(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
正極素子と、負極素子と、前記正極素子および前記負極素子の間に配置されたセパレータとを備えた発電要素と、
前記発電要素を収容するケースと、
前記ケースに設けられた電極端子と前記発電要素とを電気的に接続する接続部材と、を有し、
前記発電要素は、前記接続部材と接続され、前記発電要素の内部を密閉状態とするために前記発電要素の一部が折り曲げられた屈曲部を有しており、
前記屈曲部は、前記発電要素の内部でガスが発生したときに、前記発電素子の内部の圧力上昇に応じて、前記接続部材を破断させる方向に変形することを特徴とする蓄電装置。
【請求項２】
前記屈曲部は、前記接続部材が捻れる方向に変形することを特徴とする請求項１に記載の蓄電装置。
【請求項３】
前記接続部材は、前記屈曲部の変形に伴う前記接続部材の破断を許容する切り欠き部を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の蓄電装置。
【請求項４】
前記接続部材および前記電極端子は、互いに接触する領域のうち、一部の領域において、溶接されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の蓄電装置。
【請求項５】
前記接続部材は、前記電極端子としての正極端子と前記正極素子とを電気的に接続する接続部材と、前記電極端子としての負極端子と前記負極素子とを電気的に接続する接続部材とを含むことを特徴とする請求項１から４のいずれか１つに記載の蓄電装置。
【請求項６】
前記正極素子は、集電板と、前記集電板の表面に形成された正極活物質層とを有しており、
前記屈曲部は、前記集電板のうち、前記正極活物質層が形成されていない領域で構成されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１つに記載の蓄電装置。
【請求項７】
前記負極素子は、集電板と、この集電板の表面に形成された負極活物質層とを有しており、
前記屈曲部は、前記負極素子の前記集電板のうち、前記負極活物質層が形成されていない領域で構成されていることを特徴とする請求項１から６のいずれか１つに記載の蓄電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄電装置の内部でガスが発生したときに、蓄電装置内の電流経路を機械的に遮断する構造を備えた蓄電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、電池の外装体が膨張変形したときに、電極および電極端子の溶接部分又は、電極端子の一部を切断させることにより、電流を遮断する構成が記載されている。具体的には、電極端子の一部に切れ込みを設けるようにしている。
【０００３】
特許文献２には、電池内でガスが発生したときに、ダイアフラムを変形させて、金属薄膜を破断させることにより、電池内の電流経路を遮断するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−２６５７０４号公報
【特許文献２】特開２００８−０６６２５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１において、電極端子に設ける切れ込みを大きくしすぎると、電極端子が切断されやすくなってしまい、ガスが発生する前に、電池に加わった振動等によって電極端子が切断されてしまうおそれがある。また、切れ込みが小さすぎると、電極端子が切断されにくくなり、ガスが発生しても、電極端子が切断されないおそれがある。
【０００６】
本発明は、蓄電装置内でガスが発生したときに、蓄電装置内の電流経路を遮断する技術であり、特許文献１，２に記載の技術とは異なる技術を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明である蓄電装置は、発電要素と、発電要素を収容するケースと、ケースに設けられた電極端子と発電要素とを電気的に接続する接続部材と、を有する。発電要素は、正極素子と、負極素子と、正極素子および負極素子の間に配置されたセパレータとを備えている。また、発電要素は、接続部材と接続され、発電要素の内部を密閉状態とするために発電要素の一部が折り曲げられた屈曲部を有している。屈曲部は、発電要素の内部でガスが発生したときに、発電素子の内部の圧力上昇に応じて、接続部材を破断させる方向に変形する。
【０００８】
屈曲部は、接続部材を捻れさせる方向に変形することができる。接続部材を捻れさせることにより、接続部材を破断させやすくすることができる。一方、接続部材に切り欠き部を設けることができる。切り欠き部を設けることにより、屈曲部が変形したときに、切り欠き部を支点として接続部材を破断させることができる。
【０００９】
接続部材および電極端子を溶接によって接続する場合において、接続部材および電極端子の接触領域のうちの一部の領域だけについて、溶接を行うことができる。これにより、屈曲部が変形したときに、接続部材を電極端子から分離させやすくすることができる。
【００１０】
接続部材としては、電極端子としての正極端子と正極素子とを電気的に接続する接続部材や、電極端子としての負極端子と負極素子とを電気的に接続する接続部材とがある。２種類の接続部材のうち、一方の接続部材を破断させることもできるし、両方の接続部材を破断させることもできる。
【００１１】
正極素子は、集電板と、集電板の表面に形成された正極活物質層とで構成することができ、屈曲部は、集電板のうち、正極活物質層が形成されていない領域で構成することができる。また、負極素子は、集電板と、この集電板の表面に形成された負極活物質層とで構成することができ、屈曲部は、負極素子の集電板のうち、負極活物質層が形成されていない領域で構成することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、発電要素の内部でガスが発生したときに、発電要素の内圧上昇に応じて、屈曲部を変形させるだけで、接続部材を破断させることができる。そして、接続部材を破断させることにより、蓄電装置内の電流経路を遮断することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施例１である単電池の内部構造を示す概略図である。
【図２】単電池で用いられる発電要素の展開図である。
【図３】発電要素の外観図である。
【図４】正極タブおよび負極タブが取り付けられた発電要素の外観図である。
【図５】発電要素を、図４の矢印Ｄ１の方向から見たときの図である。
【図６】発電要素の内部に電解液を注入する工程を示す図である。
【図７】正極タブおよび負極タブが取り付けられた集電板を折り曲げた状態を示す図である。
【図８】発電要素を、図７の矢印Ｄ３の方向から見たときの図である。
【図９】正極タブおよび正極端子と、負極タブおよび負極端子とをそれぞれ溶接した状態を示す図である。
【図１０】発電要素等を、図９の矢印Ｄ４の方向から見たときの図である。
【図１１】発電要素を電池ケースに収容する工程を示す図である。
【図１２】実施例１である単電池の外観図である。
【図１３】発電要素の内部でガスが発生した状態を示す図である。
【図１４】正極タブおよび負極タブが破断した状態を示す図である。
【図１５】正極タブや負極タブが破断するときに、正極タブや負極タブに加わる力を説明する図である。
【図１６】実施例１の変形例における正極タブおよび負極タブの構成を示す概略図である。
【図１７】実施例１の他の変形例における正極タブおよび正極端子の接続構造を示す概略図である。
【図１８】実施例２である単電池の内部構造を示す概略図である。
【図１９】実施例３である単電池の内部構造を示す概略図である。
【図２０】実施例３の単電池を、図１９の矢印Ｄ７の方向から見たときの図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施例について説明する。
【実施例１】
【００１５】
本発明の実施例１である単電池（蓄電装置に相当する）について、図１を用いて説明する。図１は、本実施例の単電池１の内部構造を示す概略図である。単電池１としては、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池といった二次電池を用いることができる。また、二次電池の代わりに、電気二重層キャパシタ（コンデンサ）を用いることができる。
【００１６】
単電池１は、発電要素１０と、発電要素１０を収容する電池ケース２０とを有する。電池ケース２０は、発電要素１０を収容するためのスペースを形成するケース本体２１と、ケース本体２１の開口部を塞ぐ電池蓋２２とを有する。ケース本体２１の開口部は、発電要素１０をケース本体２１に入れるために用いられる。ケース本体２１および電池蓋２２は、例えば、金属で形成することができ、溶接によって互いに固定することができる。これにより、電池ケース２０の内部を密閉状態とすることができる。
【００１７】
発電要素１０は、充放電を行うことができる要素である。発電要素１０は、図２に示すように、正極素子１１と、負極素子１２と、正極素子１１および負極素子１２の間に配置されるセパレータ（電解液を含む）１３とを有する。正極素子１１は、集電板１１ａと、集電板１１ａの表面に形成された正極活物質層１１ｂとを有する。正極活物質層１１ｂは、集電板１１ａの両面に形成されており、集電板１１ａの一部の領域には、正極活物質層１１ｂが形成されていない。正極活物質層１１ｂには、正極活物質、導電剤および結着剤などが含まれている。
【００１８】
負極素子１２は、集電板１２ａと、集電板１２ａの表面に形成された負極活物質層１２ｂとを有する。負極活物質層１２ｂは、集電板１２ａの両面に形成されており、集電板１２ａの一部の領域には、負極活物質層１２ｂが形成されていない。負極活物質層１２ｂには、負極活物質、導電剤および結着剤などが含まれている。集電板１１ａ，１２ａは、アルミニウムや銅といった金属で形成することができる。
【００１９】
正極素子１１、負極素子１２およびセパレータ１３を図２に示すように積層し、この積層体を図３の矢印Ｒ１で示す方向に捲くことにより、図３に示す発電要素１０が得られる。図３に示す発電要素１０の一端には、正極素子１１の集電板１１ａだけが捲かれた領域、言い換えれば、正極活物質層１１ｂが形成されていない領域がある。発電要素１０の端部とは、正極素子１１、負極素子１２およびセパレータ１３の積層体が捲かれる軸の方向（図３の左右方向）における発電要素１０の端部である。
【００２０】
また、図３に示す発電要素１０の他端には、負極素子１２の集電板１２ａだけが捲かれた領域、言い換えれば、負極活物質層１２ｂが形成されていない領域がある。図３に示す領域Ａは、正極活物質層１１ｂおよび負極活物質層１２ｂが重なっている領域を示す。
【００２１】
図１に示すように、発電要素１０の一端に位置する集電板１１ａ（正極素子１１）は、正極タブ（接続部材に相当する）４１を介して正極端子（電極端子）３１と電気的に接続される。正極タブ４１は、集電板１１ａに溶接されているとともに、正極端子３１に溶接されている。発電要素１０の他端に位置する集電板１２ａ（負極素子１２）は、負極タブ（接続部材に相当する）４２を介して負極端子（電極端子）３２と電気的に接続される。負極タブ４２は、集電板１２ａに溶接されているとともに、負極端子３２に溶接されている。正極端子３１および負極端子３２は、電池蓋２２を貫通した状態において、電池蓋２２に固定されている。正極端子３１および負極端子３２が電池蓋２２を貫通する部分には、シール部材（図示せず）が配置されており、電池ケース２０の内部を密閉状態としている。
【００２２】
次に、単電池１の製造方法について説明する。正極素子１１、負極素子１２およびセパレータ１３の積層体を捲くことにより、図３に示す発電要素１０を製造した後、発電要素１０の一端に位置する集電板１１ａには、図４に示すように、正極タブ４１が取り付けられる。具体的には、正極タブ４１および集電板１１ａは、溶接によって固定されている。また、図３に示す発電要素１０の他端に位置する集電板１２ａには、図４に示すように、負極タブ４２が取り付けられる。具体的には、負極タブ４２および集電板１２ａは、溶接によって固定されている。
【００２３】
発電要素１０の一端に位置する集電板１１ａは捲かれており、捲かれた状態の集電板１１ａは、図５に示すように、押しつぶされて互いに接触している。ここで、図５は、図４の矢印Ｄ１の方向から発電要素１０を見たときの図である。正極タブ４１は、押しつぶされた集電板１１ａに対して固定されている。図４に示すように、正極タブ４１は、発電要素１０の一端に位置する集電板１１ａのうち、一部の領域に接触している。
【００２４】
また、発電要素１０の他端に位置する集電板１２ａは捲かれており、捲かれた状態の集電板１２ａは、図５に示すように、押しつぶされて互いに接触している。この状態の集電板１２ａに対して、負極タブ４２が固定されている。図４に示すように、負極タブ４２は、発電要素１０の他端に位置する集電板１２ａのうち、一部の領域に接触している。
【００２５】
図４に示す発電要素１０は、図６に示すように、電解液１４が収容された容器１００に入れられる。発電要素１０を容器１００に入れると、図６の矢印Ｄ２に示すように、電解液１４が発電要素１０の両端から発電要素１０の内部に浸入する。発電要素１０の両端では、各集電板１１ａ，１２ａが捲かれた状態となっているだけであり、電解液１４は、捲かれた状態の各集電板１１ａ，１２ａの間（隙間）を通過して、発電要素１０の内部に浸入する。
【００２６】
発電要素１０の内部には、セパレータ１３が配置されているため、発電要素１０の内部に浸入した電解液１４は、セパレータ１３に取り込まれる。また、セパレータ１３および正極素子１１の間や、セパレータ１３および負極素子１２の間に、電解液１４が浸入する。セパレータ１３等に電解液１４を含ませることにより、セパレータ１３を挟む正極活物質層１１ｂおよび負極活物質層１２ｂの間において、単電池１の充放電に伴う化学反応を行わせることができる。
【００２７】
発電要素１０の内部に電解液１４を含ませた後は、正極タブ４１および負極タブ４２の向きを変えることにより、発電要素１０の両端に位置する集電板１１ａ，１２ａを折り曲げる。具体的には、集電板１１ａ，１２ａを、図７の矢印Ｒ２で示す方向に曲げる。集電板１１ａ，１２ａを折り曲げることにより、発電要素１０の内部に、電解液１４を留めておくことができる。図８は、図７の矢印Ｄ３の方向から発電要素１０を見たときの図である。
【００２８】
ここで、単電池１としてリチウムイオン電池を用いたときには、単電池１の充放電によって、発電要素１０が膨張したり、収縮したりすることがある。そして、発電要素１０の膨張および収縮によって、発電要素１０の内部に存在する電解液１４が、発電要素１０の外部に漏れてしまうおそれがある。そこで、本実施例のように、発電要素１０の両端に位置する集電板１１ａ，１２ａを折り曲げておくことにより、電解液１４の漏れを抑制することができる。
【００２９】
次に、図９に示すように、正極タブ４１を正極端子３１に溶接するとともに、負極タブ４２を負極端子３２に溶接する。正極タブ４１および正極端子３１の溶接や、負極タブ４２および負極端子３２の溶接は、図９の矢印Ｗで示す方向から行うことができる。これにより、正極端子３１および負極端子３２を発電要素１０に取り付けることができる。図１０は、図９の矢印Ｄ４の方向から発電要素１０等を見たときの図である。
【００３０】
正極端子３１および負極端子３２が取り付けられた発電要素１０は、図１１に示すように、ケース本体２１に収容される。ここで、正極端子３１および負極端子３２が固定された電池蓋２２は、ケース本体２１の開口部２１ａを塞いでおり、電池蓋２２およびケース本体２１を溶接することにより、電池ケース２０の内部を密閉状態とすることができる。図１２は、組み立て後の単電池１の外観図を示している。
【００３１】
本実施例の単電池１は、車両に搭載することができる。具体的には、複数の単電池１を電気的に接続して組電池を構成し、組電池を車両に搭載することができる。組電池から出力された電気エネルギをモータ・ジェネレータによって運動エネルギに変換すれば、この運動エネルギを用いて車両を走行させることができる。また、車両の制動時に発生する運動エネルギをモータ・ジェネレータによって電気エネルギに変換すれば、この電気エネルギを組電池に蓄えることができる。
【００３２】
次に、発電要素１０からガスが発生するときの単電池１の動作について説明する。
【００３３】
単電池１の過充電等を行うと、発電要素１０からガスが発生するおそれがある。具体的には、電解液１４等の熱分解によって、ガスが発生するおそれがある。本実施例では、発電要素１０の両端に位置する集電板１１ａ，１２ａが折り曲げられており、発電要素１０の内部でガスが発生したときには、発電要素１０の内部にガスが留まることになる。図１３に示す矢印は、発電要素１０の内部で発生したガスによる圧力の作用する方向を示している。
【００３４】
発電要素１０の内部にガスが溜まり、発電要素１０の内部における圧力が上昇すると、折り曲げられた集電板１１ａ，１２ａが開く方向に変形する。開く方向とは、集電板１１ａ，１２ａが折り曲げられる前の状態（図４および図５に示す状態）に戻る方向である。このように集電板１１ａ，１２ａを変形させることにより、図１４に示すように、正極タブ４１や負極タブ４２を破断させることができる。
【００３５】
具体的には、集電板１１ａ，１２ａが折り曲げられた状態から開いた状態に変形すると、図１５に示すように、正極タブ４１や負極タブ４２は、矢印Ｄ５の方向に捻れることになる。ここで、正極タブ４１および負極タブ４２は、正極端子３１および負極端子３２にそれぞれ溶接されているため、正極タブ４１（負極タブ４２）および正極端子３１（負極端子３２）の接続部分ではなく、正極タブ４１や負極タブ４２の一部分に捻れを発生させることができる。そして、捻れによって、正極タブ４１や負極タブ４２を破断させることができる。
【００３６】
集電板１１ａ，１２ａが開く方向に変形するとき、発電要素１０の内部に存在するガスは、捲かれた状態の各集電板１１ａ，１２ａの隙間を通過して、発電要素１０の外部に移動する。ここで、発電要素１０内のガスは、集電板１１ａ，１２ａのうち、正極タブ４１や負極タブ４２が取り付けられていない領域Ｂ（図１３参照）を通過して、発電要素１０の外部に移動しやすい。
【００３７】
このため、集電板１１ａ，１２ａのうち、正極タブ４１や負極タブ４２が取り付けられていない領域Ｂを小さくすれば、ガスが領域Ｂを移動するときの圧力によって、捲かれた状態の集電板１１ａ，１２ａを素早く開かせることができる。これにより、集電板１１ａ，１２ａを破断させやすくなる。なお、領域Ｂを小さくしすぎると、圧力損失が高くなり、発電要素１０の外部にガスを移動させにくくなる。
【００３８】
本実施例によれば、発電要素１０からガスが発生したときに、発電要素１０の両端に位置する集電板１１ａ，１２ａの変形に応じて、正極タブ４１や負極タブ４２を破断させることができ、単電池１０の電流経路を遮断することができる。これにより、単電池１０の過充電等を防止して、ガスの更なる発生を防止することができる。
【００３９】
本実施例では、正極タブ４１および負極タブ４２の向きを略９０度だけ、変えることにより、集電板１１ａ，１２ａを折り曲げているが、これに限るものではない。集電板１１ａ，１２ａを折り曲げた形態は、適宜設定することができる。例えば、正極タブ４１（負極タブ４２）が集電板１１ａ（集電板１１ｂ）で覆われるように、正極タブ４１（負極タブ４２）を中心として集電板１１ａ（集電板１２ａ）を捲くことができる。ここで、正極タブ４１（負極タブ４２）を中心として集電板１１ａ（集電板１２ａ）を捲く回数は、適宜設定することができる。
【００４０】
本実施例では、発電要素１０の両端に位置する集電板１１ａ，１２ａの一部に対して正極タブ４１および負極タブ４２を接続しているが、これに限るものではない。すなわち、正極タブ４１は、発電要素１０の一端に位置する集電板１１ａに接続されていればよく、例えば、集電板１１ａの全体に対して正極タブ４１を接続することができる。同様に、負極タブ４２は、発電要素１０の他端に位置する集電板１２ａに接続されていればよい。
【００４１】
本実施例では、発電要素１０の両端に位置する集電板１１ａ，１２ａを変形させて、正極タブ４１および負極タブ４２を破断させるようにしているが、これに限るものではない。すなわち、正極タブ４１および負極タブ４２の一方だけを破断させることができる。具体的には、破断させるタブ４１（４２）が接続される集電板１１ａ（１２ａ）を、本実施例で説明したように折り曲げておくことができる。また、破断させないタブ４２（４１）が接続される集電板１２ａ（１１ａ）については、発電要素１０の内部で発生したガスが発電要素１０の外部に漏れてしまわないように、溶接等によって密閉状態としておく必要がある。
【００４２】
本実施例において、電池ケース２０（具体的には、電池蓋２２）に、弁（図示せず）を設けることができる。弁を設けることにより、発電要素１０から電池ケース２０の内部に排出されたガスを、弁を介して、電池ケース２０の外部に排出させることができる。弁としては、いわゆる破壊型の弁や、いわゆる復帰型の弁を設けることができる。破壊型の弁は、閉じ状態から開き状態に不可逆的に変化する弁である。復帰型の弁は、電池ケース２０の内圧および外圧に応じて、閉じ状態および開き状態の間で変化する弁である。
【００４３】
一方、図１６に示すように、正極タブ４１や負極タブ４２の一部に、切り欠き部４１ａ，４２ａを形成することができる。これにより、正極タブ４１や負極タブ４２が捻れたときに、切り欠き部４１ａ，４２ａから正極タブ４１や負極タブ４２を破断させやすくすることができる。切り欠き部４１ａ，４２ａを設ける位置は、適宜設定することができる。例えば、図１６に示す構成に代えて、正極タブ４１のうち、正極端子３１と接触する部分に対して切り欠き部４１ａを設けることができる。このような構成であっても、正極タブ４１の捻れに応じて、正極タブ４１および正極端子３１を分離させて、単電池１の電流経路を遮断することができる。
【００４４】
また、図１７に示すように、正極タブ４１および正極端子３１の接触部分のうち、一部の領域４１ｂだけを溶接することができる。正極タブ４１および正極端子３１の接触部分の一部だけを溶接することにより、正極タブ４１の捻れによって、正極タブ４１および正極端子３１を分離させやすくすることができる。正極タブ４１および正極端子３１の接触部分の一部だけを溶接すればよく、溶接する箇所は、適宜設定することができる。なお、負極タブ４２および負極端子３２についても、図１７と同様の構成とすることができる。
【実施例２】
【００４５】
本発明の実施例２である単電池について、図１８を用いて説明する。図１８は、本実施例である単電池の内部構造を示す概略図である。ここで、実施例１で説明した部材と同一の機能を有する部材については、同一符号を用いている。
【００４６】
実施例１では、いわゆる角型の単電池１を用いた場合について説明したが、本実施例では、いわゆる円筒型の単電池１を用いている。電池ケース２０は、ケース本体２１および電池蓋２２を有しており、ケース本体２１および電池蓋２２の接続部分には、絶縁材料で形成されたシール部材２３が配置されている。本実施例の単電池１は、電池蓋２２が正極端子となり、ケース本体２１が負極端子となる。
【００４７】
発電要素１０は、実施例１と同様の構成を有しており、発電要素１０の両端（図１８の上下方向における両端）に位置する集電板１１ａ，１２ａは、折り曲げられている。折り曲げられた集電体１１ａは、ケース本体２１の端面（図１８における底面）と向かい合っており、集電板１１ａには、正極タブ４１の一端が接続されている。正極タブ４１は、電池蓋２２に延びており、正極タブ４１の他端は、電池蓋２２に接続されている。正極タブ４１は、集電板１１ａおよび電池蓋２２を電気的に接続することができればよく、正極タブ４１の形状は、適宜設定することができる。
【００４８】
折り曲げられた集電体１２ａは、電池蓋２２と向かい合っており、集電板１２ａは、負極タブ４２の一端が接続されている。負極タブ４２は、ケース本体２１の端面（図１８における底面）に延びており、負極タブ４２の他端は、ケース本体２１に接続されている。負極タブ４２は、集電板１２ａおよびケース本体２１を電気的に接続することができればよく、負極タブ４２の形状は、適宜設定することができる。
【００４９】
本実施例においても、発電要素１０の内部でガスが発生すると、発電要素１０の両端に位置する集電板１１ａ，１２ａは、図１８の矢印Ｄ６の方向に変形する。ここで、正極タブ４１の他端は、電池蓋２２に固定されているため、集電板１１ａが矢印Ｄ６の方向に変形することにより、正極タブ４１は引っ張られることになる。そして、この引っ張り力により、正極タブ４１を破断させることができる。また、負極タブ４２の他端は、ケース本体２１に固定されているため、集電板１２ａが矢印Ｄ６の方向に変形することにより、負極タブ４２は引っ張られる。そして、この引っ張り力により、負極タブ４２を破断させることができる。
【００５０】
このように、本実施例においても、実施例１と同様の効果を得ることができる。また、本実施例においても、実施例１で説明した変形例を適用することができる。
【実施例３】
【００５１】
本発明の実施例３について、図１９および図２０を用いて説明する。図１９は、本実施例である単電池の内部構造を示す概略図である。図２０は、図１９の矢印Ｄ７の方向から単電池を見たときの図である。ここで、実施例１で説明した部材と同一の機能を有する部材については、同一符号を用いている。
【００５２】
実施例１では、正極素子１１、負極素子１２およびセパレータ１３の積層体を捲くことにより、発電要素１０を構成しているが、本実施例では、正極素子１１、負極素子１２およびセパレータ１３を積層しただけで、発電要素１０を構成している。本実施例の構成では、集電板の一方の面に正極活物質層を形成し、集電板の他方の面に負極活物質層を形成した電極（いわゆるバイポーラ電極）を用いることができる。
【００５３】
発電要素１０は、ラミネートフィルム２４によって覆われている。ラミネートフィルム２４の構成は、公知であるため、詳細な説明は省略する。ラミネートフィルム２４の端部は、融着されており、発電要素１０が収容されるスペースは、密閉状態となる。
【００５４】
発電要素１０の一方の側面には、折り曲げられた集電板１１ａが配置されており、発電要素１０の他方の側面には、折り曲げられた集電板１２ａが配置されている。集電板１１ａには、正極タブ４１の一端が接続されており、正極タブ４１の他端は、正極端子３１に接続されている。正極端子３１は、集電板１１ａが配置された側とは反対側、言い換えれば、集電板１２ａが位置する側に配置されており、ラミネートフィルム２４に固定されている。そして、正極タブ４１は、集電板１１ａから正極端子３１に向かって延びており、正極タブ４１の一部は、発電要素１０およびラミネートフィルム２４の間に位置している。
【００５５】
集電板１２ａには、負極タブ４２の一端が接続されており、負極タブ４２の他端は、負極端子３２に接続されている。負極端子３２は、集電板１２ａが配置された側とは反対側、言い換えれば、集電板１１ａが位置する側に配置されている。そして、負極タブ４２は、集電板１２ａから負極素子３２に向かって延びており、負極タブ４２の一部は、発電要素１０およびラミネートフィルム２４の間に位置している。
【００５６】
一方、本実施例の単電池１は、図２０に示すように、領域Ｆに対して拘束力が加わっている。図２０は、図１９の矢印Ｄ７の方向から単電池１を見たときの図である。図２０は、単電池１の上面を示しているが、単電池１の下面にも、拘束力が加わる領域Ｆが設けられている。矢印Ｄ７の方向から見たときに、単電池１の上面に形成される領域Ｆと、単電池１の下面に形成される領域Ｆとは、互いに重なっている。
【００５７】
単電池１の領域Ｆに拘束力を与えることにより、領域Ｆにおいては、発電要素１０から電解液が漏れてしまうのを防止することができる。また、本実施例では、集電板１１ａ，１２ａを折り曲げているため、発電要素１０の内部を密閉状態とすることができ、発電要素１０の内部で発生したガスを留めることができる。
【００５８】
発電要素１０の内部でガスが発生し、発電要素１０の内圧が上昇すると、折り曲げられた状態の集電板１１ａ，１２ａが開く方向（矢印Ｄ８の方向）に変形する。単電池１の領域Ｆには、拘束力が加わっているため、発電要素１０の内部で発生したガスによる圧力は、図２０の矢印Ｄ９の方向に作用する。このため、折り曲げられた集電板１１ａ，１２ａを開く方向に容易に変形させることができる。
【００５９】
集電板１１ａが矢印Ｄ８の方向に変形すると、正極タブ４１が引っ張られることにより、正極タブ４１を破断させることができる。また、集電板１２ａが矢印Ｄ８の方向に変形すると、負極タブ４２が引っ張られることにより、負極タブ４２を破断させることができる。このように、本実施例においても、実施例１と同様の効果を得ることができる。また、実施例１で説明した変形例を、本実施例に適用することもできる。
【符号の説明】
【００６０】
１：単電池（蓄電装置）                  １０：発電要素
１１：正極素子                          １１ａ：集電板
１１ｂ：正極活物質層                    １２：負極素子
１２ａ：集電板                          １２ｂ：負極活物質層
１３：セパレータ                        １４：電解液
２０：電池ケース                        ２１：ケース本体
２２：電池蓋                            ３１：正極端子（電極端子）
３２：負極端子（電極端子）              ４１：正極タブ（接続部材）
４２：負極タブ（接続部材）              ４１ａ，４２ａ：切り欠き部
４１ｂ：溶接部
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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