(57)【要約】      （修正有）【課題】接合領域から離れた領域に接合の熱が伝わりにくい蓄電素子の提供。【解決手段】第１外装材及び第２外装材を有する外装体７と、第１外装材及び第２外装材の間に形成される収容空間７ａに収容され、積層された複数の第１電極及び複数の第２電極を有する電極体５と、を備え、第１外装材は、周縁部と、周縁部によって取り囲まれて第２外装材から離間する方向に周縁部から膨出した膨出部と、を有し、第１外装材及び第２外装材は、周縁部の一部に重なる領域であって膨出部を周状に取り囲む接合領域において接合し、第１外装材及び第２外装材の少なくとも一方は、接合領域と膨出部との間となる位置に、第１外装材及び第２外装材の他方から離間する方向に突出して線状に延びる突出部４７を有し、突出部は、接合領域の１つの曲部にのみ対面して延びる蓄電素子。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１外装材及び第２外装材を有する外装体と、
前記第１外装材及び前記第２外装材の間に形成される収容空間に収容され、積層された複数の第１電極及び複数の第２電極を有する電極体と、を備え、
前記第１外装材は、周縁部と、前記周縁部によって取り囲まれて前記第２外装材から離間する方向に前記周縁部から膨出した膨出部と、を有し、
前記第１外装材及び前記第２外装材は、前記周縁部の一部に重なる領域であって前記膨出部を周状に取り囲む接合領域において接合し、
前記第１外装材及び前記第２外装材の少なくとも一方は、前記接合領域と前記膨出部との間となる位置に、前記第１外装材及び前記第２外装材の他方から離間する方向に突出して線状に延びる突出部を有し、
前記突出部は、前記接合領域の１つの曲部にのみ対面して延びる、蓄電素子。
【請求項２】
前記第１外装材は、金属層と、前記金属層に積層され且つ前記金属層よりも前記第２外装材側に位置する樹脂層と、を有する、請求項１に記載の蓄電素子。
【請求項３】
前記樹脂層は、熱可塑性を有する、請求項２に記載の蓄電素子。
【請求項４】
前記突出部は、端部において互いに接続した２つの非平行な線状部を含む、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の蓄電素子。
【請求項５】
前記線状部の長さは、３ｍｍ以上９０ｍｍ以下である、請求項４に記載の蓄電素子。
【請求項６】
前記突出部と前記接合領域との間の距離は、１．０ｍｍ以下である、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の蓄電素子。
【請求項７】
前記突出部と前記接合領域との間の距離は、０．５ｍｍ以上である、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の蓄電素子。
【請求項８】
前記突出部の幅は、０．８ｍｍ以上である、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の蓄電素子。
【請求項９】
前記膨出部と前記接合領域との間の距離は、２．０ｍｍ以上である、請求項１乃至８のいずれか一項に記載の蓄電素子。
【請求項１０】
前記電極体は、前記第１電極と前記第２電極との間に配置されたセパレータを有する、請求項１乃至９のいずれか一項に記載の蓄電素子。
【請求項１１】
前記第２外装材は、第２周縁部と、前記第２周縁部によって取り囲まれて前記第１外装材から離間する方向に前記第２周縁部から膨出した第２膨出部と、を有し、
前記接合領域は、前記第２周縁部の一部に重なる領域であって、前記第２膨出部を周状に取り囲む、請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の蓄電素子。
【請求項１２】
前記突出部は、前記第２外装材から離間する方向に前記第１外装材から突出した第１突出部と、前記第１外装材から離間する方向に前記第２外装材から突出した第２突出部と、を含む、請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の蓄電素子。
【請求項１３】
請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の蓄電素子の製造方法であって、
前記第１外装材及び第２外装材の少なくとも一方に突出部を形成する工程と、
前記第１外装材及び前記第２外装材の間に形成される収容空間に、複数の第１電極及び複数の第２電極を有する電極体を配置する工程と、
前記第１外装材と前記第２外装材とを、前記突出部が前記第１外装材及び前記第２外装材の他方から離間する方向に突出する向きに接合する工程と、を備え、
前記突出部は、前記接合領域の１つの曲部にのみ対面して延びるよう形成されている、蓄電素子の製造方法。
【請求項１４】
前記突出部は、エンボス加工によって形成される、請求項１３に記載の蓄電素子の製造方法。
【請求項１５】
前記膨出部は、エンボス加工によって形成され、
前記突出部及び前記膨出部は、同時に形成される、請求項１４に記載の蓄電素子の製造方法。
【請求項１６】
前記第１外装材と前記第２外装材とを接合する工程において、前記接合領域は、２００℃以上で加熱される、請求項１３乃至１５のいずれか一項に記載の蓄電素子の製造方法。
【請求項１７】
前記第１外装材と前記第２外装材とを接合する工程において、前記接合領域は、１．５ＭＰａ以上の圧力を加えられる、請求項１３乃至１６のいずれか一項に記載の蓄電素子の製造方法。
【請求項１８】
前記第１外装材と前記第２外装材とを接合する工程において、前記接合領域は、５秒以上加熱及び／又は加圧される、請求項１３乃至１７のいずれか一項に記載の蓄電素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄電素子及び蓄電素子の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
蓄電素子として、例えば特許文献１で提案されているように、正極と負極とを交互に積層してなる積層型電池や巻回型電池が広く普及している。このような積層型電池の一例として、リチウムイオン二次電池が挙げられる。リチウムイオン二次電池は、他の形式の積層型電池と比較して大容量であることを特徴の一つとしている。このような特徴を有するリチウムイオン二次電池は、今般、車載用途や定置住宅用途等の種々の用途での更なる普及を期待されている。
【０００３】
リチウムイオン二次電池に代表される積層型電池では、正極及び負極を有する電極体から電力を取り出すため、正極及び負極のうち電極活物質層が設けられていない領域において正極及び負極がそれぞれ別個に集電しており、集電されたそれぞれの電極の電極集電体にタブが取り付けられている。電極体は、それぞれの電極に取り付けられたタブが外部に延び出た状態で、外装体に収容される。また、正極及び負極が直接接触することを抑制するため、電極体は、例えば正極と負極との間に配置されたセパレータを有する。
【０００４】
このような外装体は、２つの外装材を接合することで形成される。２つの外装材は、その周縁部の一部に重なる接合領域を加熱及び加圧することで接合される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１１０８１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、接合領域を加熱及び加圧する際に、意図された接合領域から離れた領域にまで、熱が伝わることがある。このような熱は、蓄電素子の各部材に悪影響を及ぼし得る。例えば、電極体に熱が伝わると、セパレータが熱収縮してしまう。収縮したセパレータは、正極及び負極が直接接触することを防止することができなくなる。このため、電極体の内部において短絡が生じ、蓄電素子としての機能を発揮することができなくなる。
【０００７】
本件発明は、このような点を考慮してなされたものであり、接合領域から離れた領域に熱が伝わりにくくすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の蓄電素子は、
第１外装材及び第２外装材を有する外装体と、
前記第１外装材及び前記第２外装材の間に形成される収容空間に収容され、積層された複数の第１電極及び複数の第２電極を有する電極体と、を備え、
前記第１外装材は、周縁部と、前記周縁部によって取り囲まれて前記第２外装材から離間する方向に前記周縁部から膨出した膨出部と、を有し、
前記第１外装材及び前記第２外装材は、前記周縁部の一部に重なる領域であって前記膨出部を周状に取り囲む接合領域において接合し、
前記第１外装材及び前記第２外装材の少なくとも一方は、前記接合領域と前記膨出部との間となる位置に、前記第１外装材及び前記第２外装材の他方から離間する方向に突出して線状に延びる突出部を有し、
前記突出部は、前記接合領域の１つの曲部にのみ対面して延びる。
【０００９】
本発明の蓄電素子において、前記第１外装材は、金属層と、前記金属層に積層され且つ前記金属層よりも前記第２外装材側に位置する樹脂層と、を有してもよい。
【００１０】
本発明の蓄電素子において、前記樹脂層は、熱可塑性を有してもよい。
【００１１】
本発明の蓄電素子において、前記突出部は、端部において互いに接続した２つの非平行な線状部を含んでもよい。
【００１２】
本発明の蓄電素子において、前記線状部の長さは、３ｍｍ以上９０ｍｍ以下であってもよい。
【００１３】
本発明の蓄電素子において、前記突出部と前記接合領域との間の距離は、１．０ｍｍ以下であってもよい。
【００１４】
本発明の蓄電素子において、前記突出部と前記接合領域との間の距離は、０．５ｍｍ以上であってもよい。
【００１５】
本発明の蓄電素子において、前記突出部の幅は、０．８ｍｍ以上であってもよい。
【００１６】
本発明の蓄電素子において、前記膨出部と前記接合領域との間の距離は、２．０ｍｍ以上であってもよい。
【００１７】
本発明の蓄電素子において、前記電極体は、前記第１電極と前記第２電極との間に配置されたセパレータを有してもよい。
【００１８】
本発明の蓄電素子において、
前記第２外装材は、第２周縁部と、前記第２周縁部によって取り囲まれて前記第１外装材から離間する方向に前記第２周縁部から膨出した第２膨出部と、を有し、
前記接合領域は、前記第２周縁部の一部に重なる領域であって、前記第２膨出部を周状に取り囲んでもよい。
【００１９】
本発明の蓄電素子において、前記突出部は、前記第２外装材から離間する方向に前記第１外装材から突出した第１突出部と、前記第１外装材から離間する方向に前記第２外装材から突出した第２突出部と、を含んでもよい。
【００２０】
本発明の蓄電素子の製造方法は、上述したいずれかの蓄電素子の製造方法であって、
前記第１外装材及び第２外装材の少なくとも一方に突出部を形成する工程と、
前記第１外装材及び前記第２外装材の間に形成される収容空間に、複数の第１電極及び複数の第２電極を有する電極体を配置する工程と、
前記第１外装材と前記第２外装材とを、前記突出部が前記第１外装材及び前記第２外装材の他方から離間する方向に突出する向きに接合する工程と、を備え、
前記突出部は、前記接合領域の１つの曲部にのみ対面して延びるよう形成されている。
【００２１】
本発明の蓄電素子の製造方法において、前記突出部は、エンボス加工によって形成されてもよい。
【００２２】
本発明の蓄電素子の製造方法において、
前記膨出部は、エンボス加工によって形成され、
前記突出部及び前記膨出部は、同時に形成されてもよい。
【００２３】
本発明の蓄電素子の製造方法において、前記第１外装材と前記第２外装材とを接合する工程において、前記接合領域は、２００℃以上で加熱されてもよい。
【００２４】
本発明の蓄電素子の製造方法において、前記第１外装材と前記第２外装材とを接合する工程において、前記接合領域は、１．５ＭＰａ以上の圧力を加えられてもよい。
【００２５】
本発明の蓄電素子の製造方法において、前記第１外装材と前記第２外装材とを接合する工程において、前記接合領域は、５秒以上加熱及び／又は加圧されてもよい。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、接合領域から離れた領域に熱が伝わりにくくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】図１は、本発明の一実施の形態を説明するための図であって、蓄電素子を示す斜視図である。
【図２】図２は、図１の蓄電素子の上面図である。
【図３】図３は、図１の蓄電素子の外装体の内部に収容された電極体を示す平面図である。
【図４】図４は、図１の図１のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。
【図５】図５は、図１のＶ−Ｖ線に沿った蓄電素子の外装体の断面図である。
【図６】図６は、図５における突出部を拡大して示す断面図である。
【図７】図７は、図６の突出部の他の例を示す断面図である。
【図８】図８は、図６の突出部のさらに他の例を示す断面図である。
【図９】図９は、図５に示した外装体の断面図の一変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、図面を参照して本発明の一実施の形態について説明する。なお、本件明細書に添付する図面においては、理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺及び縦横の寸法比等を、実物のそれらから変更し誇張してある。
【００２９】
なお、本明細書において用いる、形状や幾何学的条件ならびにそれらの程度を特定する、例えば、「平行」、「直交」、「同一」等の用語や長さや角度の値等については、厳密な意味に縛られることなく、同様の機能を期待し得る程度の範囲を含めて解釈することとする。
【００３０】
図１乃至図８は、本発明による蓄電素子の一実施の形態を説明するための図である。図１は、蓄電素子の一具体例を示す斜視図であり、図２は、図１の蓄電素子の上面図である。図１及び図２に示すように、蓄電素子１は、外装体７と、外装体７によって形成された収容空間７ａに収容された電極体５と、電極体５に接続されて外装体７の内部から外部へと延び出したタブ６と、を有している。また、図３は、蓄電素子１に含まれる電極体５を示す平面図であり、図４は、図１のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。図３及び図４に示すように、電極体５は、第１方向ｄ１に積層された複数の第１電極１０及び第２電極２０を有している。図１に示された例において、蓄電素子１は、全体的に厚さ方向である第１方向ｄ１が薄い偏平形状を有しており、長手方向となる第２方向ｄ２と短手方向となる第３方向ｄ３に広がっている。第１方向ｄ１、第２方向ｄ２及び第３方向ｄ３は、互いに非平行であり、図示された例では、第１方向ｄ１、第２方向ｄ２及び第３方向ｄ３は、互いに直交している。
【００３１】
以下において、蓄電素子１が積層型電池、具体的にはリチウムイオン二次電池である例について説明する。この例において、第１電極１０は正極１０Ｘを構成し、第２電極２０は負極２０Ｙを構成するものとする。ただし、以下に説明する作用効果の記載からも理解され得るように、ここで説明する一実施の形態は、リチウムイオン二次電池に限定されることなく、第１電極１０及び第２電極２０を第１方向ｄ１に交互に積層してなる蓄電素子１に広く適用され得る。また、蓄電素子１は積層型電池に限らず、例えば巻回型電池であってもよい。蓄電素子１が巻回型電池である場合でも、第１電極１０及び第２電極２０が第１方向ｄ１に積層される。
【００３２】
以下、蓄電素子１の各構成要素について説明する。
【００３３】
まず、電極体５について説明する。図３及び図４に示すように、電極体５は、正極１０Ｘ（第１電極１０）と、負極２０Ｙ（第２電極２０）と、正極１０Ｘと負極２０Ｙとの間に配置されたセパレータ３０と、を有している。図４に示すように、正極１０Ｘ及び負極２０Ｙは、第１方向ｄ１に沿って交互に積層されている。電極体５は、例えば板状の正極１０Ｘ及び負極２０Ｙを合計で２０枚以上含んでいる。電極体５は、全体的に偏平形状を有し、第１方向ｄ１への厚さが薄く、第１方向ｄ１に非平行な第２方向ｄ２及び第３方向ｄ３に広がっている。電極体５の厚さ、すなわち第１方向ｄ１に沿った長さは、例えば４ｍｍ以上２０ｍｍ以下である。
【００３４】
図３に示された非限定的な例において、正極１０Ｘ及び負極２０Ｙは、略長方形形状の外輪郭を有している板状の電極である。第１方向ｄ１に非平行な第２方向ｄ２が、正極１０Ｘ及び負極２０Ｙの長手方向であり、第１方向ｄ１及び第２方向ｄ２の両方に非平行な第３方向ｄ３が、正極１０Ｘ及び負極２０Ｙの短手方向（幅方向）である。図３に示されているように、正極１０Ｘ及び負極２０Ｙは、第２方向ｄ２にずらして配置されている。より具体的には、複数の正極１０Ｘは、第２方向ｄ２における一側に寄って配置され、複数の負極２０Ｙは、第２方向ｄ２における他側に寄って配置されている。図３に示すように、正極１０Ｘ及び負極２０Ｙは、第２方向ｄ２における中央において、第１方向ｄ１に重なり合っている。
【００３５】
図３に示されているように、負極２０Ｙ（第２電極２０）の第３方向ｄ３（幅方向）に沿った長さは、正極１０Ｘ（第１電極１０）の第３方向ｄ３に沿った長さよりも長くなっている。図示された例では、負極２０Ｙは、正極１０Ｘより、第３方向ｄ３の一側及び他側に延び出ている。正極１０Ｘ及び負極２０Ｙの厚さ、すなわち第１方向ｄ１の長さは、例えば８０μｍ以上２００μｍ以下であり、長手方向、すなわち第２方向ｄ２に沿った長さは、例えば２００ｍｍ以上９５０ｍｍ以下であり、短手方向、すなわち第３方向ｄ３に沿った長さ（幅）は、例えば７０ｍｍ以上３５０ｍｍ以下である。
【００３６】
図３及び図４に示されているように、正極１０Ｘ（第１電極１０）は、正極集電体１１Ｘ（第１電極集電体１１）と、正極集電体１１Ｘ上に設けられた正極活物質層１２Ｘ（第１電極活物質層１２）と、を有している。リチウムイオン二次電池において、正極１０Ｘは、放電時にリチウムイオンを放出し、充電時にリチウムイオンを吸蔵する。
【００３７】
図４に示すように、正極集電体１１Ｘは、互いに対向する第１面１１ａ及び第２面１１ｂを主面として有している。正極活物質層１２Ｘは、正極集電体１１Ｘの第１面１１ａ及び第２面１１ｂの両側の面上に形成されている。電極体５に含まれる複数の正極１０Ｘは、正極集電体１１Ｘの両側に設けられた一対の正極活物質層１２Ｘを有し、互いに同一に構成され得る。
【００３８】
正極集電体１１Ｘ及び正極活物質層１２Ｘは、蓄電素子１（リチウムイオン二次電池）に適用され得る種々の材料を用いて種々の製法により、作製され得る。一例として、正極集電体１１Ｘは、アルミニウム箔によって形成され得る。正極活物質層１２Ｘは、例えば、正極活物質、導電助剤、バインダーとなる結着剤を含んでいる。正極活物質層１２Ｘは、正極活物質、導電助剤及び結着剤を溶媒に分散させてなる正極用スラリーを、正極集電体１１Ｘをなす材料上に塗工して固化させることで、作製され得る。正極活物質として、例えば、一般式ＬｉＭｘＯｙ（ただし、Ｍは金属であり、ｘ及びｙは金属Ｍと酸素Ｏの組成比である）で表される金属酸リチウム化合物が用いられる。金属酸リチウム化合物の具体例として、コバルト酸リチウム、ニッケル酸リチウム、マンガン酸リチウム等が例示され得る。または、正極活物質として、一般式ＬｉＭＰＯ4（ただし、Ｍは金属である）で表されるリン酸金属リチウム化合物が用いられてもよい。リン酸金属リチウム化合物の具体例として、リン酸鉄リチウム、リン酸マンガンリチウム、リン酸コバルトリチウム等が例示され得る。導電助剤としては、アセチレンブラック等が用いられ得る。結着剤としては、ポリフッ化ビニリデン等が用いられ得る。
【００３９】
図３に示すように、正極集電体１１Ｘ（第１電極集電体１１）は、第１端部領域ａ１及び第１電極領域ｂ１を有している。正極活物質層１２Ｘ（第１電極活物質層１２）は、正極集電体１１Ｘの第１電極領域ｂ１のみに配置されている。第１端部領域ａ１及び第１電極領域ｂ１は、第２方向ｄ２に配列されている。第１端部領域ａ１は、第１電極領域ｂ１よりも第２方向ｄ２における外側（図３における左側）に位置している。複数の正極集電体１１Ｘは、図３に示すように、第１端部領域ａ１において、抵抗溶接や超音波溶接、テープによる貼着、融着等によって接合され、電気的に接続している。図示された例では、一つのタブ６が、第１端部領域ａ１において正極集電体１１Ｘに電気的に接続している。タブ６は、電極体５から第２方向ｄ２に延び出している。一方、図３に示すように、第１電極領域ｂ１は、負極２０Ｙの後述する負極活物質層２２Ｙに対面する領域内に位置している。そして、第３方向ｄ３に沿った正極１０Ｘの幅は、第３方向ｄ３に沿った負極２０Ｙの幅よりも狭くなっている。このような第１電極領域ｂ１の配置により、負極活物質層２２Ｙからのリチウムの析出を防止することができる。
【００４０】
次に、負極２０Ｙ（第２電極２０）について説明する。負極２０Ｙ（第２電極２０）は、負極集電体２１Ｙ（第２電極集電体２１）と、負極集電体２１Ｙ上に設けられた負極活物質層２２Ｙ（第２電極活物質層２２）と、を有している。リチウムイオン二次電池において、負極２０Ｙは、放電時にリチウムイオンを吸蔵し、充電時にリチウムイオンを放出する。
【００４１】
図３に示すように、負極集電体２１Ｙは、互いに対向する第１面２１ａ及び第２面２１ｂを主面として有している。負極活物質層２２Ｙは、負極集電体２１Ｙの第１面２１ａ及び第２面２１ｂの両側の面上に形成されている。電極体５に含まれる複数の負極２０Ｙは、負極集電体２１Ｙの両側に設けられた一対の負極活物質層２２Ｙを有し、互いに同一に構成され得る。
【００４２】
負極集電体２１Ｙ及び負極活物質層２２Ｙは、蓄電素子１（リチウムイオン二次電池）に適用され得る種々の材料を用いて種々の製法により、作製され得る。一例として、負極集電体２１Ｙは、例えば銅箔によって形成される。負極活物質層２２Ｙは、例えば、炭素材料からなる負極活物質、及び、バインダーとして機能する結着剤を含んでいる。負極活物質層２２Ｙは、例えば、炭素粉末や黒鉛粉末等からなる負極活物質とポリフッ化ビニリデンのような結着剤とを溶媒に分散させてなる負極用スラリーを、負極集電体２１Ｙをなす材料上に塗工して固化することで、作製され得る。
【００４３】
図３に示すように、負極集電体２１Ｙ（第２電極集電体２１）は、第２接続領域ａ２及び第２電極領域ｂ２を有している。負極活物質層２２Ｙ（第２電極活物質層２２）は、第２電極領域ｂ２のみにおいて負極集電体２１Ｙに積層されている。第２接続領域ａ２及び第２電極領域ｂ２は、第２方向ｄ２に配列されている。第２電極領域ｂ２は、第２接続領域ａ２よりも第２方向ｄ２における一側（図３における左側）に位置している。複数の負極集電体２１Ｙは、図３に示すように、第２接続領域ａ２において、抵抗溶接や超音波溶接、テープによる貼着、融着等によって接合され、電気的に接続している。図示された例では、正極集電体１１Ｘに接続したタブとは別のタブ６が、第２接続領域ａ２において負極集電体２１Ｙに電気的に接続している。タブ６は、電極体５から第２方向ｄ２の他側に延び出している。
【００４４】
既に説明したように、正極１０Ｘの第１電極領域ｂ１は、負極２０Ｙの第２電極領域ｂ２に対面する領域の内側に位置している（図３参照）。すなわち、第２電極領域ｂ２は、正極１０Ｘの正極活物質層１２Ｘに対面する領域を内包する領域に広がっている。第３方向ｄ３に沿った負極２０Ｙの幅は、第３方向ｄ３に沿った正極１０Ｘの幅よりも広くなっている。とりわけ、負極２０Ｙの第３方向ｄ３における一側端部２０ａは、正極１０Ｘの第３方向ｄ３における一側端部１０ａよりも、第３方向ｄ３における一側に位置し、且つ、負極２０Ｙの第３方向ｄ３における他側端部２０ｂは、正極１０Ｘの第３方向ｄ３における他側端部１０ｂよりも、第３方向ｄ３における他側に位置している。
【００４５】
次に、セパレータ３０について説明する。図４に示されているように、セパレータ３０は、正極１０Ｘ（第１電極１０）及び負極２０Ｙ（第２電極２０）の間に位置し、正極１０Ｘ及び負極２０Ｙが接触しないように離間させている。セパレータ３０は、絶縁性を有しており、正極１０Ｘ及び負極２０Ｙの接触による短絡を防止する。セパレータ３０は、大きなイオン透過度(透気度)、所定の機械的強度、および、電解液、正極活物質、負極活物質等に対する耐久性を有していることが好ましい。このようなセパレータ３０として、例えば、絶縁性の材料によって形成された多孔質体や不織布等を用いることができる。より具体的には、セパレータ３０として、融点が８０〜１４０℃程度の熱可塑性樹脂からなる多孔フィルムを用いることができる。熱可塑性樹脂として、ポリプロピレン、ポリエチレンなどのポリオレフィン系ポリマー、またはポリエチレンテレフタレートを採用することができる。外装体７の収容空間７ａには、電極体５とともに電解液が封入される。電解液が、多孔質体や不織布からなるセパレータ３０に含浸することで、電極１０，２０の電極活物質層１２，２２に電解液が接触した状態に維持される。
【００４６】
セパレータ３０は、例えば第１方向ｄ１に隣り合う任意の二つの電極１０，２０の間に位置している。また、セパレータ３０は、平面視において、正極１０Ｘの正極活物質層１２Ｘの全領域を覆うように広がっている。同様に、セパレータ３０は、平面視において、負極２０Ｙの負極活物質層２２Ｙの全領域を覆うように広がっている。
【００４７】
次に、タブ６について説明する。タブ６は、蓄電素子１における端子として機能する。図３及び図４に示すように、電極体５の正極１０Ｘ（第１電極１０）に一方（第２方向ｄ２の一側）のタブ６が電気的に接続している。同様に、電極体５の負極２０Ｙ（第２電極２０）に他方（第２方向ｄ２の他側）のタブ６が電気的に接続している。図１及び図４に示すように、一対のタブ６は、外装体７の内部である収容空間７ａから、外装体７の外部へと延び出している。タブ６の外装体７の外部に延びている長さは、例えば１０ｍｍ以上２５ｍｍ以下である。なお、図４に示すように、タブ６は、後述する外装体７が有する第１外装材４０と第２外装材５０との間、より詳しくは第１外装材４０の第１樹脂層４２と第２外装材５０の第２樹脂層５２との間を通過する。また、外装体７とタブ６との間は、タブ６が延び出す領域において、封止されている。
【００４８】
タブ６は、導電性を有するタブ本体部６ａと、タブ本体部６ａ上に設けられたシール部６ｂと、を有している。一方のタブ６のタブ本体部６ａの第２方向ｄ２における一側に位置する部分が、外装体７の外部に延び出ており、タブ本体部６ａの第２方向ｄ２における他側に位置する部分が、正極１０Ｘ（第１電極１０）に接続している。他方のタブ６のタブ本体部６ａの第２方向ｄ２における他側に位置する部分が、外装体７の外部に延び出ており、タブ本体部６ａの第２方向ｄ２における一側に位置する部分が、負極２０Ｙ（第２電極２０）に接続している。シール部６ｂは、タブ本体部６ａの第２方向ｄ２における中央部において、タブ本体部６ａを取り囲んでいる。シール部６ｂは、外装体７に溶着しており、タブ本体部６ａと外装体７との間を封止している。シール部６ｂは、タブ本体部６ａと外装体７との間の接触、特にタブ本体部６ａと外装体７における第１外装材４０の金属層４１との接触を効果的に防止する。
【００４９】
タブ本体部６ａは、アルミニウム、銅、ニッケル、ニッケルメッキ銅等を用いて形成され得る。タブ本体部６ａの厚みは、例えば０．１ｍｍ以上１ｍｍ以下である。シール部６ｂの材料としては、ポリプロピレン、変性ポリプロピレン、低密度ポリプロピレン、アイオノマー、エチレン・酢酸ビニル等を挙げることができる。シール部６ｂの厚みは、例えば０．０５ｍｍ以上０．４ｍｍ以下である。
【００５０】
次に、外装体７について、図２及び図５を参照しながら、説明する。図５は、図１のＶ−Ｖ線に沿った蓄電素子１の断面図から、図示の簡略化のために電極体５を除いた図となっている。すなわち、図５には、外装体７の断面図が示されている。
【００５１】
外装体７は、電極体５を封止するための包装体である。外装体７は、電極体５を収容するための収容空間７ａを形成している。外装体７は、電極体５及び電解液をその内部の収容空間７ａに密閉する。
【００５２】
収容空間７ａは、電極体５を収容することができるよう、電極体５の寸法以上の寸法となっている。一方、蓄電素子１の体積エネルギー密度を高くするため、収容空間７ａは、小さくなっていることが好ましい。ここで、体積エネルギー密度とは、蓄電素子が占める体積あたりの当該蓄電素子が供給可能な電力量のことを意味する。したがって、収容空間７ａの寸法は、電極体５の寸法と同一となっていることが好ましい。言い換えると、外装体７は、収容している電極体５に接していることが好ましい。収容空間７ａは、収容される電極体５の形状に合わせた形状となるよう形成されている。図示された例では、収容空間７ａは、略直方体形状となっている。収容空間７ａは、例えば、第１方向ｄ１に沿った長さが５ｍｍ以上２５ｍｍ以下であり、第２方向ｄ２に沿った長さが２００ｍｍ以上１０００ｍｍ以下であり、第３方向ｄ３に沿った長さが７０ｍｍ以上４００ｍｍ以下である。
【００５３】
また、外装体７は、第１外装材４０と、第２外装材５０と、を有している。第１外装材４０と第２外装材５０とは、接合領域Ａ１において接合されている。第１外装材４０と第２外装材５０とは、例えば溶着されることによって接合される。第１外装材４０と第２外装材５０とが接合されることで、収容空間７ａが形成される。このような第１外装材４０及び第２外装材５０の厚さは、例えば０．１ｍｍ以上０．３ｍｍ以下である。
【００５４】
図２及び図５に示されているように、第１外装材４０は、第１周縁部４５と、第１周縁部４５によって取り囲まれた第１膨出部４６と、を有している。第１膨出部４６は、第２外装材５０から離間する方向に第１周縁部４５から膨出している。第１膨出部４６によって、収容空間７ａが形成されている。接合領域Ａ１は、第１周縁部４５の一部に重なる領域であって、第１膨出部４６を周状に取り囲んでいる。このため、接合領域Ａ１を接合することで、第１膨出部４６によって形成される収容空間７ａを密閉された空間とすることができる。また、接合領域Ａ１は、第１膨出部４６を周状に取り囲んでいるため、曲部を含んでいる。さらに、第１膨出部４６と接合領域Ａ１との間の距離Ｄ１は、２．０ｍｍ以上となっている。
【００５５】
図５に示されているように、第１外装材４０は、第１金属層４１及び第１金属層４１に積層された第１樹脂層４２を含んでいる。同様に、第２外装材５０は、第２金属層５１及び第２金属層５１に積層された第２樹脂層５２を含んでいる。第１外装材４０と第２外装材５０とは、第１外装材４０の第１樹脂層４２と第２外装材５０の第２樹脂層５２とが向かい合うように配置されている。また、図示された例では、第１外装材４０は、第１金属層４１の表面、すなわち第１金属層４１の第１樹脂層４２が積層された面とは逆側の面に設けられた、絶縁性を有する第１絶縁層４３をさらに含んでいる。さらに、図示された例では、第２外装材５０は、第２金属層５１の表面、すなわち第２金属層５１の第２樹脂層５２が積層された面とは逆側の面に設けられた、絶縁性を有する第２絶縁層５３をさらに含んでいる。図４に示すように、第２方向ｄ２において、第１外装材４０の第１樹脂層４２と第２外装材５０の第２樹脂層５２との間を、タブ６が通過している。
【００５６】
第１金属層４１及び第２金属層５１は、高ガスバリア性と成形加工性を有することが好ましく、例えばアルミニウム箔やステンレス箔等を用いることができる。第１樹脂層４２及び第２樹脂層５２は、収容空間７ａに収容された電極体５と第１金属層４１及び第２金属層５１とが電気的に接続されることを防止する。第１樹脂層４２及び第２樹脂層５２としては、例えばポリプロピレン等を用いることができる。第１絶縁層４３及び第２絶縁層５３は、外部の導体と第１金属層４１及び第２金属層５１とが電気的に接続されることを防止する。第１絶縁層４３及び第２絶縁層５３は、例えば薄膜状のナイロン層である。
【００５７】
また、図示された例において、第１外装材４０は、第２外装材５０から離間する方向に突出して、平面視において第１周縁部４５を線状に延びる第１突出部４７をさらに有している。すなわち、第１突出部４７は、第１方向ｄ１に突出している。第１突出部４７は、接合領域Ａ１と第１膨出部４６との間に位置している。図１及び図２によく示されているように、線状に延びる第１突出部４７は、接合領域Ａ１の１つの曲部にのみ対面して延びている。図示された例では、第１突出部４７は、接合領域Ａ１の４つの曲部に対応した位置にそれぞれ設けられている。言い換えると、第１外装材４０は、４つの第１突出部４７を有している。ただし、図示された例に限らず、第１外装材４０は、任意の数の第１突出部４７を有していてもよい。第１突出部４７は、２つの非平行な線状部４７ａを含む。２つの線状部４７ａは、その端部において互いに接続している。図示された例では、２つの線状部４７ａは、垂直に接続している。すなわち、第１突出部４７は、図２に示された平面視において略Ｌ字型となっている。各線状部４７ａの長さは、３ｍｍ以上９０ｍｍ以下であることが好ましい。
【００５８】
図２及び図６乃至図８を参照しながら、第１突出部４７についてさらに説明する。第１突出部４７は、第１外装材４０及び第２外装材５０を接合する際に、熱を受けやすい接合領域Ａ１の１つの曲部に対面する領域において、接合領域Ａ１から離れた領域に熱が伝わることを抑制する。接合領域Ａ１から離れた領域に熱が伝わることを効果的に抑制するため、第１突出部４７は、接合領域Ａ１に対して適切な距離をとって配置されていることが好ましい。具体的には、第１突出部４７と接合領域Ａ１との間の距離Ｄ２は、０．５ｍｍ以上１．０ｍｍ以下であることが好ましい。また、線状に延びる第１突出部４７の幅Ｗ、すなわち第１突出部４７の延びる方向に対して直交する方向の長さは、０．８ｍｍ以上であることが好ましい。さらに、第１突出部４７の高さＨ、すなわち第１方向ｄ１に沿った長さは、例えば０．５ｍｍ以上４．５ｍｍ以下となっている。
【００５９】
外装体７の断面における第１突出部４７の形状は、図６に示すように、矩形になっている。断面が矩形の第１突出部４７は、接合領域Ａ１から離れた領域に熱が伝わることを効果的に抑制することができる。しかしながら、外装体７の断面における第１突出部４７の形状は、図７に示されたように三角形になっていてもよい。断面が三角形の第１突出部４７は、容易に形成することができる。あるいは、外装体７の断面における第１突出部４７の形状は、図８に示すように楕円形の一部になっていてもよい。断面が楕円形の一部の第１突出部４７は、接合領域Ａ１から離れた領域に熱が伝わることを極めて効果的に抑制することができる。さらには、図６乃至図８に示された例に限らず、外装体７の断面における第１突出部４７の形状は、任意の形状とすることができる。例えば外装体７の断面における第１突出部４７の形状が円形の一部であると、第１突出部４７を容易に成型することができ、かつ、接合領域Ａ１から離れた領域に熱が伝わることを効果的に抑制することができる。
【００６０】
次に、本実施の形態の蓄電素子１の製造方法の一例について、説明する。
【００６１】
まず、複数の第１電極１０及び第２電極２０が交互に積層され、第１電極１０及び第２電極２０の間にセパレータ３０が配置された電極体５を用意する。電極体５の第２方向ｄ２における一側において、タブ６を第１電極１０と電気的に接続し、第２方向ｄ２における他側において、別のタブ６を第２電極２０と電気的に接続する。
【００６２】
また、第１外装材４０及び第２外装材５０を作製する。作製される第１外装材４０及び第２外装材５０は、例えばアルミニウム箔からなる金属層４１，５１に例えばポリエチレン、ポリプロピレン、またはポリエチレンテレフタレートからなる樹脂層４２，５２をラミネートすることで作製される。第１外装材４０及び第２外装材５０は、平板状に形成される。
【００６３】
次に、第１外装材４０に第１膨出部４６及び第１突出部４７を形成する。第１膨出部４６及び第１突出部４７は、例えば第１外装材４０をエンボス加工することで形成される。第１突出部４７は、接合領域Ａ１の１つの曲部にのみ対面して延びるよう形成される。第１突出部４７は、第２外装材５０から離間するように、すなわち第１樹脂層４２から離間する方向に突出するように形成される。第１膨出部４６及び第１突出部４７は、それぞれ別途に形成されてもよいが、第１外装材４０の製造コストを削減するため、同時に形成されることが好ましい。
【００６４】
その後、電極体５を第１外装材４０及び第２外装材５０の間に配置し、第１外装材４０及び第２外装材５０を第１周縁部４５の一部に重なる接合領域Ａ１において接合する。第１外装材４０及び第２外装材５０は、第１樹脂層４２及び第２樹脂層５２の側が向かい合うように配置される。言い換えると、第１外装材４０と第２外装材５０とは、第１突出部４７が第２外装材５０から離間する方向に突出する向きに接合される。
【００６５】
第１外装材４０と第２外装材５０との接合は、例えば接合領域Ａ１を加熱・加圧することで溶着により接合する。この加熱・加圧は、例えばヒートバー等によって接合させることを意図された接合領域Ａ１を２００℃以上に加熱しながら、１．５ＭＰａ以上の圧力が加えられた状態を、５秒以上維持することで行われる。第１外装材４０と第２外装材５０とが接合されることで、第１膨出部４６によって形成された収容空間７ａに、電極体５が収容される。
【００６６】
以上の工程により、図１に示すような蓄電素子１が製造される。
【００６７】
ところで、上述したように、従来の蓄電素子では、接合領域を加熱及び加圧する際に、意図された接合領域から離れた領域にまで、熱が伝わることがある。このような意図されない領域に熱が伝わる原因として、接合領域を加熱・加圧する際に、熱伝導や熱放射によって、接合領域から離れた領域も加熱されてしまうことが推察される。このような熱が例えば電極体に熱が伝わると、セパレータが熱収縮してしまい、セパレータが正極及び負極の接触を防止する機能を発揮できなくなってしまう。あるいは、熱による線膨張係数が高い部材に熱が伝わると、外装体が変形してしまい、外装体の内部に封入された電解液が蓄電素子の外部に漏洩する等の不具合が生じ得る。
【００６８】
一方、本実施の形態では、第１外装材４０は、接合領域Ａ１と第１膨出部４６との間となる位置に、第２外装材５０から離間する方向に突出して線状に延びる第１突出部４７を有している。この第１突出部４７は、接合領域Ａ１の１つの曲部にのみ対面して延びている。接合領域Ａ１と第１膨出部４６との間に第１突出部４７が設けられているため、接合領域Ａ１に加えられた熱が第１突出部４７を超えて接合領域Ａ１から離れた領域に伝わることが抑制される。このため、接合することが意図された接合領域Ａ１から離れた領域には熱が伝わりにくくなる。とりわけ、接合領域Ａ１の曲部は、２方向から加熱されるため、熱を受けやすい。接合領域Ａ１の１つの曲部に対面する領域において、線状の第１突出部４７が設けられているため、接合領域Ａ１に加えられた熱が第１突出部４７を超えて接合領域Ａ１から離れた領域に伝わることが抑制される。このため、蓄電素子１において、接合領域Ａ１から離れた領域に意図されずに熱が伝わって不具合が生じることを効果的に抑制することができる。
【００６９】
また、第１外装材４０は、第１金属層４１と、第１金属層４１に積層され且つ第１金属層４１よりも第２外装材５０側に位置する第１樹脂層４２と、を有している。接合領域Ａ１を加熱及び加圧する際に、意図された接合領域Ａ１から離れた、接合されることが意図されない領域も加熱されて接合されてしまうことがある。接合領域から離れた領域は、接合領域に比べて弱くしか加熱されないため、接合領域よりも弱く接合されることになる。このため、接合領域から離れた領域の接合は、剥がれやすくなると考えられる。とりわけ、接合することが意図された接合領域から離れた、意図されずに接合した領域は、非常に弱くしか接合されず、予期せぬ外力等によって剥がれやすいことが確認された。接合が剥がれると、外装体の内部に封入された電解液が蓄電素子の外部に漏洩する等の不具合が生じ得る。第１外装材４０が第１金属層４１及び第１樹脂層４２を有している場合、接合領域Ａ１よりも弱く接合された接合領域Ａ１から離れた領域が存在すると、外装体７の内部で発生したガス等によって力が加わることで第１外装材４０及び第２外装材５０の接合が剥がれる際に、第１外装材４０の第１金属層４１と第１樹脂層４２とが剥離してしまうことがある。すなわち、第１金属層４１が外装体７の内部に露出してしまうことがある。露出した第１金属層４１が外装体７に封入された電解液に接触してしまうと、第１金属層４１が腐食してしまい、その結果、外装体７の内部に封入された電解液が漏洩したり、外装体７が変形したりする不具合が生じ得る。このような不具合は、蓄電素子１の取り扱いにおける安全性に悪影響を及ぼし得る。本実施の形態のように、第１突出部４７によって、接合領域Ａ１が加熱される際に、意図された接合領域Ａ１から離れた領域において第１外装材４０及び第２外装材５０を接合されにくくすることで、このような不具合が生じることを効果的に抑制することができる。このように、第１外装材４０が第１金属層４１及び第１樹脂層４２を有している場合、意図された接合領域Ａ１から離れた領域に熱が伝わりにくくする効果を、特に有効に奏することができる。
【００７０】
さらに、第１樹脂層４２は、熱可塑性を有する。熱可塑性を有する第１樹脂層４２が加熱されることで、第１樹脂層４２が溶融し、第１樹脂層４２を介して第１外装材４０と第２外装材５０とが接合される。本実施の形態では、第１突出部４７が設けられていることによって、接合領域Ａ１に加えられた熱が第１突出部４７を超えて接合領域Ａ１から離れた領域に伝わることが抑制される。熱が伝わらない領域では、第１樹脂層４２が加熱されないため、第１樹脂層４２が溶融せず、したがって第１外装材４０及び第２外装材５０は接合されない。このように、第１樹脂層４２が熱可塑性を有する場合、第１突出部４７によって、接合領域Ａ１が加熱される際に、意図された接合領域Ａ１から離れた領域に熱が伝わりにくくする効果を有効に奏することができる。
【００７１】
また、第１突出部４７は、端部において互いに接続した２つの非平行な線状部４７ａを含んでいる。２つの線状部４７ａが接続することで、第１突出部４７の形状を、接合領域Ａ１の１つの曲部に対応した形状とすることができる。すなわち、第１突出部４７を接合領域Ａ１の１つの曲部に対面して延びるよう、配置することを可能とする。このような第１突出部４７によって、接合領域Ａ１の１つの曲部に対面する領域において、接合領域Ａ１に加えられた熱が第１突出部４７を超えて接合領域Ａ１から離れた領域に伝わることを効果的に抑制することができる。このため、蓄電素子１において、接合領域から離れた領域に意図されずに熱が伝わって不具合が生じることをより効果的に抑制することができる。
【００７２】
さらに、２方向から加熱される接合領域Ａ１の１つの曲部に対面する領域において、接合領域Ａ１から離れた領域に意図されずに熱が伝わることを効果的に抑制するため、第１突出部４７の線状部４７ａの長さは、長くなっていることが好ましい。具体的には、第１突出部４７の線状部４７ａの長さが、３ｍｍ以上であることで、接合領域Ａ１から離れた領域に意図されずに熱が伝わることを効果的に抑制することができる。
【００７３】
また、第１突出部４７を延ばし過ぎると、第１外装材４０を変形させて第１突出部４７を形成する際に、第１外装材４０の変形箇所において皺や歪み等が発生することがある。このような皺や歪みは、蓄電素子１の外観を悪化させる。したがって、皺や歪み等が発生している第１外装材４０は、使用することができない。このため、第１突出部４７を延ばし過ぎると、第１外装材４０の歩留まりが悪化する。歩留まりの悪化を抑制するため、第１突出部４７の長さは、短くなっていることが好ましい。具体的には、第１突出部４７の線状部４７ａの長さが、９０ｍｍ以下であることで、第１外装材４０に皺や歪みの発生を効果的に抑制することができる。したがって第１外装材４０の歩留まりの悪化を抑制することができる。
【００７４】
本件発明者らが実際に第１外装材４０を作製して確認したところ、線状部４７ａの長さが９０ｍｍ以下であれば、第１外装材４０に目立った皺が確認されなかった。一方、線状部４７ａの長さが９５ｍｍとなると、作製された第１外装材のうち２３％に目立った皺が確認された。このことから、第１外装材４０に皺や歪みの発生を抑制するためには、線状部４７ａの長さが９０ｍｍ以下であることが好ましいことが理解される。
【００７５】
また、第１突出部４７と接合領域Ａ１とは十分に近くなっている。具体的には、第１突出部４７と接合領域Ａ１との間の距離は、１．０ｍｍ以下である。第１突出部４７と接合領域Ａ１との間は、接合領域Ａ１に隣接しているため、意図されずに接合されやすい。このような意図されずに接合され得る第１突出部４７と接合領域Ａ１との間の領域が十分に狭くなっていることで、第１突出部４７と接合領域との間に意図されずに熱が伝わってしまうことを、効果的に抑制することができる。
【００７６】
さらに、第１突出部４７と接合領域Ａ１とは、十分に離間している。具体的には、第１突出部４７と接合領域Ａ１との間の距離は、０．５ｍｍ以上である。接合領域Ａ１に加えられた熱は、第１突出部４７に伝わり、さらには第１突出部４７に伝わる熱が過剰な場合、第１突出部４７を超えて伝わり得る。第１突出部４７と接合領域Ａ１とが十分に離間していることで、第１突出部４７には過剰な熱は伝わらず、したがって第１突出部４７を超えて熱が伝わることを抑制することができる。すなわち、接合領域Ａ１から離れた領域に熱が伝わりにくくすることができる。
【００７７】
また、第１突出部４７は、十分に大きな幅を有している。具体的には、第１突出部４７の幅は、０．８ｍｍ以上である。このため、接合領域Ａ１から第１突出部４７に伝わった熱は、第１突出部４７を越えては伝わりにくい。すなわち、接合領域Ａ１から離れた領域に熱が伝わりにくくすることができる。
【００７８】
さらに、第１膨出部４６と接合領域Ａ１とは、十分に離間している。具体的には、第１膨出部４６と接合領域Ａ１との間の距離は、２．０ｍｍ以上である。このため、接合領域Ａ１に加えられた熱は、第１膨出部４６によって形成された収容空間７ａ内には伝わりにくい。したがって、収容空間７ａに収容された電極体５に熱が伝わって、セパレータ３０が収縮する等の熱による電極体５の不具合を効果的に抑制することができる。
【００７９】
また、第１外装材４０と第２外装材５０との接合は、第１外装材４０及び第２外装材５０の接合領域Ａ１を２００℃以上に加熱しながら、１．５ＭＰａ以上に加圧した状態を、５秒以上維持することで行われる。このような条件下で第１外装材４０と第２外装材５０との接合が行われるため、第１外装材４０と第２外装材５０とを確実に接合することができる。また、第１突出部４７が設けられているため、このような長時間にわたって高温・高圧下に接合領域Ａ１をおいても、熱が接合領域Ａ１から離れた領域に伝わりにくくなっている。
【００８０】
以上のように、本実施の形態の蓄電素子１は、第１外装材４０及び第２外装材５０を有する外装体７と、第１外装材４０及び第２外装材５０の間に形成される収容空間７ａに収容され、積層された複数の第１電極１０及び複数の第２電極２０を有する電極体５と、を備え、第１外装材４０は、第１周縁部４５と、第１周縁部４５によって取り囲まれて第２外装材５０から離間する方向に第１周縁部４５から膨出した第１膨出部４６と、を有し、第１外装材４０は、第１周縁部４５の一部の領域であって第１膨出部４６を周状に取り囲む接合領域Ａ１において第２外装材５０と接合し、第１外装材４０は、接合領域Ａ１と第１膨出部４６との間となる位置に、第２外装材５０から離間する方向に突出して線状に延びる第１突出部４７を有し、第１突出部４７は、接合領域Ａ１の１つの曲部にのみ対面して延びる。このような蓄電素子１によれば、熱を受けやすい接合領域Ａ１の１つの曲部に対面する領域において、接合領域Ａ１に加えられた熱が第１突出部４７を超えて接合領域Ａ１から離れた領域に伝わることが抑制される。このため、蓄電素子１において、接合領域Ａ１から離れた領域に意図されずに熱が伝わって不具合が生じることを効果的に抑制することができる。
【００８１】
なお、上述した実施の形態に対して様々な変更を加えることが可能である。
【００８２】
例えば、図５に示された例では、第２外装材５０は、平板状になっている。しかしながら、図５に示された例に限らず、図９に示すように、第２外装材５０は、第２周縁部５５と、第２周縁部５５によって取り囲まれた第２膨出部５６と、を有していてもよい。この場合、第２膨出部５６は、第１外装材４０から離間する方向に第２周縁部５５から膨出する。第２膨出部５６は、第１膨出部４６とともに、収容空間７ａを形成する。また、第２周縁部５５の一部の領域が、第１外装材４０の第１周縁部４５と接合する。言い換えると、接合領域Ａ１は、第２周縁部５５の一部に重なる領域である。また、接合領域Ａ１は、第２膨出部５６を取り囲んでいる。第２膨出部５６と接合領域Ａ１との間の距離は、２．０ｍｍ以上となっている。
【００８３】
第２外装材５０が第２周縁部５５と第２周縁部５５によって取り囲まれた第２膨出部５６とを有していることで、外装体７の収容空間７ａを大きくすることができる。すなわち、収容空間７ａに収容可能な電極体５を大型化することができる。このため、蓄電素子１が蓄電可能な電力量を向上させることができる。
【００８４】
さらに、図９に示された例では、第２外装材５０は、第１外装材４０から離間する方向に突出する第２突出部５７を有している。第２突出部５７は、平面視において第２周縁部５５を線状に延びる。第２突出部５７は、接合領域Ａ１と第２膨出部５６との間に位置している。第２突出部５７は、接合領域の１つの曲部にのみ対面して延びている。第２突出部５７は、端部において互いに接続した２つの非平行な第２線状部を含んでいる。第２線状部の長さは、３ｍｍ以上９０ｍｍ以下である。第２突出部５７は、平面視において第１突出部４７と同一の位置に設けられている。
【００８５】
このような第２突出部５７によれば、第１突出部４７と同様に、接合領域Ａ１に加えられた熱が第２突出部５７を超えて接合領域Ａ１から離れた領域に伝わることが抑制される。このため、第２突出部５７によって、接合領域Ａ１が加熱される際に、意図された接合領域Ａ１から離れた領域おいて第１外装材４０及び第２外装材５０を接合されにくくすることができる。とりわけ、第１突出部４７だけでなく第２突出部５７が設けられていることで、第１外装材４０及び第２外装材５０の両方から、接合領域Ａ１から離れた領域に熱が伝わることを抑制することができる。
【００８６】
また、上述した実施の形態における第１外装材４０と同様に、第２突出部５７によって接合領域Ａ１から離れた領域に意図されずに熱が伝わることを効果的に抑制しながら、第２外装材５０に皺や歪みの発生を抑制するためには、第２突出部５７の長さは、３ｍｍ以上９０ｍｍ以下であることが好ましい。
【００８７】
図９に示された例では、第１外装材４０が第１突出部４７を有しており、第２外装材５０が第２突出部５７を有している。しかしながら、上述した実施の形態のように、第１外装材４０のみが第１突出部４７を有していてもよいし、あるいは、第２外装材５０のみが第２突出部５７を有していてもよい。すなわち、第１外装材４０及び第２外装材５０の少なくとも一方が、突出部４７，５７を有していてもよい。第１外装材４０及び第２外装材５０の少なくとも一方が、突出部４７，５７を有していることで、接合領域Ａ１が加熱される際に、意図された接合領域Ａ１から離れた領域において第１外装材４０及び第２外装材５０を接合されにくくすることができる。
【００８８】
なお、膨出部が設けられていない第１外装材４０及び第２外装材５０に突出部が設けられると、突出部によって第１方向ｄ１における蓄電素子１が占める体積が増加してしまう。したがって、体積エネルギー密度の観点から、膨出部が設けられていない第１外装材４０及び第２外装材５０には、突出部が設けられていないことが好ましい。言い換えると、第２外装材５０が第２突出部５７を有する場合、第２外装材５０は第２膨出部５６を有していることが好ましい。
【符号の説明】
【００８９】
１    蓄電素子
５    電極体
６    タブ
７    外装体
７ａ  収容空間
１０    第１電極
２０    第２電極
３０    セパレータ
４０    第１外装材
４１    第１金属層
４２    第１樹脂層
４３    第１絶縁層
４５    第１周縁部
４６    第１膨出部
４７    第１突出部
５０    第２外装材
５１    第２金属層
５２    第２樹脂層
５３    第２絶縁層
５５    第２周縁部
５６    第２膨出部
５７    第２突出部
Ａ１    接合領域
【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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【図９】
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