(57)【要約】【課題】製造時における効率化を図ることができる蓄電素子を提供する。【解決手段】正極端子２００及び負極端子３００と、蓋体１２０を有する容器１００とを備え、蓋体１２０は、正極端子２００が配置された正極側部材１３０と、負極端子３００が配置され、正極側部材１３０と接合された負極側部材１４０とを有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
正極端子及び負極端子と、
蓋体を有する容器とを備え、
前記蓋体は、
前記正極端子が配置された正極側部材と、
前記負極端子が配置され、前記正極側部材と接合された負極側部材とを有する
蓄電素子。
【請求項２】
前記正極側部材及び前記負極側部材のいずれか一方は、他方との接合部において、前記他方に向けて突出する突出部を有する
請求項１に記載の蓄電素子。
【請求項３】
前記突出部は、前記突出部が設けられている前記容器の面の中央位置に配置される
請求項２に記載の蓄電素子。
【請求項４】
前記突出部と前記他方との接合強度は、前記接合部の他の部分における接合強度よりも低い
請求項２または３に記載の蓄電素子。
【請求項５】
さらに、
前記正極側部材に配置される正極集電体と、
前記負極側部材に配置される負極集電体と、
前記正極集電体及び前記負極集電体に、両側方から挟まれて配置される電極体とを備え、
前記正極集電体及び前記負極集電体の少なくとも一方は、前記電極体に側方から挿入された状態で配置される
請求項１〜４のいずれか１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、正極端子及び負極端子と、正極端子及び負極端子が配置された蓋体を有する容器とを備える蓄電素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、正極端子及び負極端子と、正極端子及び負極端子が配置された蓋体を有する容器とを備える蓄電素子が広く知られている。例えば、特許文献１には、容器の蓋本体（蓋体）に、第１端子部（正極端子）と第２端子部（負極端子）とが固定された電気素子（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２０１６−５８２１５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、上記特許文献１に開示されたような従来の蓄電素子においては、蓋体に正極端子及び負極端子の２つの電極端子を配置する必要があるため、蓄電素子の製造時において、効率化を図ることができない場合がある。例えば、蓋体に正極端子と負極端子とを同時に配置することができない場合には、正極端子及び負極端子を順番に配置する必要があり、時間を要してしまう。また、蓋体に正極端子及び負極端子を配置した後に、正極端子及び負極端子のいずれかに不具合が見つかったような場合には、不具合がある方のみを取り替えることができないため、不具合がない方も一緒に取り替える必要がある。このように、従来の蓄電素子においては、製造時における効率化を図ることができない場合があるという問題がある。
【０００５】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、製造時における効率化を図ることができる蓄電素子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、正極端子及び負極端子と、蓋体を有する容器とを備え、前記蓋体は、前記正極端子が配置された正極側部材と、前記負極端子が配置され、前記正極側部材と接合された負極側部材とを有する。
【０００７】
これによれば、蓄電素子において、容器の蓋体は、正極端子が配置された正極側部材と、負極端子が配置され正極側部材と接合された負極側部材とを有している。つまり、当該蓄電素子は、別体の正極側部材と負極側部材とが接合されて構成されている。このように、蓋体の電極端子が配置される部分を、正極側部材と負極側部材とに分けることで、正極側の部位と負極側の部位とを個別に取り扱うことができる。これにより、例えば、蓄電素子の製造時に、正極側の部位と負極側の部位とを同時に並行して作業することができたり、正極側の部位及び負極側の部位のいずれかに不具合があれば不具合のある方のみを取り替えればよいなど、製造時における効率化を図ることができる。
【０００８】
また、前記正極側部材及び前記負極側部材のいずれか一方は、他方との接合部において、前記他方に向けて突出する突出部を有することにしてもよい。
【０００９】
これによれば、蓄電素子において、正極側部材及び負極側部材のいずれか一方は、他方との接合部において、当該他方に向けて突出する突出部を有している。これにより、当該一方の突出部が、ガス排出弁の機能を担うことができるため、蓋体にガス排出弁を別途設ける必要がなく、製造時における効率化を図ることができる。
【００１０】
また、前記突出部は、前記突出部が設けられている前記容器の面の中央位置に配置されることにしてもよい。
【００１１】
これによれば、正極側部材及び負極側部材のいずれか一方の突出部は、容器の面の中央位置に配置されている。このように、当該突出部を当該中央位置に配置することで、当該突出部をガス排出弁として効果的に機能させることができる。
【００１２】
また、前記突出部と前記他方との接合強度は、前記接合部の他の部分における接合強度よりも低いことにしてもよい。
【００１３】
これによれば、正極側部材及び負極側部材のいずれか一方の突出部と他方との接合強度は、他の部分における接合強度よりも低い。このように、当該突出部での接合強度を低くすることで、当該突出部をガス排出弁として効果的に機能させることができる。
【００１４】
また、さらに、前記正極側部材に配置される正極集電体と、前記負極側部材に配置される負極集電体と、前記正極集電体及び前記負極集電体に、両側方から挟まれて配置される電極体とを備え、前記正極集電体及び前記負極集電体の少なくとも一方は、前記電極体に側方から挿入された状態で配置されることにしてもよい。
【００１５】
これによれば、蓄電素子において、正極側部材に配置された正極集電体、及び、負極側部材に配置された負極集電体の少なくとも一方は、電極体に側方から挿入された状態で配置されている。つまり、正極側部材と負極側部材とが別体で構成されているため、正極側部材に配置された正極集電体と負極側部材に配置された負極集電体とも別体で構成されている。このため、正極集電体及び負極集電体の少なくとも一方を電極体に側方から挿入して接合する構成の場合、当該少なくとも一方を、電極体の側方から近付けることで、電極体に側方から容易に挿入することができる。これにより、蓄電素子の製造時における効率化を図ることができる。
【００１６】
なお、本発明は、蓄電素子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容器の蓋体としても実現することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明における蓄電素子によれば、製造時における効率化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【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が備える各構成要素を示す斜視図である。
【図３】実施の形態に係る蓄電素子を組み立てる際の構成を示す斜視図である。
【図４】実施の形態に係る正極側部材端部及び負極側部材端部の構成を示す斜視図である。
【図５】実施の形態に係る正極側部材端部と負極側部材端部との接合部の構成を示す斜視図及び断面図である。
【図６Ａ】実施の形態の変形例に係る正極側部材と負極側部材との接合部の形状の一例を示す平面図である。
【図６Ｂ】実施の形態の変形例に係る正極側部材と負極側部材との接合部の形状の他の一例を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
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、各図において、寸法等は厳密に図示したものではない。
【００２０】
また、以下実施の形態で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の並び方向、一対の集電体の並び方向、電極体の両端部（一対の活物質層非形成部）の並び方向、電極体の巻回軸方向、集電体の脚部の電極体への挿入方向、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、または、容器の厚さ方向をＹ軸方向と定義する。また、蓄電素子の容器本体と蓋体との並び方向、容器の短側面の長手方向、集電体の脚部の延設方向、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。
【００２１】
（実施の形態）
［１  蓄電素子１０の全般的な説明］
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が備える各構成要素を示す斜視図である。具体的には、図２は、蓄電素子１０が備える各構成要素を分解して示す分解斜視図である。また、図３は、本実施の形態に係る蓄電素子１０を組み立てる際の構成を示す斜視図である。具体的には、図３の（ａ）は、電極体６００に正極集電体４００及び負極集電体５００が挿入される前の状態を示す斜視図であり、図３の（ｂ）は、電極体６００に正極集電体４００及び負極集電体５００が両側方から挿入された後の状態を示す斜視図である。
【００２２】
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）等の自動車用電源や、電子機器用電源、電力貯蔵用電源などに使用される。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い。また、蓄電素子１０は、二次電池ではなく、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い。また、本実施の形態では、矩形状（角型）の蓄電素子１０を図示しているが、蓄電素子１０の形状は、矩形状には限定されず、円柱形状や長円柱形状等であってもよい。
【００２３】
図１に示すように、蓄電素子１０は、容器本体１１０と蓋体１２０とを有する容器１００と、正極端子２００と、正極ガスケット２１０と、負極端子３００と、負極ガスケット３１０とを備えている。また、図２に示すように、容器１００内方には、正極集電体４００と、負極集電体５００と、電極体６００とが収容されている。
【００２４】
また、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、当該電解液としては、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。また、上記の構成要素の他、正極集電体４００及び負極集電体５００の側方に配置されるスペーサ、容器１００内に電解液を注入するための注液部、または、電極体６００等を包み込む絶縁フィルムなどが配置されていてもよい。
【００２５】
［１．１  容器１００の構成の説明］
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とで構成された直方体形状（箱型）のケースである。具体的には、蓋体１２０は、Ｘ軸方向に延設された平板状かつ矩形状の壁部であり、容器本体１１０のＺ軸方向プラス側に配置されている。容器本体１１０は、Ｚ軸方向マイナス側に平板状かつ矩形状の底壁部、Ｙ軸方向両側の側面に平板状かつ矩形状の長側壁部、及び、Ｘ軸方向両側の側面に平板状かつ矩形状の短側壁部の５つの壁部を有している。また、容器１００は、電極体６００等を容器本体１１０の内方に収容後、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。なお、蓋体１２０及び容器本体１１０の材質は特に限定されないが、例えばステンレス鋼、アルミニウム、アルミニウム合金、鉄、メッキ鋼板など溶接可能な金属であるのが好ましい。
【００２６】
ここで、蓋体１２０は、正極側部材１３０と、負極側部材１４０とを有している。正極側部材１３０は、正極端子２００が配置された、蓋体１２０の正極側の部材である。具体的には、正極側部材１３０は、蓋体１２０のＸ軸方向プラス側の略半分からなる板状部材であり、正極端子２００、正極ガスケット２１０及び正極集電体４００が配置（固定）されている。負極側部材１４０は、負極端子３００が配置された、蓋体１２０の負極側の部材である。具体的には、負極側部材１４０は、蓋体１２０のＸ軸方向マイナス側の略半分からなる板状部材であり、負極端子３００、負極ガスケット３１０及び負極集電体５００が配置（固定）されている。
【００２７】
また、正極側部材１３０と負極側部材１４０とは、接合されて、蓋体１２０を構成している。具体的には、正極側部材１３０のＸ軸方向マイナス側の端部である正極側部材端部１３１と、負極側部材１４０のＸ軸方向プラス側の端部である負極側部材端部１４１とが溶接等によって接合されて、接合部１２１が形成されている。つまり、蓋体１２０は、Ｘ軸方向の略中央位置で、別体の２つの部材である正極側部材１３０及び負極側部材１４０に分かれて構成されており、この正極側部材１３０及び負極側部材１４０の対向する端部同士が接合されて、接合部１２１が形成されている。この正極側部材１３０及び負極側部材１４０の接合の構成（正極側部材端部１３１、負極側部材端部１４１、及び、接合部１２１の構成）の詳細な説明については、後述する。
【００２８】
［１．２  電極体６００の構成の説明］
電極体６００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）である。正極板は、アルミニウムやアルミニウム合金などからなる長尺帯状の集電箔である正極基材層上に正極活物質層が形成された極板である。負極板は、銅や銅合金などからなる長尺帯状の集電箔である負極基材層上に負極活物質層が形成された極板である。なお、正極活物質層及び負極活物質層に用いられる正極活物質及び負極活物質としては、リチウムイオンを吸蔵放出可能な活物質であれば、適宜公知の材料を使用できる。また、セパレータは、例えば樹脂からなる微多孔性のシートや、不織布を用いることができる。
【００２９】
そして、電極体６００は、正極板と負極板との間にセパレータが配置され巻回されて形成されている。具体的には、電極体６００は、正極板と負極板とが、セパレータを介して、巻回軸（本実施の形態ではＸ軸方向に平行な仮想軸）の方向に互いにずらして巻回されている。そして、正極板及び負極板は、それぞれのずらされた方向の端部に、活物質が塗工されず（活物質層が形成されず）基材層が露出した部分（活物質層非形成部）を有している。
【００３０】
つまり、電極体６００は、巻回軸方向の一端部（Ｘ軸方向プラス側の端部）に、正極板の活物質層非形成部が積層されて束ねられた正極集束部６１０を有している。具体的には、正極板の活物質層非形成部が巻回されることにより、正極集束部６１０の中央部分に、Ｘ軸方向プラス側に向けて開口した開口部６１１が形成されている。図３に示すように、この開口部６１１に、正極集電体４００が挿入（詳細には、後述の正極集電体４００の電極体側配置部４２０が挿入）される。なお、開口部６１１は、正極集束部６１０をＹ軸方向に２つに分けることで形成される空間であり、正極集電体４００が挿入できるのであれば、どのような形状の空間であってもよい。
【００３１】
同様に、電極体６００は、巻回軸方向の他端部（Ｘ軸方向マイナス側の端部）に、負極板の活物質層非形成部が積層されて束ねられた負極集束部６２０を有している。そして、負極板の活物質層非形成部が巻回されることにより、負極集束部６２０の中央部分に、Ｘ軸方向マイナス側に向けて開口した開口部６２１が形成され、図３に示すように、この開口部６２１に、負極集電体５００（の電極体側配置部５２０）が挿入される。なお、開口部６２１の詳細については、開口部６１１と同様である。
【００３２】
このように、電極体６００は、正極集電体４００及び負極集電体５００に、両側方（Ｘ軸方向両側）から挟まれて配置されている。なお、本実施の形態では、電極体６００の断面形状（ＹＺ平面における断面形状）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。また、電極体６００の形状は巻回型に限らず、平板状極板を積層した積層型であってもよい。
【００３３】
［１．３  正極端子２００及び負極端子３００の構成の説明］
正極端子２００は、電極体６００の正極板に電気的に接続された電極端子であり、負極端子３００は、電極体６００の負極板に電気的に接続された電極端子である。つまり、正極端子２００及び負極端子３００は、電極体６００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６００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電極端子である。上述の通り、正極端子２００は、蓋体１２０の正極側部材１３０に取り付けられて固定されており、負極端子３００は、蓋体１２０の負極側部材１４０に取り付けられて固定されている。
【００３４】
具体的には、正極端子２００は、下方に向けて突出した軸部（図示せず）を有しており、当該軸部が正極側部材１３０の貫通孔と正極集電体４００の貫通孔とに挿入されて、かしめられることにより、正極集電体４００とともに正極側部材１３０に固定されている。なお、正極端子２００を正極集電体４００とともに正極側部材１３０に固定する手法は、かしめには限定されず、例えば、軸部にボルト部分を形成してナットで締結する構成でもよいし、溶接により固定するなどしてもよい。また、負極端子３００についても同様に、負極集電体５００とともに負極側部材１４０に固定されている。
【００３５】
［１．４  正極集電体４００及び負極集電体５００の構成の説明］
正極集電体４００は、電極体６００の正極側端部と容器本体１１０の側壁との間に配置され、正極端子２００と電極体６００の正極板とに電気的に接続される導電性と剛性とを備えた部材である。また、負極集電体５００は、電極体６００の負極側端部と容器本体１１０の側壁との間に配置され、負極端子３００と電極体６００の負極板とに電気的に接続される導電性と剛性とを備えた部材である。なお、正極集電体４００の材質は限定されないが、例えば、電極体６００の正極基材層と同様、アルミニウムまたはアルミニウム合金などで形成されている。また、負極集電体５００についても、材質は限定されないが、例えば、電極体６００の負極基材層と同様、銅または銅合金などで形成されている。
【００３６】
そして、上述の通り、正極集電体４００は、正極側部材１３０に配置され、負極集電体５００は、負極側部材１４０に配置されている。つまり、正極集電体４００は、正極端子２００等とともに蓋体１２０の正極側部材１３０に取り付けられて固定されており、負極集電体５００は、負極端子３００等とともに蓋体１２０の負極側部材１４０に取り付けられて固定されている。
【００３７】
具体的には、正極集電体４００は、端子側配置部４１０と、電極体側配置部４２０と、先端部４３０とを有している。端子側配置部４１０は、正極側部材１３０及び容器本体１１０の側壁に沿って屈曲状態で配置され、正極端子２００に接続される部位である。電極体側配置部４２０は、端子側配置部４１０及び先端部４３０から電極体６００に向けて突出して配置されており、正極集束部６１０の開口部６１１に挿入されて、正極集束部６１０と接合（溶接）される部位である。先端部４３０は、電極体側配置部４２０の下端部から下方に延びる部位である。なお、電極体側配置部４２０と正極集束部６１０との接合方法は、レーザ溶接、超音波溶接、抵抗溶接等どのような溶接であってもよく、また、溶接以外の、例えばかしめ等の機械的な接合等であってもよい。
【００３８】
また、同様に、負極集電体５００は、端子側配置部５１０と、電極体側配置部５２０と、先端部５３０とを有している。なお、負極集電体５００の構成は、正極集電体４００の構成と同様のため、負極集電体５００の各部についての詳細な説明は省略する。このように、正極集電体４００及び負極集電体５００は、電極体６００に両側方から挿入された状態で配置される。そして、このような構成により、電極体６００が、正極集電体４００及び負極集電体５００によって蓋体１２０から吊り下げられた状態で保持（支持）され、振動や衝撃などによる揺れが抑制される。
【００３９】
正極ガスケット２１０は、蓋体１２０の正極側部材１３０と正極端子２００及び正極集電体４００との間に配置された、絶縁性の封止部材である。正極ガスケット２１０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、負極ガスケット３１０についても、正極ガスケット２１０と同様の構成を有するため、詳細な説明は省略する。
【００４０】
［２  正極側部材１３０及び負極側部材１４０の接合の構成の説明］
［２．１  正極側部材端部１３１及び負極側部材端部１４１の構成の説明］
次に、正極側部材１３０の正極側部材端部１３１、及び、負極側部材１４０の負極側部材端部１４１の構成について説明する。図４は、本実施の形態に係る正極側部材端部１３１及び負極側部材端部１４１の構成を示す斜視図である。具体的には、図４の（ａ）は、図２の正極側部材端部１３１及び負極側部材端部１４１を拡大して示す拡大斜視図であり、図４の（ｂ）は、図４の（ａ）の正極側部材端部１３１及び負極側部材端部１４１をＩＶｂ−ＩＶｂ断面で切断した場合の構成を示す断面図である。
【００４１】
図４に示すように、正極側部材１３０の正極側部材端部１３１は、２つの正極側部材第一端部１３２と、当該２つの正極側部材第一端部１３２の間に配置された正極側部材第二端部１３３とを有している。２つの正極側部材第一端部１３２は、正極側部材端部１３１のＹ軸方向両側の端部であり、Ｙ軸方向に延びる端縁を有している。２つの正極側部材第一端部１３２には、ともに、当該端縁に沿って、上部が凹んだ（下部が突出した）階段状の段差部１３２ａが形成されている。また、正極側部材第二端部１３３は、正極側部材端部１３１のＹ軸方向中央部分がＸ軸方向プラス側に凹んだ上面視矩形状の凹部である。正極側部材第二端部１３３には、正極側部材第一端部１３２と同様に、当該凹部の端縁に沿って、段差部１３３ａが形成されている。
【００４２】
負極側部材１４０の負極側部材端部１４１は、２つの負極側部材第一端部１４２と、当該２つの負極側部材第一端部１４２の間に配置された負極側部材第二端部１４３とを有している。２つの負極側部材第一端部１４２は、負極側部材端部１４１のＹ軸方向両側の端部であり、Ｙ軸方向に延びる端縁を有している。２つの負極側部材第一端部１４２には、ともに、当該端縁に沿って、上部が突出した（下部が凹んだ）階段状の段差部１４２ａが形成されている。また、負極側部材第二端部１４３は、負極側部材端部１４１のＹ軸方向中央部分がＸ軸方向プラス側に突出した上面視矩形状の突出部である。負極側部材第二端部１４３には、負極側部材第一端部１４２と同様に、当該突出部の端縁に沿って、段差部１４３ａが形成されている。
【００４３】
なお、正極側部材端部１３１と負極側部材端部１４１とは、対応した形状を有している。つまり、例えば図３の（ｂ）に示すように、正極側部材端部１３１と負極側部材端部１４１とは接合されるため、正極側部材第一端部１３２は負極側部材第一端部１４２に対応し、正極側部材第二端部１３３は負極側部材第二端部１４３に対応した形状を有している。具体的には、正極側部材第二端部１３３の凹部の内周形状と負極側部材第二端部１４３の突出部の外周形状とがほぼ同一の形状を有している。また、段差部１３２ａ及び１３３ａの段差形状と、段差部１４２ａ及び１４３ａの段差形状とは、上下対称の形状（上下反転した形状）を有している（図５の（ｂ）及び（ｃ）参照）。
【００４４】
［２．２  接合部１２１の構成の説明］
次に、正極側部材端部１３１と負極側部材端部１４１との接合部１２１の構成について、詳細に説明する。図５は、本実施の形態に係る正極側部材端部１３１と負極側部材端部１４１との接合部１２１の構成を示す斜視図及び断面図である。具体的には、図５の（ａ）は、図４の正極側部材端部１３１と負極側部材端部１４１とが接合された場合の接合部１２１の構成を示す斜視図である。また、図５の（ｂ）は、図５の（ａ）の正極側部材第一端部１３２及び負極側部材第一端部１４２の位置での接合部１２１の構成を示す断面図であり、図５の（ｃ）は、図５の（ａ）の正極側部材第二端部１３３及び負極側部材第二端部１４３の位置での接合部１２１の構成を示す断面図である。
【００４５】
図５の（ａ）に示すように、正極側部材端部１３１と負極側部材端部１４１とが、段差部同士が重ね合わされた状態で配置されて、正極側部材端部１３１と負極側部材端部１４１との境界部分が接合され、接合部１２１が形成される。本実施の形態では、当該境界部分が、レーザ溶接、超音波溶接、抵抗溶接等の溶接によって接合される。つまり、図５の（ｂ）に示すように、正極側部材第一端部１３２と負極側部材第一端部１４２とは、段差部１３２ａと段差部１４２ａとが重ね合わされた状態で配置されて、境界部分が溶接され、接合部１２１ａが形成される。また、図５の（ｃ）に示すように、正極側部材第二端部１３３と負極側部材第二端部１４３とは、段差部１３３ａと段差部１４３ａとが重ね合わされた状態で配置されて、境界部分が溶接され、接合部１２１ｂが形成される。
【００４６】
このように、正極側部材端部１３１と負極側部材端部１４１とが、段差部同士が重ね合わされた状態で溶接されることで、例えばレーザ溶接において、レーザ光が電極体６００まで到達するのを防ぎ、安定した溶接を行うことができる。
【００４７】
ここで、接合部１２１において、接合部１２１ａは、接合部１２１ｂよりも溶接の深さが深い、つまり、溶接される領域が大きくなっている。このため、接合部１２１ａは、接合部１２１ｂよりも接合強度（溶接強度）が高くなっている。言い換えると、接合部１２１ｂは、接合部１２１ａよりも接合強度（溶接強度）が低くなっている。このような構成により、接合部１２１は、容器１００の内部の圧力が上昇した場合に、容器１００の内部の圧力を開放するガス排出弁（安全弁）の機能を有する。つまり、接合部１２１は、接合強度の低い部分（接合部１２１ｂ）を有しており、容器１００の内部の圧力が所定の開口圧になった場合に当該接合強度の低い部分が破れて開口することで、容器１００の内部の圧力が開放される。
【００４８】
このように、正極側部材１３０及び負極側部材１４０のいずれか一方（本実施の形態では、負極側部材１４０）は、他方（本実施の形態では、正極側部材１３０）との接合部１２１において、当該他方に向けて突出する突出部（負極側部材第二端部１４３）を有している。また、当該突出部は、当該突出部が設けられている容器１００の面（蓋体１２０の上面）の中央位置に配置されている。そして、当該突出部と当該他方との接合強度（接合部１２１ｂの接合強度）は、接合部１２１の他の部分における接合強度（接合部１２１ａの接合強度）よりも低い。
【００４９】
以上のような構成において、正極集電体４００及び負極集電体５００を電極体６００に接合した後に、正極側部材端部１３１と負極側部材端部１４１との接合が行われる。そして、正極集電体４００及び負極集電体５００を電極体６００に接合し、かつ、正極側部材端部１３１と負極側部材端部１４１とを接合した後に、正極集電体４００、負極集電体５００及び電極体６００等を容器本体１１０に挿入し、容器本体１１０と蓋体１２０との接合を行う。
【００５０】
なお、正極側部材端部１３１と負極側部材端部１４１との接合のタイミングは、上記には限定されない。例えば、正極側部材端部１３１と負極側部材端部１４１との接合を、正極集電体４００及び負極集電体５００を電極体６００に接合する前に行ってもよい。または、正極側部材端部１３１と負極側部材端部１４１との接合を、容器本体１１０と蓋体１２０との接合と同時に行ってもよいし、容器本体１１０と蓋体１２０との接合の後に行ってもよい。
【００５１】
また、正極側部材１３０と負極側部材１４０とが、逆の形状を有していてもよい。つまり、例えば、正極側部材端部１３１の正極側部材第二端部１３３が突出部であり、負極側部材端部１４１の負極側部材第二端部１４３が凹部であることにしてもよい。また、段差部１３２ａ、１３３ａと段差部１４２ａ、１４３ａとが、逆の形状（段差の凹み部分が上下逆の形状）を有していてもよい。
【００５２】
また、段差部１３２ａ、１３３ａ、１４２ａ、１４３ａの厚み（Ｚ軸方向の厚み）等の形状、及び、溶接の深さは、図示したものには限定されず、ガス排出弁として機能する際の開口圧等によって適宜決定されればよい。また、正極側部材端部１３１と負極側部材端部１４１との接合は、溶接には限定されず、例えば接着剤による接着やかしめなどの機械的な接合等であってもよいが、容器１００内部の密閉性、及び、接合部１２１にガス排出弁の機能を担わせる等の観点から、溶接であるのが好ましい。
【００５３】
［３  効果の説明］
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、容器１００の蓋体１２０は、正極端子２００が配置された正極側部材１３０と、負極端子３００が配置され正極側部材１３０と接合された負極側部材１４０とを有している。つまり、蓄電素子１０は、別体の正極側部材１３０と負極側部材１４０とが接合されて構成されている。このように、蓋体１２０の電極端子が配置される部分を、正極側部材１３０と負極側部材１４０とに分けることで、正極側の部位と負極側の部位とを個別に取り扱うことができる。これにより、例えば、蓄電素子１０の製造時に、正極側の部位と負極側の部位とを同時に並行して作業することができたり、正極側の部位及び負極側の部位のいずれかに不具合があれば不具合のある方のみを取り替えればよいなど、製造時における効率化を図ることができる。
【００５４】
また、蓄電素子１０において、正極側部材１３０及び負極側部材１４０のいずれか一方は、他方との接合部１２１において、当該他方に向けて突出する突出部（負極側部材第二端部１４３）を有している。これにより、当該突出部が、ガス排出弁の機能を担うことができるため、蓋体１２０にガス排出弁を別途設ける必要がなく、製造時における効率化を図ることができる。
【００５５】
また、正極側部材１３０及び負極側部材１４０のいずれか一方の突出部（負極側部材第二端部１４３）は、容器１００の面の中央位置に配置されている。このように、当該突出部を当該中央位置に配置することで、当該突出部をガス排出弁として効果的に機能させることができる。
【００５６】
また、正極側部材１３０及び負極側部材１４０のいずれか一方の突出部（負極側部材第二端部１４３）と他方との接合強度は、他の部分における接合強度よりも低い。このように、当該突出部での接合強度を低くすることで、当該突出部をガス排出弁として効果的に機能させることができる。
【００５７】
また、蓄電素子１０において、正極側部材１３０に配置された正極集電体４００、及び、負極側部材１４０に配置された負極集電体５００の双方が、電極体６００に両側方から挿入された状態で配置されている。ここで、従来の蓄電素子では、正極集電体及び負極集電体が蓋体に固定された状態で電極体に両側方から挿入するには、正極集電体及び負極集電体の間隔を広げてから電極体を正極集電体及び負極集電体の間に配置し、正極集電体及び負極集電体の間隔を狭めて電極体に両側方から挿入する必要があった。これに対し、蓄電素子１０においては、正極側部材１３０と負極側部材１４０とが別体で構成されているため、正極側部材１３０に配置された正極集電体４００と負極側部材１４０に配置された負極集電体５００とも別体で構成されている。このため、正極集電体４００及び負極集電体５００の双方を電極体６００に両側方から挿入して接合する構成の場合、当該双方を電極体６００の両側方から近付けることで、電極体６００に両側方から容易に挿入することができる。これにより、蓄電素子１０の製造時における効率化を図ることができる。
【００５８】
［４  実施の形態の変形例の説明］
以上、本発明の実施の形態に係る蓄電素子１０について説明したが、本発明は、上記実施の形態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。
【００５９】
例えば、上記実施の形態では、正極側部材１３０と負極側部材１４０との接合部１２１において、上面視矩形状の突出部（負極側部材第二端部１４３）を有していることとした。しかし、接合部１２１における形状は、これには限定されず、種々の形状が考えられる。図６Ａ及び図６Ｂは、本実施の形態の変形例に係る正極側部材１３０と負極側部材１４０との接合部１２２及び１２３の形状の一例を示す平面図である。具体的には、これらの図は、接合部１２２及び１２３を上方（Ｚ軸方向プラス側）から見た場合の平面図である。
【００６０】
図６Ａに示すように、負極側部材端部１４５の中央部分が正極側部材端部１３５に向けて半円形状に突出することで、曲線形状の接合部１２２が形成されている。また、図６Ｂに示すように、負極側部材端部１４６の角部が正極側部材端部１３６の角部に向けて鋭角に突出することで、傾斜した直線形状の接合部１２３が形成されている。これらの構成によっても、接合部１２２または１２３は、突出部が開口することで、ガス排出弁として機能することができる。このように、正極側部材１３０と負極側部材１４０との接合部は、直線、曲線、及び、直線と曲線との双方で形成されるなど、種々の形状が考えられる。なお、接合部１２２または１２３において、上記実施の形態と同様に、接合強度が低い部分を形成してもよい。
【００６１】
また、上記実施の形態では、正極側部材１３０と負極側部材１４０との接合部１２１において、突出部（負極側部材第二端部１４３）は、容器１００の面（蓋体１２０の上面）の中央位置に配置されていることとした。しかし、当該突出部の配置位置は、当該中央位置には限定されず、当該中央位置から少しずれた位置でもよいし、容器１００の面の端部でもよい。
【００６２】
また、上記実施の形態では、正極側部材１３０と負極側部材１４０との接合部１２１において、突出部（負極側部材第二端部１４３）での接合強度は、他の部分での接合強度よりも低いこととした。しかし、当該突出部の接合強度を他の部分の接合強度と同等にしてもよいし、当該突出部の接合強度を他の部分の接合強度よりも高くしてもよい。
【００６３】
また、上記実施の形態では、正極側部材１３０と負極側部材１４０との接合部１２１に、突出部（負極側部材第二端部１４３）が形成されていることとしたが、接合部１２１には当該突出部が形成されていない構成でもよい。
【００６４】
また、上記実施の形態では、正極集電体４００及び負極集電体５００の双方が、電極体６００に両側方から挿入された状態で配置されることとした。しかし、正極集電体４００及び負極集電体５００の少なくとも一方が、電極体６００に側方から挿入された状態で配置されればよく、正極集電体４００及び負極集電体５００のいずれかが電極体６００に挿入されない構成でもよい。または、正極集電体４００及び負極集電体５００の双方ともに電極体６００に挿入されない構成でもよい。
【００６５】
また、上記実施の形態及びその変形例に含まれる構成要素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。
【００６６】
また、本発明は、蓄電素子１０として実現することができるだけでなく、蓄電素子１０が備える容器１００の蓋体１２０としても実現することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
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】
【００６８】
１０  蓄電素子
１００  容器
１２０  蓋体
１２１、１２１ａ、１２１ｂ、１２２、１２３  接合部
１３０  正極側部材
１４０  負極側部材
２００  正極端子
３００  負極端子
４００  正極集電体
５００  負極集電体
６００  電極体
【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６Ａ】
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【図６Ｂ】
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