(57)【要約】【課題】異種金属間の腐食を抑制する構成のコスト低減を図る蓄電素子を提供する。【解決手段】蓄電素子１００は、第一の導電部材としての負極端子４１と、電極体２０と電気的に接続され且つ負極端子４１と接続される第二の導電部材としての負極集電部材４４であって、容器１０の壁部としての蓋体１２を貫通して配置される負極集電部材４４と、負極端子４１と負極集電部材４４との間に配置される非金属の封止部材４５とを備える。さらに、負極端子４１及び負極集電部材４４とは、直接接触し、負極端子４１及び負極集電部材４４は、互いに異なる金属材料で構成される。封止部材４５は、負極端子４１及び負極集電部材４４の接触界面に配置される。【選択図】図５Ａ
2018107122.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極体と、
前記電極体を収容する容器と、
第一の導電部材と、
前記電極体と電気的に接続され且つ前記第一の導電部材と接続される第二の導電部材であって、前記容器の壁部を貫通して配置される第二の導電部材と、
前記第一の導電部材と前記第二の導電部材との間に配置される非金属の封止部材とを備え、
前記第一の導電部材と前記第二の導電部材とは、直接接触し、
前記第一の導電部材及び前記第二の導電部材は、互いに異なる金属材料で構成され、
前記封止部材は、前記第一の導電部材及び前記第二の導電部材の接触界面に配置される
蓄電素子。
【請求項２】
前記封止部材は、前記第一の導電部材及び前記第二の導電部材の接触界面の端部に配置される
請求項１に記載の蓄電素子。
【請求項３】
前記第二の導電部材は、前記壁部を貫通する軸部と、前記軸部を前記壁部に固定する固定部とを含む
請求項１または２に記載の蓄電素子。
【請求項４】
前記固定部は、前記軸部の端部の塑性変形部によって構成される
請求項３に記載の蓄電素子。
【請求項５】
前記封止部材は、前記第一の導電部材及び前記固定部が前記軸部の軸方向で隣接する部分に配置される第一の封止部材である
請求項３または４に記載の蓄電素子。
【請求項６】
前記封止部材は、前記第一の導電部材及び前記軸部が隣接する部分に配置される第二の封止部材である
請求項３または４に記載の蓄電素子。
【請求項７】
前記固定部は、前記軸部の軸方向で前記第一の導電部材よりも突出する
請求項３〜６のいずれか一項に記載の蓄電素子。
【請求項８】
前記固定部は、前記軸部の軸方向で前記第一の導電部材よりも窪んで位置する
請求項３〜６のいずれか一項に記載の蓄電素子。
【請求項９】
前記封止部材の硬度は、前記第一の導電部材の硬度及び前記第二の導電部材の硬度よりも低い
請求項１〜８のいずれか一項に記載の蓄電素子。
【請求項１０】
前記封止部材は、前記第一の導電部材及び前記第二の導電部材の少なくとも一方に向かって突出する凸部を含む
請求項１〜９のいずれか一項に記載の蓄電素子。
【請求項１１】
前記第一の導電部材及び前記第二の導電部材の少なくとも一方は、前記封止部材に向かって突出する凸部を含む
請求項１〜１０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、電極体と電気的に接続される導電部材を備える蓄電素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
リチウムイオン二次電池等の蓄電素子には、正極及び負極を含む電極体が、導電部材（集電部材とも呼ばれる）を介して電極端子に接続されるものがある。例えば、特許文献１には、電極体としての電極組立体と電極端子とを電気的に連結する集電部材を、導電部材として備える二次電池が記載されている。集電部材と電極端子とは互いに異なる材料から形成されている。さらに、シールモールディングが、集電部材と電極端子との結合部を覆い包むように設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−１４１８９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載される二次電池では、集電部材及び電極端子が、電極ユニットを構成し、電極ユニットは、電極組立体のケースのキャッププレートを貫通する。シールモールディングは、電極ユニットとキャッププレートとの間に介在して設けられる。シールモールディングは、モールディング樹脂により形成され、具体的には、インサート射出成形で形成される。このようなシールモールディングは、互いに異なる異種金属間の界面を含む結合部を覆って保護し、水分の浸透を遮断することにより、異種金属界面の腐食（ガルバニック腐食とも呼ばれる）を抑制する。しかしながら、シールモールディングを成形するための金型は、集電部材、電極端子、集電部材及び電極端子の結合部、並びにキャッププレート等の形状又は寸法が変化する毎に、これらに対応する形状及び寸法を有するように変更を受ける必要がある。これにより、コストが増大する。
【０００５】
本発明は、上述のような問題を解決するためになされたものであり、異種金属間の腐食を抑制する構成のコスト低減を図る蓄電素子を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様に係る蓄電素子は、電極体と、前記電極体を収容する容器と、第一の導電部材と、前記電極体と電気的に接続され且つ前記第一の導電部材と接続される第二の導電部材であって、前記容器の壁部を貫通して配置される第二の導電部材と、前記第一の導電部材と前記第二の導電部材との間に配置される非金属の封止部材とを備え、前記第一の導電部材と前記第二の導電部材とは、直接接触し、前記第一の導電部材及び前記第二の導電部材は、互いに異なる金属材料で構成され、前記封止部材は、前記第一の導電部材及び前記第二の導電部材の接触界面に配置される。
【０００７】
前記封止部材は、前記第一の導電部材及び前記第二の導電部材の接触界面の端部に配置されてもよい。
【０００８】
前記第二の導電部材は、前記壁部を貫通する軸部と、前記軸部を前記壁部に固定する固定部とを含んでもよい。
【０００９】
前記固定部は、前記軸部の端部の塑性変形部によって構成されてもよい。
【００１０】
前記封止部材は、前記第一の導電部材及び前記固定部が前記軸部の軸方向で隣接する部分に配置される第一の封止部材であってもよい。
【００１１】
前記封止部材は、前記第一の導電部材及び前記軸部が隣接する部分に配置される第二の封止部材であってもよい。
【００１２】
前記固定部は、前記軸部の軸方向で前記第一の導電部材よりも突出してもよい。
【００１３】
前記固定部は、前記軸部の軸方向で前記第一の導電部材よりも窪んで位置してもよい。
【００１４】
前記封止部材の硬度は、前記第一の導電部材の硬度及び前記第二の導電部材の硬度よりも低くてもよい。
【００１５】
前記封止部材は、前記第一の導電部材及び前記第二の導電部材の少なくとも一方に向かって突出する凸部を含んでもよい。
【００１６】
前記第一の導電部材及び前記第二の導電部材の少なくとも一方は、前記封止部材に向かって突出する凸部を含んでもよい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係る蓄電素子によれば、異種金属間の腐食を抑制する構成のコスト低減が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、実施の形態に係る蓄電素子の外観を模式的に示す斜視図である。
【図２】図２は、図１の蓄電素子の部分的な分解斜視図である。
【図３】図３は、図２の正極端子及び負極端子並びにこれらの周辺の構成要素の分解斜視図である。
【図４】図４は、図３の負極端子及びその周辺の構成要素を、図３と同様の方向から拡大して見た分解斜視図である。
【図５Ａ】図５Ａは、図１の蓄電素子の正極端子及び負極端子を縦断する断面図を、方向Ｖで見た断面側面図であり、負極端子及びその周辺の構成を示す図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、図５Ａを拡大した断面側面図であり、封止部材を取り除いたケースを示す図である。
【図６】図６は、変形例１に係る蓄電素子の負極端子及びその周辺の構成を、図５Ａと同様に示す断面側面図である。
【図７】図７は、変形例２に係る蓄電素子の負極端子及びその周辺の構成を、図５Ａと同様に示す断面側面図である。
【図８】図８は、変形例３に係る蓄電素子の負極端子及びその周辺の構成を、図５Ａと同様に示す断面側面図である。
【図９】図９は、変形例３の別の一態様に係る蓄電素子の負極端子及びその周辺の構成を、図５Ａと同様に示す断面側面図である。
【図１０】図１０は、変形例４に係る蓄電素子の負極端子及びその周辺の構成を、図５Ａと同様に示す断面側面図である。
【図１１】図１１は、変形例４の別の一態様に係る蓄電素子の負極端子及びその周辺の構成を、図５Ａと同様に示す断面側面図である。
【図１２】図１２は、変形例４の別の一態様に係る蓄電素子の負極端子及びその周辺の構成を、図５Ａと同様に示す断面側面図である。
【図１３】図１３は、変形例４の別の一態様に係る蓄電素子の負極端子及びその周辺の構成を、図５Ａと同様に示す断面側面図である。
【図１４】図１４は、変形例５に係る蓄電素子の負極端子及び封止部材の構成を、図５Ａと同様の断面に示す断面側面図である。
【図１５】図１５は、変形例６に係る蓄電素子の負極端子及び封止部材の構成を、図１０と同様に示す断面側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下において、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態及び変形例に係る蓄電素子を説明する。なお、以下で説明する実施の形態及び変形例は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。以下の実施の形態及び変形例で示される数値、形状、材料、構成要素、並びに構成要素の配置位置及び接続形態等は、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。
【００２０】
また、添付の図面における各図は、模式的な図であり、必ずしも厳密に図示されたものでない。さらに、各図において、同一又は同様な構成要素については同じ符号を付している。また、以下の実施の形態の説明において、略平行、略直交のような「略」を伴った表現が、用いられる場合がある。例えば、略平行とは、完全に平行であることを意味するだけでなく、実質的に平行である、すなわち、例えば数％程度の差異を含むことも意味する。他の「略」を伴った表現についても同様である。
【００２１】
［実施の形態］
実施の形態に係る蓄電素子１００の構成を説明する。図１は、実施の形態に係る蓄電素子１００の外観を模式的に示す斜視図である。図１に示されるように、蓄電素子１００は、扁平な直方体状の外形を有している。蓄電素子１００は、充放電可能な二次電池である。例えば、蓄電素子１００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。しかしながら、蓄電素子１００は、非水電解質二次電池に限定されず、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く、キャパシタであってもよい。
【００２２】
図２は、図１の蓄電素子１００の部分的な分解斜視図である。図１及び図２を参照すると、蓄電素子１００は、扁平な直方体状の容器１０と、容器１０の中に収容される電極体２０と、電極端子である正極端子３１及び負極端子４１とを備えている。正極端子３１及び負極端子４１は、容器１０の外部空間に露出して設けられている。ここで、負極端子４１は、第一の導電部材の一例である。
【００２３】
容器１０は、有底角筒状の容器本体１１と、容器本体１１の細長い矩形形状の開口部１１ａを閉鎖可能である細長い矩形板状の蓋体１２とを有している。容器本体１１と蓋体１２とは、溶接等の接合方法によって、互いに固定される。限定するものではないが、容器本体１１及び蓋体１２は、例えばステンレス鋼、アルミニウム、アルミニウム合金等の溶接可能な金属から作製され得る。ここで、蓋体１２は、容器の壁部の一例である。
【００２４】
蓋体１２は、互いに対向する矩形状の外面１２ａ及び内面１２ｂを有する。蓋体１２が形成する矩形の長手方向に沿い且つ外面１２ａ及び内面１２ｂに沿う方向を、Ｘ軸方向と定義する。蓋体１２の長手方向に垂直であり且つ外面１２ａ及び内面１２ｂに沿う方向を、Ｙ軸方向と定義する。外面１２ａ及び内面１２ｂに垂直な方向を、Ｚ軸方向と定義する。Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向は、互いに直交する。
【００２５】
容器１０の内部には、電極体２０と共に電解液（本実施の形態では、非水電解液）等の電解質が封入されるが、当該電解質の図示は省略する。容器１０に封入される電解質としては、蓄電素子１００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】
蓋体１２の外面１２ａ上に、導電性を有する正極端子３１及び負極端子４１が配置される。正極端子３１は、蓋体１２のＸ軸方向の２つの端部の一方の近傍に配置され、負極端子４１は、蓋体１２のＸ軸方向の２つの端部の他方の近傍に配置される。正極端子３１及び負極端子４１はそれぞれ、蓋体１２を挟んで反対側に配置され且つ導電性を有する正極集電部材３４及び負極集電部材４４と物理的及び電気的に接続される。正極集電部材３４及び負極集電部材４４はさらに、電極体２０と物理的及び電気的に接続される。正極集電部材３４及び負極集電部材４４は、電極体２０と共に、容器本体１１に収容される。ここで、負極集電部材４４は、第二の導電部材の一例である。
【００２７】
電極体２０は、電気を蓄積可能な蓄電要素（発電要素とも呼ばれる）である。電極体２０は、シート状の正極板（図示せず）と、シート状の負極板（図示せず）と、シート状のセパレータ（図示せず）とが、巻回軸Ａを中心に一緒に渦巻き状に巻回されることによって、形成される。これにより、正極板及び負極板が、これらの間にセパレータを介在させつつ、巻回軸Ａの周りに多重に積層される。巻回軸Ａは、図２において一点鎖線で示される仮想の軸であり、電極体２０は、巻回軸Ａに関して略対称な構成を有する。限定されるものではないが、本実施の形態では、電極体２０は、巻回軸Ａに垂直な断面が長円形状である扁平な外形を有している。このような電極体２０は、巻回軸Ａの周りに、２つの湾曲部分と湾曲部分の間の平坦部分とを含む。しかしながら、電極体２０の断面形状は、長円形以外であってもよく、円形、楕円形、矩形、又はその他の多角形等であってもよい。
【００２８】
正極板は、アルミニウム、アルミニウム合金等の金属からなる帯状の金属箔である正極基材（図示せず）と、正極基材上に形成された正極活物質層（図示せず）とを含む。負極板は、銅、銅合金等の金属からなる帯状の金属箔である負極基材（図示せず）と、負極基材上に形成された負極活物質層（図示せず）とを含む。正極活物質層及び負極活物質層それぞれに用いられる正極活物質及び負極活物質には、リチウムイオンを吸蔵放出可能な正極活物質及び負極活物質であれば、適宜公知の材料を使用できる。セパレータは、樹脂等の電気的な絶縁性を有する材料からなるシートであり、例えば微多孔性のシートである。
【００２９】
電極体２０の巻回軸Ａ方向の一方の端部の正極板が、正極集電部材３４と接続され、他方の端部の負極板が、負極集電部材４４と接続される。このとき、電極体２０は、巻回軸Ａを蓋体１２の長手方向であるＸ軸方向に沿う向きにし、且つ湾曲部分の一方を蓋体１２と対向させるように、蓋体１２に対して配置される。
【００３０】
図３及び図４を参照して、正極端子３１及び負極端子４１並びにこれらの周辺の構成を説明する。図３は、図２の正極端子３１及び負極端子４１並びにこれらの周辺の構成要素の分解斜視図である。図４は、図３の負極端子４１及びその周辺の構成要素を、図３と同様の方向から拡大して見た分解斜視図である。正極端子３１及び負極端子４１はそれぞれ、導電性を有する材料で構成され、後述する封止部材４５が負極端子４１に配置されることを除けば、同様の構成を有している。このため、以降では、負極端子４１に関連する構成の詳細な説明をし、正極端子３１に関連する構成の詳細な説明を省略する。
【００３１】
正極端子３１及び負極端子４１は、矩形板状の形状を有している。限定されるものではないが、本実施の形態では、正極端子３１及び負極端子４１は、電極体２０の正極基材と同様の金属材料で構成されている。なお、正極端子３１及び負極端子４１は、上記金属以外の材料で構成されてもよく、互いに異なる材料で構成されてもよい。
【００３２】
上部絶縁部材３２及び４２、並びに、下部絶縁部材３３及び４３が、正極及び負極の電極端子３１及び４１と蓋体１２との電気的な絶縁、並びに、蓋体１２と正極及び負極の集電部材３４及び４４との電気的な絶縁のために設けられる。上部絶縁部材３２及び４２、並びに下部絶縁部材３３及び４３は、矩形板状の形状を有し、樹脂等の電気的な絶縁性を有する材料で構成され、例えば、ガスケットである。上部絶縁部材３２及び４２、並びに下部絶縁部材３３及び４３の構成材は、電気的な絶縁性を有すれば、樹脂のような有機絶縁材料でなく、雲母、セラミック、ガラス等の無機絶縁材料であってもよい。
【００３３】
正極集電部材３４及び負極集電部材４４はそれぞれ、限定されるものではないが、本実施の形態では、電極体２０の正極基材及び負極基材と同様の金属材料で構成されている。正極集電部材３４及び負極集電部材４４の少なくとも一方が、これらが接続される正極端子３１及び負極端子４１と異なる金属材料で構成される。本実施の形態では、負極集電部材４４のみが、負極端子４１と異なる金属材料で構成され、正極集電部材３４は正極端子３１と同一の金属材料で構成されるとして説明するが、これに限定されない。
【００３４】
正極集電部材３４及び負極集電部材４４はそれぞれ、１つの矩形板状のベース３４ａ及び４４ａと、ベース３４ａ及び４４ａからこれと略垂直な方向に延びる２つの脚部３４ｂ及び４４ｂと、ベース３４ａ及び４４ａからこれと略垂直な方向に延びる円筒状の軸部３４ｃ及び４４ｃとを有している。脚部３４ｂ及び４４ｂと軸部３４ｃ及び４４ｃは、互いに反対方向に延びる。ベースと脚部と軸部とは、一体成形等により全てが一体的に形成されてもよく、これらの少なくとも１つが別個の部材であってもよい。脚部３４ｂ及び４４ｂが、電極体２０と接続される。
【００３５】
正極端子３１、上部絶縁部材３２、蓋体１２、下部絶縁部材３３及び正極集電部材３４のベース３４ａが、この順で重ねて配置される。正極集電部材３４の軸部３４ｃは、下部絶縁部材３３、蓋体１２、上部絶縁部材３２及び正極端子３１を順次貫通し、正極端子３１と接合される。負極端子４１、上部絶縁部材４２、蓋体１２、下部絶縁部材４３及び負極集電部材４４のベース４４ａが、この順で重ねて配置される。負極集電部材４４の軸部４４ｃは、下部絶縁部材４３、蓋体１２、上部絶縁部材４２及び負極端子４１を順次貫通し、負極端子４１と接合される。この結果、正極端子３１、上部絶縁部材３２、下部絶縁部材３３及び正極集電部材３４が蓋体１２に固定され、負極端子４１、上部絶縁部材４２、下部絶縁部材４３及び負極集電部材４４が蓋体１２に固定される。さらに、正極端子３１及び正極集電部材３４が互いに物理的及び電気的に接続され、負極端子４１及び負極集電部材４４が互いに物理的及び電気的に接続される。
【００３６】
本実施の形態では、軸部３４ｃ及び４４ｃはそれぞれ、かしめ接合によって、正極端子３１及び負極端子４１と接合される。かしめ接合では、正極端子３１及び負極端子４１それぞれから突出する軸部３４ｃ及び４４ｃの先端部分が、蓋体１２に向かう押圧力を受け、それにより、径方向外側に円形状に拡がるように塑性変形し、かしめ突出部を形成する。かしめ突出部は、正極端子３１及び負極端子４１を保持し、蓋体１２に固定する。かしめ突出部は、例えば、回転する治具により軸部３４ｃ及び４４ｃの先端部分を加圧し径方向外側に変形させる、スピンかしめ法により形成することができる。また、軸部３４ｃ及び４４ｃの先端部分を加圧して潰すプレスかしめ法によって、かしめ突出部が形成されてもよい。なお、軸部３４ｃ及び４４ｃは、中実の円柱であってもよい。軸部３４ｃ及び４４ｃと正極端子３１及び負極端子４１とは、かしめ以外の接合方法で接続されてもよい。例えば、ねじを用いたねじ締結による接合等が、用いられてもよい。
【００３７】
詳細は後述するが、軸部４４ｃが通る負極端子４１の貫通孔は、その軸方向の途中で段差状に拡径している。具体的には、貫通孔における上部絶縁部材４２と隣接する小径部分の径よりも、貫通孔における上部絶縁部材４２と反対側の大径部分の径の方が大きい。負極端子４１の大径部分には、環状の封止部材４５が配置される。封止部材４５は、負極端子４１の小径部分の周囲を囲む形状及び寸法を有し、軸部４４ｃのかしめ突出部と負極端子４１との間で挟まれる。
【００３８】
封止部材４５は、軸部４４ｃのかしめ突出部と負極端子４１との間に、外部から液体が侵入することを防ぐ液密性を有する部材である。本実施の形態では、軸部４４ｃのかしめ突出部と負極端子４１とは、互いにイオン化傾向が異なる金属材料で構成されている。軸部４４ｃのかしめ突出部と負極端子４１とが液体（水分等）を介して導通すると、ガルバニック腐食が発生する可能性がある。封止部材４５は、ガルバニック腐食の発生を抑制する。なお、同一の金属材料で構成される正極集電部材３４の軸部３４ｃのかしめ突出部と正極端子３１との間には、封止部材が設けられても設けられなくてもよい。
【００３９】
本実施の形態では、封止部材４５は、非金属材料で構成される。さらに、封止部材４５は、封止対象である軸部４４ｃ及び負極端子４１よりも低い硬度を有することが望ましい。このとき、封止部材４５は、封止対象の２つの構成要素によって挟まれ押圧されることによって、構成要素の接触面の形状に対応して変形し、これら構成要素の間を効果的に封止する。なお、硬度は、ビッカース硬度、ブリネル硬度、ロックウェル硬度等の硬度の指標を用いて判別することができる。ビッカース硬度、ブリネル硬度、ロックウェル硬度はいずれも、計測対象物の表面近傍における押し込み硬さを示す。
【００４０】
上述のような封止部材４５は、軸部４４ｃ及び負極端子４１よりも低い硬度を有する樹脂等の電気的な絶縁性を有する材料で構成されてもよい。封止部材４５を構成する樹脂として、例えば、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファド）、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＦＡ（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共重合体）等が用いられてもよい。また、封止部材４５は、粒子状、繊維状、板状等のフィラーを含んだ樹脂で構成されてもよい。フィラーの構成物質には、炭素、金属酸化物等の既知の種々の物質が用いられてよい。なお、軸部４４ｃのかしめ突出部と負極端子４１とに直接接触する封止部材４５は、これらの間の電気的な接続を遮断するために、電気的な絶縁性を有する材料で構成されることが好ましい。
【００４１】
図４及び図５Ａを参照して、負極端子４１及び封止部材４５並びにこれらの周辺の構成の詳細を説明する。図５Ａは、図１の蓄電素子１００の正極端子３１及び負極端子４１を縦断し且つＸＺ平面に沿う断面図を、Ｙ軸方向の方向Ｖで見た断面側面図であり、負極端子４１及びその周辺の構成を示す図である。
【００４２】
負極端子４１には、貫通孔４１ａが形成されている。貫通孔４１ａは、その軸方向の途中で拡径し、小径部４１ａａと、小径部４１ａａよりも大きい内径を有する大径部４１ａｂとを含む。大径部４１ａｂは、負極端子４１における上部絶縁部材４２と反対側の表面４１ｃで開口し、小径部４１ａａは、表面４１ｃと反対側であり且つ上部絶縁部材４２に隣接する表面４１ｄで開口する。小径部４１ａａは、負極集電部材４４の軸部４４ｃの外径と同等の内径を有する。大径部４１ａｂと小径部４１ａａとの環状の段差部４１ａｃ上には、小径部４１ａａの開口の周囲を囲む環状の溝４１ｂが形成されている。溝４１ｂは、矩形状の断面形状を有し、大径部４１ａｂの内周面に隣接して位置する。
【００４３】
溝４１ｂ内には、環状の封止部材４５が配置される。封止部材４５は、径方向において、Ｌ字状の断面形状を有している。封止部材４５は、円筒状の側壁部４５ｂと、側壁部４５ｂの縁に沿い且つ当該縁から径方向内側に延びる円環板状の底壁部４５ａとを一体的に含む。底壁部４５ａが、溝４１ｂのＺ軸方向の底面と当接し、側壁部４５ｂが、大径部４１ａｂの内周面に当接する。これにより、封止部材４５は、溝４１ｂ内に嵌り位置決めされる。底壁部４５ａは、溝４１ｂのＺ軸方向の深さより大きい厚さを有し、段差部４１ａｃよりも突出する。封止部材４５は、段差部４１ａｃと大径部４１ａｂとの隅角部に配置されている。
【００４４】
下部絶縁部材４３は、Ｚ軸方向に突出して延びる筒部４３ａを一体的に含む。下部絶縁部材４３では、貫通孔４３ｂが、筒部４３ａを通って下部絶縁部材４３を貫通して形成されている。下部絶縁部材４３は、筒部４３ａを、蓋体１２に形成された貫通孔１２ｃ及び上部絶縁部材４２に形成された貫通孔４２ａに通して、蓋体１２及び上部絶縁部材４２に組み付けられる。筒部４３ａの先端は、負極端子４１の表面４１ｄ上で小径部４１ａａの周囲を囲むように形成された環状溝に、嵌合する。これにより、筒部４３ａは、負極端子４１の表面４１ｄと上部絶縁部材４２との間から小径部４１ａａ内への液体の侵入を抑制する。
【００４５】
負極集電部材４４の軸部４４ｃは、下部絶縁部材４３の筒部４３ａの貫通孔４３ｂ及び負極端子４１の貫通孔４１ａに順次通され、貫通孔４１ａの大径部４１ａｂに突出する軸部４４ｃの先端部分で、接合のためのかしめ加工を受ける。かしめ加工では、Ｚ軸方向の押圧力が軸部４４ｃの先端部分に与えられる。これにより、当該先端部分が、大径部４１ａｂの径方向に拡径するように塑性変形し、かしめ突出部４４ｃａを形成する。形成されたかしめ突出部４４ｃａは、段差部４１ａｃ上で円形状に広がって延在し、封止部材４５上にまで至る。かしめ突出部４４ｃａは、底壁部４５ａを溝４１ｂの底部、つまり負極端子４１に押し付ける。さらに、かしめ突出部４４ｃａは、拡径することによって、封止部材４５の側壁部４５ｂに当接し、側壁部４５ｂを大径部４１ａｂの内周面に押し付ける。また、かしめ突出部４４ｃａは、封止部材４５の内側において、段差部４１ａｃ、つまり負極端子４１と直接接触する。ここで、かしめ突出部４４ｃａは、固定部及び塑性変形部の一例である。
【００４６】
このとき、封止部材４５の底壁部４５ａは、負極端子４１及びかしめ突出部４４ｃａが軸部４４ｃの軸方向で隣接する部分に位置し、側壁部４５ｂは、負極端子４１及びかしめ突出部４４ｃａが軸部４４ｃの径方向で隣接する部分に位置する。そして、かしめ突出部４４ｃａは、封止部材４５の底壁部４５ａ及び側壁部４５ｂをそれぞれ溝４１ｂの底部及び大径部４１ａｂの内周面に押し付けた状態で変形後の形状を維持する。このような封止部材４５は、表面４１ｃの近傍でかしめ突出部４４ｃａ及び負極端子４１と直接接触し、段差部４１ａｃと大径部４１ａｂとの隅角部において、かしめ突出部４４ｃａと負極端子４１との間隙（接触界面）を、液密に封止する。特に、かしめ接合の際に付与される押圧力を受ける底壁部４５ａは、底壁部４５ａとかしめ突出部４４ｃａとの間、及び、底壁部４５ａと負極端子４１との間を効果的に封止する。
【００４７】
段差部４１ａｃよりも突出する底壁部４５ａは、Ｚ軸方向でのかしめ突出部４４ｃａと段差部４１ａｃとの間のこれらの接触界面の外周縁を外側から覆うように延在する。よって、封止部材４５は、外部からかしめ突出部４４ｃａと大径部４１ａｂの内周面との間隙に流入した液体が、かしめ突出部４４ｃａ及び段差部４１ａｃの接触界面に侵入することをより一層確実に抑制する。
【００４８】
さらに、段差部４１ａｃと略垂直に延びる封止部材４５の側壁部４５ｂは、かしめ突出部４４ｃａと大径部４１ａｂの内周面との間隙に流入した液体によって、かしめ突出部４４ｃａと負極端子４１とが導通することを抑制する。なお、上記液体として、水分等が挙げられる。気候の変動により、蓄電素子１００の周囲の水蒸気が液化して、負極端子４１上に結露等として発生する場合がある。
【００４９】
例えば、図５Ｂを参照すると、図５Ａにおいて封止部材４５が取り除かれたケースが示されている。なお、図５Ｂでは、負極端子４１の段差部４１ａｃ上の溝４１ｂは、省略されている。このような場合、かしめ突出部４４ｃａと負極端子４１とは、負極端子４１の表面４１ｃから、大径部４１ａｂ及び段差部４１ａｃを通り、かしめ突出部４４ｃａの根元部分の軸部４４ｃにわたる接触部分において、直接接触し得る。よって、図５Ａに示すように封止部材４５が設けられる場合、封止部材４５は、図５Ｂにおいて破線示すように、上記接触部分において、かしめ突出部４４ｃａ及び負極端子４１の接触界面に配置されることになる。なお、封止部材４５が設けられることによって接触しなくなるかしめ突出部４４ｃａ及び負極端子４１の接触界面についても、本明細書及び特許請求の範囲において、接触界面と呼ぶ。このような接触界面の例は、負極端子４１の大径部４１ａｂの内周面、負極端子４１の溝４１ｂの底面、及びこれらに対向するかしめ突出部４４ｃａの表面である。
【００５０】
封止部材４５が設けられない場合、上記接触部分の間隙、つまり、かしめ突出部４４ｃａ及び負極端子４１の接触界面に液体が浸透し、浸透した液体は、接触界面を通る浸透経路Ｌ１を形成する可能性がある。浸透経路Ｌ１は、接触部分と同様に、負極端子４１の表面４１ｃから、大径部４１ａｂ及び段差部４１ａｃを通り、かしめ突出部４４ｃａの根元部分の軸部４４ｃに至る可能性がある。そして、浸透経路Ｌ１では、液体は、表面４１ｃから軸部４４ｃに向かう一点鎖線矢印の方向に流れ得る。
【００５１】
図５Ａ及び図５Ｂに示すように、封止部材４５は、かしめ突出部４４ｃａ及び負極端子４１の接触界面の端部、具体的には、かしめ突出部４４ｃａ及び負極端子４１の間隙の入口に配置されている。このような封止部材４５は、浸透経路Ｌ１において、一点鎖線矢印に沿う液体の流れの方向の最も上流側の位置に配置されて、浸透経路Ｌ１を封鎖し、当該経路への液体の侵入を阻止する。封止部材４５は、浸透経路Ｌ１の入口を封鎖するため、上記接触部分の大部分、つまり、接触界面の大部分において、液体によるかしめ突出部４４ｃａと負極端子４１との電気的な接続を阻む。なお、浸透経路Ｌ１の入口は、浸透経路Ｌ１において、軸部４４ｃから最も遠位に位置する。また、浸透経路Ｌ１は、大径部４１ａｂ及び段差部４１ａｃの隅角部において屈曲する。封止部材４５は、液体が流れにくくなる浸透経路Ｌ１の屈曲部分、及びその上下流にわたって連続して配置され、屈曲部分及びその上下流の浸透経路Ｌ１を封鎖するため、効果的な封止を可能にする。
【００５２】
また、封止部材４５において、底壁部４５ａ及び側壁部４５ｂによる隅角部の内面、つまり、屈曲した内面は、その屈曲部分を跨いで全体的に、かしめ突出部４４ｃａと当接する。すなわち、屈曲した内面における、向きが異なり且つ隣り合う２つの面が、かしめ突出部４４ｃａと当接する。このため、封止部材４５は、封止部材４５及びかしめ突出部４４ｃａの接触界面への液体の侵入を効果的に阻止する。また、封止部材４５において、底壁部４５ａ及び側壁部４５ｂによる角部の外面、つまり、屈曲した外面は、その屈曲部分を跨いで全体的に、負極端子４１と当接する。すなわち、屈曲した外面における、向きが異なり且つ隣り合う２つの面が、負極端子４１と当接する。このため、封止部材４５は、封止部材４５及び負極端子４１の接触界面への液体の侵入を効果的に阻止する。このように、封止部材４５において、向きが異なり且つ隣り合う複数の面が、かしめ突出部４４ｃａ及び負極端子４１と接触することによって、封止部材４５の封止能力が向上する。
【００５３】
また、封止部材４５において、底壁部４５ａ及び側壁部４５ｂによる隅角部の内面も、底壁部４５ａ及び側壁部４５ｂによる角部の外面も、かしめ突出部４４ｃａ及び段差部４１ａｃの接触界面に対しＺ軸方向にずれて位置し、面一となっていない。このため、かしめ突出部４４ｃａ及び封止部材４５の接触界面から、かしめ突出部４４ｃａ及び段差部４１ａｃの接触界面への液体の浸透が抑えられる。同様に、負極端子４１及び封止部材４５の接触界面から、かしめ突出部４４ｃａ及び段差部４１ａｃの接触界面への液体の浸透が抑えられる。
【００５４】
上述のような封止部材４５は、互いに異種金属で構成される負極集電部材４４と負極端子４１との間での、液体に起因するガルバニック腐食の発生を抑制する。なお、上述したように、封止部材４５は、異種金属で構成される構成要素間への外部からの液体の侵入を効果的に抑制するために、容器１０の外側に位置する構成要素の界面に対して配置されることが、望ましい。さらに、封止部材４５は、異種金属で構成される２つの構成要素の２つの界面の外周縁を外側から跨ぎ且つ覆うように配置されることが、望ましい。また、構成要素と封止部材４５との間隙を小さくし確実な封止を得るために、封止部材４５による封止は、かしめ加工の際の押圧力の付与方向でもある軸部４４ｃの軸方向で、負極集電部材４４及び負極端子４１の間、つまりこれらが隣接する部分に配置されることが、望ましい。さらに、液体による負極集電部材４４と負極端子４１との導通を抑制するために、封止部材４５は、側壁部４５ｂ等によって、軸部４４ｃの軸方向と異なる方向でも、かしめ突出部４４ｃａと負極端子４１との間に介在することが、望ましい。
【００５５】
上述したように、本実施の形態に係る蓄電素子１００は、第一の導電部材としての負極端子４１と、電極体２０と電気的に接続され且つ負極端子４１と接続される第二の導電部材としての負極集電部材４４であって、容器１０の壁部としての蓋体１２を貫通して配置される負極集電部材４４と、負極端子４１と負極集電部材４４との間に配置される非金属の封止部材４５とを備える。さらに、負極端子４１及び負極集電部材４４とは、直接接触し、負極端子４１及び負極集電部材４４は、互いに異なる金属材料で構成される。そして、封止部材４５は、負極端子４１及び負極集電部材４４の接触界面に配置される。
【００５６】
上述の構成において、封止部材４５は、異なる金属材料で構成される負極端子４１及び負極集電部材４４の間への液体の侵入を抑制する。これにより、負極端子４１及び負極集電部材４４が液体を介して導通することにより発生するガルバニック腐食が抑制される。よって、封止部材４５を用いた簡易な構成によって、ガルバニック腐食の抑制が可能となる。
【００５７】
なお、例えば、異種金属間のガルバニック腐食を抑えるために、負極端子４１及び負極集電部材４４の少なくとも一方に、ニッケルメッキ等の導電性のコーティングを設けることも考えられる。この場合、導電性のコーティングは、負極端子４１及び負極集電部材４４の接触部分を少なくとも覆うように設けられる。ニッケルメッキ等の導電性のコーティングは、負極端子４１と負極集電部材４４との間に介在することによって、負極端子４１及び負極集電部材４４間での導通を可能にするが、イオンの移動を抑制する。しかしながら、本実施の形態のように、負極端子４１と負極集電部材４４の軸部４４ｃとがかしめ接合される場合、２つの部材の間での摺動によって、導電性のコーティングが剥れ、ガルバニック腐食が発生する可能性がある。本実施の形態に係る蓄電素子１００における封止部材４５は、上述のようなかしめ接合に起因するガルバニック腐食の発生を抑えることができる。さらに、封止部材４５は、かしめ接合された負極端子４１及び負極集電部材４４によって、これらの間で押圧される。このため、封止部材４５は、負極端子４１及び負極集電部材４４間の封止能力を高めることができる。
【００５８】
実施の形態に係る蓄電素子１００において、封止部材４５は、負極端子４１及び負極集電部材４４の接触界面の端部に配置される。上記構成において、封止部材４５は、負極端子４１及び負極集電部材４４の接触界面の入口、つまり、負極端子４１及び負極集電部材４４の間隙の入口の付近に位置する。このような封止部材４５は、接触界面への液体の浸入を効果的に抑制し、接触界面の大部分において、液体による負極端子４１及び負極集電部材４４の電気的な接続を阻むことができる。
【００５９】
実施の形態に係る蓄電素子１００において、負極集電部材４４は、蓋体１２を貫通する軸部４４ｃと、軸部４４ｃを蓋体１２に固定する固定部とを含む。例えば、固定部は、軸部４４ｃの端部の塑性変形部としてのかしめ突出部４４ｃａによって構成される。上述の構成において、蓋体１２を貫通する軸部４４ｃが、その一部であるかしめ突出部４４ｃａによって固定されるため、軸部４４ｃの固定強度が向上する。本実施の形態では、かしめ突出部４４ｃａは、負極端子４１を蓋体１２に直接的に固定している。このため、負極端子４１の強度が向上する。さらに、かしめ突出部４４ｃａを形成するかしめ加工の際、負極端子４１及び軸部４４ｃの処理工程が不要であり、コスト低減が可能になる。
【００６０】
実施の形態に係る蓄電素子１００において、封止部材４５は、負極端子４１及びかしめ突出部４４ｃａが軸部４４ｃの軸方向で隣接する部分に配置される。上述の構成において、例えば、軸部４４ｃが、その端部にかしめ等の塑性加工を受けて固定されている場合、かしめ突出部４４ｃａは、負極端子４１を軸方向に押圧した状態で軸部４４ｃを蓋体１２に固定している。このため、封止部材４５、かしめ突出部４４ｃａ及び負極端子４１の間の隙間が低減し、封止部材４５による効果的な封止が得られる。
【００６１】
実施の形態に係る蓄電素子１００において、封止部材４５の硬度は、負極端子４１及び負極集電部材４４の硬度よりも低い。上述の構成において、封止部材４５は、負極端子４１及び負極集電部材４４の間で押圧力を受けることによって、これらにおける接触面の形状に対応して変形し、負極端子４１及び負極集電部材４４との間の封止を向上することができる。
【００６２】
なお、実施の形態に係る蓄電素子１００において、封止部材４５は、径方向において、Ｌ字状の断面形状を有していたが、封止部材４５の形状はこれに限定されない。封止部材４５の形状は、負極端子４１及び負極集電部材４４の接触界面を液密に封止できる形状であればよい。例えば、封止部材４５の断面形状は、Ｉ字状、Ｓ字状又はＺ字状であってもよい。例えば、このような封止部材４５は、負極端子４１の大径部４１ａｂの内周面と隣接して配置されてもよく、負極端子４１の段差部４１ａｃの表面と隣接して配置されてもよい。
【００６３】
［変形例１］
以下、図６を参照して、実施の形態の変形例１に係る蓄電素子を説明する。図６は、変形例１に係る蓄電素子の負極端子４１及びその周辺の構成を、図５Ａと同様に示す断面側面図である。なお、実施の形態と同様の点に関しては説明を省略する。変形例１に係る蓄電素子は、封止部材４５に加えて、負極端子４１と負極集電部材４４の軸部４４ｃとが隣接する部分にも封止部材４６を備える点で、実施の形態に係る蓄電素子と異なる。本変形例では、封止部材が配置される負極端子に関する構成のみを説明する。
【００６４】
変形例１に係る蓄電素子は、負極端子４１と上部絶縁部材４２との間に、環状の第二封止部材４６を備え、第二封止部材４６は、負極集電部材４４の軸部４４ｃに外側で隣接し且つ軸部４４ｃの外周を囲むように配置されている。第二封止部材４６は、封止部材（以下、第一封止部材とも呼ぶ）４５と同様の材料で構成されてもよく、上述した第一封止部材４５の構成材料から任意に選択された材料で構成されてもよい。
【００６５】
負極端子４１の表面４１ｄには、環状の溝４１ｅが、小径部４１ａａに隣接し且つ小径部４１ａａの周囲を囲んで形成されている。溝４１ｅは、矩形状の断面形状を有している。第二封止部材４６も、第一封止部材４５と同様に、Ｌ字状の断面形状を有している。第二封止部材４６は、溝４１ｅ内に配置される。このとき、第二封止部材４６は、その底壁部４６ａの内周面で軸部４４ｃの外周面と当接し、その側壁部４６ｂの軸方向の端面で上部絶縁部材４２と当接し、底壁部４６ａの軸方向の端面及び側壁部４６ｂの外周面で負極端子４１と当接する。さらに、底壁部４６ａ及び側壁部４６ｂが軸部４４ｃの周りに形成する窪みに、下部絶縁部材４３の筒部４３ａの先端が嵌合する。これにより、第二封止部材４６は、負極端子４１と軸部４４ｃとの間を封止し、負極端子４１と上部絶縁部材４２との間を封止する。さらに、筒部４３ａが、負極端子４１及び上部絶縁部材４２の間のＸＹ平面に沿う方向のこれらの界面と交差するように延在する。これにより、負極端子４１と上部絶縁部材４２との間の封止が、より確実になる。
【００６６】
また、かしめ突出部４４ｃａの形成時、負極端子４１は、上部絶縁部材４２に押し付けられる。これにより、第二封止部材４６は、変形し、押圧力を伴って上記の各構成要素に当接する。よって、第二封止部材４６と各構成要素との間の封止が、より確実になる。
【００６７】
上述のような第二封止部材４６は、負極端子４１の小径部４１ａａ及び負極集電部材４４の軸部４４ｃの接触界面の端部、具体的には、小径部４１ａａ及び軸部４４ｃの間隙の入口に配置されている。第二封止部材４６は、負極端子４１と上部絶縁部材４２との間に侵入した液体がこれらの界面を通って、小径部４１ａａ及び軸部４４ｃの接触界面に至ることを抑制する。また、第二封止部材４６は、容器１０内の電解液が、負極集電部材４４の軸部４４ｃ、下部絶縁部材４３の筒部４３ａ等をつたって、小径部４１ａａ及び軸部４４ｃの接触界面に侵入することを抑制する。これにより、負極端子４１及び負極集電部材４４のガルバニック腐食の発生が抑制される。
【００６８】
よって、変形例１に係る蓄電素子によれば、実施の形態と同様の効果が得られる。さらに、変形例１に係る蓄電素子において、第二封止部材４６は、負極端子４１及び負極集電部材４４の軸部４４ｃが隣接する部分に配置される。上述の構成において、第二封止部材４６は、負極端子４１と軸部４４ｃとの間を通る液体の侵入を抑制する。例えば、第一封止部材４５と第二封止部材４６とがそれぞれ、かしめ突出部４４ｃａ及び負極端子４１の間と、軸部４４ｃ及び負極端子４１の間とに配置されれば、かしめ突出部４４ｃａから容器１０の内部に向かう方向とその反対方向との両方から負極端子４１及び負極集電部材４４の間への液体の侵入を抑制することが可能になる。また、第二封止部材４６は、負極端子４１及び負極集電部材４４の接触界面の端部に配置されるため、当該接触界面の大部分において液体の浸入を抑制することができる。
【００６９】
［変形例２］
以下、図７を参照して、実施の形態の変形例２に係る蓄電素子を説明する。図７は、変形例２に係る蓄電素子の負極端子４１及びその周辺の構成を、図５Ａと同様に示す断面側面図である。なお、実施の形態及び変形例１と同様の点に関しては説明を省略する。変形例２に係る蓄電素子は、実施の形態に係る蓄電素子１００において、負極集電部材４４のかしめ突出部４４ｃａが負極端子４１の表面４１ｃよりも窪んで位置するように構成されている。本変形例でも、封止部材が配置される負極端子に関する構成のみを説明する。
【００７０】
具体的には、変形例２に係る蓄電素子において、負極集電部材４４のかしめ突出部４４ｃａにおけるＺ軸方向の突出端部分４４ｃａａが、負極端子４１の表面４１ｃよりも窪む、つまりＺ軸方向に後退している。これにより、かしめ突出部４４ｃａの全体が、表面４１ｃよりも、Ｚ軸方向つまり軸部４４ｃの軸方向に後退している。よって、バスバー等の導電部材が、負極端子４１の表面４１ｃ上に貫通孔４１ａ上を横断するように配置され、負極端子４１と接続される場合、導電部材とかしめ突出部４４ｃａとは、互いに接触しない。例えば、導電部材と負極集電部材４４とが異種金属で構成されていても、これらの間でのガルバニック腐食の発生が抑制される。
【００７１】
よって、変形例２に係る蓄電素子によれば、実施の形態と同様の効果が得られる。さらに、変形例２に係る蓄電素子において、かしめ突出部４４ｃａは、負極集電部材４４の軸部４４ｃの軸方向で負極端子４１よりも窪んで位置する。上述の構成において、負極端子４１の上に導電部材が配置された場合に、この導電部材が負極集電部材４４と導通することが抑えられる。
【００７２】
［変形例３］
以下、図８を参照して、実施の形態の変形例３に係る蓄電素子を説明する。図８は、変形例３に係る蓄電素子の負極端子４１及びその周辺の構成を、図５Ａと同様に示す断面側面図である。なお、実施の形態並びに変形例１及び２と同様の点に関しては説明を省略する。変形例３に係る蓄電素子は、実施の形態に係る蓄電素子１００において、負極集電部材４４のかしめ突出部４４ｃａが負極端子４１の表面４１ｃよりも突出して位置するように構成されている。本変形例でも、封止部材が配置される負極端子に関する構成のみを説明する。
【００７３】
具体的には、変形例３に係る蓄電素子において、負極集電部材４４のかしめ突出部４４ｃａの突出端部分４４ｃａａが、負極端子４１の表面４１ｃよりもＺ軸方向に突出している。これにより、結露等によりかしめ突出部４４ｃａに付着した水分等の液体が、かしめ突出部４４ｃａ上で滞留することが、抑制される。例えば、滞留した液体は、かしめ突出部４４ｃａと負極端子４１の大径部４１ａｂとの間に侵入するおそれがあるが、上述の構成によって、当該侵入が抑制される。
【００７４】
よって、変形例３に係る蓄電素子によれば、実施の形態と同様の効果が得られる。さらに、変形例３に係る蓄電素子において、かしめ突出部４４ｃａは、負極集電部材４４の軸部４４ｃの軸方向で負極端子４１よりも突出する。上述の構成において、かしめ突出部４４ｃａの上に液体が滞留することが抑えられる。かしめ突出部４４ｃａの上に滞留した液体がかしめ突出部４４ｃａと負極端子とを導通する可能性があるが、このことに起因するガルバニック腐食の発生が抑制される。
【００７５】
なお、変形例３に係る蓄電素子では、かしめ突出部４４ｃａは、負極端子４１の大径部４１ａｂ内に位置する状態で、負極端子４１の表面４１ｃよりも突出していた。つまり、かしめ突出部４４ｃａの一部が負極端子４１の表面４１ｃよりも突出していたが、これに限定されず、例えば、図９に示されるように、かしめ突出部４４ｃａの全体が負極端子４１の表面４１ｃよりも突出してもよい。なお、図９は、変形例３の別の一態様に係る蓄電素子の負極端子及びその周辺の構成を、図５Ａと同様に示す断面側面図である。図９に示す例では、負極端子４１の貫通孔４１ａは、大径部４１ａｂを有さずに、小径部４１ａａで構成されている。負極端子４１の表面４１ｃ上において、貫通孔４１ａの開口の周囲を囲む環状の溝４１ｂが形成されている。さらに、環状の封止部材４５が、溝４１ｂ内に嵌め込まれ、表面４１ｃから突出する。かしめ突出部４４ｃａは、表面４１ｃ上に形成されている。かしめ突出部４４ｃａは、封止部材４５の全体を負極端子４１と共に挟み、封止部材４５の全体を負極端子４１に押し付けている。封止部材４５の断面形状は、図９の例では矩形状であるが、円形、楕円形、多角形等のいかなる形状でもよい。このような封止部材４５及びかしめ突出部４４ｃａの構成は、変形例３の場合と同様の効果を奏し得る。
【００７６】
［変形例４］
以下、図１０を参照して、実施の形態の変形例４に係る蓄電素子を説明する。図１０は、変形例４に係る蓄電素子の負極端子４１及びその周辺の構成を、図５Ａと同様に示す断面側面図である。なお、実施の形態及び変形例１〜３と同様の点に関しては説明を省略する。変形例４に係る蓄電素子は、実施の形態に係る蓄電素子１００において、負極集電部材４４の軸部４４ｃがベース４４ａと別個の部材であるように構成されている。本変形例でも、封止部材が配置される負極端子に関する構成のみを説明する。
【００７７】
変形例４に係る蓄電素子において、負極集電部材２４４は、実施の形態に係る集電部材４４と同様に、ベース４４ａ及び脚部４４ｂを備えているが、軸部４４ｃを備えていない。変形例４に係る蓄電素子は、フランジ付きの円筒状の軸部材４７を備えており、軸部材４７は、負極端子４１、上部絶縁部材４２、蓋体１２、下部絶縁部材４３及びベース４４ａを貫通して延びる。軸部材４７は、円筒状の軸本体部４７ｂと、軸本体部４７ｂの軸方向の一方の端部から径方向に拡がって延在する円板状のフランジ部４７ａとを一体的に含む。軸部材４７は、フランジ部４７ａに負極端子４１の大径部４１ａｂ内の段差部４１ａｃ上に位置させ、軸本体部４７ｂに負極端子４１からベース４４ａを貫通させて、配置される。フランジ部４７ａは、封止部材４５上に至って延在し、フランジ部４７ａの周縁が、封止部材４５の底壁部４５ａ及び側壁部４５ｂの内側に形成される窪みに嵌る。ここで、軸部材４７は、第二の導電部材の一例である。
【００７８】
ベース４４ａから突出する軸本体部４７ｂの先端部分は、かしめ加工され、かしめ突出部４７ｃをベース４４ａ上で形成する。よって、軸部材４７は、負極端子４１、上部絶縁部材４２、蓋体１２、下部絶縁部材４３及びベース４４ａを、フランジ部４７ａ及びかしめ突出部４７ｃによって、軸方向内側に向かって押圧しつつ挟持する。フランジ部４７ａによって軸方向に押圧される底壁部４５ａは、フランジ部４７ａと底壁部４５ａとの間、及び、底壁部４５ａと負極端子４１との間を効果的に封止する。よって、変形例４に係る蓄電素子によれば、実施の形態と同様の効果が得られる。
【００７９】
なお、変形例４に係る蓄電素子において、軸部材４７のフランジ部４７ａは、図１１〜図１３に示されるように、変形例２及び３で説明したかしめ突出部４４ｃａと同様の構成を有してもよい。図１１〜図１３はそれぞれ、変形例４の別の一態様に係る蓄電素子の負極端子及びその周辺の構成を、図５Ａと同様に示す断面側面図である。例えば、図１１に示される軸部材４７のフランジ部４７ａは、図７に示される変形例２でのかしめ突出部４４ｃａと同様に、軸部材４７の軸本体部４７ｂの軸方向であるＺ軸方向で負極端子４１の表面４１ｃよりも窪んで位置する。図１２に示される軸部材４７のフランジ部４７ａは、図８に示される変形例３でのかしめ突出部４４ｃａと同様に、軸本体部４７ｂの軸方向で負極端子４１の表面４１ｃよりも突出する。図１３に示される軸部材４７のフランジ部４７ａは、図９に示される変形例３の別の一態様でのかしめ突出部４４ｃａと同様に、負極端子４１の表面４１ｃ上に位置し、表面４１ｃの溝４１ｂに配置された封止部材４５の全体を負極端子４１と共に挟み、封止部材４５の全体を負極端子４１に押し付ける。図１１〜図１３に示されるフランジ部４７ａ及び封止部材４５の構成は、変形例２〜３におけるかしめ突出部４４ｃａ及び封止部材４５の構成と同様の効果を奏し得る。
【００８０】
［変形例５］
以下、図１４を参照して、実施の形態の変形例５に係る蓄電素子を説明する。図１４は、変形例５に係る蓄電素子の負極端子４１及び封止部材４５の構成を、図５Ａと同様の断面に示す断面側面図である。なお、実施の形態及び変形例１〜４と同様の点に関しては説明を省略する。変形例５に係る蓄電素子は、実施の形態に係る蓄電素子１００において、封止部材の底壁部に突起が形成された構成を有している。本変形例でも、封止部材が配置される負極端子に関する構成のみを説明する。
【００８１】
変形例５に係る蓄電素子において、封止部材４５は、その底壁部４５ａの両側表面に、環状の突起である凸部４５ｃ及び４５ｄを一体的に含む。凸部４５ｃは、貫通孔４１ａの段差部４１ａｃの溝４１ｂの底部とＺ軸方向で対向する底壁部４５ａの表面に配置され、凸部４５ｄは、底壁部４５ａにおける上記表面と反対側の表面に配置される。凸部４５ｃ及び４５ｄは、円環状の底壁部４５ａの周方向に沿って延びる。
【００８２】
かしめ加工によって形成された負極集電部材４４のかしめ突出部４４ｃａは、封止部材４５の底壁部４５ａを、Ｚ軸方向で負極端子４１に押し付ける。このとき、凸部４５ｃ及び４５ｄはそれぞれ、負極端子４１及びかしめ突出部４４ｃａに向かって突出している。さらに、凸部４５ｃ及び４５ｄはそれぞれ、底壁部４５ａにおけるこれら以外の部分よりも高い圧力で、負極端子４１及びかしめ突出部４４ｃａと接触する。よって、凸部４５ｃ及び４５ｄはそれぞれ、底壁部４５ａと負極端子４１との間、及び、底壁部４５ａとかしめ突出部４４ｃａとの間を、効果的に封止する。
【００８３】
よって、変形例５に係る蓄電素子によれば、実施の形態と同様の効果が得られる。さらに、変形例５に係る蓄電素子において、封止部材４５は、負極端子４１及び負極集電部材４４に向かって突出する凸部４５ｃ及び４５ｄを含む。上述の構成において、封止部材４５は、凸部４５ｃ及び４５ｄをそれぞれ負極端子４１及び負極集電部材４４に接触させることによって、凸部４５ｃ及び４５ｄの接触圧を高めることができる。よって、封止部材４５は、負極端子４１及び負極集電部材４４との間の封止を高めることができる。なお、封止部材４５は、凸部４５ｃ及び４５ｄの一方のみが設けられるように構成されてもよい。凸部４５ｃ及び４５ｄは、封止部材４５と別個の部材を構成し、封止部材４５に取り付けられてもよい。また、凸部４５ｃ及び４５ｄは、連続する環を形成せずに、複数に分割されていてもよい。この場合、押圧された凸部４５ｃ及び４５ｄが変形し、互いの間の隙間を塞ぐことが望ましい。
【００８４】
［変形例６］
以下、図１５を参照して、実施の形態の変形例６に係る蓄電素子を説明する。図１５は、変形例６に係る蓄電素子の負極端子４１及び封止部材の構成を、図１４と同様に示す断面側面図である。なお、実施の形態及び変形例１〜５と同様の点に関しては説明を省略する。変形例６に係る蓄電素子は、実施の形態に係る蓄電素子１００において、負極端子４１及び負極集電部材４４のかしめ突出部４４ｃａに凸部が形成された構成を有している。本変形例でも、封止部材が配置される負極端子に関する構成のみを説明する。
【００８５】
変形例６に係る蓄電素子において、負極端子４１は、貫通孔４１ａの段差部４１ａｃの溝４１ｂの底部に、環状の突起である凸部４１ｂａを一体的に含む。凸部４１ｂａは、溝４１ｂの周方向に沿って延びる。負極集電部材４４は、軸部４４ｃにおけるかしめ突出部４４ｃａに対応する位置に、環状の突起である凸部４４ｃａｂを一体的に含む。凸部４４ｃａｂは、軸部４４ｃの外周面に沿って周方向に延び、軸部４４ｃを囲む。
【００８６】
かしめ加工によって形成された負極集電部材４４のかしめ突出部４４ｃａは、封止部材４５の底壁部４５ａを、Ｚ軸方向で負極端子４１に押し付ける。このとき、かしめ突出部４４ｃａに位置する凸部４４ｃａｂは、底壁部４５ａに対向して位置し、底壁部４５ａに向かって突出している。負極端子４１の凸部４１ｂａは、底壁部４５ａに対向して位置し、底壁部４５ａに向かって突出している。さらに、凸部４１ｂａ及び４４ｃａｂはそれぞれ、負極端子４１及びかしめ突出部４４ｃａにおけるこれら以外の部分よりも高い圧力で、底壁部４５ａと接触し、底壁部４５ａとの間に効果的な封止を形成する。
【００８７】
よって、変形例６に係る蓄電素子によれば、実施の形態と同様の効果が得られる。さらに、変形例６に係る蓄電素子において、負極端子４１及び負極集電部材４４は、封止部材４５に向かって突出する凸部４１ｂａ及び４４ｃａｂを含む。上述の構成において、凸部４１ｂａ及び４４ｃａｂと封止部材４５との接触によって、互いの接触圧を高めることができる。よって、凸部４１ｂａ及び４４ｃａｂを有する負極端子４１及び負極集電部材４４と封止部材４５と間の封止を高めることができる。なお、凸部４１ｂａ及び４４ｃａｂの一方のみが設けられるように構成されてもよい。凸部４１ｂａ及び４４ｃａｂはそれぞれ、負極端子４１及び負極集電部材４４と別個の部材を構成し、これらに取り付けられてもよい。また、凸部４１ｂａ及び４４ｃａｂは、連続する環を形成せずに、複数に分割されていてもよい。この場合、凸部４１ｂａ及び４４ｃａｂに押圧された封止部材４５が変形し、凸部４１ｂａ及び４４ｃａｂそれぞれの間の隙間を塞ぐことが望ましい。
【００８８】
［その他の変形例］
以上、本発明の実施の形態及び変形例に係る蓄電素子について説明したが、本発明は、上記実施の形態及び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。本発明の範囲は上述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。
【００８９】
実施の形態及び変形例に係る蓄電素子では、封止部材４５は、例えば、負極端子４１の貫通孔４１ａの溝４１ｂの深さよりも大きい厚さのようなある程度の厚さを有する部材であったが、これに限定されない。封止部材は、皮膜状、フィルム状等の薄い部材であってもよい。この場合、例えば、負極端子４１の溝４１ｂは、設けられても設けられなくてもよい。
【００９０】
実施の形態及び変形例に係る蓄電素子では、封止部材４５は、例えば、負極端子４１の貫通孔４１ａにおいて、溝４１ｂの底部から大径部４１ａｂの内周面にわたって延在していたが、これに限定されない。封止部材は、例えば、溝４１ｂの底部及び大径部４１ａｂの内周面の一方にのみ配置されてもよい。封止部材が大径部４１ａｂの内周面にのみ設けられる場合、かしめ突出部４４ｃａの形成後に、封止部材が、大径部４１ａｂの内周面とかしめ突出部４４ｃａとの間に圧入されてもよい。
【００９１】
実施の形態及び変形例に係る蓄電素子では、正極集電部材及び負極集電部材がそれぞれ、下部絶縁部材と当接するベースを備えていたがこれに限定されない。正極集電部材及び負極集電部材の軸部が、脚部に直接接続されるように構成されてもよい。
【００９２】
実施の形態及び変形例に係る蓄電素子では、正極集電部材及び負極集電部材がそれぞれ、上部絶縁部材、蓋体及び下部絶縁部材を貫通する軸部を備えていたがこれに限定されない。軸部は、正極端子又は負極端子の一部として構成されてもよい。
【００９３】
実施の形態及び変形例に係る蓄電素子は、巻回軸Ａを容器１０の蓋体１２に沿う向きにして配置される電極体２０を備える構成であったが、巻回軸Ａを蓋体１２と略垂直な向きにして配置される電極体を備える構成であってもよい。
【００９４】
実施の形態及び変形例に係る蓄電素子では、正極及び負極の集電部材は、電極体２０の巻回軸Ａ方向の端部と直接接続されていたが、これに限定されない。電極体は、巻回軸Ａ方向の端部に、正極板及び負極板から突出する突出片である正極タブ及び負極タブを有し、正極タブ及び負極タブがそれぞれ正極集電部材及び負極集電部材と接続されてもよい。
【００９５】
実施の形態及び変形例に係る蓄電素子では、電極体２０は、正極板、負極板及びセパレータを一緒に巻回して形成される巻回型の電極体であったが、これに限定されない。電極体は、多数の正極板、負極板及びセパレータを重ねて形成されるスタック型の電極体であってもよく、重ねた一組の、又は、二組以上の、正極板、負極板及びセパレータを複数回折り曲げて形成されるＺ型の電極体であってもよい。
【００９６】
実施の形態及び変形例に係る蓄電素子は、容器１０内に１つの電極体２０を備えていたが、２つ以上の電極体を備える構成を有してもよい。
【００９７】
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。また、本発明は、上述のような蓄電素子だけでなく、１つ以上の蓄電素子を備える蓄電装置も含み得る。例えば、蓄電装置は、複数の蓄電素子１００を備える装置として実現することができる。蓄電装置は、並べて配置された複数の蓄電ユニットを備え、各蓄電ユニットは、例えば一列に並べられ且つ互いに電気的に接続された複数の蓄電素子１００によって、構成される。上述の構成によって、複数の蓄電素子１００が、１ユニットとして使用され、蓄電装置に必要な電気容量、蓄電装置の形状及び寸法等に対応して、蓄電ユニットの数量及び配列が選択され得る。複数の蓄電素子１００を備え且つ高出力である蓄電装置は、電気自動車（ＥＶ）、ハイブリッド自動車（ＨＥＶ）、プラグインハイブリッド自動車（ＰＨＥＶ）、無人搬送車（ＡＧＶ）等の車両用電源として搭載することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００９８】
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】
【００９９】
１０  容器
１２  蓋体（壁部）
２０  電極体
４１  負極端子（第一の導電部材）
４１ｂａ，４４ｃａｂ，４５ｃ，４５ｄ  凸部
４４，２４４  負極集電部材（第二の導電部材）
４４ｃ  軸部
４４ｃａ  かしめ突出部（固定部、塑性変形部）
４５  封止部材（第一封止部材）
４６  第二封止部材
４７  軸部材（第二の導電部材）
４７ａ  フランジ部（固定部）
１００  蓄電素子
【図１】
2018107122.tif 000003
【図２】
2018107122.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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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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