(57)【要約】【課題】蓋板と容器本体との接合強度の向上と容器の内部容積の維持または増加との両立を図ることができる蓄電素子を提供すること。【解決手段】蓄電素子１０は、容器本体１１０と、容器本体１１０の開口部１１８を塞ぐ蓋板１２０とを有する容器１００を備える。蓋板１２０は、蓋板１２０の周縁部１２１において、容器本体１１０の内方に向けて突状に設けられ、開口部１１８の内面１１７と接合された凸部１２５を有する。蓋板１２０と容器本体１１０との接合部分に形成される溶接部１２７の深さＤは、蓋板１２０の周縁部１２１の厚みＴａよりも大きい。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器本体と、前記容器本体の開口部を塞ぐ蓋板とを有する容器を備える蓄電素子であって、
前記蓋板は、前記蓋板の周縁部において、前記容器本体の内方に向けて突状に設けられ、前記開口部の内面と接合された凸部を有し、
前記蓋板と前記容器本体との接合部分に形成される溶接部の深さは、前記蓋板の前記周縁部の厚みよりも大きい、
蓄電素子。
【請求項２】
前記凸部の、前記蓋板の前記周縁部からの突出長さは、前記周縁部の厚みよりも小さい、
請求項１記載の蓄電素子。
【請求項３】
前記凸部は、前記蓋板の前記周縁部に沿って延設されており、
前記溶接部の深さは、前記周縁部の延設方向における位置に応じて異なる、
請求項１または２記載の蓄電素子。
【請求項４】
前記凸部は、前記蓋板の、直線状に延在する前記周縁部における長手方向の中央部に設けられている、
請求項１〜３のいずれか一項に記載の蓄電素子。
【請求項５】
さらに、前記蓋板に固定された電極端子を備え、
前記凸部は、前記蓋板の前記周縁部に沿って延設されており、
前記凸部における、前記電極端子の側方に位置する部分の前記周縁部からの突出長さは、前記電極端子の側方に位置しない部分の前記周縁部からの突出長さよりも小さい、
請求項１〜４のいずれか一項に記載の蓄電素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、容器を備える蓄電素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、ケース本体部材と封口部材とで構成されるケース部材を備える電池が開示されている。特許文献１では、ケース本体部材の開口の周縁部の上に封口部材の周縁部が重ねられた状態で、２つの周縁部の境界部分に側方からレーザ光が照射される。これにより、ケース本体部材と封口部材とが溶接される。つまり、内部に電極体等を収容したケース本体部材の開口が、封口部材によって塞がれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１４６６４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
容器を構成する蓋板と容器本体とを溶接する際に、特許文献１に開示されているように、容器の側方からレーザ光を照射する場合、蓋板の周縁部の全周にわたってレーザ光を照射する必要がある。そのため、一般に、レーザ照射装置及び容器の一方を回転させながらレーザ光による溶接（レーザ溶接）を行う必要がある。これに対し、蓋板と容器本体とを溶接する際に、容器の上方からレーザ光を照射する場合、ガルバノスキャナ等を用いてレーザ光の角度を変えて走査するレーザ照射装置で、治具で固定された容器の上方から、蓋板と容器本体とを溶接することができる。つまり、レーザ照射装置及び容器の両方を固定した状態で溶接作業を行うことができるため、例えば短時間で精度よく蓋板と容器本体とを接合できる。しかしながらこの場合、接合強度を向上させるためには、蓋板と容器本体との接合部分の長さ、すなわち、溶接部の深さ（上下方向の幅）を大きくする必要があり、その結果、蓋板の厚みが増加する。このことは、容器の内部容積の減少を招くため、蓄電素子のエネルギー密度の向上または小型化等の観点からは好ましくない。
【０００５】
本発明は、本願発明者が上記課題に新たに着目することによってなされたものであり、蓋板と容器本体との接合強度の向上と容器の内部容積の維持または増加との両立を図ることができる蓄電素子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素子は、容器本体と、前記容器本体の開口部を塞ぐ蓋板とを有する容器を備える蓄電素子であって、前記蓋板は、前記蓋板の周縁部において、前記容器本体の内方に向けて突状に設けられ、前記開口部の内面と接合された凸部を有し、前記蓋板と前記容器本体との接合部分に形成される溶接部の深さは、前記蓋板の前記周縁部の厚みよりも大きい。
【０００７】
この構成によれば、蓋板と容器本体との接合部分において、容器本体の内方に向けて突状の凸部が容器本体の内面と接合される。そのため、蓋板の厚みを実質的に大きくすることなく、接合部分における溶接部の深さ（蓋板の厚み方向における溶接部の長さ）を大きくすることがきる。従って、容器の内部容積を増加させるために蓋板の厚みを比較的に薄くした場合であっても、接合強度を向上させるための溶接部の深さを確保することができる。このように、本態様に係る蓄電素子によれば、蓋板と容器本体との接合強度の向上と容器の内部容積の維持または増加との両立を図ることができる。
【０００８】
また、前記凸部の、前記蓋板の前記周縁部からの突出長さは、前記周縁部の厚みよりも小さい、としてもよい。
【０００９】
この構成によれば、例えば、プレス加工によって、凸部を一体に備える蓋板を作製することができる。つまり、比較的に簡易な工程で、蓋板と容器本体との接合強度の向上と容器の内部容積の維持または増加との両立を図るための蓋板を作製することができる。
【００１０】
また、前記凸部は、前記蓋板の周縁部に沿って延設されており、前記溶接部の深さは、前記周縁部の延設方向における位置に応じて異なる、としてもよい。
【００１１】
この構成によれば、例えば、容器本体と蓋板との接合部分において、接合強度を優先する位置では溶接部を深くし、容器の内部へのスパッタの抑制を優先する位置では溶接部を浅くするなどの制御が可能である。つまり、蓄電素子のサイズ、形状、または構造等に応じた適切な態様で、蓋板と容器本体との接合強度を向上させることができる。
【００１２】
また、前記凸部は、前記蓋板の、直線状に延在する前記周縁部における長手方向の中央部に設けられている、としてもよい。
【００１３】
この構成によれば、例えば、容器の内圧の上昇に伴って容器が膨張する場合に大きな力がかかりやすい蓋板の長手方向の中央部分における、容器本体に対する接合強度を向上させることができる。これにより、蓄電素子としての信頼性が向上する。
【００１４】
また、蓄電素子はさらに、前記蓋板に固定された電極端子を備え、前記凸部は、前記蓋板の前記周縁部に沿って延設されており、前記凸部における、前記電極端子の側方に位置する部分の前記周縁部からの突出長さは、前記電極端子の側方に位置しない部分の前記周縁部からの突出長さよりも小さい、としてもよい。
【００１５】
この構成によれば、電極端子に近い位置では、凸部の突出長さ（高さ）は、他の位置での高さよりも低い。そのため、例えば、電極端子と電気的に接続された集電体等の導電部材と、凸部との干渉の可能性が低減される。これにより、蓄電素子の信頼性を維持または向上させながら、蓋板と容器本体との接合強度を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る蓄電素子によれば、蓋板と容器本体との接合強度の向上と容器の内部容積の維持または増加との両立を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施の形態に係る蓄電素子の外観を示す斜視図である。
【図２】実施の形態に係る蓄電素子を分解して各構成要素を示す分解斜視図である。
【図３】実施の形態に係る蓋板及び容器本体それぞれの接合される部位の構成を示す部分断面図である。
【図４】実施の形態に係る蓋板及び容器本体の溶接部の範囲の一例を示す部分断面図である。
【図５】実施の形態に係る容器における溶接部の形成領域の一例を示す図である。
【図６】実施の形態の変形例１に係る蓄電素子が備える蓋板の外観を示す斜視図である。
【図７】図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線断面の一部を示す断面図である。
【図８】図６のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面の一部を示す断面図である。
【図９】実施の形態の変形例２に係る蓄電素子が備える蓋板の外観を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態（その変形例を含む）に係る蓄電素子について説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも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、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。
【００１９】
また、以下の説明及び図面中において、容器の短側面の対向方向、容器の長側面に平行な方向、または、蓋板の長手方向を、Ｘ軸方向と定義する。容器の長手方向の対向方向、容器の厚み方向、または、蓋板の短手方向を、Ｙ軸方向と定義する。容器における蓋板と容器本体との並び方向、または、容器の短側面の長手方向を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（以下実施の形態では、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。
【００２０】
また、以下の実施の形態及び特許請求の範囲において、平行及び直交などの、相対的な方向または姿勢を示す表現が用いられる場合があるが、これらの表現は、厳密には、その方向または姿勢ではない場合も含む。例えば、２つの方向が直交する、とは、当該２つの方向がなす角が９０°であることを意味するだけでなく、実質的に直交すること、すなわち、例えば数％程度の差異を含むことも意味する。
【００２１】
また、以下の説明において、例えば、Ｘ軸方向プラス側とは、Ｘ軸の矢印方向側を示し、Ｘ軸方向マイナス側とは、Ｘ軸方向プラス側とは反対側を示す。Ｙ軸方向及びＺ軸方向についても同様である。
【００２２】
（実施の形態）
［１．蓄電素子の全般的な説明］
まず、図１及び図２を用いて本実施の形態における蓄電素子１０の全般的な説明を行う。図１は、実施の形態に係る蓄電素子１０の外観を示す斜視図である。図２は、実施の形態に係る蓄電素子１０を分解して各構成要素を示す分解斜視図である。
【００２３】
蓄電素子１０は、電気を充電し、また、電気を放電することのできる二次電池であり、具体的には、リチウムイオン二次電池等の非水電解質二次電池である。蓄電素子１０は、例えば、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のバッテリ等として用いられる。上記の自動車としては、電気自動車（ＥＶ）、ハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）、プラグインハイブリッド電気自動車（ＰＨＥＶ）及びガソリン自動車が例示される。上記の電気鉄道用の鉄道車両としては、電車、モノレール、及びリニアモーターカーが例示される。また、蓄電素子１０は、家庭用または発電機用等に使用される定置用のバッテリ等としても用いられる。
【００２４】
なお、蓄電素子１０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１０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。また、本実施の形態では、直方体形状（角形）の蓄電素子１０を図示しているが、蓄電素子１０の形状は、直方体形状には限定されず、直方体形状以外の多角柱形状、長円柱形状等であってもよい。
【００２５】
図１に示すように、蓄電素子１０は、容器１００と、一対（正極側及び負極側）の電極端子２００と、一対（正極側及び負極側）の上ガスケット３００とを備えている。また、図２に示すように、容器１００の内方には、一対（正極側及び負極側）の下ガスケット４００と、一対（正極側及び負極側）の集電体５００と、電極体７００とが収容されている。また、容器１００の内部には、電解液（非水電解質）が封入されているが、図示は省略されている。当該電解液としては、蓄電素子１０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、上記の構成要素の他、電極体７００の上方、下方、もしくは側方に配置されるスペーサ、または、電極体７００等を包み込む絶縁フィルム等が配置されていてもよい。
【００２６】
容器１００は、開口部１１８が形成された容器本体１１０と、容器本体１１０の開口部１１８を閉塞する蓋板１２０とを有する直方体形状（箱形）のケースである。容器１００は、電極体７００等を容器本体１１０の内部に収容後、容器本体１１０と蓋板１２０とが溶接されることにより、内部を密封することができる。なお、容器本体１１０及び蓋板１２０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。
【００２７】
容器本体１１０は、容器１００の本体部を構成する矩形筒状で底を備える部材であり、Ｚ軸プラス方向側に開口部１１８が形成されている。容器本体１１０は、図１に示すように、互いに対向する一対の短側壁部１１１と、互いに対向する一対の長側壁部１１３と、蓋板１２０と対向する位置に形成された底壁部１１５とを有する。短側壁部１１１の外面によって容器本体１１０の短側面が形成され、長側壁部１１３の外面によって容器本体１１０の長側面が形成される。
【００２８】
蓋板１２０は、容器１００の蓋部を構成する、Ｘ軸方向に長尺かつ矩形状の板状部材であり、容器本体１１０の開口部１１８を塞ぐ位置に配置されている。蓋板１２０には、容器１００の内圧が過度に上昇した場合に容器１００内部のガスを排出するガス排出弁１２２が配置されている。
【００２９】
このように構成された容器１００を組み立てる場合、蓋板１２０の周縁部１２１と、容器本体１１０の開口部１１８の周縁部とが溶接される。蓋板１２０の周縁部１２１には、容器本体１１０の内方に向けて突状に設けられた凸部１２５が設けられており、容器本体１１０の内面には、蓋板１２０を係止する係止部１１６が設けられている。蓋板１２０と容器本体１１０との接合に関する事項は、図３〜図５を用いて後述する。
【００３０】
電極体７００は、正極板と負極板とセパレータとを備え、電気を蓄えることができる蓄電要素（発電要素）である。具体的には、電極体７００は、正極板と負極板との間にセパレータが挟み込まれるように層状に配置されたものが巻回されて形成されている。これにより、正極板の複数のタブが積層されて正極側のタブ部７２０が形成され、負極板の複数のタブが積層されて負極側のタブ部７３０が形成されている。つまり、電極体７００は、電極体本体部７１０と、電極体本体部７１０の一部から突出して設けられたタブ部７２０及び７３０とを有している。なお、本実施の形態では、断面形状が長円形状の電極体７００が採用されているが、電極体７００の断面形状は楕円形状などでもよい。
【００３１】
電極端子２００は、集電体５００を介して、電極体７００に電気的に接続される電極端子である。電極端子２００は、かしめ等によって、集電体５００に接続され、かつ、蓋板１２０に取り付けられている。具体的には、電極端子２００は、下方（Ｚ軸方向マイナス側）に延びる軸部２０１（リベット部）を有している。そして、軸部２０１が、上ガスケット３００の貫通孔３０１と、蓋板１２０の貫通孔１２３と、下ガスケット４００の貫通孔４０１と、集電体５００の貫通孔５０１とに挿入されて、かしめられる。これにより、電極端子２００は、上ガスケット３００、下ガスケット４００及び集電体５００とともに、蓋板１２０に固定される。なお、電極端子２００は、アルミニウム、アルミニウム合金、銅または銅合金等の金属等の導電部材で形成されている。
【００３２】
集電体５００は、電極体７００と電極端子２００とを電気的に接続する矩形状かつ平板状の部材である。集電体５００は、電極体７００の正極側のタブ部７２０、または負極側のタブ部７３０と溶接等により接合される。集電体５００は、アルミニウム、アルミニウム合金、銅または銅合金等の金属で形成されている。
【００３３】
なお、集電体５００と電極端子２００とを電気的及び機械的に接続する手法は、かしめ接合には限定されず、超音波接合、レーザ溶接、もしくは、抵抗溶接等の溶接、または、ねじ締結等のかしめ以外の機械的接合が用いられてもよい。また、集電体５００とタブ部７２０または７３０とを接続（接合）する手法は、超音波接合、レーザ溶接、または抵抗溶接等、どのような溶接が用いられてもよいし、かしめ接合またはねじ締結等の機械的接合等が用いられてもよい。
【００３４】
上ガスケット３００は、容器１００の蓋板１２０と電極端子２００との間に配置された、平板状かつ電気的な絶縁性を有する封止部材である。下ガスケット４００は、蓋板１２０と集電体５００との間に配置された、平板状かつ電気的な絶縁性の封止部材である。なお、上ガスケット３００及び下ガスケット４００は、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ）、ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ（変性ＰＰＥを含む））、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、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）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）、ＡＢＳ樹脂、または、それらの複合材料等の絶縁部材等により形成されている。
【００３５】
［２．蓋板と容器本体との接合の詳細］
次に、本実施の形態に係る蓋板１２０と容器本体１１０との接合の詳細を、図３〜図５を用いて説明する。図３は、実施の形態に係る蓋板１２０及び容器本体１１０それぞれの接合される部位の構成を示す部分断面図である。図４は、実施の形態に係る蓋板１２０及び容器本体１１０の溶接部１２７の範囲の一例を示す部分断面図である。なお、図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線を通るＹＺ平面における蓋板１２０及び容器本体１１０の一部の断面が図示されており、電極体７００等の他の要素の図示は省略されている。このことは、図４にも適用される。図５は、実施の形態に係る容器１００における溶接部１２７の形成領域の一例を示す図である。なお、図５では、蓋板１２０及び容器本体１１０の接合部分における溶接部１２７の深さが、容器１００における位置によって異なることを示すために、溶接部１２７が形成されるおおよその範囲が、ドットを付した領域で表されている。
【００３６】
図３及び図４に示すように、本実施の形態において蓋板１２０は、蓋板１２０の周縁部１２１に凸部１２５を有している。凸部１２５は、容器本体１１０の内方に向けて突状に設けられている。凸部１２５は、例えば蓋板１２０を作製する際のプレス加工によって形成される。つまり、本実施の形態では、蓋板１２０は凸部１２５を一体に備えている。
【００３７】
また、図３に示すように、凸部１２５の側面（凸部側面１２５ａ）と、蓋板１２０の周縁部１２１の端面（蓋板端面１２１ａ）は、面一に形成されている。つまり、凸部側面１２５ａと蓋板端面１２１ａとにより一連の接合面１２６が形成されている。接合面１２６は、容器本体１１０の開口部１１８の内面１１７と接合される。具体的には、蓋板１２０は、凸部１２５が、容器本体１１０に形成された係止部１１６に係止されることで、容器本体１１０に対して位置決めされる。その状態で、例えばレーザ光を上方（Ｚ軸方向プラス側）から接合箇所に照射することで、蓋板１２０の接合面１２６と、開口部１１８の内面１１７とが溶接される。このとき、蓋板１２０の凸部１２５は、開口部１１８の内面１１７と接合（溶接）される。その結果、図４に示すように、蓋板１２０の周縁部１２１と、容器本体１１０の開口部１１８の内面１１７との接合部分に、容器本体１１０の開口部１１８の上端面及び蓋板１２０の上面から下方に延びる溶接部１２７が形成される。この溶接部１２７が形成された範囲は凸部１２５に及んでいる。つまり、溶接部１２７の深さ（蓋板１２０の厚み方向（Ｚ軸方向）における溶接部１２７の長さ）Ｄは、蓋板１２０の周縁部１２１の厚みＴａよりも大きい。本実施の形態では、蓋板１２０の、凸部１２５及びガス排出弁１２２以外の部分の厚みはＴａで均一である。すなわち、本実施の形態では、蓋板１２０の厚みＴａよりも深い溶接部１２７によって、蓋板１２０が容器本体１１０に接合されている、ということもできる。
【００３８】
また、凸部１２５は、周縁部１２１から下向き（Ｚ軸方向マイナス側）に突出して設けられた部位であり、周縁部１２１の厚みＴａは、図３に示すように、蓋板１２０における凸部１２５の根元部分の厚みである。つまり、周縁部１２１の厚みＴａは、蓋板１２０における凸部１２５の配置領域の、凸部１２５を除く蓋板１２０の厚み、と表現することもできる。
【００３９】
なお、図３以降の図では、蓋板端面１２１ａにおける上端には直角に形成された角部が設けられているが、蓋板端面１２１ａの上端の形状はこれに限定されない。例えば、蓋板１２０の材料である金属板の端縁を曲げることで凸部１２５を形成した場合などにおいて、蓋板端面１２１ａの上端が湾曲形状に形成されてもよい。
【００４０】
以上説明したように、本実施の形態に係る蓄電素子１０は、容器本体１１０と、容器本体１１０の開口部１１８を塞ぐ蓋板１２０とを有する容器１００を備える。蓋板１２０は、蓋板１２０の周縁部１２１において、容器本体１１０の内方に向けて突状に設けられ、開口部１１８の内面１１７と接合された凸部１２５を有する。蓋板１２０と容器本体１１０との接合部分に形成される溶接部１２７の深さＤは、蓋板１２０の周縁部１２１の厚みＴａよりも大きい。
【００４１】
この構成によれば、蓋板１２０と容器本体１１０との接合部分において、容器本体１１０の内方に向けて突状の凸部１２５が容器本体１１０の内面１１７と接合される。そのため、蓋板１２０の厚みに実質的に影響を与えることなく、接合部分における溶接部１２７の深さＤを大きくすることがきる。つまり、容器１００の内部容積を増加させるために蓋板１２０の厚みを薄くした場合であっても、蓋板１２０の周縁部１２１に凸部１２５があることで、接合強度を向上させるための溶接部１２７の深さを確保することができる。このように、本態様に係る蓄電素子１０によれば、蓋板１２０と容器本体１１０との接合強度の向上と、容器１００の内部容積の維持または増加による、エネルギー密度の向上または容器１００の小型化との両立を図ることができる。
【００４２】
また、凸部１２５は、上述のように、蓋板１２０の材料である金属板の端縁を、容器本体１１０側に曲げることで形成することができる。この場合、凸部１２５の先端面（Ｚ軸方向マイナス側の面）は、金属板の平坦な端面によって形成される。そのため、例えば、凸部１２５の先端面が湾曲状に形成されている場合と比較すると、凸部１２５は、容器本体１１０に形成された係止部１１６に引っ掛かりやすい。つまり、蓋板１２０における、容器本体１１０の係止部１１６に係止される部分が、係止部１１６に係止されやすい形状を有している。これにより、蓋板１２０の容器本体１１０に対する位置決め精度が向上され、その結果、蓋板１２０と容器本体１１０とを、より精度よく溶接することができる。
【００４３】
また、本実施の形態では、図３に示すように、凸部１２５は、周縁部１２１において、凸部側面１２５ａと蓋板端面１２１ａとにより一連の接合面１２６が形成される位置に配置されており、接合面１２６は開口部１１８の内面１１７と接合されている。
【００４４】
すなわち、本実施の形態では、蓋板１２０及び容器本体１１０それぞれの平面同士（接合面１２６及び内面１１７）が突き合わされて、その突き合わせ箇所に溶接部１２７が形成される。従って、周縁部１２１の厚みよりも深い溶接部１２７の形成が容易である。
【００４５】
また、本実施の形態では、図３に示すように、凸部１２５の、蓋板１２０の周縁部１２１からの突出長さＴｂは、周縁部１２１の厚みＴａよりも小さい。
【００４６】
この構成によれば、例えば、プレス加工によって、凸部１２５を一体に備える蓋板１２０を作製することができる。つまり、比較的に簡易な工程で、蓋板１２０と容器本体１１０との接合強度の向上と容器１００の内部容積の維持または増加との両立を図るための蓋板１２０を作製することができる。
【００４７】
また、本実施の形態において、凸部１２５は、例えば図２に示すように、蓋板１２０の周縁部１２１に沿って延設されており、溶接部１２７の深さは、例えば図５に示すように、周縁部１２１の延設方向における位置に応じて異なっている。
【００４８】
つまり、本実施の形態では、平面視（Ｚ軸方向プラス側から見た場合）において矩形状の蓋板１２０の周縁部１２１に沿って、凸部１２５が延設されている。そのため、容器本体１１０の開口部１１８の内面１１７の全周において、凸部１２５との接合が可能である。このような構成において、本実施の形態では、周縁部１２１の延設方向における位置に応じて溶接部１２７の深さを異ならせている。この構成によれば、例えば、容器本体１１０と蓋板１２０との接合部分において、接合強度を優先する位置では溶接部１２７の深さを大きくし、容器１００の内部へのスパッタの侵入の抑制を優先する位置では溶接部１２７の深さを小さくするなどの制御が可能である。つまり、蓄電素子１０のサイズ、形状、または構造等に応じた適切な態様で、蓋板１２０と容器本体１１０との接合強度を向上させることができる。
【００４９】
具体的には、例えば図６に示すように、蓋板１２０の長手方向の中央部分における溶接部１２７の深さをＤｂとし、蓋板１２０の長手方向の両端部（中央部分以外の部分）における溶接部１２７の深さをＤａとした場合、Ｄａ＜Ｄｂとしてもよい。
【００５０】
これにより、容器１００が内圧の上昇に伴って膨張する場合に大きな力がかかりやすい蓋板１２０の長手方向の中央部分における、容器本体１１０に対する接合強度を向上させることができる。本実施の形態では、蓋板１２０に下向きの凸部１２５を設けることで、容器本体１１０の内方に向かって溶接部１２７の深さを大きくしている。このため、蓋板１２０に上向きの凸部等を設けて溶接部の深さを大きくする場合と比較して、蓄電素子１０の上部のスペースを確保できる。従って、蓄電素子１０の上部に位置する部品と蓄電素子１０とが接触しづらくなる。また、周縁部１２１に下向きの凸部１２５を設けることで、周縁部１２１の上面をフラットにできるため、結露水等がたまりにくい。
【００５１】
また、蓋板１２０の当該中央部分以外の部分については、溶接部１２７の深さを大きくすることによる、溶接時における容器１００内部へのスパッタの侵入の可能性を低減することができる。特に、本実施の形態に係る蓄電素子１０のような、集電体及びタブなどの集電機構と蓋板１２０とが対向するような構造では、容器１００内部へのスパッタの侵入を抑える構成にすることが好ましい。
【００５２】
なお、図５に示す溶接部１２７の形成領域は一例であり、例えば、平面視における蓋板１２０の全周において、溶接部１２７の深さが均一であってもよい。また、例えば、容器１００が、電極端子２００に接合されるバスバーから受ける力を考慮し、電極端子２００に近い部分については、他の部分よりも溶接部１２７の深さを大きくしてもよい。具体的には、蓋板１２０の長手方向の両端部における溶接部１２７の深さＤａを、蓋板１２０の長手方向の中央部分における溶接部１２７の深さをＤｂよりも大きくしてもよい。
【００５３】
以上、実施の形態に係る蓄電素子１０について説明したが、蓄電素子１０は、図２〜図５に示す蓋板１２０とは異なる構成の蓋板を有してもよい。そこで、以下に、蓄電素子１０備える蓋板についての変形例を、上記実施の形態との差分を中心に説明する。
【００５４】
（変形例１）
図６は、実施の形態の変形例１に係る蓄電素子１０ａが備える蓋板１２０ａの外観を示す斜視図である。なお、蓄電素子１０ａが備える蓋板１２０ａの下方の各要素（容器本体１１０等）については実施の形態と共通しているため、これら要素の図示は省略されている。図７は、図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線断面の一部を示す断面図であり、図８は、図６のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面の一部を示す断面図である。
【００５５】
本変形例に係る蓋板１２０ａは、周縁部１２１に、容器１００の内方に向けて突状に設けられた凸部１２５ｂを有しており、その突出長さが周縁部１２１の延設方向における位置に応じて異なる点に特徴を有する。
【００５６】
具体的には、図６に示すように、本変形例に係る蓄電素子１０ａは、蓋板１２０ａに固定された電極端子２００を備え、凸部１２５ｂは、蓋板１２０ａの周縁部１２１に沿って延設されている。また、凸部１２５ｂにおける、電極端子２００の側方に位置する部分の周縁部１２１からの突出長さＨａ（図７参照）は、電極端子２００の側方に位置しない部分の周縁部１２１からの突出長さＨｂ（図８参照）よりも小さい。
【００５７】
ここで、電極端子２００には、図２を用いて説明したように、集電体５００が接続され、かつ、集電体５００には、電極体７００のタブ部７３０または７２０が接合される。つまり、電極端子２００の下方近傍には、電極端子２００と電気的に接続された部材が存在する。そこで、本変形例では、凸部１２５ｂにおける、電極端子２００の側方に位置する部分の突出長さＨａを比較的に小さくする。これにより、電極端子２００と電気的に接続された集電体５００等の導電部材と、凸部１２５ｂとの干渉の可能性が低減される。これにより、蓄電素子１０ａの信頼性を維持または向上させながら、蓋板１２０ａと容器本体１１０との接合強度を向上させることができる。
【００５８】
なお、本変形例では、溶接部１２７における、電極端子２００の側方に位置しない部分の深さ（図８参照）が、電極端子２００の側方に位置する部分の深さ（図７参照）よりも大きくなるように溶接部１２７が形成される。つまり、本変形例に係る溶接部１２７は、上述の図６に示す溶接部１２７と同様に、蓋板１２０ａの長手方向の中央部分における深さを他の部分の深さよりも大きい。従って、図６を用いて説明したように、容器１００が内圧の上昇に伴って膨張する場合に大きな力がかかりやすい蓋板１２０ａの長手方向の中央部分における、容器本体１１０に対する接合強度を向上させることができる。また、蓋板１２０ａにおける電極端子２００に近い部分については、溶接時における容器１００内部へのスパッタの侵入の可能性を低減することができる。
【００５９】
また、本変形例において、溶接部１２７の深さを、蓋板１２０ａの周縁部１２１の位置に応じて異ならせることは必須ではない。つまり、溶接部１２７の深さが周縁部１２１の全周において均一に形成されてもよい。この場合、凸部１２５ｂの突出長さが比較的に大きい部分は、例えば、溶接時における容器１００内部へのスパッタの侵入の可能性をより低減させる部分として機能する。
【００６０】
（変形例２）
図９は、実施の形態の変形例２に係る蓄電素子１０ｂが備える蓋板１２０ｂの外観を示す斜視図である。なお、蓄電素子１０ｂが備える蓋板１２０ｂの下方の各要素（容器本体１１０等）については実施の形態と共通しているため、これら要素の図示は省略されている。
【００６１】
本変形例に係る蓋板１２０ｂは、周縁部１２１の一部のみに、容器１００の内方に向けて突状に設けられた凸部１２５ｃを有する点に特徴を有する。具体的には、本変形例において、凸部１２５ｃは、蓋板１２０ｂの、直線状に延在する周縁部１２１における長手方向の中央部に設けられている。
【００６２】
この構成によれば、例えば、容器１００が内圧の上昇に伴って膨張する場合に大きな力がかかりやすい蓋板１２０ｂの長手方向の中央部分における溶接部１２７の深さを、他の部分の深さよりも大きくすることができる。これにより、蓋板１２０ｂの長手方向の中央部分における容器本体１１０に対する接合強度を向上させることができる。その結果、蓄電素子１０ｂとしての信頼性が向上する。また、溶接部１２７の深さを大きくする必要がある部分に凸部１２５ｃを設けているので、凸部１２５ｃを形成したことによる内部容積の減少量を最小限に抑えることができる。
【００６３】
例えば、蓄電素子１０ｂに要求される仕様との関係において、蓋板１２０ｂと容器本体１１０との接合部分における溶接部１２７の深さが、蓋板１２０ｂの厚みよりも小さくてもよい場合を想定する。この場合、蓋板１２０ｂの長手方向の中央部分にのみ凸部１２５ｃを設けることで、当該中央部分における溶接部１２７の深さを蓋板１２０ｂの厚みよりも大きくすることができる。これにより、容器１００が内圧の上昇に伴って膨張した場合において、最も接合が剥がれやすい蓋板１２０ｂの中央部分の接合が維持される可能性がさらに向上する。つまり、何等かの不具合に起因して容器１００の内部の電解液の気化が過度に進んだ場合、容器１００の内部のガスが容器１００の内部に留められる可能性、または、設計通りにガス排出弁１２２から排出される可能性が向上する。
【００６４】
なお、蓋板１２０ｂの周縁部１２１において、部分的に凸部が配置される場合、凸部のレイアウトに特に限定はない。例えば、蓋板１２０ｂは、図９に示す２つの凸部１２５ｃに換えてまたは加えて、周縁部１２１におけるＸ軸方向に対向する位置のそれぞれに凸部が配置されてもよい。また、周縁部１２１の全周において、一定間隔ごとに複数の凸部が並べられてもよい。いずれの場合であっても、周縁部１２１における凸部が設けられている位置については、溶接部１２７の深さを、周縁部１２１の厚みよりも大きくすることができる。
【００６５】
（他の実施の形態）
以上、本発明に係る蓄電素子について、実施の形態に基づいて説明した。しかしながら、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を上記実施の形態に施したものも、あるいは、上記説明された複数の構成要素を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。
【００６６】
例えば、実施の形態では、巻回型の電極体７００は、巻回軸方向がＺ軸方向に平行となる姿勢で容器１００に収容されているが、巻回型の電極体が容器１００に収容される場合、巻回軸方向は、例えばＸ軸方向に平行であってもよい。また、蓄電素子１０が備える電極体の種類は巻回型に限定されない。例えば、平板状極板を積層した積層型の電極体、または、長尺帯状の極板を山折りと谷折りとの繰り返しによって積層した蛇腹状の構造を有する電極体が、蓄電素子１０に備えられてもよい。さらに、蓄電素子１０が備える電極体の数も１である必要はなく、容器１００の内部に複数の電極体が収容されていてもよい。
【００６７】
また、正極側及び負極側の電極端子２００及びその周辺の構造は共通しなくてもよい。例えば、正極側の電極端子２００が、容器１００と接触して配置されてもよい。この場合、容器１００が、電極体７００の正極と導通することで、容器１００の全体を正極端子として扱うことができる。
【００６８】
また、蓋板１２０に電極端子２００が配置されていることは必須ではない。つまり、蓋板１２０と容器本体１１０との接合部分において、蓋板１２０が凸部を有することで蓋板１２０の厚みよりも深い溶接部を形成できれば、蓋板１２０以外の要素の有無は任意である。
【００６９】
なお、上記の、実施の形態に係る蓄電素子１０についての各種の補足事項のそれぞれは、変形例１及び２に係る蓄電素子１０ａ及び１０ｂに適用されてもよい。また、実施の形態及び変形例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。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
本発明は、リチウムイオン二次電池などの蓄電素子等に適用できる。
【符号の説明】
【００７１】
１０、１０ａ、１０ｂ  蓄電素子
１００  容器
１１０  容器本体
１１６  係止部
１１７  内面
１１８  開口部
１２０、１２０ａ、１２０ｂ  蓋板
１２１  周縁部
１２１ａ  蓋板端面
１２５、１２５ｂ、１２５ｃ  凸部
１２５ａ  凸部側面
１２６  接合面
１２７  溶接部
２００  電極端子
７００  電極体
【図１】
2020155261.tif 000003
【図２】
2020155261.tif 000004
【図３】
2020155261.tif 000005
【図４】
2020155261.tif 000006
【図５】
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【図６】
2020155261.tif 000008
【図７】
2020155261.tif 000009
【図８】
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【図９】
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