(57)【要約】【課題】圧壊時でも容易に短絡ユニットを短絡させることができる蓄電装置及びその製造方法を提供する。【解決手段】正極、セパレータ、及び、負極がこの順に積層された電極組立体と、電極組立体が収容されたケースと、電極組立体とケースとの間に配置された短絡ユニット４０と、を備える。短絡ユニット４０は、第一絶縁層３２と、第一絶縁層３２の一方の主面上に配置された第一金属箔２２と、第一絶縁層３２の他方の主面上に配置された第二金属箔１２とを有する。第一絶縁層３２には第一絶縁層３２の主面に沿う方向に張力が与えられている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
正極、セパレータ、及び、負極がこの順に積層された電極組立体と、
前記電極組立体が収容されたケースと、
前記電極組立体と前記ケースとの間に配置された短絡ユニットと、を備え、
前記短絡ユニットは、第一絶縁層と、前記第一絶縁層の一方の主面上に配置された第一金属箔と、前記第一絶縁層の他方の主面上に配置された第二金属箔とを有し、
前記第一絶縁層には前記第一絶縁層の主面に沿う方向に張力が与えられている、蓄電装置。
【請求項２】
前記短絡ユニットは、前記第一金属箔における前記第一絶縁層側とは反対側の主面上に設けられた第二絶縁層を有し、
前記第一絶縁層及び前記第二絶縁層は、それぞれ、前記第一金属箔の側面よりも外側に延びた端部を有し、
前記第一絶縁層の端部が前記第二絶縁層の端部と固定された請求項１に記載の蓄電装置。
【請求項３】
前記短絡ユニットは、さらに、前記第二金属箔における前記第一絶縁層側とは反対側の主面上に設けられた第三絶縁層を有し、
前記第三絶縁層は、前記第二金属箔の側面よりも外側に延びた端部を有し、
前記第一絶縁層の端部が前記第三絶縁層の端部と固定された請求項２に記載の蓄電装置。
【請求項４】
前記第一絶縁層の一部が前記第一金属箔及び／又は前記第二金属箔に固定されている請求項１〜３のいずれか一項に記載の蓄電装置。
【請求項５】
前記固定は溶着である請求項２〜４のいずれか一項に記載の蓄電装置。
【請求項６】
前記第一絶縁層には前記第一絶縁層の主面に沿い、かつ、互いに直交する２方向に張力が与えられた請求項１〜４のいずれか一項に記載の蓄電装置。
【請求項７】
電極組立体と、前記電極組立体を収容するケースと、を備えた蓄電装置の製造方法であって、
前記製造方法は、
前記電極組立体と前記ケースとの間に配置される短絡ユニットを製造する工程を含み、
前記短絡ユニットを製造する工程は、第一絶縁層の一方の主面上に第一金属箔を配置し、
前記第一絶縁層の他方の主面上に第二金属箔を配置し、
前記第一絶縁層に前記第一絶縁層の主面に沿う方向に張力を与える、蓄電装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄電装置、及び、蓄電装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、金属箔、絶縁体、及び、金属箔を有する短絡ユニットを外側に配した電池が知られている。このような電池では、釘刺しや圧壊時に短絡ユニットを短絡させることにより、短絡ユニットよりも内側にある、正極及び負極間の充電容量を低下させることができ、その後の正極及び負極の短絡による電池の内部の過熱を抑制することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−６８１５６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、上述の短絡ユニットを有する蓄電装置でも、圧壊時に短絡ユニットが短絡しない場合がある。本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、圧壊時でも容易に短絡ユニットを短絡させることができる蓄電装置及びその製造方法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】
【０００５】
本発明に掛かる蓄電装置は、正極、セパレータ、及び、負極がこの順に積層された電極組立体と、前記電極組立体が収容されたケースと、前記電極組立体と前記ケースとの間に配置された短絡ユニットと、を備える。前記短絡ユニットは、第一絶縁層と、前記第一絶縁層の一方の主面上に配置された第一金属箔と、前記第一絶縁層の他方の主面上に配置された第二金属箔とを有する。前記第一絶縁層には前記第一絶縁層の主面に沿う方向に張力が与えられている。
【０００６】
本発明によれば、第一絶縁層に張力が与えられているため、圧壊時などに外力が短絡ユニットに掛かった場合に、第一絶縁層を容易に破断させ、正極金属箔及び負極金属箔を短絡させることができる。したがって、活物質層の短絡による発熱量を抑制できる。
【０００７】
ここで、前記短絡ユニットは、前記第一金属箔における前記第一絶縁層側とは反対側の主面上に設けられた第二絶縁層を有し、前記第一絶縁層及び前記第二絶縁層は、それぞれ、前記第一金属箔の側面よりも外側に延びた端部を有し、前記第一絶縁層の端部が前記第二絶縁層の端部と固定されていることが好ましい。
【０００８】
前記短絡ユニットは、さらに、前記第二金属箔における前記第一絶縁層側とは反対側の主面上に設けられた第三絶縁層を有し、前記第三絶縁層は、前記第二金属箔の側面よりも外側に延びた端部を有し、前記第一絶縁層の端部が前記第三絶縁層の端部と固定されることも好ましい。
【０００９】
これらによれば、第二及び／又は第三絶縁層に固定されることによって容易に第一絶縁層に張力を掛けることができる。
【００１０】
また、前記第一絶縁層の一部が前記第一金属箔及び／又は前記第二金属箔に固定されていることも好ましい。
【００１１】
また、上記固定は、溶着であることが好ましい。
【００１２】
また、前記第一絶縁層には前記第一絶縁層の主面に沿い、かつ、互いに直交する２方向に張力が与えられることが好ましい。この場合、第一絶縁層の破断が第一絶縁層内の各方向に起こりやすくなる。
【００１３】
本発明に掛かる蓄電装置の製造方法は、電極組立体と、前記電極組立体を収容するケースと、を備えた蓄電装置の製造方法であって、
前記製造方法は、
前記電極組立体と前記ケースとの間に配置される短絡ユニットを製造する工程を含み、
前記短絡ユニットを製造する工程は、第一絶縁層の一方の主面上に第一金属箔を配置し、前記第一絶縁層の他方の主面上に第二金属箔を配置し、前記第一絶縁層に前記第一絶縁層の主面に沿う方向に張力を与える。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、圧壊時に容易に短絡ユニットを短絡させることができる蓄電装置及びその製造方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、第一実施形態にかかるリチウムイオン二次電池の概略断面図である。
【図２】図２（ａ）は、第一実施形態にかかる短絡ユニットの概略断面図、図２（ｂ）は、第一実施形態にかかる短絡ユニットの別態様の概略断面図である。
【図３】図３は、図２の上面図である。
【図４】図４は、第二実施形態にかかる短絡ユニットの概略断面図である。
【図５】図５は、図４の短絡ユニットの上面図である。
【図６】図６（ａ），図６（ｂ）は、それぞれ第二実施形態にかかる短絡ユニットの変形態様の一例である。
【図７】図７は、第二実施形態にかかる短絡ユニットの変形態様の一例である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
（第一実施形態）
図１に示すように、第一実施形態に掛かるリチウムイオン二次電池１００は、電極組立体５０、短絡ユニット４０、４０、ケース１１、及び、電極組立体５０に接続されたリード７、８を主として備えている。
【００１７】
（電極組立体５０）
電極組立体５０は、負極１０、正極２０、セパレータ３０をそれぞれ複数有し、負極１０及び正極２０がセパレータ３０を介して交互に積層されている。
【００１８】
（負極１０）
負極１０は、負極金属箔１２’と、この負極金属箔１２’の両面に形成された負極活物質層１４とを有している。負極金属箔１２’は、負極活物質層１４が形成されていないタブ部１２’ａを有する。
【００１９】
負極金属箔１２’は導電材料からなる。負極金属箔１２’の材料の例は、ステンレス鋼、チタン、ニッケル、アルミニウム、銅などの金属材料または導電性樹脂である。特に、金属箔１２’の材料として、銅が好適である。負極金属箔１２’の厚みは特に限定されないが、例えば、５〜２５μｍとすることができる。また、負極活物質層１４の厚みも特に限定されないが、例えば、４０〜１００μｍとすることができる。
【００２０】
負極活物質層１４は、負極活物質、バインダを含み、必用に応じて導電助剤を含むことができる。
【００２１】
負極活物質の例は、リチウムを吸蔵、放出可能な炭素系材料、リチウムと合金化可能な元素、リチウムと合金化可能な元素を有する元素化合物、あるいは高分子材料である。
【００２２】
炭素系材料の例は、難黒鉛化性炭素、人造黒鉛、コークス類、グラファイト類、ガラス状炭素類、有機高分子化合物焼成体、炭素繊維、活性炭あるいはカーボンブラック類である。ここで、有機高分子化合物焼成体とは、フェノール類やフラン類などの高分子材料を適当な温度で焼成して炭素化したものをいう。
リチウムと合金化可能な元素の例は、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ、Ｆｒ、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｒａ、Ｔｉ、Ａｇ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ａｌ、Ｇａ、１ｎ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂｉである。中でも、リチウムと合金化可能な元素は、珪素（Ｓｉ）または錫（Ｓｎ）であるとよい。
リチウムと合金化可能な元素を有する元素化合物の例は、ＺｎＬｉＡｌ、ＡｌＳｂ、ＳｉＢ４、ＳｉＢ６、Ｍｇ２Ｓｉ、Ｍｇ２Ｓｎ、Ｎｉ２Ｓｉ、ＴｉＳｉ２、ＭｏＳｉ２、ＣｏＳｉ２、ＮｉＳｉ２、ＣａＳｉ２、ＣｒＳｉ２、Ｃｕ５Ｓｉ、ＦｅＳｉ２、ＭｎＳｉ２、ＮｂＳｉ２、ＴａＳｉ２、ＶＳｉ２、ＷＳｉ２、ＺｎＳｉ２、ＳｉＣ、Ｓｉ３Ｎ４、Ｓｉ２Ｎ２Ｏ、ＳｉＯｖ（０＜ｖ≦２）、ＳｎＯｗ（０＜ｗ≦２）、ＳｎＳｉＯ３、ＬｉＳｉＯあるいはＬｉＳｎＯである。リチウムと合金化反応可能な元素を有する元素化合物の例は、珪素化合物または錫化合物であることがよい。珪素化合物は、ＳｉＯｘ（０．５≦ｘ≦１．５）であることがよい。錫化合物は、例えば、スズ合金（Ｃｕ−Ｓｎ合金、Ｃｏ−Ｓｎ合金等）などが使用できる。
高分子材料の例は、ポリアセチレン、ポリピロールである。
【００２３】
バインダの例は、ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン、フッ素ゴム等の含フッ素樹脂、ポリプロピレン、ポリエチレン等の熱可塑性樹脂、ポリイミド、ポリアミドイミド等のイミド系樹脂、アルコキシシリノレ基含有樹脂である。バインダの量は、活物質１００質量部に対して、１〜３０質量部とすることができる。
【００２４】
導電助剤の例は、カーボンブラック、黒鉛、アセチレンブラック(AB) 、ケッチェンブラック(登録商標) (KB) 、気相法炭素繊維(VaporGrown Carbon Fiber : VGCF) 等の炭素系粒子である。これらは、単独で、または二種以上組み合わせて添加することができる。導電助剤の使用量については、特に限定されないが、例えば、１００質量部の活物質に対して、１〜３０質量部とすることができる。
【００２５】
（正極２０）
正極２０は、正極金属箔２２’と、この正極金属箔２２’の両面に形成された正極活物質層２４とを有している。正極金属箔２２’の端には、正極活物質層２４が形成されていないタブ部２２’ａを有する。
正極金属箔２２’は導電材料からなる。正極金属箔２２’の材料の例は、アルミニウムなどの金属である。
【００２６】
正極活物質層２４は、正極活物質、バインダを含み、必用に応じて導電助剤を含むことができる。バインダや導電助剤の例及び配合量は、負極１０で記載したのと同様とすることができる。
【００２７】
正極活物質は、リチウム二次電池用の正極活物質であれば特に限定されない。正極活物質の例は、リチウム化合物である。例えばリチウムコバルト複合酸化物、リチウムニッケル複合酸化物、リチウムマンガン複合酸化物などのリチウム金属複合酸化物などを用いることが出来る。また正極活物質として他の金属化合物あるいは高分子材料を用いることも出来る。他の金属化合物としては、例えば酸化チタン、酸化バナジウムあるいは二酸化マンガンなどの酸化物、または硫化チタンあるいは硫化モリブデンなどの二硫化物が挙げられる。高分子材料としては例えばポリアニリンあるいはポリチオフェンなどの導電性高分子が挙げられる。
【００２８】
特に正極活物質は、一般式：ＬｉＣｏｐＮｉｑＭｎｒＯ２（ｐ＋ｑ＋ｒ＝１、０＜ｐ≦１、０≦ｑ＜１、０≦ｒ＜１）で表されるリチウム金属複合酸化物を含むことが好ましい。
上記複合金属酸化物として、例えばＬｉＣｏ１／３Ｎｉ１／３Ｍｎ１／３Ｏ２、ＬｉＮｉ０．６Ｃｏ０．２Ｍｎ０．２Ｏ２、ＬｉＮｉ０．５ＣＯ０．２Ｍｎ０．３Ｏ２、ＬｉＣｏＯ２、ＬｉＮｉ０．８Ｃｏ０．２Ｏ２、ＬｉＣｏＭｎＯ２を用いることができる。中でもＬｉＣｏ１／３Ｎｉ１／３Ｍｎ１／３Ｏ２は、熱安定性の点で好ましい。
また、正極活物質は、一般式：ＬｉＣｏｐＮｉｑＭｎｒＤｓＯ２（ｐ＋ｑ＋ｒ＝１、０＜ｐ≦１、０≦ｑ＜１、０≦ｒ＜１、０＜ｓ＜１）で表されるリチウム金属複合酸化物を含むことも好ましい。Ｄは、Ａｌ，Ｍｇ，Ｔｉ，Ｓｎ，Ｚｎ，Ｗ，Ｚｒ，Ｍｏ，Ｆｅ，Ｎａから成る群から選択される少なくとも１つの元素である。
【００２９】
（セパレータ３０）
セパレータ３０は、正極２０と負極１０とを隔離し、両極の接触による電流の短絡を防止しつつ、リチウムイオンを通過させる。セパレータ３０の例は、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＥＦＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、あるいはポリエチレン（ＰＥ）などの合成樹脂製の多孔質膜、またはセラミックス製の多孔質膜である。正極２０の正極活物質層２４及び負極１０の負極活物質層１４がセパレータ３０に接触し、正極活物質層２４及び負極活物質層１４はセパレータ３０を介して対向している。
【００３０】
セパレータ３０は、図１に示すように、正極活物質層２４及び負極活物質層１４の側面よりも外側に延びていることが好ましい。また、一対のセパレータ３０が、正極２０又は負極１０を取り囲むように袋を形成していても良い。セパレータ３０の厚みは、１０μ〜５０μｍとすることができる。
【００３１】
（短絡ユニット４０）
短絡ユニット４０は、第二絶縁層３６、正極金属箔（第二金属箔）２２、第一絶縁層３２、及び、負極金属箔（第一金属箔）１２を有し、これらが電池の外側からこの順に積層されている。短絡ユニット４０は、電極組立体５０の上と下とにそれぞれ設けられている。
図２（ａ）及び図３に示すように、正極金属箔２２は、第一絶縁層３２を間に挟んで負極金属箔１２と対向する矩形形状の本体部２２ｂと、負極金属箔１２と対向しないタブ部２２ａとを有する。負極金属箔１２は、第一絶縁層３２を間に挟んで正極金属箔２２と対向する矩形形状の本体部１２ｂと、正極金属箔２２と対向しないタブ部１２ａとを有する。本体部２２ｂは第一絶縁層３２及び第二絶縁層３６と接触し、本体部１２ｂは第一絶縁層３２と接触している。負極金属箔１２の態様は、前述の電極組立体の負極金属箔１２’と同様にすることができる。また、正極金属箔２２の態様は、前述の電極組立体の正極金属箔２２’と同様にすることができる。
【００３２】
図３に示すように、第一絶縁層３２及び第二絶縁層３６は矩形形状を有し、図２及び図３に示すように、それぞれの端部３２ｃ、３６ｃは、金属箔１２、２２の本体部２２ｂ，１２ｂの側面よりも外に突出している。図２に示すように、金属箔１２、２２のタブ部１２ａ、２２ａは、第一絶縁層３２及び第二絶縁層３６の側面よりも外に突出している。図２及び図３に示すよう、第一絶縁層３２の端部３２ｃと、第二絶縁層３６の端部３６ｃとが溶着され、これにより第一絶縁層３２が第二絶縁層３６に固定されている。第一絶縁層３２は金属箔１２、２２の本体部２２ｂ、１２ｂとは直接固定されていない。なお、端部３２ｃと端部３６ｃとは、接着剤やステープルなどの固定具によって固定されていても良い。
【００３３】
第一絶縁層３２の金属箔２２、１２に挟まれる部分には、第一絶縁層３２の主面に沿う方向に張力が掛けられている。「主面に沿う方向」とは、主面が延びている方向を意味し、主面上において、対向する２つの端部より引っ張られることで一方向の張力が掛けられる。張力の程度は特に限定されないが、第一絶縁層３２が延伸（塑性変形）しない程度の強さであり、例えば、第一絶縁層３２の単位断面積あたりの張力は１００〜１００００Ｐａとすることができる。本実施形態では、図３に示すように、第一絶縁層３２及び第二絶縁層３６の２つの短辺同士を固定すると共に、第一絶縁層３２及び第二絶縁層３６の２つの長辺同士を固定することにより、第一絶縁層３２にはＸ方向、及びこのＸ方向に垂直なＹ方向の両方に張力が掛けられている。すなわち、第一絶縁層３２には互いに直交する方向の張力が掛けられている。なお、第二絶縁層３６に張力が掛けられている必要はない。
【００３４】
第一絶縁層３２の材料は、電気絶縁性を有すれば特に限定されないが、樹脂材料が好ましい。樹脂材料の例は、セパレータ３０で挙げたものである。また、熱硬化性ゴム、熱可塑性ゴムなど、ゴム弾性を有する樹脂材料も第一絶縁層３２に使用可能である。第一絶縁層３２は、多孔質でもよいが、多孔質である必要はない。第一絶縁層３２の厚みは、セパレータ３０と同様にすることができる。
【００３５】
第二絶縁層３６の材料や厚みは、第一絶縁層３２を、張力を与えた状態で支持可能であれば特に限定されず、第一絶縁層３２と同様の絶縁材料を使用できる。なお、第一絶縁層３２と第二絶縁層３６とを別の厚みとしたりすることもできる。第二絶縁層３６は、金属箔２２における第一絶縁層３２側とは反対側の主面上に設けられている。
【００３６】
このような短絡ユニット４０は、第一絶縁層３２及び第二絶縁層３６の間に正極金属箔２２を挟み、さらに、第一絶縁層３２の端部３２ｃをＸ方向及びＹ方向に引っ張って第一絶縁層３２に張力を掛け、この張力が掛けられた状態で端部３２ｃ、３６ｃ同士を接着剤、ステープルなどの固定具や溶着により固定し、その後、第一絶縁層３２に負極金属箔１２を重ねることにより得ることができる。溶着の例は、熱溶着、超音波溶着、高周波溶着である。なお、端部の全てを溶着する必要はなく、断続的な溶着であってもよい。
【００３７】
なお、図２（ｂ）に示すように、さらに、負極金属箔１２の下に、すなわち、金属箔１２における第一絶縁層３２側とは反対側の主面上に、第二絶縁層３６と同様の第三絶縁層３４を設け、第三絶縁層３４の端部３４ｃと第一絶縁層３２の端部３２ｃ同士を固定してもよい。この場合、第二及び第三絶縁層によりより一層第一絶縁層３２に張力を掛けやすくなる。なお、第三絶縁層３４に張力が掛けられている必要はない。また、図２（ａ）及び（ｂ）において、正極金属箔２２及び負極金属箔１２とが入れ替わっていてもよい。
【００３８】
（ケース１１）
ケース１１は、電極組立体５０、一対の短絡ユニット４０、４０、及び電解液（図示略）を収容する。ケース１１の材料や形態は特に限定されず、樹脂、金属などを公知の種々の物を使用できる。
【００３９】
（電解液）
電解液は、電解質と、この電解質を溶解する溶媒とを含む。電解質は、負極活物質層１４、セパレータ３０、正極活物質層２４内に含浸されている。
【００４０】
電解質の例は、ＬｉＢＦ４、ＬｉＰＦ６、ＬｉＣｌＯ４、ＬｉＡｓＦ６、ＬｉＣＦ３ＳＯ３、ＬｉＮ（ＣＦ３ＳＯ２）２等のリチウム塩である。
【００４１】
溶媒の例は、環状エステル類、鎖状エステル類、エーテル類である。これらの溶媒を２種以上混合することもできる。環状エステル類の例は、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ブチレンカーボネート、ガンマブチロラクトン、ビニレンカーボネート、２−メチル−ガンマブチロラクトン、アセチル−ガンマプチロラクトン、ガンマバレロラクトンである。鎖状エステル類の例は、メチルカーボネート、ジエチルカーボネート、ジブチルカーボネート、ジプロピルカーボネート、メチルエチルカーボネート、プロピオン酸アルキルエステル、マロン酸ジアルキルエステル、酢酸アルキルエステルである。エーテル類の例は、テトラヒドロフラン、２−メチルテトラヒドロフラン、１，４−ジオキサン、１，２−ジメトキシエタン、１，２−ジエトキシエタン、１，２−ジブトキシエタンである。
電解液における電解質の濃度は、例えば、０．５〜１．７ｍｏｌ／Ｌとすることができる。電解液は、ゲル化剤を含んでいても良い。
【００４２】
（リード）
リード７は全ての負極金属箔１２、１２’のタブ部１２ａ，１２ａ’に接続されており、負極金属箔１２、１２’の電位が全て同一とされる。リード８は全ての正極金属箔２２のタブ部２２ａに接続されており、正極金属箔２２の電位が全て同一とされる。リード７、８の端部は、ケース１１の外部に出ている。
【００４３】
このようなリチウムイオン二次電池は、電極組立体５０の上下に上述の短絡ユニット４０を積層し、電解液共にケース内に収容し、シールすることにより製造できる。
【００４４】
（作用効果）
本実施形態にかかる蓄電装置１００によれば、第一絶縁層３２に張力が掛けられているため、圧壊時などに外力が短絡ユニットに掛かった場合に、第一絶縁層３２が容易に破断されるので、正極金属箔２２及び負極金属箔１２を短絡させることができる。したがって、活物質層の短絡による発熱量を抑制できる。
【００４５】
また、金属箔２２の側面より外に延びた第一絶縁層３２の端部３２ｃが、第二絶縁層３６の端部３６ｃと固定されているので、第一絶縁層３２に容易に張力を掛けておくことができる。
【００４６】
（第二実施形態）
続いて、本発明の第二実施形態に掛かるリチウムイオン二次電池について図４及び図５を参照して説明する。本実施形態にかかるリチウムイオン二次電池が、第一実施形態にかかる電池と異なる点は、短絡ユニット４０だけであるので、これについてのみ説明する。
本実施形態の短絡ユニット４０が第一実施形態の図２（ａ）と異なる点は、第二絶縁層３６を有さず、第一絶縁層３２の一部が直接本体部２２ｂ、１２ｂに固定されている点である。
【００４７】
具体的には、第一絶縁層３２の上面は、正極金属箔（第二金属箔）２２の本体部２２ｂと溶着された溶着部３２ａ２を有する。第一絶縁層３２の下面は、負極金属箔（第一金属箔）１２の本体部１２ｂと融着された溶着部３２ａ１を有する。本実施形態では、図５に示すように、溶着部３２ａ１，３２ａ２は、矩形の本体部２２ｂ及び本体部１２ｂの外周部に環状に形成されている。また、第一絶縁層３２の上面は、溶着部３２ａ２よりも内側に、正極金属箔２２の本体部２２ｂと接触しつつ本体部２２ｂと溶着されていない非溶着部３２ｂ２を有する。また、第一絶縁層３２の下面は、溶着部３２ａ１よりも内側に、負極金属箔１２の本体部１２ｂと接触しつつ本体部１２ｂと溶着されていない非溶着部３２ｂ１を有する。第一絶縁層３２における非溶着部３２ｂ１、３２ｂ２間の領域には第一実施形態と同様に張力が掛けられている。
【００４８】
なお、本実施形態では、第一絶縁層３２が正極金属箔２２及び負極金属箔１２の両方に固定されているが、正極金属箔２２又は負極金属箔１２のいずれか一方のみに固定されていても実施は可能である。
【００４９】
このような短絡ユニット４０は、端部を引っ張ることなどにより張力が与えられた第一絶縁層３２の一方の主面を正極金属箔２２と溶着し、第一絶縁層３２の他方の主面を負極金属箔と溶着することにより得ることができる。例えば、正極金属箔２２、第一絶縁層３２、及び負極金属箔１２をこの順に積層して積層体を得て、その後、第一絶縁層３２の端部を引っ張った状態で溶着部３２ａ１、３２ａ２の形状に対応する一対の溶着部材でこの積層体を挟み、溶着部材の表面を加熱すればよい。加熱ではなく、超音波、高周波などにより溶着を行っても良い。また、接着剤などにより第一絶縁層３２を金属箔に固定しても良い。また、第一絶縁層３２の一方の主面を正極金属箔２２と溶着する工程と、第一絶縁層３２の他方の主面を負極金属箔１２と溶着する工程を別々に行っても良い。
【００５０】
本実施形態においても、第一絶縁層３２に張力が与えられているので、第一実施形態と同様の作用効果を奏する。
【００５１】
本発明は、上記実施形態に限定されず、様々な変形態様が可能である。例えば、電極組立体５０の構成は上記実施形態に限定されない。例えば、正極２０及び負極１０の積層数は特に限定されない。
【００５２】
また、上記実施形態の電極組立体５０では、負極１０が両方の最外層とされているが、正極が両方の最外層とされていても良く、正極と負極が最外層を構成していても良い。
【００５３】
また、一対のセパレータ３０が、正極２０又は負極１０を収容するセパレータ袋を構成していても良い。
【００５４】
また、短絡ユニット４０の正極金属箔２２と負極金属箔１２との順番が逆転しても良く、短絡ユニット４０と、電極組立体５０との間に別の絶縁層を設けても良い。
【００５５】
また、金属箔１２、２２の本体部１２ｂ、２２ｂの形状も矩形形状に限定されず、また、タブ部１２ａ，２２ａの形状も特に限定されない。また、絶縁層の平面形状も矩形に限定されるものではない。
【００５６】
また、第二実施形態にかかる短絡ユニット４０において、溶着部３２ａ１，３２ａ２の形態は、非溶着部３２ｂ１、３２ｂ２の両側に溶着部が形成されて溶着部間に張力を与えられる態様であれば様々な形態に変形することができる。例えば、図６（ａ）に示すように、溶着部３２ａ１，３２ａ２は、金属箔１２、２２の本体部１２ｂ、２２ｂの２つの短辺側の端部のみに形成され、非溶着部３２ｂ１、ｂ２が、溶着部３２ａ１，３２ａ２の間にあることができる。この場合は、張力は、横方向のみに与えられる。
【００５７】
また、図６（ｂ）に示すように、溶着部３２ａ１，３２ａ２は、金属箔１２、２２の本体部１２ｂ、２２ｂの４つの角部のみに形成され、非溶着部３２ｂ１、ｂ２が、溶着部３２ａ１，３２ａ２の間にあることもできる。
【００５８】
また、図７に示すように、溶着部３２ａ１，３２ａ２は、金属箔１２、２２の本体部１２ｂ、２２ｂに、互いに離間されてマトリクス状に配置された多数のスポットとして形成され、非溶着部３２ｂ１、ｂ２は溶着部３２ａ１，３２の間にあることもできる。
【００５９】
また、第二実施形態において、溶着部３２ａ１，３２ａ２の位置を、第一絶縁層３２の主面に垂直な方向から見て重ならない位置に設けても実施は可能である。
【００６０】
また、第一実施形態にかかる短絡ユニット４０において、第二絶縁層３６及び第一絶縁層３２が、又は、第二絶縁層３６、第一絶縁層３２及び第三絶縁層３４が、一枚の絶縁シートを折りたたんだものであってもよい。
【００６１】
また、第一実施形態にかかる短絡ユニット４０において、絶縁層の端部の固定位置も４辺でなくても良く、互いに対向するいずれか二辺でも良い。
【００６２】
また、第一実施形態にかかる短絡ユニット４０の第一絶縁層３２が、第二実施形態のような溶着部や非溶着部を有することもできる。
【００６３】
さらに、第一絶縁層３２に張力を与える方法も、上記実施形態に限定されない。例えば、第一絶縁層３２の端部３２ｃを、ケースや、電極組立体を包む絶縁シートなどに固定することによって、張力を与えても良い。
【００６４】
また、上述の蓄電装置は、リチウムイオン二次電池であるが、これ以外の蓄電装置、例えば、電気二重層キャパシタ、リチウムイオンキャパシタなどに適用することも可能である。
【符号の説明】
【００６５】
１０…負極、１１…ケース、１２…負極金属箔（第一金属箔）、２０…正極、２２…正極金属箔（第二金属箔）、３０…セパレータ、３２…第一絶縁層、４０…短絡ユニット、５０…電極組立体、１００…リチウムイオン二次電池（蓄電装置）。
【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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