(57)【要約】【課題】容器に電極端子と集電体とを固定する際の製造工程を簡素化し、生産性を向上させることができる蓄電素子を提供する。【解決手段】蓄電素子１０は、容器１００と電極体４００と電極端子２１０と集電体２２０とを備え、電極端子２１０は、容器１００の外方に軸部２１１と接続されて配置され、かつ容器１００の外面に沿う方向に軸部２１１よりも突出した第一突出部２１２を有し、集電体２２０は、容器１００の内方に軸部２１１と接続されて配置され、かつ容器１００の内面に沿う方向に軸部２１１よりも突出した第二突出部２２３を有し、第一突出部２１２、軸部２１１及び第二突出部２２３は一体化されており、電極端子２１０及び集電体２２０には、第一突出部２１２から第二突出部２２３に亘って穴部２３０が形成され、軸部２１１の軸方向から見て、軸部２１１に形成された穴部２３２が第二突出部２２３に形成された穴部２３３内に配置されている。【選択図】図３
2018147829.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器と、
前記容器の内方に配置される電極体と、
前記容器を貫通する軸部を有する電極端子と、
前記電極端子及び前記電極体に接続される集電体とを備え、
前記電極端子は、前記容器の外方に前記軸部と接続されて配置され、かつ前記容器の外面に沿う方向に前記軸部よりも突出した第一突出部を有し、
前記集電体は、前記容器の内方に前記軸部と接続されて配置され、かつ前記容器の内面に沿う方向に前記軸部よりも突出した第二突出部を有し、
前記第一突出部、前記軸部及び前記第二突出部は、一体化されており、
前記電極端子及び前記集電体には、前記第一突出部から前記第二突出部に亘って穴部が形成されるとともに、前記軸部の軸方向から見て、前記軸部に形成された穴部が前記第二突出部に形成された穴部内に配置されている
蓄電素子。
【請求項２】
前記第二突出部は、前記軸部の全周に亘って前記軸部よりも突出して形成されている
請求項１に記載の蓄電素子。
【請求項３】
前記穴部は、前記軸部の軸方向から見て、前記軸部から前記第二突出部に亘って同じ形状を有している
請求項１または２に記載の蓄電素子。
【請求項４】
さらに、前記軸部と前記容器との間に配置される封止部材を備え、
前記封止部材は、前記第一突出部に向けて突出し、前記第一突出部と当接する凸部を有する
請求項１〜３のいずれか１項に記載の蓄電素子。
【請求項５】
容器と、前記容器の内方に配置される電極体と、前記容器を貫通する軸部を有する電極端子と、前記電極端子及び前記電極体に接続される集電体とを備える蓄電素子の製造方法であって、
前記電極端子は、前記容器の外方に前記軸部と接続されて配置され、かつ前記容器の外面に沿う方向に前記軸部よりも突出した第一突出部を有し、
前記第一突出部及び前記軸部と一体化された集電体に、前記容器の内方に前記軸部と接続されて配置され、かつ前記容器の内面に沿う方向に前記軸部よりも突出した第二突出部を形成する突出部形成工程を含み、
前記突出部形成工程では、前記第一突出部から前記集電体に亘って形成された穴部に配置されたブラインドリベットを引き抜くことで、前記集電体に前記第二突出部を形成する
蓄電素子の製造方法。
【請求項６】
前記突出部形成工程では、前記ブラインドリベットを引き抜くことで、前記穴部を、前記軸部の軸方向から見て、前記第二突出部から前記軸部に亘って同じ形状に広げる
請求項５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、容器と電極端子と集電体とを備える蓄電素子及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、容器と電極端子と集電体とを備え、容器に電極端子及び集電体が固定される蓄電素子が広く知られている。例えば、特許文献１には、外部電極（電極端子）の軸状部が外装体（容器）の蓋の貫通孔と集電体の貫通孔とに挿入されて、軸状部の下端に拡径部が形成されることで、外部電極と集電体とが蓋に対して加締固定される蓄電素子が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−１２２６０４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、上記従来の蓄電素子では、電極端子と集電体とが別部材であり部品点数が多くなるため、容器に電極端子と集電体とを固定する際の製造工程が複雑になってしまう。このため、容器に電極端子と集電体とを固定する際の製造工程を簡素化することで、生産性を向上させることが望まれている。
【０００５】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、容器に電極端子と集電体とを固定する際の製造工程を簡素化し、生産性を向上させることができる蓄電素子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】
【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、容器と、前記容器の内方に配置される電極体と、前記容器を貫通する軸部を有する電極端子と、前記電極端子及び前記電極体に接続される集電体とを備え、前記電極端子は、前記容器の外方に前記軸部と接続されて配置され、かつ前記容器の外面に沿う方向に前記軸部よりも突出した第一突出部を有し、前記集電体は、前記容器の内方に前記軸部と接続されて配置され、かつ前記容器の内面に沿う方向に前記軸部よりも突出した第二突出部を有し、前記第一突出部、前記軸部及び前記第二突出部は、一体化されており、前記電極端子及び前記集電体には、前記第一突出部から前記第二突出部に亘って穴部が形成されるとともに、前記軸部の軸方向から見て、前記軸部に形成された穴部が前記第二突出部に形成された穴部内に配置されている。
【０００７】
これによれば、蓄電素子において、電極端子の第一突出部及び軸部と集電体の第二突出部とが一体化されている。このため、電極端子と集電体とが一体化されており、部品点数が低減されている。また、電極端子及び集電体には、第一突出部から第二突出部に亘って穴部が形成されるとともに、軸部の軸方向から見て、軸部に形成された穴部が第二突出部に形成された穴部内に配置されている。このため、例えば、電極端子から集電体に亘る穴部に配置されたブラインドリベットを引き抜いて第二突出部を形成するという手法を用いて、第二突出部を容易に形成することができた構成である。これらのことから、当該蓄電素子によれば、電極端子と集電体とが一体化されたものを容易に容器に固定することができているため、容器に電極端子と集電体とを固定する際の製造工程を簡素化して、生産性を向上させることができている。
【０００８】
また、前記第二突出部は、前記軸部の全周に亘って前記軸部よりも突出して形成されていることにしてもよい。
【０００９】
これによれば、集電体の第二突出部を軸部の全周に亘って形成することで、集電体と電極端子とを容器に強固に固定することができている。また、例えば、穴部に配置されたブラインドリベットを引き抜くことで、第二突出部を軸部の全周に亘って容易に形成することができるため、容器に電極端子と集電体とを強固に固定する際の製造工程を簡素化して、生産性を向上させることができている。
【００１０】
また、前記穴部は、前記軸部の軸方向から見て、前記軸部から前記第二突出部に亘って同じ形状を有していることにしてもよい。
【００１１】
これによれば、電極端子から集電体に亘る穴部は、軸部から第二突出部に亘って同じ形状を有している。つまり、例えば、穴部に配置されたブラインドリベットを引き抜いて、軸部の穴部を第二突出部の穴部と同じ形状に広げることで軸部の外周を広げ、軸部を封止部材に押し付けて気密性を確保することができている構成である。このため、容器に電極端子と集電体とを気密性を確保しつつ固定する際の製造工程を簡素化して、生産性を向上させることができている。
【００１２】
また、さらに、前記軸部と前記容器との間に配置される封止部材を備え、前記封止部材は、前記第一突出部に向けて突出し、前記第一突出部と当接する凸部を有することにしてもよい。
【００１３】
これによれば、電極端子の軸部と容器との間の封止部材に、第一突出部と当接する凸部が形成されているため、当該凸部が第一突出部に圧接されることで、封止部材による気密性を向上させることができている。例えば、穴部に配置されたブラインドリベットを引き抜く場合には、ブラインドリベットの引き抜き荷重で当該凸部が潰されて、気密性を向上させることができる。このため、容器に電極端子と集電体とを気密性を確保しつつ固定する際の製造工程を簡素化して、生産性を向上させることができている。
【００１４】
また、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の製造方法は、容器と、前記容器の内方に配置される電極体と、前記容器を貫通する軸部を有する電極端子と、前記電極端子及び前記電極体に接続される集電体とを備える蓄電素子の製造方法であって、前記電極端子は、前記容器の外方に前記軸部と接続されて配置され、かつ前記容器の外面に沿う方向に前記軸部よりも突出した第一突出部を有し、前記第一突出部及び前記軸部と一体化された集電体に、前記容器の内方に前記軸部と接続されて配置され、かつ前記容器の内面に沿う方向に前記軸部よりも突出した第二突出部を形成する突出部形成工程を含み、前記突出部形成工程では、前記第一突出部から前記集電体に亘って形成された穴部に配置されたブラインドリベットを引き抜くことで、前記集電体に前記第二突出部を形成する。
【００１５】
これによれば、蓄電素子の製造方法において、電極端子の第一突出部及び軸部と集電体とが一体化された構成において、第一突出部から集電体に亘って形成された穴部に配置されたブラインドリベットを引き抜くことで、集電体に第二突出部を形成する。つまり、電極端子と集電体とが一体化されているため、部品点数が低減されている。また、第一突出部から集電体に亘る穴部に配置されたブラインドリベットを引き抜くことで、容易に集電体に第二突出部を形成することができる。これらのことから、当該蓄電素子の製造方法によれば、電極端子と集電体とが一体化されたものを容易に容器に固定することができるため、容器に電極端子と集電体とを固定する際の製造工程を簡素化して、生産性を向上させることができる。
【００１６】
また、前記突出部形成工程では、前記ブラインドリベットを引き抜くことで、前記穴部を、前記軸部の軸方向から見て、前記第二突出部から前記軸部に亘って同じ形状に広げることにしてもよい。
【００１７】
これによれば、穴部に配置されたブラインドリベットを引き抜いて、穴部を、第二突出部から軸部に亘って同じ形状に広げることで、軸部の外周を広げ、軸部を封止部材に押し付けて気密性を確保することができる。このため、容器に電極端子と集電体とを気密性を確保しつつ固定する際の製造工程を簡素化して、生産性を向上させることができる。
【００１８】
なお、本発明は、このような蓄電素子及びその製造方法として実現することができるだけでなく、当該蓄電素子が備える一体化された電極端子及び集電体、並びにその製造方法としても実現することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、容器に電極端子と集電体とを固定する際の製造工程を簡素化し、生産性を向上させることができる蓄電素子を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【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の分解斜視図である。
【図３】実施の形態に係る正極集電部材及びその周辺の構成を示す断面図である。
【図４】実施の形態に係る正極集電部材及びその周辺の構成を形成する過程を示す斜視図である。
【図５】実施の形態に係る正極集電部材及びその周辺の構成を形成する過程を示す断面図である。
【図６】実施の形態に係る負極集電部材及びその周辺の構成を示す断面図である。
【図７】実施の形態の変形例に係る正極集電部材及びその周辺の構成を形成する過程を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
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素子について説明する。なお、以下で説明する実施の形態及びその変形例は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態及びその変形例で示される数値、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、以下の実施の形態及びその変形例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、各図は、模式図であり、寸法等は必ずしも厳密に図示したものではない。
【００２２】
また、以下の説明及び図面中において、蓄電素子が有する一対の電極端子及び集電体の並び方向、電極体の一対のタブ束の並び方向、または、容器の短側面の対向方向をＸ軸方向と定義する。また、容器の長側面の対向方向、容器の短側面の短手方向、容器の厚さ方向、または、電極体の極板の積層方向をＹ軸方向と定義する。また、蓄電素子の容器本体と蓋との並び方向、容器の短側面の長手方向、電極端子の軸部の軸方向、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軸方向やＺ軸方向についても同様である。
【００２３】
（実施の形態）
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、本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。また、図２は、本実施の形態に係る蓄電素子１０の分解斜視図である。
【００２４】
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などの非水電解質二次電池である。蓄電素子１０は、例えば、電気自動車（ＥＶ）、ハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）またはプラグインハイブリッド電気自動車（ＰＨＥＶ）等の自動車用（または移動体用）電源や、電子機器用電源、電力貯蔵用電源などに適用される。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く、さらに、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。
【００２５】
これらの図に示すように、蓄電素子１０は、容器１００と、正極集電部材２００と、負極集電部材３００と、電極体４００と、正極封止部材５００と、負極封止部材６００とを備えている。また、蓄電素子１０の容器１００の内部には電解液（非水電解質）が封入されているが、図示は省略する。なお、容器１００に封入される電解液としては、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。
【００２６】
容器１００は、矩形筒状で底を備える容器本体１１０と、容器本体１１０の開口を閉塞する板状部材である蓋体１２０とで構成されている。また、容器１００は、電極体４００等を内部に収容後、蓋体１２０と容器本体１１０とが溶接等されることにより、内部を密封することができるものとなっている。また、容器１００（蓋体１２０及び容器本体１１０）は、例えば、ステンレス鋼、アルミニウム、アルミニウム合金などの溶接可能な金属で形成されている。なお、蓋体１２０と容器本体１１０とは、同じ材質で形成されているのが好ましいが、異なる材質で形成されていてもかまわない。また、蓋体１２０には、容器１００内部に電解液を注入するための注液部や、容器１００の内圧が上昇したときに容器１００内部のガスを排出するガス排出弁等が配置されていてもよい。
【００２７】
正極集電部材２００及び負極集電部材３００は、電極体４００の正極板及び負極板に電気的に接続される部材であり、集電体及び電極端子の双方の機能を有している。つまり、正極集電部材２００及び負極集電部材３００は、電極体４００に蓄えられている電気を蓄電素子１０の外部空間に導出し、また、電極体４００に電気を蓄えるために蓄電素子１０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。例えば、正極集電部材２００は、アルミニウムまたはアルミニウム合金などで形成され、負極集電部材３００は、銅または銅合金などで形成されている。また、正極集電部材２００及び負極集電部材３００は、容器１００の蓋体１２０に取り付けられて固定されている。なお、この正極集電部材２００及び負極集電部材３００の構成の詳細な説明については、後述する。
【００２８】
電極体４００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）であり、容器１００の内方に配置される。具体的には、電極体４００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、電極体４００は、正極板の突出部が積層されて形成されたタブ束４１０と、負極板の突出部が積層されて形成されたタブ束４２０とを有する。なお、本実施の形態では、電極体４００の断面形状として長円形状を図示しているが、楕円形状、円形状、多角形状などでもよい。
【００２９】
さらに具体的には、正極板は、アルミニウムまたはアルミニウム合金などからなる平板状かつ矩形状の正極集電箔と、正極集電箔の表面に形成された正極活物質層とを有している。また、負極板は、銅または銅合金などからなる平板状かつ矩形状の負極集電箔と、負極集電箔の表面に形成された負極活物質層とを有している。また、正極集電箔及び負極集電箔は、ともに、上方（Ｚ軸方向プラス側）に突出する矩形状のタブを有している。そして、複数の正極板と複数の負極板とが積層されることにより、正極板及び負極板ともに複数のタブが積層される。その結果、電極体４００には、正極側のタブ束４１０と負極側のタブ束４２０とが形成される。この正極側のタブ束４１０及び負極側のタブ束４２０は、正極集電部材２００及び負極集電部材３００と溶接等により接合されて、正極集電部材２００及び負極集電部材３００と電気的に接続される。
【００３０】
正極封止部材５００及び負極封止部材６００は、容器１００の蓋体１２０と正極集電部材２００及び負極集電部材３００との間に配置される絶縁性の封止部材（ガスケット）である。正極封止部材５００及び負極封止部材６００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）、または、ポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ）等の樹脂などによって形成されている。なお、正極封止部材５００及び負極封止部材６００の構成の詳細な説明については、後述する。
【００３１】
次に、正極集電部材２００、負極集電部材３００及びそれらの周辺の構成について、詳細に説明する。なお、正極集電部材２００及びその周辺の構成と負極集電部材３００及びその周辺の構成とは、同様の構成を有するため、以下では、正極集電部材２００及びその周辺の構成を例示して説明を行い、負極集電部材３００及びその周辺の構成の説明については、後述する。
【００３２】
図３は、本実施の形態に係る正極集電部材２００及びその周辺の構成を示す断面図である。具体的には、同図は、図２に示した正極集電部材２００及びその周辺をＩＩＩ−ＩＩＩ線を含むＸＺ平面に平行な面で切断した場合の構成を示す断面図である。
【００３３】
同図に示すように、正極集電部材２００は、電極端子２１０と集電体２２０とを一体に備えている。つまり、電極端子２１０と集電体２２０とは、連続した１つの部材が加工されて形成された、同一の部材からなる一体成形品である。言い換えれば、正極集電部材２００は、連続した単一の部材であり、電極端子２１０、集電体２２０は、当該単一の部材の一部である。
【００３４】
また、正極封止部材５００は、正極上側封止部材５１０と正極下側封止部材５２０とを備えている。なお、正極上側封止部材５１０と正極下側封止部材５２０とは、同じ材質で形成されていてもよいし、異なる材質で形成されていてもよい。
【００３５】
具体的には、電極端子２１０は、上部が蓋体１２０より外方に配置されてバスバー等と接続（接合）される部位であり、軸部２１１と第一突出部２１２とを有している。集電体２２０は、蓋体１２０より内方に配置されて電極端子２１０及び電極体４００に接続される部位であり、電極体接続部２２１と中間部２２２と第二突出部２２３とを有している。また、正極上側封止部材５１０は、正極側の上部ガスケットであり、上側封止部材底部５１１と上側封止部材壁部５１２とを有している。正極下側封止部材５２０は、正極側の下部ガスケットであり、下側封止部材筒部５２１と下側封止部材底部５２２とを有している。以下、これらの各部位について、詳細に説明する。
【００３６】
まず、電極端子２１０について説明する。軸部２１１は、第一突出部２１２の中央部分からＺ軸方向マイナス側に延設されて配置され、容器１００を貫通する筒状の部位である。具体的には、蓋体１２０の貫通孔１２０ａ内に下側封止部材筒部５２１が挿入されて配置され、下側封止部材筒部５２１の貫通孔５２１ａ内に軸部２１１が挿入されて配置されている。つまり、軸部２１１は、外周面が、下側封止部材筒部５２１の内周面に当接（圧接）した状態で配置されている。本実施の形態では、軸部２１１は、円筒状の部位であり、貫通孔５２１ａは、軸部２１１の外周形状に対応した上面視円形状の貫通孔である。
【００３７】
第一突出部２１２は、容器１００の外方に軸部２１１と接続されて配置され、かつ容器１００の外面に沿う方向に軸部２１１よりも突出した突出部である。つまり、第一突出部２１２は、軸部２１１の上方に、蓋体１２０の外面１２０ｂに沿って突出して配置された矩形状かつ板状の部位である。具体的には、第一突出部２１２は、下面が、上側封止部材底部５１１の上面に当接（圧接）した状態で配置されている。この第一突出部２１２の外面２１２ａに、バスバー（図示せず）が溶接等によって接合される。
【００３８】
次に、集電体２２０について説明する。電極体接続部２２１は、電極体４００と接合される矩形状かつ板状の部位であり、中間部２２２から軸部２１１の軸方向（Ｚ軸方向マイナス側）に延設されて配置されている。つまり、電極体接続部２２１は、電極端子２１０の直下に配置されている。この構成により、電極端子２１０の近傍で電極体接続部２２１と電極体４００とが接合されるため、電極体４００と電極端子２１０との距離を短くして、低抵抗化を図ることができる。
【００３９】
具体的には、電極体接続部２２１は、電極体４００のタブ束４１０と、レーザ溶接、超音波溶接、抵抗溶接等の溶接や、加締による機械的接合等によって接合される。なお、省スペース化の観点から、電極体接続部２２１は、タブ束４１０と接合された後に、タブ束４１０とともにＹ軸方向に向けて折り曲げられることにしてもよく、この場合、電極体接続部２２１は、折り曲げ可能な厚みまで薄く形成されていることにしてもよい。
【００４０】
中間部２２２は、電極体接続部２２１と第二突出部２２３との間に配置される筒状の部位である。中間部２２２は、外周形状が軸部２１１と同じ形状を有する円筒状の部位である。なお、中間部２２２の下端部、つまり電極体接続部２２１と接続される側の端部においては、開口せずに、閉塞されている。
【００４１】
第二突出部２２３は、容器１００の内方に軸部２１１と接続されて配置され、かつ容器１００の内面に沿う方向に軸部２１１よりも突出した突出部である。具体的には、第二突出部２２３は、軸部２１１の全周に亘って軸部２１１よりも突出して形成されている。つまり、第二突出部２２３は、軸部２１１の下方に、蓋体１２０の内面１２０ｃに沿って突出して配置された環状の部位である。本実施の形態では、第二突出部２２３は、軸部２１１の外周に沿って形成された円環状の部位である。つまり、第二突出部２２３は、上面が、下側封止部材底部５２２の下面に当接（圧接）した状態で配置されている。なお、第二突出部２２３は、上面視で、蓋体１２０の貫通孔１２０ａを覆う（貫通孔１２０ａの外側まで達する）ような大きさに形成されている。
【００４２】
ここで、上述の通り、正極集電部材２００を構成する電極端子２１０と集電体２２０とは、一体化されている。つまり、第一突出部２１２、軸部２１１及び第二突出部２２３は、一体化されている。そして、電極端子２１０及び集電体２２０には、第一突出部２１２から第二突出部２２３に亘って（詳細には、第一突出部２１２から中間部２２２に亘って）穴部２３０が形成されている。具体的には、第一突出部２１２には穴部２３１が形成され、軸部２１１には穴部２３２が形成され、第二突出部２２３には穴部２３３が形成され、中間部２２２には穴部２３４が形成されている。本実施の形態では、穴部２３１〜２３４は、上面視円形状の穴である。なお、電極体接続部２２１は、穴部が形成されていない中実の部位である。
【００４３】
また、軸部２１１の軸方向（Ｚ軸方向）から見て、軸部２１１に形成された穴部２３２は、第二突出部２２３に形成された穴部２３３内に配置されている。具体的には、軸部２１１の軸方向から見て、穴部２３１及び２３２は、穴部２３３及び２３４内に配置されている。本実施の形態では、穴部２３０は、軸部２１１の軸方向から見て、軸部２１１から第二突出部２２３に亘って同じ形状を有している。つまり、穴部２３１〜２３４は、軸部２１１の軸方向から見て、同じ形状を有している。なお、「同じ形状」とは、完全に一致していることには限定されず、多少の誤差は許容される。
【００４４】
次に、正極上側封止部材５１０について説明する。上側封止部材底部５１１は、第一突出部２１２と蓋体１２０との間に配置される矩形状かつ平板状の部位である。つまり、上側封止部材底部５１１は、第一突出部２１２と蓋体１２０とに当接した（圧接された）状態で配置されて、第一突出部２１２と蓋体１２０との間の絶縁性及び気密性を確保している。また、上側封止部材底部５１１には、貫通孔５１１ａが形成されており、貫通孔５１１ａ内に軸部２１１及び下側封止部材筒部５２１が挿入されて配置される。
【００４５】
上側封止部材壁部５１２は、上側封止部材底部５１１の外縁から立設した環状の壁部であり、第一突出部２１２の周囲を囲うように配置されている。つまり、上側封止部材壁部５１２は、第一突出部２１２と蓋体１２０または外部の部材との間の絶縁性を確保している。
【００４６】
次に、正極下側封止部材５２０について説明する。下側封止部材筒部５２１は、下側封止部材底部５２２の中央部分からＺ軸方向プラス側に延設され、かつ、軸部２１１と容器１００との間に配置される筒状の部位である。具体的には、下側封止部材筒部５２１は、蓋体１２０の貫通孔１２０ａ及び上側封止部材底部５１１の貫通孔５１１ａ内に挿入されて配置されている。つまり、下側封止部材筒部５２１は、軸部２１１と蓋体１２０とに当接した（圧接された）状態で配置されて、軸部２１１と蓋体１２０との間の絶縁性及び気密性を確保している。本実施の形態では、下側封止部材筒部５２１は、円筒状の部位であり、貫通孔１２０ａ及び５１１ａは、下側封止部材筒部５２１の外周形状に対応した上面視円形状の貫通孔である。
【００４７】
また、下側封止部材筒部５２１は、先端部に、環状（円環状）の凸部５２１ｂを有している（図４参照）。凸部５２１ｂは、第一突出部２１２に向けて突出し、第一突出部２１２と当接する突出状の部位である。具体的には、凸部５２１ｂは、第一突出部２１２と第二突出部２２３との間に配置されている。つまり、下側封止部材筒部５２１は、第二突出部２２３によって第一突出部２１２に圧接された状態で配置されて、第一突出部２１２、軸部２１１及び第二突出部２２３と蓋体１２０との間の気密性を確保している。
【００４８】
下側封止部材底部５２２は、蓋体１２０と第二突出部２２３との間に配置される矩形状かつ平板状の部位である。つまり、下側封止部材底部５２２は、蓋体１２０と第二突出部２２３とに当接した（圧接された）状態で配置されて、蓋体１２０と第二突出部２２３との間の絶縁性及び気密性を確保している。
【００４９】
次に、正極集電部材２００及びその周辺の構成を形成する過程について、詳細に説明する。図４は、本実施の形態に係る正極集電部材２００及びその周辺の構成を形成する過程を示す斜視図である。具体的には、図４の（ａ）は、図３に示した正極集電部材２００及びその周辺の構成を形成する前の各部材を分解して示す斜視図であり、図４の（ｂ）は、それらの各部材を組み付けた状態を示す斜視図である。また、図５は、本実施の形態に係る正極集電部材２００及びその周辺の構成を形成する過程を示す断面図である。具体的には、図５の（ａ）は、図４の（ｂ）の構成をＶ（ａ）−Ｖ（ａ）線を含むＸＺ平面に平行な面で切断した場合の断面図であり、図５の（ｂ）は、ブラインドリベット２４０を引き抜いた後の構成を示す断面図である。
【００５０】
まず、図４の（ａ）に示すように、内部にブラインドリベット２４０が埋設された正極集電部材２００ａが配置される。つまり、正極集電部材２００ａには、第一突出部２１２から集電体２２０ａに亘って形成された穴部２３０ａ（図５の（ａ）参照）に、ブラインドリベット２４０が埋設されて配置されている。
【００５１】
そして、図４の（ｂ）及び図５の（ａ）に示すように、正極下側封止部材５２０の下側封止部材筒部５２１が、蓋体１２０の貫通孔１２０ａと、上側封止部材底部５１１の貫通孔５１１ａとに挿入されて配置される。また、正極集電部材２００ａの電極端子２１０ａの軸部２１１ａが、下側封止部材筒部５２１の貫通孔５２１ａに挿入されて配置される。
【００５２】
そして、図５の（ａ）及び（ｂ）に示すように、電極端子２１０の第一突出部２１２及び軸部２１１ａと一体化された集電体２２０ａに、第二突出部２２３を形成する（以下、突出部形成工程という）。具体的には、当該突出部形成工程において、第一突出部２１２から集電体２２０ａに亘って形成された穴部２３０ａに配置されたブラインドリベット２４０を引き抜くことで、集電体２２０に第二突出部２２３を形成する。
【００５３】
ここで、ブラインドリベット２４０は、扁平な円柱形状の先端部２４１と、先端部２４１よりも細径の円柱形状の主軸部２４２とを有している。また、穴部２３０ａは、ブラインドリベット２４０の先端部２４１と主軸部２４２とに対応した形状を有している。つまり、集電体２２０ａの中間部２２２に対応した位置に、先端部２４１に対応した大きな径の穴部が形成されて、先端部２４１が配置されている。また、集電体２２０ａの端部２２３ａから電極端子２１０ａの第一突出部２１２に亘って、主軸部２４２に対応した小さな径の穴部が形成されて、主軸部２４２が配置されている。
【００５４】
この構成により、突出部形成工程において、穴部２３０ａに配置されたブラインドリベット２４０を引き抜く際に、ブラインドリベット２４０の先端部２４１が上昇し、集電体２２０ａの筒状の端部２２３ａを外方へ押し広げる。これによって、端部２２３ａが第二突出部２２３となり、集電体２２０が形成される。また、ブラインドリベット２４０の先端部２４１がさらに上昇することで、電極端子２１０ａの軸部２１１ａについても同様に、内面が外方へ押し広げられて軸部２１１となり、電極端子２１０が形成される。
【００５５】
このように、突出部形成工程では、ブラインドリベット２４０を引き抜くことで、穴部２３０を、軸部２１１の軸方向から見て、第二突出部２２３から軸部２１１に亘って同じ形状に広げる。つまり、穴部２３１〜２３４が同じ形状に広げられて、正極集電部材２００が形成される。
【００５６】
また、下側封止部材筒部５２１に形成された凸部５２１ｂについては、ブラインドリベット２４０を引き抜く前後で形状が変化する。具体的には、図５の（ａ）に示すように、ブラインドリベット２４０を引き抜く前の状態では、凸部５２１ｂは、第一突出部２１２に向けて突出した断面略半円形の突出部が環状（円環状）に配置された形状を有している。これに対し、図５の（ｂ）に示すように、ブラインドリベット２４０を引き抜いた後の状態では、凸部５２１ｂは、第一突出部２１２に向けて圧接されて潰されるため、ほぼ平坦な形状になる。ただし、この状態でも、解体すれば凸部５２１ｂの痕跡を確認することができる。このため、凸部５２１ｂは、ブラインドリベット２４０を引き抜く前後で形状は変化するが、いずれの状態でも、下側封止部材筒部５２１が凸部５２１ｂを有していると言える。なお、凸部５２１ｂの形状は、断面略半円形には限定されず、どのような断面形状であってもよいし、環状（円環状）ではなく、突出した部位が離散的に配置されたものであってもよい。
【００５７】
また、負極集電部材３００についても、上記の正極集電部材２００と同様にして形成される。図６は、本実施の形態に係る負極集電部材３００及びその周辺の構成を示す断面図である。
【００５８】
同図に示すように、負極集電部材３００については、電極端子３１０の第一突出部３１２が、正極集電部材２００の第一突出部２１２ほどは突出しておらず、第一突出部３１２の周囲に板状部材３４０が配置される。つまり、負極集電部材３００は、電極体４００の負極板と接合されるため、銅または銅合金などで形成されるのが好ましいが、バスバーと接続される部分はアルミニウムまたはアルミニウム合金などで形成されるのが好ましい。このため、負極集電部材３００の第一突出部３１２の周囲に、アルミニウムまたはアルミニウム合金などで形成された板状部材３４０が配置されている。
【００５９】
以上のように、本発明の実施の形態に係る蓄電素子１０によれば、電極端子２１０の第一突出部２１２及び軸部２１１と集電体２２０の第二突出部２２３とが一体化されている。このため、電極端子２１０と集電体２２０とが一体化されており、部品点数が低減されている。また、電極端子２１０及び集電体２２０には、第一突出部２１２から第二突出部２２３に亘って穴部２３０が形成されるとともに、軸部２１１の軸方向から見て、軸部２１１に形成された穴部２３２が第二突出部２２３に形成された穴部２３３内に配置されている。このため、電極端子２１０ａから集電体２２０ａに亘る穴部２３０ａに配置されたブラインドリベット２４０を引き抜いて第二突出部２２３を形成するという手法を用いて、第二突出部２２３を容易に形成することができた構成である。これらのことから、蓄電素子１０によれば、電極端子２１０と集電体２２０とが一体化されたものを容易に容器１００に固定することができているため、容器１００に電極端子２１０と集電体２２０とを固定する際の製造工程を簡素化して、生産性を向上させることができている。
【００６０】
また、集電体２２０の第二突出部２２３を軸部２１１の全周に亘って形成することで、集電体２２０と電極端子２１０とを容器１００に強固に固定することができている。また、穴部２３０ａに配置されたブラインドリベット２４０を引き抜くことで、第二突出部２２３を軸部２１１の全周に亘って容易に形成することができるため、容器１００に電極端子２１０と集電体２２０とを強固に固定する際の製造工程を簡素化して、生産性を向上させることができている。
【００６１】
また、電極端子２１０から集電体２２０に亘る穴部２３０は、軸部２１１から第二突出部２２３に亘って同じ形状を有している。つまり、穴部２３０ａに配置されたブラインドリベット２４０を引き抜いて、軸部２１１の穴部２３２を第二突出部２２３の穴部２３３と同じ形状に広げることで軸部２１１の外周を広げ、軸部２１１を正極下側封止部材５２０に押し付けて気密性を確保することができている構成である。このため、容器１００に電極端子２１０と集電体２２０とを気密性を確保しつつ固定する際の製造工程を簡素化して、生産性を向上させることができている。
【００６２】
また、電極端子２１０の軸部２１１と容器１００との間の正極下側封止部材５２０に、第一突出部２１２と当接する凸部５２１ｂが形成されているため、凸部５２１ｂが第一突出部２１２に圧接されることで、正極下側封止部材５２０による気密性を向上させることができている。つまり、穴部２３０ａに配置されたブラインドリベット２４０を引き抜く場合には、ブラインドリベット２４０の引き抜き荷重で凸部５２１ｂが潰されて、気密性を向上させることができる。このため、容器１００に電極端子２１０と集電体２２０とを気密性を確保しつつ固定する際の製造工程を簡素化して、生産性を向上させることができている。
【００６３】
また、本発明の実施の形態に係る蓄電素子１０の製造方法によれば、電極端子２１０ａの第一突出部２１２及び軸部２１１ａと集電体２２０ａとが一体化された構成において、第一突出部２１２から集電体２２０ａに亘って形成された穴部２３０ａに配置されたブラインドリベット２４０を引き抜くことで、集電体２２０に第二突出部２２３を形成する。つまり、電極端子２１０ａと集電体２２０ａとが一体化されているため、部品点数が低減されている。また、第一突出部２１２から集電体２２０ａに亘る穴部２３０ａに配置されたブラインドリベット２４０を引き抜くことで、容易に集電体２２０に第二突出部２２３を形成することができる。これらのことから、蓄電素子１０の製造方法によれば、電極端子２１０と集電体２２０とが一体化されたものを容易に容器１００に固定することができるため、容器１００に電極端子２１０と集電体２２０とを固定する際の製造工程を簡素化して、生産性を向上させることができる。
【００６４】
また、穴部２３０ａに配置されたブラインドリベット２４０を引き抜いて、穴部２３０を、第二突出部２２３から軸部２１１に亘って同じ形状に広げることで、軸部２１１の外周を広げ、軸部２１１を正極下側封止部材５２０に押し付けて気密性を確保することができる。このため、容器１００に電極端子２１０と集電体２２０とを気密性を確保しつつ固定する際の製造工程を簡素化して、生産性を向上させることができる。
【００６５】
（変形例）
次に、上記実施の形態の変形例について、説明する。図７は、本実施の形態の変形例に係る正極集電部材２００ｂ及びその周辺の構成を形成する過程を示す断面図である。具体的には、図７の（ａ）は、図５の（ａ）に対応する図であり、図７の（ｂ）は、図５の（ｂ）に対応する図である。
【００６６】
図７の（ａ）及び（ｂ）に示すように、本変形例においても、突出部形成工程において、第一突出部２１２から集電体２２０ａに亘って形成された穴部２３０ａに配置されたブラインドリベット２４０を引き抜くことで、集電体２２０に第二突出部２２３を形成する。しかし、本変形例では、突出部形成工程において、ブラインドリベット２４０を引き抜く際に、ブラインドリベット２４０の先端部２４１を穴部内に残す。このように、突出部形成工程における「ブラインドリベット２４０を引き抜く」とは、ブラインドリベット２４０の全部を引き抜くだけではなく、ブラインドリベット２４０の一部を引き抜くことも含まれる。
【００６７】
具体的には、突出部形成工程において、上記実施の形態と同様に、穴部２３０ａに配置されたブラインドリベット２４０を引き抜く際に、ブラインドリベット２４０の先端部２４１が上昇し、集電体２２０ａの筒状の端部２２３ａが外方へ押し広げられる。これによって、端部２２３ａが第二突出部２２３となり、集電体２２０が形成される。その後は、ブラインドリベット２４０が先端部分で折れて、先端部２４１が穴部２３０ｂ内に残る。なお、第二突出部２２３が形成された後、主軸部２４２の全部または一部が穴部２３０ｂ内に残ることにしてもよい。
【００６８】
このように、本変形例では、軸部２１１ａの軸方向（Ｚ軸方向）から見て、軸部２１１ａに形成された穴部は、第二突出部２２３に形成された穴部よりも小さくなる。具体的には、軸部２１１ａの軸方向から見て、第一突出部２１２及び軸部２１１ａに形成された穴部は、第二突出部２２３及び中間部２２２に形成された穴部よりも小さくなる。これにより、正極集電部材２００ｂが形成される。負極集電部材についても、同様である。
【００６９】
なお、上記実施の形態では、ブラインドリベット２４０として、正極集電部材２００ａの材質よりも硬い部材を採用するのが好ましく、本変形例では、ブラインドリベット２４０として、正極集電部材２００ａの材質よりも柔かい部材を採用するのが好ましい。また、蓄電素子１０が大型化するほど正極集電部材２００ａを硬い材質で形成する場合が多いため、上記実施の形態の構成は、比較的小型の蓄電素子１０に採用するのが好ましく、本変形例の構成は、比較的大型の蓄電素子１０に採用するのが好ましい。
【００７０】
また、上記実施の形態において正極集電部材２００に形成される穴部２３０、及び、本変形例において正極集電部材２００ｂに形成される穴部２３０ｂは、バスバーで塞ぐのが好ましい。これにより、特に、本変形例においては、穴部２３０ｂに水分が浸入して腐食が発生するのを抑制することができる。
【００７１】
以上、本発明の実施の形態及びその変形例に係る蓄電素子１０について説明したが、本発明は、この実施の形態及びその変形例に限定されるものではない。つまり、今回開示された実施の形態及びその変形例は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて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ことが意図される。
【００７２】
例えば、上記実施の形態及びその変形例では、電極端子の軸部の軸方向から見て、電極端子の第一突出部及び軸部に形成された穴部が、集電体の第二突出部及び中間部に形成された穴部内に配置されていることとした。しかし、軸部に形成された穴部が第二突出部に形成された穴部内に配置されていればよく、他の穴部の大きさは限定されない。つまり、例えば、第一突出部に形成された穴部が、第二突出部に形成された穴部よりも大きく形成されていてもよいし、中間部に形成された穴部が、軸部に形成された穴部よりも小さく形成されていてもよい。これによっても、ブラインドリベットを用いて第二突出部を形成して、正極集電部材を容器に固定することができる。
【００７３】
また、上記実施の形態及びその変形例では、第二突出部は、軸部の全周に亘って軸部よりも突出して形成されていることとした。しかし、第二突出部は、当該全周のうちの一部が、軸部よりも突出していない構成でもかまわない。
【００７４】
また、上記実施の形態及びその変形例では、正極下側封止部材５２０の下側封止部材筒部５２１に、第一突出部２１２と当接する凸部５２１ｂが形成されていることとした。しかし、正極上側封止部材５１０の上側封止部材底部５１１に、第一突出部２１２と当接する凸部が形成されていることにしてもよい。なお、この場合でも、当該凸部は、第一突出部２１２と第二突出部２２３との間に配置されているのが好ましい。または、正極上側封止部材５１０及び正極下側封止部材５２０ともに、当該凸部を有していない構成でもかまわない。
【００７５】
また、上記実施の形態及びその変形例では、電極体４００は、Ｚ軸方向の巻回軸を有するいわゆる横巻きの巻回型形状であることとした。しかし、電極体４００は、例えば、Ｘ軸方向の巻回軸を有するいわゆる縦巻きの巻回型形状、複数枚の平板状極板を積層したスタック型形状、または極板を蛇腹状に折り畳んだ形状などであってもよい。また、蓄電素子１０が備える電極体４００の個数は１つには限定されず、２つ以上であってもよい。
【００７６】
なお、上記実施の形態及び上記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。
【００７７】
また、本発明は、このような蓄電素子１０及びその製造方法として実現することができるだけでなく、蓄電素子１０が備える一体化された電極端子２１０及び集電体２２０（正極集電部材２００）、並びにその製造方法としても実現することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
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】
【００７９】
１０  蓄電素子
１００  容器
１１０  容器本体
１２０  蓋体
１２０ａ、５１１ａ、５２１ａ  貫通孔
１２０ｂ  外面
１２０ｃ  内面
２００、２００ａ、２００ｂ  正極集電部材
２１０、２１０ａ、３１０  電極端子
２１１、２１１ａ  軸部
２１２、３１２  第一突出部
２１２ａ  外面
２２０、２２０ａ  集電体
２２１  電極体接続部
２２２  中間部
２２３  第二突出部
２２３ａ  端部
２３０、２３０ａ、２３０ｂ、２３１〜２３４  穴部
２４０  ブラインドリベット
２４１  先端部
２４２  主軸部
３００  負極集電部材
３４０  板状部材
４００  電極体
４１０、４２０  タブ束
５００  正極封止部材
５１０  正極上側封止部材
５１１  上側封止部材底部
５１２  上側封止部材壁部
５２０  正極下側封止部材
５２１  下側封止部材筒部
５２１ｂ  凸部
５２２  下側封止部材底部
６００  負極封止部材
【図１】
2018147829.tif 000003
【図２】
2018147829.tif 000004
【図３】
2018147829.tif 000005
【図４】
2018147829.tif 000006
【図５】
2018147829.tif 000007
【図６】
2018147829.tif 000008
【図７】
2018147829.tif 000009