート４００は、強度確保の観点等から、例えば、ステンレス鋼、鉄、メッキ鋼板、アルミニウム、アルミニウム合金等の金属製（導電性）の材料で形成されている。なお、エンドプレート４００の材質は特に限定されず、例えば強度の高い絶縁性の材料で形成されていてもよいし、絶縁処理が施されていたりしていてもよい。このエンドプレート４００の構成の詳細な説明については、後述する。
【００３５】
サイドプレート７００は、両端がエンドプレート４００に取り付けられて、複数の蓄電素子１００を拘束する長尺状かつ板状の部材（拘束部材、拘束バーともいう）である。つまり、サイドプレート７００は、複数の蓄電素子１００、複数の中間スペーサ２００及び一対のエンドスペーサ３００を跨ぐようにＸ軸方向に延設されて配置され、当該複数の蓄電素子１００等に対してこれらの並び方向（Ｘ軸方向）における拘束力を付与する。本実施の形態では、複数の蓄電素子１００のＺ軸方向両側方において、蓄電素子１００とで絶縁プレート６００を挟む位置に、２つのサイドプレート７００が配置されている。そして、当該２つのサイドプレート７００のそれぞれが、Ｘ軸方向両端部において、２つのエンドプレート４００のＺ軸方向端部に取り付けられている。これにより、２つのサイドプレート７００は、当該複数の蓄電素子１００等を、Ｘ軸方向の両側及びＺ軸方向の両側から挟み込んで拘束する。
【００３６】
また、サイドプレート７００は、Ｙ軸方向に並ぶ複数のボルト等の固定部材７０１によって、エンドプレート４００に対して固定されている。なお、サイドプレート７００のエンドプレート４００への取り付けは、ボルト等による固定には限定されず、溶接、接着、リベット止めまたはかしめ等で固定（接合）されていてもよい。また、サイドプレート７００は、どのような材質の材料で形成されていてもよいが、例えば、強度確保の観点等から、エンドプレート４００と同様の材質の材料で形成されている。また、サイドプレート７００は、ブロック状または棒状の部材等であることにしてもよい。
【００３７】
絶縁プレート６００は、複数の蓄電素子１００のＺ軸方向両側に配置され、かつ、Ｘ軸方向に延設される長尺状かつ平板状の絶縁部材（インシュレータ）である。つまり、絶縁プレート６００は、複数の蓄電素子１００、複数の中間スペーサ２００及び一対のエンドスペーサ３００を跨ぐように、当該複数の蓄電素子１００等とサイドプレート７００との間に配置され、蓄電素子１００とサイドプレート７００とを絶縁する。ここで、蓄電素子１００と絶縁プレート６００との間には、両面テープ等の接着層５３０が配置されており、接着層５３０によって、蓄電素子１００と絶縁プレート６００とが接着されている。なお、絶縁プレート６００は、絶縁性を有する部材であればどのような材質で形成されていてもよいが、例えば、中間スペーサ２００及びエンドスペーサ３００と同様の材質の材料で形成されている。なお、２つの絶縁プレート６００が異なる材質の材料で形成されていてもよい。
【００３８】
バスバー８００は、複数の蓄電素子１００上に配置され、複数の蓄電素子１００の電極端子同士を電気的に接続する導電性の板状部材である。本実施の形態では、バスバー８００は、隣り合う蓄電素子１００の正極端子と負極端子とを順に接続することで、複数の蓄電素子１００を直列に接続している。また、端部に配置されるバスバー８００には、正極側及び負極側の外部端子９１０が接続されている。バスバー８００は、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合金等の金属製の導電部材で形成されている。なお、蓄電素子１００の接続形態は特に限定されず、いずれかの蓄電素子１００が並列接続されていることにしてもよい。
【００３９】
［２  蓄電素子１００の詳細な説明］
次に、蓄電素子１００の構成について、詳細に説明する。図３は、本実施の形態に係る蓄電素子１００の構成を示す斜視図である。具体的には、図３は、図２における蓄電素子１００から中間スペーサ２００や接着層５１０、５２０、５３０が取り外された状態を拡大して示す斜視図である。なお、図２における１６個の蓄電素子１００は、全て同様の構成を有しているため、以下では、１個の蓄電素子１００について説明する。
【００４０】
図３に示すように、蓄電素子１００は、容器１１０と、一対の電極端子１２０（正極端子及び負極端子）と、一対のガスケット１３０（正極側及び負極側のガスケット）と、を備えている。また、容器１１０の内方には、電極体、一対の集電体（正極集電体及び負極集電体）、及び、電解液（非水電解質）等が収容されているが、これらの図示は省略する。なお、当該電解液としては、蓄電素子１００の性能を損なうものでなければその種類に特に制限はなく、様々なものを選択することができる。また、容器１１０（後述の蓋体１１２）と集電体との間にもガスケットが配置され、集電体の側方等にはスペーサが配置されているが、これらの図示も省略する。
【００４１】
容器１１０は、開口が形成された容器本体１１１と、容器本体１１１の当該開口を閉塞する蓋体１１２と、容器本体１１１の外面を覆う絶縁シート１１３と、を有する直方体形状（角形）の容器である。容器本体１１１は、容器１１０の本体部を構成する矩形筒状で底を備える部材であり、Ｙ軸プラス方向側に開口が形成されている。蓋体１１２は、容器１１０の蓋部を構成する矩形状の板状部材であり、容器本体１１１のＹ軸プラス方向側にＺ軸方向に延設されて配置されている。蓋体１１２には、容器１１０内方の圧力が上昇した場合に当該圧力を開放するガス排出弁１１２ａ、及び、容器１１０内方に電解液を注液するための注液部（図示せず）等が設けられている。なお、容器本体１１１及び蓋体１１２の材質は、特に限定されないが、例えばステンレス鋼、アルミニウム、アルミニウム合金、鉄、メッキ鋼板など溶接可能な金属であるのが好ましい。
【００４２】
絶縁シート１１３は、容器本体１１１の外面に配置され、容器本体１１１の外面を覆う絶縁性のシート状部材である。絶縁シート１１３の材質は、蓄電素子１００に必要な絶縁性を確保できるものであれば特に限定されないが、例えば、ＰＣ、ＰＰ、ＰＥ、ＰＰＳ、ＰＥＴ、ＰＢＴまたはＡＢＳ樹脂等の絶縁性の樹脂、エポキシ樹脂、カプトン、テフロン（登録商標）、シリコン、ポリイソプレン、及びポリ塩化ビニルなどを例示することができる。
【００４３】
このように、容器本体１１１の内方に電極体等が収容され、容器本体１１１と蓋体１１２とが溶接等によって接合されて内部が密封され、容器本体１１１の外面に絶縁シート１１３が配置されて、容器１１０が形成されている。これにより、容器１１０は、Ｘ軸方向両側の側面に一対の長側面部１１０ａを有し、Ｚ軸方向両側の側面に一対の短側面部１１０ｂを有し、Ｙ軸マイナス方向側に底面部１１０ｃを有する構成となっている。長側面部１１０ａは、容器１１０の長側面を形成する矩形状の平面部であり、短側面部１１０ｂは、容器１１０の短側面を形成する矩形状の平面部であり、底面部１１０ｃは、容器１１０の底面を形成する矩形状の平面部である。なお、本実施の形態では、絶縁シート１１３は、一対の長側面部１１０ａ、一対の短側面部１１０ｂ及び底面部１１０ｃの全てに配置されているが、底面部１１０ｃには配置されていない等、いずれかの面部に配置されていない構成でもよい。
【００４４】
電極端子１２０は、蓋体１１２に配置される蓄電素子１００の端子（正極端子及び負極端子）であり、集電体を介して、電極体の正極板及び負極板に電気的に接続されている。つまり、電極端子１２０は、電極体に蓄えられている電気を蓄電素子１００の外部空間に導出し、また、電極体に電気を蓄えるために蓄電素子１００の内部空間に電気を導入するための金属製の部材である。なお、電極端子１２０は、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合金などで形成されている。ガスケット１３０は、電極端子１２０の周囲、かつ、電極端子１２０と蓋体１１２との間に配置され、電極端子１２０と蓋体１１２との間の絶縁性及び気密性を確保するための部材である。ガスケット１３０は、例えば、ＰＰ、ＰＥ、ＰＰＳ、ＰＥＴ、ＰＥＥＫ、ＰＦＡ、ＰＴＦＥ、ＰＢＴ、ＰＥＳ、ＡＢＳ樹脂などの絶縁性の材料で形成されている。
【００４５】
電極体は、正極板と負極板とセパレータとが積層されて形成された蓄電要素（発電要素）である。ここで、電極体が有する正極板は、アルミニウムまたはアルミニウム合金などの金属からなる長尺帯状の集電箔である正極基材層上に正極活物質層が形成されたものである。また、負極板は、銅または銅合金などの金属からなる長尺帯状の集電箔である負極基材層上に負極活物質層が形成されたものである。また、正極活物質層に用いられる正極活物質、負極活物質層に用いられる負極活物質としては、リチウムイオンを吸蔵放出可能なものであれば、適宜公知の材料を使用できる。また、集電体は、電極端子１２０と電極体とに電気的に接続される導電性と剛性とを備えた部材（正極集電体及び負極集電体）である。なお、正極集電体は、正極板の正極基材層と同様、アルミニウムまたはアルミニウム合金などで形成され、負極集電体は、負極板の負極基材層と同様、銅または銅合金などで形成されている。
【００４６】
［３  エンドスペーサ３００の詳細な説明］
次に、エンドスペーサ３００の構成について、詳細に説明する。図４は、本実施の形態に係るエンドスペーサ３００の構成を示す斜視図である。具体的には、図４は、図２におけるＸ軸プラス方向側のエンドスペーサ３００を、外部端子９１０を有する端子部材９００とともに示す斜視図である。なお、図２において、Ｘ軸プラス方向側のエンドスペーサ３００とＸ軸マイナス方向側のエンドスペーサ３００とは、ＹＺ平面に対して対称な形状を有しているため、Ｘ軸マイナス方向側のエンドスペーサ３００についての説明は、省略する。
【００４７】
図４に示すように、エンドスペーサ３００は、スペーサ本体部３１０と、端子台３２０と、スペーサ突出部３３０と、を有している。スペーサ本体部３１０は、エンドスペーサ３００の本体部を構成する板状の部位であり、Ｘ軸プラス方向側の面に凹凸形状を有するスペーサ凹凸面３１０ａを有し、Ｘ軸マイナス方向側の面に平坦な（平面形状の）スペーサ平坦面３１０ｂを有している。
【００４８】
ここで、スペーサ本体部３１０は、スペーサ凸部３１１と、スペーサ凹部３１２と、スペーサ傾斜部３１３と、を有している。スペーサ凸部３１１は、スペーサ本体部３１０のうちのＸ軸プラス方向に突出した凸部であり、スペーサ本体部３１０のＺ軸プラス方向側の端部、Ｚ軸マイナス方向側の端部、及び、Ｚ軸方向中央部に位置する３つのスペーサ凸部３１１が、Ｙ軸方向に延設されて配置されている。スペーサ凹部３１２は、スペーサ本体部３１０のうちのＸ軸マイナス方向に凹んだ凹部であり、当該３つのスペーサ凸部３１１のうちの隣り合う２つのスペーサ凸部３１１の間に位置する２つのスペーサ凹部３１２が、Ｙ軸方向に延設されて配置されている。スペーサ傾斜部３１３は、スペーサ凸部３１１からスペーサ凹部３１２に向けてなだらかに傾斜した形状の部位であり、それぞれのスペーサ凸部３１１とスペーサ凹部３１２との間に位置する４つのスペーサ傾斜部３１３が、Ｙ軸方向に延設されて配置されている。
【００４９】
具体的には、スペーサ凸部３１１には、Ｘ軸マイナス方向に窪み、かつ、Ｙ軸方向に並ぶ複数の窪み部３１１ａが形成されており、これにより、Ｙ軸方向またはＺ軸方向に延び、かつ、Ｙ軸方向に並ぶ複数のリブ３１１ｂが設けられた形状となっている。この複数のリブ３１１ｂの先端面（Ｘ軸プラス方向側の面）が並べられることによって、スペーサ凸面３１１ｃが形成されている。つまり、スペーサ凸面３１１ｃは、スペーサ凸部３１１のＸ軸プラス方向側の面であって、複数の孔が形成されたＹＺ平面に平行な平面である。
【００５０】
同様に、スペーサ凹部３１２には、Ｘ軸マイナス方向に窪み、かつ、Ｙ軸方向及びＺ軸方向に並ぶ複数の窪み部３１２ａが形成されており、これにより、Ｙ軸方向またはＺ軸方向に延び、かつ、Ｙ軸方向に並ぶ複数のリブ３１２ｂが設けられた形状となっている。この複数のリブ３１２ｂの先端面（Ｘ軸プラス方向側の面）が並べられることによって、スペーサ凹面３１２ｃが形成されている。つまり、スペーサ凹面３１２ｃは、スペーサ凹部３１２のＸ軸プラス方向側の面であって、複数の孔が形成されたＹＺ平面に平行な平面である。
【００５１】
スペーサ傾斜部３１３は、スペーサ凸部３１１とスペーサ凹部３１２とを繋ぐ部位である。つまり、スペーサ傾斜部３１３は、Ｚ軸プラス方向側の端部がスペーサ凸部３１１に接続され、Ｚ軸マイナス方向側の端部がスペーサ凹部３１２に接続されて、凸部から凹部に徐々に変化する傾斜状の形状を有している。これにより、スペーサ傾斜部３１３は、スペーサ凸面３１１ｃとスペーサ凹面３１２ｃとを繋ぐスペーサ傾斜面３１３ａが形成されている。つまり、スペーサ傾斜面３１３ａは、スペーサ傾斜部３１３のＸ軸プラス方向側の面であって、複数の孔が形成されたＸ軸方向（第一方向）に対して傾斜した傾斜面である。具体的には、スペーサ傾斜面３１３ａは、Ｘ軸方向からＺ軸プラス方向またはＺ軸マイナス方向に傾斜した傾斜面である。
【００５２】
このように、スペーサ凹凸面３１０ａは、スペーサ凸面３１１ｃとスペーサ凹面３１２ｃとスペーサ傾斜面３１３ａとを有しており、これにより、スペーサ凹凸面３１０ａは、Ｚ軸方向に向けて波打つ波形の形状を有している。
【００５３】
また、スペーサ本体部３１０は、さらに、Ｙ軸方向に並ぶ２つのスペーサ側嵌合部３１４を有している。スペーサ側嵌合部３１４は、スペーサ凹凸面３１０ａからＸ軸プラス方向側に突出する円柱形状の部位であり、エンドプレート４００に形成された後述の貫通孔４１２ａに挿入されて嵌合されることで、エンドスペーサ３００をエンドプレート４００に固定する。
【００５４】
端子台３２０は、エンドスペーサ３００のＹ軸プラス方向側の端部に設けられた、外部端子９１０が配置される台座部である。本実施の形態では、外部端子９１０と、蓄電素子１００に接続されるバスバー９２０とを有する端子部材９００が、端子台３２０にインサート成形されて、端子台３２０と一体に形成されている。
【００５５】
スペーサ突出部３３０は、スペーサ本体部３１０のスペーサ凹凸面３１０ａに形成された凹部内に収容されて、Ｘ軸プラス方向側の一部が、スペーサ凹凸面３１０ａからＸ軸プラス方向に突出して配置された円筒形状の部材である（図７参照）。具体的には、スペーサ突出部３３０は、固定部材７０１が締結されて、サイドプレート７００をエンドスペーサ３００及びエンドプレート４００に対して固定するカラーである。本実施の形態では、スペーサ本体部３１０のＺ軸プラス方向側及びＺ軸マイナス方向側の端部のそれぞれに、３つのスペーサ突出部３３０がＹ軸方向に並んで配置されている。
【００５６】
なお、スペーサ突出部３３０の形状は、特に限定されず、Ｘ軸プラス方向から見て長円形、楕円形、多角形等の筒形状や柱形状等、どのような形状であってもよい。スペーサ突出部３３０の個数も限定されない。また、スペーサ突出部３３０は、カラーではなく、スペーサ本体部３１０の一部がスペーサ凹凸面３１０ａからＸ軸プラス方向に突出した突出状の部位であってもよいし、エンドプレート４００に設けられていてもよい。つまり、エンドスペーサ３００及びエンドプレート４００の少なくとも一方が、他方に向けて突出し、かつ、当該他方に当接する突出部を有していればよい。
【００５７】
［４  エンドプレート４００の詳細な説明］
次に、エンドプレート４００の構成について、詳細に説明する。図５は、本実施の形態に係るエンドプレート４００の構成を示す斜視図である。具体的には、図５は、図２におけるＸ軸プラス方向側のエンドプレート４００を分解して示す分解斜視図である。なお、図２において、Ｘ軸プラス方向側のエンドプレート４００とＸ軸マイナス方向側のエンドプレート４００とは、同様の構成を有しているため、Ｘ軸マイナス方向側のエンドプレート４００についての説明は、省略する。
【００５８】
図５に示すように、エンドプレート４００は、第一プレート部４１０と、第二プレート部４２０と、第三プレート部４３０と、を有している。第一プレート部４１０は、エンドスペーサ３００のＸ軸プラス方向側（第一方向側）に配置される波板状の部材である。第二プレート部４２０は、第一プレート部４１０のＸ軸プラス方向側（第一方向側）に配置される板状の部材である。第三プレート部４３０は、Ｘ軸方向において第一プレート部４１０と第二プレート部４２０との間に配置される平板状の部材である。つまり、第三プレート部４３０は、第一プレート部４１０のＸ軸プラス方向側に配置され、第二プレート部４２０は、第三プレート部４３０のＸ軸プラス方向側に配置されている。
【００５９】
具体的には、第一プレート部４１０は、プレート凹部４１１と、プレート凸部４１２と、プレート傾斜部４１３と、を有している。プレート凹部４１１は、第一プレート部４１０のうちのＸ軸プラス方向に凹んだ凹部であり、第一プレート部４１０のＺ軸プラス方向側の端部、Ｚ軸マイナス方向側の端部、及び、Ｚ軸方向中央部に位置する３つのプレート凹部４１１が、Ｙ軸方向に延設されて配置されている。プレート凸部４１２は、第一プレート部４１０のうちのＸ軸マイナス方向に突出した凸部であり、当該３つのプレート凹部４１１のうちの隣り合う２つのプレート凹部４１１の間に位置する２つのプレート凸部４１２が、Ｙ軸方向に延設されて配置されている。プレート傾斜部４１３は、プレート凹部４１１からプレート凸部４１２に向けてなだらかに傾斜した形状の部位であり、それぞれのプレート凹部４１１とプレート凸部４１２との間に位置する４つのプレート傾斜部４１３が、Ｙ軸方向に延設されて配置されている。
【００６０】
また、Ｚ軸プラス方向側の端部のプレート凹部４１１には、エンドスペーサ３００のＺ軸プラス方向側に配置された３つのスペーサ突出部３３０が挿入される３つの開口部４１１ａが形成されている。同様に、Ｚ軸マイナス方向側の端部のプレート凹部４１１には、エンドスペーサ３００のＺ軸マイナス方向側に配置された３つのスペーサ突出部３３０が挿入される３つの開口部４１１ａが形成されている。さらに、Ｚ軸プラス方向側のプレート凸部４１２には、エンドスペーサ３００の２つのスペーサ側嵌合部３１４が挿入されて嵌合される２つの貫通孔４１２ａが形成されている。
【００６１】
第三プレート部４３０は、Ｚ軸方向（第三方向）において、第一プレート部４１０の一端部から他端部まで延設され、かつ、Ｙ軸方向においても、第一プレート部４１０の一端部から他端部まで延設されて配置される矩形状かつ平板状の部材である。第三プレート部４３０には、Ｚ軸プラス方向側の端部及びＺ軸マイナス方向側の端部のそれぞれに、固定部材７０１が挿入される３つの貫通孔４３１が形成されている。さらに、第三プレート部４３０には、２つのスペーサ側嵌合部３１４との干渉を防ぐための２つの貫通孔４３２が形成されている。
【００６２】
第二プレート部４２０は、Ｚ軸方向（第三方向）において、第一プレート部４１０の中央位置（つまり第三プレート部４３０の中央位置）に配置され、かつ、Ｙ軸方向において、第三プレート部４３０の一端部から他端部まで延設されて配置される板状の部材である。ここで、第二プレート部４２０は、第三プレート部４３０の中央位置に取り付けられる第二プレート本体部４２１と、第二プレート本体部４２１からＸ軸方向（第一方向）に延設され、外部の部材に取り付けられる取付部４２２と、を有している。第二プレート本体部４２１は、ＹＺ平面に平行でＹ軸方向に長尺な、矩形状かつ平板状の部位である。取付部４２２は、ＸＹ平面に平行でＹ軸方向に長尺な、矩形状かつ平板状の部位である。つまり、取付部４２２は、第二プレート本体部４２１からＸ軸方向に向けて折り曲げられたような形状を有している。また、取付部４２２には、外部の部材に取り付けられる際に用いられる、Ｙ軸方向に並ぶ３つの貫通孔４２２ａが形成されている。
【００６３】
［５  エンドスペーサ３００及びエンドプレート４００の位置関係の説明］
次に、エンドスペーサ３００及びエンドプレート４００の位置関係について、詳細に説明する。図６は、本実施の形態に係るエンドスペーサ３００及びエンドプレート４００の位置関係を示す斜視図である。具体的には、図６は、図２におけるＸ軸プラス方向側のエンドスペーサ３００及びエンドプレート４００を組み付けた場合の構成を示す斜視図である。図７及び図８は、本実施の形態に係るエンドスペーサ３００及びエンドプレート４００の位置関係を示す断面図である。具体的には、図７は、図６の構成をＶＩＩ−ＶＩＩ断面で切断した場合の構成を示す断面図であり、図８は、図６の構成をＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ断面で切断した場合の構成を示す断面図である。また、図７及び図８では、蓄電素子１００の位置を破線で示している。なお、図２におけるＸ軸マイナス方向側の構成についても同様であるため、説明は省略する。
【００６４】
これらの図に示すように、エンドスペーサ３００は、蓄電素子１００のＸ軸プラス方向側（第一方向側）に配置され、エンドプレート４００は、エンドスペーサ３００のＸ軸プラス方向側（第一方向側）に配置されている。つまり、エンドプレート４００は、蓄電装置１０のＸ軸プラス方向側（第一方向側）の端部に配置され、エンドスペーサ３００は、蓄電素子１００とエンドプレート４００との間に配置されている。
【００６５】
このような構成により、エンドスペーサ３００のスペーサ凹凸面３１０ａは、エンドプレート４００の第一プレート部４１０と対向して配置される。つまり、第一プレート部４１０は、スペーサ凹凸面３１０ａに対向する面であって、スペーサ凹凸面３１０ａの凹凸形状に沿った凹凸形状を有するプレート凹凸面４１０ａを有している。具体的には、プレート凹凸面４１０ａは、プレート凹面４１１ｂとプレート凸面４１２ｂとプレート傾斜面４１３ａとを有しており、これにより、プレート凹凸面４１０ａは、Ｚ軸方向に向けて波打つ波形の形状を有している。
【００６６】
プレート凹面４１１ｂは、第一プレート部４１０のプレート凹部４１１のＸ軸マイナス方向側の面であり、スペーサ凸面３１１ｃに沿ったＹＺ平面に平行な平面である。プレート凸面４１２ｂは、プレート凸部４１２のＸ軸マイナス方向側の面であり、スペーサ凹面３１２ｃに沿ったＹＺ平面に平行な平面である。プレート傾斜面４１３ａは、プレート傾斜部４１３のＸ軸マイナス方向側の面であり、スペーサ傾斜面３１３ａに沿った傾斜面である。なお、スペーサ傾斜面３１３ａ及びプレート傾斜面４１３ａは、Ｘ軸方向に対して１５°以上７５°以下の角度で傾斜しているのが好ましく、３０°以上６０°以下の角度で傾斜しているのがより好ましく、４０°以上５０°以下の角度で傾斜しているのがさらに好ましい。
【００６７】
また、スペーサ突出部３３０は、エンドプレート４００に当接して配置されており、これにより、スペーサ凹凸面３１０ａとプレート凹凸面４１０ａとの間には、隙間が形成されている。具体的には、スペーサ突出部３３０は、エンドプレート４００の第一プレート部４１０に形成された開口部４１１ａを貫通し、第三プレート部４３０に当接して配置されている。そして、スペーサ凸面３１１ｃ、スペーサ凹面３１２ｃ及びスペーサ傾斜面３１３ａと、プレート凹面４１１ｂ、プレート凸面４１２ｂ及びプレート傾斜面４１３ａとの間には、隙間が形成されている。
【００６８】
エンドスペーサ３００のスペーサ平坦面３１０ｂは、蓄電素子１００と対向して配置される。つまり、スペーサ平坦面３１０ｂは、エンドスペーサ３００の蓄電素子１００と対向する面であって、蓄電素子１００のエンドスペーサ３００と対向する面に沿った形状を有している。これにより、スペーサ平坦面３１０ｂは、接着層５２０によって、蓄電素子１００に接着されている。なお、本実施の形態では、蓄電素子１００は、容器１１０の長側面部１１０ａが平面であるため、エンドスペーサ３００は、平面状のスペーサ平坦面３１０ｂを有しているが、エンドスペーサ３００は、容器１１０の形状に応じた形状の面を有していればよい。つまり、蓄電素子１００の長側面部１１０ａが平面ではなく曲面の場合には、エンドスペーサ３００は、蓄電素子１００側に、長側面部１１０ａに沿った曲面を有していることにしてもよい。
【００６９】
第二プレート部４２０は、Ｚ軸方向において、第一プレート部４１０の中央位置に配置されているため、取付部４２２も、第一プレート部４１０の中央位置に配置されている。ここで、第一プレート部４１０の中央位置とは、例えば、Ｚ軸方向において、第一プレート部４１０を５分割した場合の中央の３つ分に対応する位置である。この構成により、エンドプレート４００のＺ軸方向両端部を第一プレート部４１０で支持し、Ｚ軸方向中央部を第二プレート部４２０で支持することになるため、発生する応力は、エンドプレート４００のＺ軸方向端部を第二プレート部４２０で支持する場合の約２／３程度となる。これにより、エンドプレート４００の板厚の増加を抑制することができる。このように、第二プレート部４２０及び取付部４２２の少なくとも一方は、Ｚ軸方向（第三方向）において、第一プレート部４１０の中央位置に配置されている。
【００７０】
なお、第一プレート部４１０の中央位置として、第一プレート部４１０を４分割した場合の中央の２つ分に対応する位置とするのがより好ましい。この場合には、発生する応力は、エンドプレート４００のＺ軸方向端部を第二プレート部４２０で支持する場合の約１／２程度となる。また、第一プレート部４１０を３分割した場合の中央部分に対応する位置とするのがさらに好ましい。この場合には、発生する応力は、エンドプレート４００のＺ軸方向端部を第二プレート部４２０で支持する場合の約１／３程度となる。
【００７１】
［６  効果の説明］
以上のように、本実施の形態に係る蓄電装置１０によれば、エンドスペーサ３００は、エンドプレート４００と対向する面にスペーサ凹凸面３１０ａを有し、エンドプレート４００は、スペーサ凹凸面３１０ａの凹凸形状に沿ったプレート凹凸面４１０ａを有している。このように、エンドスペーサ３００にスペーサ凹凸面３１０ａを形成し、エンドプレート４００にプレート凹凸面４１０ａを形成することで、エンドスペーサ３００からエンドプレート４００に向けて生じる押圧力を、スペーサ凹凸面３１０ａを介してプレート凹凸面４１０ａで受けることができる。つまり、蓄電素子１００が膨らんだ場合に、蓄電素子１００からエンドスペーサ３００を介してエンドプレート４００に伝わる押圧力を、スペーサ凹凸面３１０ａを介してプレート凹凸面４１０ａで受けることで、エンドプレート４００に伝わる押圧力を分散させることができる。これにより、エンドプレート４００に局所的に力がかかるのを抑制することができるため、エンドプレート４００の損傷を抑制することができる。エンドプレート４００の損傷を抑制することができれば、エンドプレート４００の板厚の増加を抑制することができるため、軽量化かつ省スペース化を図ることもできる。
【００７２】
また、エンドスペーサ３００の蓄電素子１００側の面は、蓄電素子１００のエンドスペーサ３００側の面に沿った形状を有している。このように、エンドスペーサ３００の蓄電素子１００側の面を蓄電素子１００に沿う形状とすることで、蓄電素子１００からの力を、エンドスペーサ３００に分散させて伝えることができる。これにより、エンドスペーサ３００からエンドプレート４００にかかる力に偏りが生じるのを抑制することができるため、エンドプレート４００の損傷をより抑制することができる。具体的には、以下の通りである。
【００７３】
蓄電装置１０においては、エンドスペーサ３００にスペーサ凹凸面３１０ａを形成し、エンドプレート４００にプレート凹凸面４１０ａを形成することで、エンドスペーサ３００からエンドプレート４００に向けて生じる押圧力を、スペーサ凹凸面３１０ａを介してプレート凹凸面４１０ａで受けることができる。これにより、エンドプレート４００に伝わる押圧力を分散させることができる。ここで、蓄電素子１００が膨れることによって発生した押圧力がエンドプレート４００に分散して伝達されるようにするためには、中間介在物であるエンドスペーサ３００に押圧力が伝達される時点で、できる限り分散された荷重となっていることが望ましい。
【００７４】
従来、蓄電素子の長側面の形状は、製造ばらつきによって全体的に凹んでいるものや、略平坦なもの、全体的に膨らんでいるものなど様々であり、これらの寸法や形状のばらつきを吸収するために、エンドスペーサに潰しリブを設けたものがあった。しかし、エネルギー密度の向上が求められ、蓄電素子に電極体を詰め込む傾向が強まり、最近の蓄電素子の長側面は、略平坦から全体的に膨らんだ傾向のものが大半である。このような場合に潰しリブを設けたエンドスペーサを使用すると、通常時でもリブ部分に押圧力が集中するし、蓄電素子に膨れが生じれば、その傾向がさらに強くなる。すなわち、蓄電素子の膨れにより生じた押圧力がエンドスペーサに伝達される時点で、潰しリブが設置された部分に押圧力が集中し、押圧力を分散させることが困難となっていた。
【００７５】
また、蓄電素子との間に冷却風を送るために、通風通路を設けた構造のエンドスペーサが採用される形態もある。このような形態では、蓄電素子が膨れたときに生じる押圧力は、まず、エンドスペーサによって設けられた蓄電素子との間の通風通路を潰すことに消費される。すなわち、押圧力の分散傾向は通風通路の形状に依存し、必ずしも押圧力の伝達という点で最適化された構造にはなっていない。
【００７６】
つまり、エンドスペーサ３００にできるだけ分散して押圧力を伝達するためには、エンドスペーサ３００の蓄電素子１００側の面は、蓄電素子１００のエンドスペーサ３００側の面に沿った形状を有していることが最も望ましい。これにより、蓄電素子１００が膨れることによって発生した押圧力が、中間介在物であるエンドスペーサ３００に伝達される時点で分散された荷重となり、スペーサ凹凸面３１０ａを介してプレート凹凸面４１０ａに押圧力を伝達する際に、より分散して伝達することができる。
【００７７】
また、エンドスペーサ３００のスペーサ凹凸面３１０ａは、スペーサ傾斜面３１３ａを有しており、エンドプレート４００のプレート凹凸面４１０ａは、スペーサ傾斜面３１３ａに沿ったプレート傾斜面４１３ａを有している。このように、スペーサ凹凸面３１０ａにスペーサ傾斜面３１３ａを形成し、プレート凹凸面４１０ａにスペーサ傾斜面３１３ａに沿ったプレート傾斜面４１３ａを形成することで、エンドスペーサ３００からエンドプレート４００に傾斜面を介して力が伝わる。これにより、エンドスペーサ３００からエンドプレート４００にかかる力をより分散することができるため、エンドプレート４００の損傷をより抑制することができる。
【００７８】
具体的には、以下の通りである。エンドスペーサ３００がスペーサ凹凸面３１０ａを有し、エンドプレート４００がプレート凹凸面４１０ａを有しているため、エンドスペーサ３００とエンドプレート４００との接触面積が増大し、単位面積当たりの押圧力が減少する。これにより、エンドプレート４００にかかる力をより分散して受けることができ、エンドプレート４００の損傷をより抑制することができる。また、スペーサ凹凸面３１０ａがスペーサ傾斜面３１３ａを有し、プレート凹凸面４１０ａがプレート傾斜面４１３ａを有していることで、エンドスペーサ３００から水平方向に入力された押圧力に対し、傾斜面に沿う分力を生じさせることができる。これにより、エンドプレート４００に作用する水平方向分力としての押圧力をさらに低減することができ、エンドプレート４００の損傷をより抑制することができる。
【００７９】
また、エンドスペーサ３００及びエンドプレート４００の少なくとも一方の突出部（スペーサ突出部３３０）が、他方に当接することで、スペーサ凹凸面３１０ａとプレート凹凸面４１０ａとの間には、隙間が形成されている。このように、蓄電素子１００が膨れ始めてから一定の間は、エンドスペーサ３００が変形した場合でもエンドスペーサ３００がエンドプレート４００に当接しないため、エンドプレート４００に力がかかるのを抑制することができる。これにより、蓄電素子１００が大きく膨れた場合でも、エンドスペーサ３００からエンドプレート４００にかかる最大応力を低減することができるため、エンドプレート４００の損傷をより抑制することができる。
【００８０】
具体的には、以下の通りである。最初からエンドスペーサ３００とエンドプレート４００とが当接している場合、蓄電素子１００が膨れ始めた直後からエンドプレート４００に荷重が伝搬されるため、蓄電素子１００の膨れ量が全てエンドプレート４００を押す力に変換される。それに対して、エンドスペーサ３００とエンドプレート４００との間に一定の隙間を形成すると、蓄電素子１００が膨れ始めた当初は、隙間を食い潰すことに消費されるため、荷重としてエンドプレート４００に伝播されることはない。そして、隙間が食い潰され、エンドスペーサ３００とエンドプレート４００とが当接し始めた時点から、エンドプレート４００に荷重として伝搬されることになる。つまり、同一の蓄電素子１００の膨れ量で比較した場合、最初からエンドスペーサ３００とエンドプレート４００とが当接している場合よりも、一定の隙間を形成した場合の方が、エンドプレート４００に発生する最大荷重を低減することができる。これにより、エンドプレート４００の損傷をより抑制することができる。
【００８１】
また、エンドスペーサ３００及びエンドプレート４００の少なくとも一方は、絶縁層を有している（本実施の形態では、エンドスペーサ３００が絶縁層として機能する）ため、蓄電素子１００とエンドプレート４００とを容易に絶縁することができる。このように、蓄電素子１００とエンドプレート４００との絶縁を図りつつ、エンドプレート４００の損傷を抑制することができる。また、蓄電素子１００とエンドプレート４００との間に他の絶縁層を配置する必要がなくなるため、軽量化かつ省スペース化を図ることができる。
【００８２】
また、エンドプレート４００は、プレート凹凸面４１０ａを有する第一プレート部４１０と、外部の部材に取り付けられる取付部４２２を有する第二プレート部４２０と、を有しており、第二プレート部４２０及び取付部４２２の少なくとも一方は、第一プレート部４１０の中央位置に配置されている。このように、第一プレート部４１０の中央位置に第二プレート部４２０を配置した場合には、蓄電素子１００から伝わるエンドプレート４００への力を、エンドプレート４００の中央位置で受けることができる。また、第一プレート部４１０の中央位置に取付部４２２を配置した場合には、外部の部材との固定部である取付部４２２にかかる曲げモーメントを小さくすることができる。これらにより、エンドプレート４００にかかる力を抑制することができるため、エンドプレート４００の損傷をより抑制することができる。
【００８３】
また、エンドプレート４００は、第一プレート部４１０と第二プレート部４２０との間に、第一プレート部４１０の一端部から他端部まで延びる第三プレート部４３０を有している。このため、第二プレート部４２０にかかる力を、第三プレート部４３０を介して第一プレート部４１０の一端部から他端部までに亘って受けることができる。これにより、第一プレート部４１０にかかる力の偏りを抑制することができるため、エンドプレート４００の損傷をより抑制することができる。
【００８４】
［７  変形例の説明］
以上、本実施の形態に係る蓄電装置１０について説明したが、本発明は、上記実施の形態には限定されない。つまり、今回開示された実施の形態は、全ての点で例示であって制限的なものではなく、本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれる。
【００８５】
例えば、上記実施の形態では、エンドスペーサ３００のスペーサ凹凸面３１０ａは、波形の形状を有していることとした。しかし、スペーサ凹凸面３１０ａは、どのような形状のスペーサ凸面３１１ｃ及びスペーサ凹面３１２ｃ、並びに、どのような方向に傾斜するスペーサ傾斜面３１３ａを有していてもよく、これにより、どのような凹凸形状を有していることにしてもよい。また、スペーサ凹凸面３１０ａは、スペーサ傾斜面３１３ａを有していない、つまり、傾斜面を有さない凹凸形状有していることにしてもよい。
【００８６】
また、上記実施の形態では、エンドスペーサ３００は、蓄電素子１００と対向する面が、蓄電素子１００のエンドスペーサ３００と対向する面に沿った形状を有していることとした。しかし、エンドスペーサ３００の蓄電素子１００と対向する面の形状は、上記には限定されず、例えば傾斜面または凹凸面等を有していることにしてもよい。
【００８７】
また、上記実施の形態では、エンドスペーサ３００及びエンドプレート４００の少なくとも一方の突出部が、他方に当接することで、スペーサ凹凸面３１０ａとプレート凹凸面４１０ａとの間に隙間が形成されることとした。しかし、エンドスペーサ３００及びエンドプレート４００は当該突出部を有しておらず、スペーサ凹凸面３１０ａとプレート凹凸面４１０ａとが当接して配置されることにしてもよい。また、当該突出部は設けられているものの、スペーサ凹凸面３１０ａとプレート凹凸面４１０ａとが当接して配置されている構成でもよい。
【００８８】
また、上記実施の形態では、エンドスペーサ３００は、Ｙ軸方向（第二方向）及びＺ軸方向（第三方向）に広がる絶縁層であることとした。しかし、エンドスペーサ３００及びエンドプレート４００の少なくとも一方が、第二方向及び第三方向に広がる絶縁層を有していればよい。例えば、エンドスペーサ３００またはエンドプレート４００の表面または内部に絶縁層が配置されていることにしてもよいし、エンドプレート４００が絶縁部材で形成されていることにしてもよい。
【００８９】
また、上記実施の形態では、エンドプレート４００は、第一プレート部４１０と第二プレート部４２０と第三プレート部４３０との３部材で構成されていることとした。しかし、エンドプレート４００は、３部材以外の複数部材で構成されていることにしてもよいし、第一プレート部４１０のみで構成されていることにしてもよい。
【００９０】
また、上記実施の形態では、エンドプレート４００は、第二プレート部４２０及び取付部４２２の少なくとも一方が、第一プレート部４１０の中央位置に配置されていることとした。しかし、第二プレート部４２０及び取付部４２２ともに、第一プレート部４１０の端部に配置されていることにしてもよい。
【００９１】
また、上記実施の形態では、蓄電装置１０のＸ軸プラス方向側及びＸ軸マイナス方向側の双方ともに上記の構成を有していることとしたが、蓄電装置１０のＸ軸プラス方向側及びＸ軸マイナス方向側のいずれか一方が上記と異なる構成を有していることにしてもよい。
【００９２】
また、上記実施の形態及びその変形例が備える各構成要素を任意に組み合わせて構築される形態も、本発明の範囲内に含まれる。
【００９３】
また、本発明は、このような蓄電装置１０として実現することができるだけでなく、蓄電装置１０が備えるエンドスペーサ３００及びエンドプレート４００としても実現することができる。
【産業上の利用可能性】
【００９４】
本発明は、リチウムイオン二次電池などの蓄電素子を備えた蓄電装置等に適用できる。
【符号の説明】
【００９５】
１０  蓄電装置
１００  蓄電素子
１１０  容器
１１０ａ  長側面部
３００  エンドスペーサ
３１０  スペーサ本体部
３１０ａ  スペーサ凹凸面
３１０ｂ  スペーサ平坦面
３１１  スペーサ凸部
３１１ｃ  スペーサ凸面
３１２  スペーサ凹部
３１２ｃ  スペーサ凹面
３１３  スペーサ傾斜部
３１３ａ  スペーサ傾斜面
３３０  スペーサ突出部
４００  エンドプレート
４１０  第一プレート部
４１０ａ  プレート凹凸面
４１１  プレート凹部
４１１ｂ  プレート凹面
４１２  プレート凸部
４１２ｂ  プレート凸面
４１３  プレート傾斜部
４１３ａ  プレート傾斜面
４２０  第二プレート部
４２２  取付部
４３０  第三プレート部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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