(57)【要約】【課題】絶縁カバーの装着性を向上できる蓄電装置及び蓄電装置の製造方法を提供すること。【解決手段】二次電池１０のタブ群２７は、第１折り曲げ部２７ａと、第１折り曲げ部２７ａから延出し、積層方向に延びる延出部２７ｂと、延出部２７ｂよりも先端側において積層方向の第２方向に折り曲げられた第２折り曲げ部２７ｃと、第２折り曲げ部２７ｃよりも先端側において電極組立体１２側に折り返された折り返し部２７ｄと、を有する。タブ群２７は、第２折り曲げ部２７ｃの内側に変形抑制部３０を備える。変形抑制部３０の結晶粒層３０ｂの結晶粒径のＬ／Ｓ比は、変形抑制部３０よりもタブ群２７の積層方向外側における結晶粒径のＬ／Ｓ比より小さい。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
正極と負極の電極が絶縁された状態で積層され、かつ各極の前記電極から突出したタブが同じ極性同士で積層されたタブ群を有する電極組立体と、
前記電極組立体を収容するケース部材、及び前記ケース部材の開口部を閉塞する板状の蓋部材を有するケースと、
前記蓋部材に固定され、前記電極組立体と電気を授受する各極の電極端子と、
前記蓋部材の内面と、前記タブ群が存在する前記電極組立体のタブ側端面との間に配置され、同じ極性の前記タブ群と接合されるとともに前記電極端子と電気的に接続された各極性の導電部材と、
前記タブ群と前記ケース部材とを絶縁する絶縁カバーと、
を備える蓄電装置であって、
前記タブ群は、前記タブ側端面側において前記電極の積層方向の一端側に寄せ集められた状態で前記積層方向のうちの一方である第１方向に折り曲げられた第１折り曲げ部と、前記第１折り曲げ部から延出し、前記積層方向に延びる延出部と、前記延出部よりも先端側において前記積層方向のうちの前記第１方向とは逆向きの第２方向に折り曲げられた第２折り曲げ部と、前記第２折り曲げ部よりも先端側において前記電極組立体側に折り返された折り返し部と、を有し、
前記絶縁カバーは、前記タブ群の前記第２折り曲げ部と前記ケース部材との間に介在する板状のタブ絶縁部と、
前記積層方向に沿って前記タブ絶縁部から前記第２方向に突出し、前記蓋部材と前記導電部材の間に介在する第１板部と、
前記第１板部よりも前記電極組立体寄りに位置し、前記積層方向に沿って前記タブ絶縁部から前記第２方向に突出し、前記タブ群の前記折り返し部と前記電極組立体のタブ側端面との間に介在する第２板部と、を有し、
前記タブ群は、前記第２折り曲げ部の内側に変形抑制部を備え、
前記変形抑制部における前記タブの結晶粒径のＬ／Ｓ比が、前記変形抑制部よりも前記タブ群の積層方向外側における前記タブの結晶粒径のＬ／Ｓ比より小さいことを特徴とする蓄電装置。
【請求項２】
前記変形抑制部は、前記第２折り曲げ部の複数の前記タブのうち、少なくとも前記第２折り曲げ部の最内のタブを含む一部のタブを切断した切断部を含む請求項１に記載の蓄電装置。
【請求項３】
前記タブにおいて、当該タブの面方向に沿い、かつ前記電極からの突出方向に直交する方向を幅方向とすると、前記切断部は、前記タブの幅方向に沿って間隔を空けて複数設けられている請求項２に記載の蓄電装置。
【請求項４】
正極と負極の電極が絶縁された状態で積層され、かつ各極の前記電極から突出したタブが同じ極性同士で積層されたタブ群を有する電極組立体と、
前記電極組立体を収容するケース部材、及び前記ケース部材の開口部を閉塞する板状の蓋部材を有するケースと、
前記蓋部材に固定され、前記電極組立体と電気を授受する各極の電極端子と、
前記蓋部材の内面と、前記タブ群が存在する前記電極組立体のタブ側端面との間に配置され、同じ極性の前記タブ群と接合されるとともに前記電極端子と電気的に接続された各極性の導電部材と、
前記タブ群と前記ケース部材とを絶縁する絶縁カバーと、
を備える蓄電装置の製造方法であって、
前記タブ群は、前記タブ側端面側において前記電極の積層方向の一端側に寄せ集められた状態で前記積層方向のうちの一方である第１方向に折り曲げられた第１折り曲げ部と、前記第１折り曲げ部から延出し、前記積層方向に延びる延出部と、前記延出部よりも先端側において前記積層方向のうちの前記第１方向とは逆向きの第２方向に折り曲げられた第２折り曲げ部と、前記第２折り曲げ部よりも先端側において前記電極組立体側に折り返された折り返し部と、を有し、
前記絶縁カバーは、前記タブ群の前記第２折り曲げ部と前記ケース部材との間に介在する板状のタブ絶縁部と、
前記積層方向に沿って前記タブ絶縁部から前記第２方向に突出し、前記蓋部材と前記導電部材の間に介在する第１板部と、
前記第１板部よりも前記電極組立体寄りに位置し、前記積層方向に沿って前記タブ絶縁部から前記第２方向に突出し、前記タブ群の前記折り返し部と前記電極組立体のタブ側端面との間に介在する第２板部と、を有し、
前記タブ群を折り曲げて前記第２折り曲げ部を形成する前に、前記第２折り曲げ部の内側となる部位の結晶粒径のＬ／Ｓ比が、前記第２折り曲げ部の外側となる部位の結晶粒径のＬ／Ｓ比より小さくなるように前記第２折り曲げ部の内側となる部位を加熱したプレス装置によってプレスし、変形抑制部を形成する第１工程と、
前記第１工程の後に、前記第２折り曲げ部を形成するとともに折り返し部を形成する第２工程と、
前記第２工程の後に、前記折り返し部と前記電極組立体のタブ側端面との間に前記絶縁カバーの第２板部を前記第２方向に差し込む第３工程と、を有することを特徴とする蓄電装置の製造方法。
【請求項５】
前記第１工程では、前記第２折り曲げ部を形成する部位の複数の前記タブのうち、少なくとも前記第２折り曲げ部の最内のタブを含む一部のタブを切断する請求項４に記載の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】
従来から、ＥＶ（Electric Vehicle）やＰＨＶ（Plug in Hybrid Vehicle）などの車両には、走行用モータへの供給電力を蓄える蓄電装置としてリチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池などが搭載されている。
【０００３】
二次電池は、シート状の正極及び負極の電極が絶縁された状態で積層された電極組立体と、電極組立体を収容するケースとを備える。電極組立体は、電極の一辺の一部から突出したタブを同じ極性同士で寄せ集めたタブ群を有する。ケースは、有底筒状のケース部材と、ケース部材の開口部を閉塞する蓋部材とを有する。二次電池は、電極組立体と電気を授受する電極端子を備える。
【０００４】
特許文献１に開示の電極組立体を備える蓄電装置においては、図１１に示すように、正極タブ及び負極タブ１００は、それぞれ先端部が傾斜面を形成するように積層され、かつ導電部材１０１と平板状の保護板１０２とに積層方向から挟まれた状態で基端側において溶接されている。そして、正極タブ及び負極タブ１００は、正極タブ及び負極タブ１００の先端側が折り返された状態で導電部材１０１と保護板１０２との間に収納されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１５−２２５７４０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、タブ１００を積層したタブ群の先端を折り返すとともに保護板１０２を設けた状態から図１１において仮想線で示す絶縁カバー１１０を差し込んで折り返し部１０４を絶縁カバー１１０に収納することによって平板状の保護板１０２と電極組立体１０３の上面との間の短絡を防止することが考えられる。この場合、タブ群の先端の折り返し部１０４の反力により保護板１０２が変形してしまい絶縁カバー１１０の装着が難しくなることが懸念される。
【０００７】
本発明の目的は、絶縁カバーの装着性を向上できる蓄電装置及び蓄電装置の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記問題点を解決するための蓄電装置は、正極と負極の電極が絶縁された状態で積層され、かつ各極の前記電極から突出したタブが同じ極性同士で積層されたタブ群を有する電極組立体と、前記電極組立体を収容するケース部材、及び前記ケース部材の開口部を閉塞する板状の蓋部材を有するケースと、前記蓋部材に固定され、前記電極組立体と電気を授受する各極の電極端子と、前記蓋部材の内面と、前記タブ群が存在する前記電極組立体のタブ側端面との間に配置され、同じ極性の前記タブ群と接合されるとともに前記電極端子と電気的に接続された各極性の導電部材と、前記タブ群と前記ケース部材とを絶縁する絶縁カバーと、を備える蓄電装置であって、前記タブ群は、前記タブ側端面側において前記電極の積層方向の一端側に寄せ集められた状態で前記積層方向のうちの一方である第１方向に折り曲げられた第１折り曲げ部と、前記第１折り曲げ部から延出し、前記積層方向に延びる延出部と、前記延出部よりも先端側において前記積層方向のうちの前記第１方向とは逆向きの第２方向に折り曲げられた第２折り曲げ部と、前記第２折り曲げ部よりも先端側において前記電極組立体側に折り返された折り返し部と、を有し、前記絶縁カバーは、前記タブ群の前記第２折り曲げ部と前記ケース部材との間に介在する板状のタブ絶縁部と、前記積層方向に沿って前記タブ絶縁部から前記第２方向に突出し、前記蓋部材と前記導電部材の間に介在する第１板部と、前記第１板部よりも前記電極組立体寄りに位置し、前記積層方向に沿って前記タブ絶縁部から前記第２方向に突出し、前記タブ群の前記折り返し部と前記電極組立体のタブ側端面との間に介在する第２板部と、を有し、前記タブ群は、前記第２折り曲げ部の内側に変形抑制部を備え、前記変形抑制部における前記タブの結晶粒径のＬ／Ｓ比が、前記変形抑制部よりも前記タブ群の積層方向外側における前記タブの結晶粒径のＬ／Ｓ比より小さいことを要旨とする。
【０００９】
これによれば、結晶粒径のＬ／Ｓ比が大きいほど、結晶粒の長手方向への寸法が短手方向への寸法より長く、結晶粒は細長な形状になる。一方で、結晶粒径のＬ／Ｓ比が小さいほど、結晶粒の長手方向への寸法と短手方向への寸法との差が小さくなり、結晶粒は球状に近くなる。そして、結晶粒が球状に近い第２折り曲げ部の内側、すなわち変形抑制部は、折り曲げた状態から原形状に復帰しようとする力が弱くなる。その結果、変形抑制部により、折り返し部がタブ側端面に近付くような変形を抑制できる。よって、絶縁カバーを装着する際、折り返し部が邪魔にならず、折り返し部とタブ側端面との間の隙間に第２板部を挿入でき、絶縁カバーの装着性が向上する。
【００１０】
また、蓄電装置について、前記変形抑制部は、前記第２折り曲げ部の複数の前記タブのうち、少なくとも前記第２折り曲げ部の最内側のタブを含む一部のタブを切断した切断部を含んでいてもよい。
【００１１】
これによれば、第２折り曲げ部には折り曲げた状態から原形状に復帰しようとする力が発生する。切断部を設けることで、原形状に復帰しようとする力を開放し、第２折り曲げ部が原形状に復帰しようとする力を弱くすることができる。よって、変形抑制部において、Ｌ／Ｓ比の設定と、切断部の形成の２つの手段によって、折り返し部がタブ側端面に近付くような変形を抑制できる。
【００１２】
また、蓄電装置について、前記タブにおいて、当該タブの面方向に沿い、かつ前記電極からの突出方向に直交する方向を幅方向とすると、前記切断部は、前記タブの幅方向に沿って間隔を空けて複数設けられていてもよい。
【００１３】
これによれば、例えば、タブの幅方向全体に切断部が設けられる場合のように、切断部より先端側が切れ落ちることをなくすことができる。よって、タブが切れ落ちることに伴う金属異物の発生を抑制できる。
【００１４】
上記問題点を解決するための蓄電装置の製造方法は、正極と負極の電極が絶縁された状態で積層され、かつ各極の前記電極から突出したタブが同じ極性同士で積層されたタブ群を有する電極組立体と、前記電極組立体を収容するケース部材、及び前記ケース部材の開口部を閉塞する板状の蓋部材を有するケースと、前記蓋部材に固定され、前記電極組立体と電気を授受する各極の電極端子と、前記蓋部材の内面と、前記タブ群が存在する前記電極組立体のタブ側端面との間に配置され、同じ極性の前記タブ群と接合されるとともに前記電極端子と電気的に接続された各極性の導電部材と、前記タブ群と前記ケース部材とを絶縁する絶縁カバーと、を備える蓄電装置の製造方法であって、前記タブ群は、前記タブ側端面側において前記電極の積層方向の一端側に寄せ集められた状態で前記積層方向のうちの一方である第１方向に折り曲げられた第１折り曲げ部と、前記第１折り曲げ部から延出し、前記積層方向に延びる延出部と、前記延出部よりも先端側において前記積層方向のうちの前記第１方向とは逆向きの第２方向に折り曲げられた第２折り曲げ部と、前記第２折り曲げ部よりも先端側において前記電極組立体側に折り返された折り返し部と、を有し、前記絶縁カバーは、前記タブ群の前記第２折り曲げ部と前記ケース部材との間に介在する板状のタブ絶縁部と、前記積層方向に沿って前記タブ絶縁部から前記第２方向に突出し、前記蓋部材と前記導電部材の間に介在する第１板部と、前記第１板部よりも前記電極組立体寄りに位置し、前記積層方向に沿って前記タブ絶縁部から前記第２方向に突出し、前記タブ群の前記折り返し部と前記電極組立体のタブ側端面との間に介在する第２板部と、を有し、前記タブ群を折り曲げて前記第２折り曲げ部を形成する前に、前記第２折り曲げ部の内側となる部位の結晶粒径のＬ／Ｓ比が、前記第２折り曲げ部の外側となる部位の結晶粒径のＬ／Ｓ比より小さくなるように前記第２折り曲げ部の内側となる部位を加熱したプレス装置によってプレスし、変形抑制部を形成する第１工程と、前記第１工程の後に、前記第２折り曲げ部を形成するとともに折り返し部を形成する第２工程と、前記第２工程の後に、前記折り返し部と前記電極組立体のタブ側端面との間に前記絶縁カバーの第２板部を前記第２方向に差し込む第３工程と、を有することを要旨とする。
【００１５】
これによれば、第１工程を行った後、第２工程を行うことで、第２折り曲げ部の内側と外側とで結晶粒径のＬ／Ｓ比に差を持たせることができる。Ｌ／Ｓ比が大きいほど、結晶粒の長手方向への寸法が短手方向への寸法より長く、結晶粒は細長な形状になる。一方で、結晶粒径のＬ／Ｓ比が小さいほど、結晶粒の長手方向への寸法と短手方向への寸法との差が小さくなり、結晶粒は球状に近くなる。そして、結晶粒が球状に近い第２折り曲げ部の内側は軟化し、折り曲げた状態から原形状に復帰しようとする力を弱くすることができる。その結果、変形抑制部により、折り返し部がタブ側端面に近付くような変形を抑制できる。よって、第３工程において、絶縁カバーを装着する際、折り返し部が邪魔にならず、折り返し部とタブ側端面との間の隙間に第２板部を挿入でき、絶縁カバーの装着性が向上する。
【００１６】
また、蓄電装置の製造方法について、前記第１工程では、前記第２折り曲げ部を形成する部位の複数の前記タブのうち、少なくとも前記第２折り曲げ部の最内のタブを含む一部のタブを切断してもよい。
【００１７】
これによれば、第２折り曲げ部には折り曲げた状態から原形状に復帰しようとする力が発生する。第１工程で切断部を設けることで、第２工程で形成された第２折り曲げ部において、原形状に復帰しようとする力を開放し、第２折り曲げ部が原形状に復帰しようとする力を弱くすることができる。よって、変形抑制部において、Ｌ／Ｓ比の設定と、切断部の形成の２つの手段によって、折り返し部がタブ側端面に近付くような変形を抑制できる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、絶縁カバーの装着性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】実施形態の二次電池を示す分解斜視図。
【図２】二次電池を示す断面図。
【図３】図２のＡ−Ａ線での縦断面図。
【図４】図２のＢ−Ｂ線での縦断面図。
【図５】タブ群に第２折り曲げ部を形成する前の状態を示す斜視図。
【図６】タブ群の第２折り曲げ部及び折り返し部を示す拡大図。
【図７】（ａ）は変形抑制部の結晶粒構造を模式的に示す図、（ｂ）は変形抑制部以外の結晶粒構造を模式的に示す図。
【図８】コイルとコアを示す斜視図。
【図９】（ａ）はタブ群をプレスする前の状態を示す部分断面図、（ｂ）はタブ群をプレスしながら加熱する状態を示す部分断面図。
【図１０】絶縁カバーを装着する状態を示す側断面図。
【図１１】背景技術及び課題を説明するための断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、蓄電装置及び蓄電装置の製造方法を二次電池及びその製造方法に具体化した一実施形態を図１〜図１０にしたがって説明する。なお、図において、タブ（金属箔）を積層して構成されるタブ群は、タブを数枚積層して模式的に示しており、実際には、タブを数１０枚積層して使用される。
【００２１】
図１、図２、図３及び図４に示すように、蓄電装置としての二次電池１０はケース１１を備え、ケース１１には電極組立体１２が収容されている。ケース１１は、電極組立体１２を収容する四角箱状のケース部材１３と、このケース部材１３の開口部１３ａを閉塞する矩形平板状の蓋部材１４とを有する。なお、本実施形態の二次電池１０はリチウムイオン電池である。蓋部材１４は、ケース部材１３の開口部１３ａの周縁に支持される矩形平板状の天板１４ａと、天板１４ａからケース部材１３に向けて突出する矩形状の嵌合部１４ｂとを有する。嵌合部１４ｂは、ケース部材１３の開口部１３ａに嵌合される。そして、天板１４ａの周縁とケース部材１３における開口部１３ａの周縁とが溶接されてケース部材１３と蓋部材１４が一体化されている。
【００２２】
図３及び図４に示すように、二次電池１０は電極組立体１２を備える。電極組立体１２は、シート状の複数の正極電極２１とシート状の複数の負極電極２２とを備え、正極電極２１と負極電極２２とは異なる極性の電極である。詳細には、正極電極２１は、正極金属箔（本実施形態ではアルミニウム箔）と、その正極金属箔の両面に存在する正極活物質層とを有する。負極電極２２は、負極金属箔（本実施形態では銅箔）と、その負極金属箔の両面に存在する負極活物質層とを有する。そして、電極組立体１２は、複数の正極電極２１と複数の負極電極２２の間にこれらを絶縁するセパレータ２３を介在させて積層された積層型である。正極電極２１と負極電極２２が積層された方向を電極組立体１２の積層方向とする。
【００２３】
正極電極２１は、正極電極２１の一辺２１ａの一部から突出した形状のタブ２５を有する。負極電極２２は、負極電極２２の一辺２２ａの一部から突出した形状のタブ２６を有する。複数の正極のタブ２５、及び複数の負極のタブ２６は、正極電極２１及び負極電極２２が積層された状態で、正極のタブ２５と負極のタブ２６とが重ならない位置にそれぞれ設けられている。
【００２４】
電極組立体１２は、タブ側端面１２ａを備える。タブ側端面１２ａは、正極電極２１の一辺２１ａ、負極電極２２の一辺２２ａ、及びセパレータ２３の一辺を寄せ集めて形成されている。電極組立体１２を構成する各正極電極２１は、それぞれのタブ２５が積層方向に沿って列状に配置されるように積層される。同様に、電極組立体１２を構成する各負極電極２２は、それぞれのタブ２６が積層方向に沿って列状に配置されるように積層される。
【００２５】
図１に示すように、電極組立体１２は、タブ側端面１２ａから突出した正極のタブ２５が積層されたタブ群２７を有し、このタブ群２７は、全ての正極のタブ２５を電極組立体１２における積層方向一端側に寄せ集め、積層して構成されている。また、電極組立体１２は、タブ側端面１２ａから突出した負極のタブ２６が積層されたタブ群２７を有し、このタブ群２７は、全ての負極のタブ２６を積層方向一端側に寄せ集め、積層して構成されている。各極のタブ群２７は、積層方向一端側の最も外側のタブ２５，２６（図４に符号「Ｈ１」を付す）に、積層方向他端側の最も外側のタブ２５，２６（図４に符号「Ｈ２」を付す）が接近するように集められることにより形成されている。
【００２６】
図４又は図６に示すように、各極のタブ群２７は、タブ側端面１２ａ側において、積層方向の一端側に寄せ集められた状態で、積層方向のうちの一方である第１方向に折り曲げられた第１折り曲げ部２７ａを有する。また、各極のタブ群２７は、第１折り曲げ部２７ａから延出し、積層方向に延びる延出部２７ｂと、延出部２７ｂよりも先端側において積層方向のうちの第１方向とは逆向きの第２方向に折り曲げられた第２折り曲げ部２７ｃと、第２折り曲げ部２７ｃよりも先端側において電極組立体１２側に折り返された折り返し部２７ｄと、を有する。
【００２７】
二次電池１０は、折り返し部２７ｄを形成するためにタブ群２７を折り曲げた箇所に、第２折り曲げ部２７ｃを備えることとなる。二次電池１０は、第２折り曲げ部２７ｃの内側に変形抑制部３０を備える。なお、第２折り曲げ部２７ｃの内側とは、第２折り曲げ部２７ｃを形成するためにタブ群２７を折り曲げた状態において、延出部２７ｂと折り返し部２７ｄとで挟まれた部位側である。そして、第２折り曲げ部２７ｃにおいて、第２折り曲げ部２７ｃの最外には、符号Ｈ１で示す積層方向一端側の最も外側のタブ２５，２６が位置している。
【００２８】
変形抑制部３０は、第２折り曲げ部２７ｃの最内のタブ２５，２６を含む内側となる部位がアニール（熱処理）されて形成されている。
図５及び図６に示すように、変形抑制部３０は、第２折り曲げ部２７ｃで最内となるタブ２５，２６を含む複数枚のタブ２５，２６を切断した切断部３０ａを含む。ただし、符号Ｈ１で示す最外のタブ２５，２６は切断されておらず、切断部３０ａには含まれない。
【００２９】
タブ２５、２６の面方向に沿い、かつ正極電極２１及び負極電極２２からの突出方向に直交する方向をタブ２５，２６の幅方向とすると、切断部３０ａは、タブ群２７（タブ２５，２６）の幅方向に沿って等間隔おきに複数形成されている。よって、変形抑制部３０は、切断部３０ａを備える一方で、タブ２５，２６が幅方向に切断されていない非切断部も含む。
【００３０】
変形抑制部３０は、延出部２７ｂと折り返し部２７ｄが重なる方向において、切断部３０ａを挟む位置に結晶粒層３０ｂを有する。結晶粒層３０ｂは、タブ２５，２６の材料の金属結晶が、アニールによって球に近い粒状となった金属結晶によって構成された部位である。
【００３１】
タブ群２７の積層方向における結晶粒層３０ｂより外側では、金属結晶はアニールされていない。そして、タブ２５，２６は金属の圧延によって形成されていることから、アニールされていない金属結晶は、球状にならず、圧延方向に長手が延びる形状である。このため、タブ群２７の積層方向における結晶粒層３０ｂより外側の金属結晶は、細長板状である。なお、金属組織の観察は、アニールしたタブ群２７のタブ２５，２６のサンプルを集束イオンビーム（ＦＩＢ）によって薄片加工し、サンプルを圧延方向に対し４５°の角度で切断した断面を倍率１００００倍でＳＩＭ観察して行った。
【００３２】
図７（ａ）及び図７（ｂ）に示すように、金属結晶の長手方向への寸法Ｌと、金属結晶の短手方向の寸法Ｓとの比をＬ／Ｓ比として表す。図７（ａ）に示すように、結晶粒層３０ｂを構成する金属結晶のＬ／Ｓ比と、図７（ｂ）に示すように、結晶粒層３０ｂよりもタブ群２７の積層方向外側におけるタブ２５，２６のＬ／Ｓ比とを比較すると、結晶粒層３０ｂのＬ／Ｓ比の方が、その外側でのＬ／Ｓ比より小さくなっている。これは、結晶粒層３０ｂの金属結晶は球状に近い形状であるため、Ｌ／Ｓ比が１に近い値であるのに対し、結晶粒層３０ｂより外側では、金属結晶が細長い形状であるため、Ｌ／Ｓ比が１より大きい値になる。
【００３３】
図１及び図２に示すように、電極組立体１２は、絶縁フィルム１５によって覆われている。二次電池１０は、各極性の導電部材４０を備え、導電部材４０は同じ極性のタブ群２７と接合されている。正極のタブ群２７には、電極組立体１２と、後述の正極端子構造１６とを電気的に接続するための導電部材４０が接合されている。また、負極のタブ群２７には、電極組立体１２と、後述の負極端子構造１７とを電気的に接続するための導電部材４０が接合されている。導電部材４０は、蓋部材１４の内面と、タブ群２７が存在する電極組立体１２のタブ側端面１２ａとの間に配置されている。
【００３４】
正極及び負極の導電部材４０の長手は、蓋部材１４の長手方向へ延びるクランク状であり、各極性の導電部材４０の短手は、電極組立体１２の積層方向へ延びる。正極及び負極の導電部材４０は、同じ極性のタブ群２７と接合された電極接合部４０ａを長手方向一端側に備える。また、正極及び負極の導電部材４０は、同じ極性の引出端子４１と接続される平板状の端子接合部４０ｂを長手方向他端側に備えるとともに、電極接合部４０ａと端子接合部４０ｂを繋ぐ連繋部４０ｃを備える。連繋部４０ｃにより、端子接合部４０ｂは、電極接合部４０ａよりも電極組立体１２寄りに位置している。
【００３５】
次に、正極端子構造１６及び負極端子構造１７を説明する。なお、正極端子構造１６と負極端子構造１７は基本的に同じ構成であるため、共通の部材については、同じ部材番号を使用して説明する。
【００３６】
正極端子構造１６及び負極端子構造１７は、それぞれ蓋部材１４に固定された電極端子としての引出端子４１を備える。引出端子４１は、各極において導電部材４０の端子接合部４０ｂと電気的に接続され、電極組立体１２と電気を授受する。引出端子４１は、蓋部材１４より外側に突出している。正極端子構造１６及び負極端子構造１７は、蓋部材１４の外側で引出端子４１と電気的に接続された端子接合部材４２を備える。正極端子構造１６及び負極端子構造１７は、蓋部材１４の外側で、端子接合部材４２と電気的に接続された外部接続端子４３を備える。正極端子構造１６及び負極端子構造１７は、端子接合部材４２及び外部接続端子４３を蓋部材１４から絶縁する外側絶縁部材４４を蓋部材１４の外面に備える。
【００３７】
正極端子構造１６及び負極端子構造１７は、ケース１１の内側で引出端子４１及び端子接合部４０ｂを蓋部材１４から絶縁する内側絶縁部材４５を備える。内側絶縁部材４５は矩形板状である。また、端子接合部４０ｂの一部、連繋部４０ｃ及び電極接合部４０ａが内側絶縁部材４５における端子接合部４０ｂ寄りの側面から突出している。
【００３８】
次に、ケース１１内に設けられた樹脂製の絶縁カバー４６について説明する。
二次電池１０に備えられる絶縁カバー４６はタブ群２７とケース部材１３とを絶縁するためのものである。
【００３９】
絶縁カバー４６は、正極及び負極の導電部材４０に対し、第２方向（図３及び図４参照）に差し込まれて装着されている。図４に示すように、絶縁カバー４６は、矩形板形状のタブ絶縁部４７を有する。タブ絶縁部４７は、電極組立体１２における電極の積層方向他端側においてタブ群２７の第２折り曲げ部２７ｃとケース部材１３との間に介在する。
【００４０】
絶縁カバー４６は、蓋部材１４の長手方向に延びるタブ絶縁部４７の一対の長縁部のうち、蓋部材１４寄りの長縁部から積層方向他端に向けて突出した第１板部４８を備える。第１板部４８は、電極の積層方向に沿ってタブ絶縁部４７から第２方向に突出し、蓋部材１４と両極の導電部材４０の電極接合部４０ａとの間に介在し、両者を絶縁する。絶縁カバー４６の第１板部４８は、両極の電極接合部４０ａに支持されている。
【００４１】
絶縁カバー４６は、第２板部４９を有する。第２板部４９は、第１板部４８よりも電極組立体１２寄りに位置し、積層方向に沿ってタブ絶縁部４７から第２方向に突出し、負極のタブ群２７の折り返し部２７ｄと電極組立体１２のタブ側端面１２ａとの間に介在する。
【００４２】
図１及び図３に示すように、絶縁カバー４６は、蓋部材１４の長手方向に延びるタブ絶縁部４７の一対の長縁部のうち、電極組立体１２寄りの長縁部の両端部から突出した一対の第３板部５０を備える。一方の第３板部５０は、正極端子構造１６における端子接合部４０ｂと、タブ側端面１２ａとの間に介在し、端子接合部４０ｂの一部を電極組立体１２側から覆う。他方の第３板部５０は、負極端子構造１７における端子接合部４０ｂと、タブ側端面１２ａとの間に介在し、端子接合部４０ｂの一部を電極組立体１２側から覆う。
【００４３】
絶縁カバー４６は、各第３板部５０におけるタブ絶縁部４７からの突出方向の先端に係止爪５１を備える。係止爪５１は、各第３板部５０から第１板部４８に向けて突出する。各端子接合部４０ｂに対する係止爪５１の係止により、絶縁カバー４６が第１方向に移動することが規制されている。
【００４４】
次に、二次電池１０の製造方法を作用とともに記載する。
まず、図５に示すように、蓋部材１４に、各極の引出端子４１、導電部材４０、端子接合部材４２、外部接続端子４３、外側絶縁部材４４、及び内側絶縁部材４５が組付けられ、正極端子構造１６及び負極端子構造１７が形成されるとともに、蓋端子組立体２０が形成される。
【００４５】
そして、負極の導電部材４０の電極接合部４０ａと電極組立体１２の負極のタブ群２７とをレーザ溶接によって接合して導電部（溶接部）Ｗを形成する。また、正極の導電部材４０の電極接合部４０ａと正極のタブ群２７とをレーザ溶接によって接合する。すると、蓋端子組立体２０と電極組立体１２が一体化される。
【００４６】
次に、タブ群２７を折り曲げる前に第２折り曲げ部２７ｃの内側となる部位に結晶粒層３０ｂを形成するとともに切断部３０ａを形成する第１工程を行い、タブ群２７において第２折り曲げ部２７ｃの内側となる部位をアニールする。
【００４７】
まず、折り曲げる前のタブ群２７において、第２折り曲げ部２７ｃの内側となる部位を加熱しながらタブ群２７の積層方向にプレスする。図９（ａ）に示すように、プレス装置６０は、第２折り曲げ部２７ｃの内側となる部位に接触させる刃部６０ａを備える。刃部６０ａは、タブ群２７の幅方向（紙面奥行き方向）全体に亘って接触する幅を有する。刃部６０ａは、先端に向かうに従い尖る形状である。刃部６０ａは、幅方向に沿って等間隔おきに凹凸を繰り返す形状である。刃部６０ａの突部の数は、第２折り曲げ部２７ｃに形成される切断部３０ａの数と一致し、刃部６０ａの凹部の数は、第２折り曲げ部２７ｃに形成される非切断部の数と一致する。刃部６０ａは、鋼材、具体的には、ばね鋼など、へたりの少ない鋼種が望ましい。より具体的には、ＳＵＰ材（ばね鋼鋼材）を用いるとよい。
【００４８】
プレス装置６０の加熱は誘導加熱によって行う。
図８に示すように、誘導加熱装置は、Ｅ形コア６３とコイル６４を有する。Ｅ形コア６３は、四角板状の本体部６３ａと、本体部６３ａの一方の面の中央部に突設される四角棒状の中央磁脚６３ｂと、本体部６３ａの一方の面の端部に突設される四角棒状の両端磁脚６３ｃ，６３ｄとからなる。両端磁脚６３ｃ，６３ｄはそれぞれ中央磁脚６３ｂと平行に延びている。Ｅ形コア６３がプレス装置６０の外面と接近した状態で対向している。なお、Ｅ形コア６３とプレス装置６０とは非接触であったが接触させてもよい。コイル６４はＵ字状に延び、Ｅ形コア６３の中央磁脚６３ｂの周囲を囲うように延びている。そして、コイル６４に交流電流が流されることにより磁束が発生してＥ形コア６３に集中して磁束が流れ、プレス装置６０が誘導加熱されることになる。
【００４９】
誘導加熱、即ち、高周波加熱において、コイル６４は、銅製パイプを用い、その中を冷却水が流れるようになっている。また、Ｅ形コア６３を用いることにより突部を持つことでコイル６４の磁束を、第２折り曲げ部２７ｃの内側となる部位に設置したプレス装置６０に充分集中できるようになる。さらに、コイル６４の往復間に設置されたＥ形コア６３の遮蔽効果により、制御系への外乱ノイズが低減される。なお、コアは、Ｃ字型コアを２個用いてもよい。
【００５０】
そして、図９（ｂ）に示すように、誘導加熱により加熱したプレス装置６０を、第２折り曲げ部２７ｃの内側となる部位に密着させ、プレス装置６０によってプレスする。すると、刃部６０ａによって、第２折り曲げ部２７ｃの内側となる部位が切断されて切断部３０ａが形成されるとともに、切断部３０ａの周囲がプレス装置６０の刃部６０ａによって加熱されてアニールされる。すると、切断部３０ａの周囲に結晶粒層３０ｂが形成されるとともに、変形抑制部３０が形成される。
【００５１】
なお、加熱時間及び加熱温度は、金属結晶を球に近い形状とする結晶粒層３０ｂを形成するためには、５秒×２００℃くらいでよい。タブ２５，２６は誘導加熱で直接加熱することはできるが、鋼並みの１秒前後の加熱時間を達成するためには、大きな加熱出力と周波数とそれに耐えられる出力コイルが必要となり、設備コストがかかる。ここで、鋼は透磁率が高く（磁性がある）磁束の影響が強く電気抵抗も高いため、発熱効率がよいことから、プレス装置６０を鋼製とするのが好ましい。
【００５２】
第１工程を行い、切断部３０ａ及び結晶粒層３０ｂが形成された後、図１０に示すように、各タブ群２７をそれぞれを折り曲げてタブ群２７に第１折り曲げ部２７ａを形成する。さらに、各タブ群２７それぞれを、切断部３０ａが結晶粒層３０ｂによって挟まれるように折り曲げてタブ群２７の先端側を折り返し、第２折り曲げ部２７ｃを形成するとともに折り返し部２７ｄを形成する第２工程を行う。すると、変形抑制部３０は、第２折り曲げ部２７ｃの内側に位置し、切断部３０ａが延出部２７ｂと折り返し部２７ｄに挟み込まれるとともに、切断部３０ａの周囲に結晶粒層３０ｂが位置する状態となる。
【００５３】
次に、電極組立体１２の外側から第２方向に向けて絶縁カバー４６をスライド移動させて第３工程を行う。図４に示すように蓋部材１４と電極接合部４０ａとの間に第１板部４８を第２方向に差し込むとともに、折り返し部２７ｄと電極組立体１２のタブ側端面１２ａとの間に第２板部４９を第２方向に差し込む。
【００５４】
蓋部材１４と電極接合部４０ａとの間に第１板部４８が差し込まれると、両方の電極接合部４０ａに第１板部４８が支持される。第１板部４８が電極接合部４０ａに支持された状態で、絶縁カバー４６を第２方向にスライド移動させる。そして、係止爪５１が各極性の端子接合部４０ｂにおける積層方向他端の縁部に係止する。
【００５５】
すると、絶縁カバー４６が第１方向に移動することが規制され、蓋端子組立体２０から絶縁カバー４６が抜け出ることが規制される。その結果、絶縁カバー４６の第１板部４８が、電極接合部４０ａと蓋部材１４との間に介在した状態となる。
【００５６】
その後、電極組立体１２をケース部材１３の開口部１３ａからケース部材１３内に挿入する。電極組立体１２がケース部材１３内に挿入された後、蓋部材１４をケース部材１３の開口端に接合すると、二次電池１０が組み立てられる。
【００５７】
次に、二次電池１０の作用について記載する。
変形抑制部３０の結晶粒層３０ｂにより、第２折り曲げ部２７ｃの内側を軟化させ、第２折り曲げ部２７ｃにおいて、折り曲げた状態から原形状に復帰しようとする力が弱くなっている。さらに、変形抑制部３０の切断部３０ａにより、第２折り曲げ部２７ｃに発生した原形状に復帰しようとする力が開放されている。その結果、折り返し部２７ｄがタブ側端面１２ａに近付くような変形が抑制される。
【００５８】
上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）第２折り曲げ部２７ｃの内側に変形抑制部３０として結晶粒層３０ｂを設けた。そして、結晶粒層３０ｂのＬ／Ｓ比を、結晶粒層３０ｂよりもタブ群２７の外側における結晶粒径のＬ／Ｓ比より小さくした。このため、第２折り曲げ部２７ｃの内側を外側より軟化させ、第２折り曲げ部２７ｃにおいて、折り曲げた状態から原形状に復帰しようとする力を弱くできる。その結果、折り返し部２７ｄがタブ側端面１２ａに近付くような変形を抑制できる。よって、絶縁カバー４６を装着する際、折り返し部２７ｄが邪魔にならず、折り返し部２７ｄとタブ側端面１２ａとの間の隙間に絶縁カバー４６の第２板部４９を挿入でき、絶縁カバー４６の装着性が向上する。
【００５９】
（２）第２折り曲げ部２７ｃの内側に変形抑制部３０として切断部３０ａを設けた。そして、切断部３０ａにより、第２折り曲げ部２７ｃが原形状に復帰しようとする力を開放し、第２折り曲げ部２７ｃが原形状に復帰しようとする力を弱くすることができる。よって、変形抑制部３０において、Ｌ／Ｓ比の設定と、切断部３０ａの形成の２つの手段によって、折り返し部２７ｄがタブ側端面１２ａに近付くような変形を抑制できる。
【００６０】
（３）絶縁カバー４６の第２板部４９と第３板部５０とがタブ絶縁部４７の長手方向において連続して形成される場合においてはタブ群２７の折り返し部２７ｄに絶縁カバー４６の第２板部４９が接触して下方に変形してそれに伴い第３板部５０も下方に変形してしまうことになる。そうなると絶縁カバー４６を差し込むことができなくなってしまうが、タブ群２７での第２折り曲げ部２７ｃに変形抑制部３０を設けることにより、折り返し部２７ｄが下方に曲がることなく絶縁カバー４６の第２板部４９との干渉による第３板部５０の変形を防止して絶縁カバー４６を容易に差し込むことができる。
【００６１】
（４）切断部３０ａは、タブ群２７の幅方向に沿って複数形成されるとともに、非切断部も複数形成されている。このため、切断部３０ａを第２折り曲げ部２７ｃに形成しても、タブ２５，２６において切断部３０ａよりも先端側が切れ落ちることはない。よって、タブ２５，２６が切れ落ちることで生じる金属異物の発生がない。
【００６２】
（５）二次電池１０の製造方法では、タブ群２７の第２折り曲げ部２７ｃとなる部位をアニールして結晶粒層３０ｂを形成し、その後、タブ群２７に第２折り曲げ部２７ｃを形成するとともに折り返し部２７ｄを形成する。結晶粒層３０ｂを形成することにより、第２折り曲げ部２７ｃの内側を外側より軟化させ、形成された第２折り曲げ部２７ｃにおいて、折り曲げた状態から原形状に復帰しようとする力を弱くできる。その結果、折り返し部２７ｄがタブ側端面１２ａに近付くような変形を抑制できる。よって、絶縁カバー４６を装着する際、折り返し部２７ｄが邪魔にならず、折り返し部２７ｄとタブ側端面１２ａとの間の隙間に絶縁カバー４６の第２板部４９を挿入でき、絶縁カバー４６の装着性が向上する。
【００６３】
（６）二次電池１０の製造方法では、タブ群２７の第２折り曲げ部２７ｃとなる部位をアニールしながら切断部３０ａを形成する。その結果、第２折り曲げ部２７ｃの内側となる部位には、切断部３０ａ及び結晶粒層３０ｂが形成される。その後、タブ群２７に第２折り曲げ部２７ｃを形成するとともに折り返し部２７ｄを形成する。切断部３０ａを形成することにより、第２折り曲げ部２７ｃが原形状に復帰しようとする力を開放し、第２折り曲げ部２７ｃが原形状に復帰しようとする力を弱くすることができる。よって、変形抑制部３０において、Ｌ／Ｓ比の設定と、切断部３０ａの形成の２つの手段によって、折り返し部２７ｄがタブ側端面１２ａに近付くような変形を抑制できる。その結果、絶縁カバー４６を装着する際、折り返し部２７ｄが邪魔にならず、折り返し部２７ｄとタブ側端面１２ａとの間の隙間に絶縁カバー４６の第２板部４９を挿入でき、絶縁カバー４６の装着性が向上する。
【００６４】
（７）プレス装置６０を鋼材製としたため、誘導加熱方法によるプレス装置６０の発熱効率を高めることができる。
実施形態は前記に限定されるものではなく、例えば、次のように具体化してもよい。
【００６５】
○  変形抑制部３０の切断部３０ａは、タブ群２７（タブ２５，２６）の幅方向に間隔を空けて複数設けたが、タブ群２７の幅方向全体に亘って設けられていてもよい。
○  第２折り曲げ部２７ｃの内側において、変形抑制部３０を設けるタブ２５，２６の枚数は実施形態に限られず、タブ群２７のタブ２５，２６の枚数に応じて適宜変更してもよい。
【００６６】
○  変形抑制部３０は、切断部３０ａがなく、結晶粒層３０ｂを備える構成だけであってもよい。実施形態では、加熱したプレス装置６０によってタブ群２７をプレスすることで、加熱によって結晶粒層３０ｂが形成されると同時に切断部３０ａが形成されるようにした。例えば、プレス装置６０の先端が尖っていない形状であれば、加熱したプレス装置６０によってプレスすることで、結晶粒層３０ｂが形成されるのみで切断部３０ａが形成されない。このように変形抑制部３０が結晶粒層３０ｂだけの構成であっても、結晶粒層３０ｂによって第２折り曲げ部２７ｃの内側を外側より軟化させ、第２折り曲げ部２７ｃにおいて、折り曲げた状態から原形状に復帰しようとする力を弱くできる。
【００６７】
○  プレス装置６０において、タブ群２７をプレスしつつ切断部３０ａを形成できれば、刃部６０ａの形状は実施形態のように尖った形状でなく、円弧状であってもよいし、その他の形状であってもよい。
【００６８】
○  第１工程において、変形抑制部３０の切断部３０ａを形成した後に結晶粒層３０ｂを形成してもよいし、結晶粒層３０ｂを形成した後に切断部３０ａを形成してもよい。
○  絶縁カバー４６の第２板部４９が差し込まれるのは負極のタブ群２７であったが、正極のタブ群２７であっても、負極のタブ群２７及び正極のタブ群２７であってもよい。
【００６９】
○  正極電極２１及び負極電極２２は、金属箔の片面に活物質層が存在する構造でもよい。
○  蓄電装置は、例えばキャパシタなど、二次電池以外の蓄電装置にも適用可能である。
【００７０】
○  二次電池１０は、リチウムイオン二次電池以外の他の二次電池であってもよい。要は、正極用の活物質と負極用の活物質との間をイオンが移動するとともに電荷の享受を行うものであればよい。
【符号の説明】
【００７１】
Ｌ…寸法、Ｓ…寸法、１０…蓄電装置としての二次電池、１１…ケース、１２…電極組立体、１２ａ…タブ側端面、１３…ケース部材、１３ａ…開口部、１４…蓋部材、２１…正極電極、２２…負極電極、２５，２６…タブ、２７…タブ群、２７ａ…第１折り曲げ部、２７ｂ…延出部、２７ｃ…第２折り曲げ部、２７ｄ…折り返し部、３０…変形抑制部、３０ａ…切断部、４０…導電部材、４１…電極端子としての引出端子、４６…絶縁カバー、４７…タブ絶縁部、４８…第１板部、４９…第２板部、６０…プレス装置。
【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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【図８】
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【図９】
2019145271.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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