(57)【要約】【課題】蓄電セルの高さ方向に体格を小さくすることができる蓄電装置を提供する。【解決手段】蓄電装置１は、複数の蓄電セル８が正極集電板１６及び負極集電板１７を介して積層されてなるセルスタック３と、蓄電セル８の積層方向に延在し、正極集電板１６及び負極集電板１７と電気的に接続された正極バスバー５及び負極バスバー６とを備え、蓄電セル８は、複数のバイポーラ電極１１が積層されてなる電極積層体９と、電極積層体９を保持する枠状の保持部材１０とを有し、正極集電板１６及び負極集電板１７は、正極バスバー５及び負極バスバー６と溶接により接合される正極タブ１８及び負極タブ１９を有し、正極バスバー５及び負極バスバー６には、蓄電セル８の積層方向に配列された複数のスリット２１，２２が設けられており、正極タブ１８及び負極タブ１９は、スリット２１，２２に通した状態で正極バスバー５及び負極バスバー６と溶接されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の蓄電セルが集電板を介して積層されてなるセルスタックと、
前記蓄電セルの積層方向に延在し、前記集電板と電気的に接続されたバスバーとを備え、
前記蓄電セルは、複数の電極がセパレータを介して積層されてなる電極積層体と、前記電極積層体を保持する枠状の保持部材とを有し、
前記集電板は、前記バスバーと溶接により接合されるタブを有し、
前記バスバーには、前記蓄電セルの積層方向に配列された複数のスリットが設けられており、
前記タブは、前記スリットに通した状態で前記バスバーと溶接されている蓄電装置。
【請求項２】
前記タブの先端の高さ位置は、前記バスバーの外側の主面の高さ位置と同等または前記バスバーの外側の主面の高さ位置よりも前記蓄電セル側である請求項１記載の蓄電装置。
【請求項３】
前記タブの先端側には、前記蓄電セルの積層方向に屈曲された屈曲部が設けられており、
前記屈曲部は、前記バスバーの外側の主面に溶接されている請求項１記載の蓄電装置。
【請求項４】
前記集電板の厚みは、前記バスバーの厚みよりも小さい請求項１〜３の何れか一項記載の蓄電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の蓄電装置としては、例えば特許文献１に記載されている電池モジュールが知られている。特許文献１に記載の電池モジュールは、複数の電池セルと、各電池セルを保持する複数の樹脂製の電池ホルダと、隣り合う電池セルの接続端子同士を交互に接続するバスバーとを備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−５４０６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、複数の蓄電セルが集電板を介して積層されていると共に、バスバーが集電板と電気的に接続された蓄電装置がある。例えば蓄電セルは、複数の電極がセパレータを介して積層されてなる電極積層体と、この電極積層体を保持する枠状の保持部材とを有している。そのような蓄電装置では、集電板の先端側を蓄電セルとバスバーとで挟まれるように屈曲させた状態で、バスバーと集電板の屈曲部とを溶接により接合することがある。この場合には、蓄電セルの保持部材が溶接時の受けとなる台座として機能することになる。従って、保持部材の厚みを大きくする必要があるため、蓄電セルの高さ方向（蓄電セルとバスバーとの並設方向）の寸法が大きくならざるを得ない。その結果、蓄電装置の体格が蓄電セルの高さ方向に大きくなってしまう。
【０００５】
本発明の目的は、蓄電セルの高さ方向に体格を小さくすることができる蓄電装置を提供することである。
【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装置は、複数の蓄電セルが集電板を介して積層されてなるセルスタックと、蓄電セルの積層方向に延在し、集電板と電気的に接続されたバスバーとを備え、蓄電セルは、複数の電極がセパレータを介して積層されてなる電極積層体と、電極積層体を保持する枠状の保持部材とを有し、集電板は、バスバーと溶接により接合されるタブを有し、バスバーには、蓄電セルの積層方向に配列された複数のスリットが設けられており、タブは、スリットに通した状態でバスバーと溶接されている。
【０００７】
このような蓄電装置においては、集電板のタブは、バスバーに設けられたスリットに通した状態でバスバーと溶接されている。従って、タブの先端側を蓄電セルとバスバーとで挟まれるように屈曲させた状態で、バスバーとタブの屈曲部とを溶接することはないため、蓄電セルの保持部材を溶接時の受けとなる台座として利用しなくて済む。このため、保持部材の厚みを小さくすることで、蓄電セルの高さ方向（蓄電セルとバスバーとの並設方向）の寸法を小さくすることができる。これにより、蓄電装置の体格を蓄電セルの高さ方向に小さくすることができる。
【０００８】
タブの先端の高さ位置は、バスバーの外側の主面の高さ位置と同等またはバスバーの外側の主面の高さ位置よりも蓄電セル側であってもよい。このような構成では、タブの先端がバスバーの外側の主面から突出することがないため、蓄電装置の体格を蓄電セルの高さ方向に更に小さくすることができる。
【０００９】
タブの先端側には、蓄電セルの積層方向に屈曲された屈曲部が設けられており、屈曲部は、バスバーの外側の主面に溶接されていてもよい。このような構成では、バスバーとタブの屈曲部とが溶接されるため、タブの溶接面積を大きくすることができる。従って、バスバーとタブとの接合強度を高くすることができる。
【００１０】
集電板の厚みは、バスバーの厚みよりも小さくてもよい。このような構成では、セルスタックの積層方向の寸法を小さくすることができる。これにより、蓄電装置の体格を積層方向にも小さくすることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、蓄電セルの高さ方向に体格を小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１実施形態に係る蓄電装置を示す概略斜視図である。
【図２】図１のII−II線断面図である。
【図３】図１のIII−III線断面図である。
【図４】図１に示された蓄電セルを正極集電板及び負極集電板と共に示す斜視図である。
【図５】図４に示された蓄電セルの断面図である。
【図６】図１に示された正極バスバーの平面図である。
【図７】比較例としての蓄電装置を示す断面図であり、図２に対応する図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係る蓄電装置を示す断面図であり、図２に対応する図である。
【図９】本発明の第２実施形態に係る蓄電装置を示す断面図であり、図３に対応する図である。
【図１０】図６に示されたスリットの変形例を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、図面において、同一または同等の要素には同じ符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１４】
図１は、本発明の第１実施形態に係る蓄電装置を示す概略斜視図である。図２は、図１のII−II線断面図である。図３は、図１のIII−III線断面図である。図１〜図３において、本実施形態の蓄電装置１は、例えばフォークリフト、ハイブリッド自動車または電気自動車等の各種車両のバッテリとして用いられる。
【００１５】
蓄電装置１は、複数（ここでは２つ）の蓄電モジュール２を備えている。蓄電モジュール２は、セルスタック３と、１対のエンドプレート４と、正極バスバー５と、負極バスバー６と、カバー部材７とを有している。
【００１６】
セルスタック３は、複数の蓄電セル８を積層することにより構成されている。セルスタック３は、例えば１００体程度の蓄電セル８の集合体である。以下の説明では、蓄電セル８の積層方向をＸ方向とし、蓄電セル８の幅方向をＹ方向とし、蓄電セル８の高さ方向をＺ方向とする。Ｙ方向は、Ｘ方向に垂直な方向である。Ｚ方向は、Ｘ方向及びＹ方向に垂直な方向である。２つの蓄電モジュール２は、Ｙ方向に並んで配置されている。
【００１７】
蓄電セル８は、扁平な略直方体形状をなす単電池である。蓄電セル８は、例えばニッケル水素二次電池またはリチウムイオン二次電池等の二次電池であってもよく、電気二重層キャパシタであってもよい。また、蓄電セル８は、全固体電池であってもよい。本実施形態では、蓄電セル８がバイポーラ型のリチウムイオン二次電池である場合を例示する。
【００１８】
蓄電セル８は、図４及び図５にも示されるように、電極積層体９と、保持部材１０とを有している。電極積層体９は、複数のバイポーラ電極１１がセパレータ１２を介して積層されてなる構造を有している。バイポーラ電極１１は、集電体１３と、この集電体１３の一方面に形成された正極層１４と、集電体１３の他方面に形成された負極層１５とを有している。
【００１９】
集電体１３は、略矩形状を呈するシート状の導電部材である。集電体１３は、例えば純金属箔または合金箔である。純金属箔としては、例えば銅箔、アルミニウム箔、チタン箔またはニッケル箔が挙げられる。集電体１３が純金属箔である場合、機械的強度を確保する観点からアルミニウム箔を用いることが好適である。合金箔としては、例えばステンレス鋼箔または上記純金属の合金箔が挙げられる。集電体１３が合金箔またはアルミニウム箔以外の純金属箔である場合、集電体１３の表面にアルミニウムが被覆されていてもよい。
【００２０】
正極層１４は、正極活物質と電解質とを含んでいる。正極活物質は、例えば複合酸化物、金属リチウムまたは硫黄等である。複合酸化物の組成には、例えばマンガン、チタン、ニッケル、コバルト及びアルミニウムの少なくとも１つとリチウムとが含まれる。電解質は、例えば固体電解質、固体高分子電解質またはゲル状電解質である。固体電解質は、ジルコニアまたはβアルミナを含む。固体高分子電解質は、例えばポリエチレンオキシド（ＰＥＯ）、ポリプロピレンオキシド（ＰＰＯ）等のアルキレンオキシド系高分子化合物、若しくはこれらの共重合体を含む。ゲル状電解質は、流動性を完全に若しくはほぼ完全に示さない電解質である。例えば２０℃におけるゲル状電解質の粘度は、０．１Ｐａ・Ｓ以上である。
【００２１】
正極層１４が固体高分子電解質を含む場合、正極層１４は、例えばイオン伝導性を高めるための支持塩、電子伝導性を高めるための導電助剤、粘度調整溶媒及び重合開始剤の少なくとも何れかを含む。支持塩は、アルキレンオキシド系高分子化合物に容易に溶解可能な観点から、例えばリチウム塩である。リチウム塩は、例えばＬｉＢＦ４、ＬｉＰＦ６、ＬｉＮ（ＳＯ２ＣＦ３）２、ＬｉＮ（ＳＯ２Ｃ２Ｆ５）２、若しくはこれらの混合物である。導電助剤は、例えばアセチレンブラック、カーボンブラックまたはグラファイト等である。粘度調整溶媒は、例えばＮ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）等である。重合開始剤は、例えばアゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）等である。
【００２２】
負極層１５は、負極活物質と電解質とを含んでいる。負極活物質は、例えば黒鉛、高配向性グラファイト、メソカーボンマイクロビーズ、ハードカーボンまたはソフトカーボン等のカーボン、リチウム、ナトリウム等のアルカリ金属、金属化合物、リチウムと合金化可能な元素であるシリコン、スズまたはその化合物、或いはホウ素添加炭素等である。負極層１５の電解質は、例えば正極層１４に含まれる電解質と同様である。
【００２３】
セパレータ１２は、隣り合うバイポーラ電極１１同士を隔てる層状部材であり、略矩形状を呈している。セパレータ１２は、正極層１４及び負極層１５に含まれる電解質によって構成されている。また、セパレータ１２は、電解質を充填可能な多孔質膜であってもよい。セパレータ１２が固体電解質によって構成される場合、セパレータ１２は、略矩形の板状を呈していてもよい。
【００２４】
電極積層体９の積層方向の両端には、集電体１３がそれぞれ設けられている。電極積層体９の一端（図５の紙面右側の端）に位置する集電体１３には、正極層１４のみが形成されている。電極積層体９の他端（図５の紙面左側の端）に位置する集電体１３には、負極層１５のみが形成されている。
【００２５】
保持部材１０は、電極積層体９を保持する部材である。保持部材１０は、電極積層体９の幅方向の両側面、上面（頂面）及び下面（底面）を囲む矩形枠状を呈している。保持部材１０は、例えば絶縁性及び耐熱性を有する樹脂により形成されている。保持部材１０を形成する樹脂としては、例えばポリイミド、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）またはナイロン６６（ＰＡ６６）等が挙げられる。保持部材１０は、バイポーラ電極１１を封止し、バイポーラ電極１１同士の短絡を防止する機能を合わせ持っている。
【００２６】
蓄電セル８同士は、正極集電板１６及び負極集電板１７を介して積層されている。正極集電板１６及び負極集電板１７は、蓄電セル８の主面と略同形の長方形状を呈する金属板である。蓄電セル８の主面は、電極積層体９の積層方向に交差する１対の面であり、具体的には、電極積層体９の積層方向の両端に位置する集電体１３の外側面である。正極集電板１６及び負極集電板１７は、蓄電セル８を積層方向に挟むように配置されている。正極集電板１６は、正極層１４のみが形成された集電体１３の外側面に接触している。負極集電板１７は、負極層１５のみが形成された集電体１３の外側面に接触している。セルスタック３の積層方向の両端には、正極集電板１６が設けられている。正極集電板１６及び負極集電板１７の厚みＤ１，Ｄ２（積層方向の寸法）は、例えば１ｍｍである。正極集電板１６及び負極集電板１７は、例えば集電体１３と同じ金属材料で形成されている。
【００２７】
正極集電板１６は、正極バスバー５と接合される正極タブ１８を有している。正極タブ１８は、正極集電板１６の幅方向の一方側において電極積層体９に対して高さ方向に突出している。具体的には、正極タブ１８は、セルスタック３の上面側に突出している。なお、正極タブ１８の幅は、正極集電板１６の幅の半分よりも小さい。また、各正極集電板１６の正極タブ１８の幅は、互いに等しい。
【００２８】
負極集電板１７は、負極バスバー６と接合される負極タブ１９を有している。負極タブ１９は、正極集電板１６の幅方向の他方側において電極積層体９に対して高さ方向に突出している。具体的には、負極タブ１９は、セルスタック３の上面側に突出している。なお、負極タブ１９の幅は、負極集電板１７の幅の半分よりも小さい。また、各負極集電板１７の負極タブ１９の幅は、互いに等しい。負極タブ１９は、幅方向において正極タブ１８から離間している。
【００２９】
エンドプレート４は、蓄電セル８を積層方向に拘束することにより、蓄電セル８の積層方向への位置ずれを規制する拘束部材である。エンドプレート４は、セルスタック３の積層方向の両側に配置されている。エンドプレート４は、例えば側面視でＬ字状を呈している。エンドプレート４は、金属により形成されている。エンドプレート４の形成材料は、例えば銅、アルミニウム、チタンまたはニッケル等の純金属であってもよく、ステンレス鋼または上記純金属の合金であってもよい。１対のエンドプレート４同士は、ボルト及びナット等の締結部材（図示せず）により連結されている。これにより、締結部材の締め付け力によってエンドプレート４を介して積層方向の拘束荷重が蓄電セル８に付加される。
【００３０】
セルスタック３とエンドプレート４との間には、絶縁プレート２０が配置されている。絶縁プレート２０は、蓄電セル８の膨張を吸収する機能を有している。絶縁プレート２０は、例えば蓄電セル８の主面と同程度の面積を有する直方体形状を呈している。絶縁プレート２０の形成材料としては、例えばＰＰ、ＰＰＳまたはＰＡ６６等が挙げられる。
【００３１】
正極バスバー５及び負極バスバー６は、セルスタック３に対して高さ方向の一方側において幅方向に並んで配置されている。具体的には、正極バスバー５及び負極バスバー６は、セルスタック３の上面側において所定の間隔をもって配置されている。正極バスバー５及び負極バスバー６は、平面視で矩形の板状を呈している。正極バスバー５及び負極バスバー６の形成材料は、例えば銅、アルミニウム、チタンまたはニッケル等の純金属であってもよく、ステンレス鋼または上記純金属の合金等であってもよい。
【００３２】
正極バスバー５及び負極バスバー６の厚みＤ３，Ｄ４（高さ方向の寸法）は、例えば５ｍｍである。従って、上記の正極集電板１６及び負極集電板１７の厚みＤ１，Ｄ２は、正極バスバー５及び負極バスバー６の厚みＤ３，Ｄ４よりも小さい（Ｄ１＜Ｄ３、Ｄ２＜Ｄ４）。正極集電板１６の厚みＤ１と負極集電板１７の厚みＤ２とは異なっていてもよく、正極バスバー５の厚みＤ３と負極バスバー６の厚みＤ４とは異なっていてもよい。また、正極タブ１８の厚みは正極集電板１６の厚みＤ１と同等であり、負極タブ１９の厚みは負極集電板１７の厚みＤ２と同等であるため、正極タブ１８及び負極タブ１９の厚みは、正極バスバー５及び負極バスバー６の厚みＤ３，Ｄ４の厚みよりも小さい。
【００３３】
正極バスバー５は、蓄電セル８の積層方向に延在し、各正極集電板１６と電気的に接続されている（図２参照）。正極バスバー５と蓄電セル８の電極積層体９との間には、保持部材１０が配置されている。このとき、正極バスバー５と保持部材１０とは接していてもよいし、図２に示されるように接していなくてもよい。
【００３４】
正極バスバー５には、蓄電セル８の積層方向に等間隔で配列された複数のスリット２１が設けられている。スリット２１は、図６に示されるように、平面視で矩形状を呈する孔で構成されている。スリット２１の幅（積層方向の寸法）は、正極タブ１８の厚み（積層方向の寸法）とほぼ同等である。スリット２１の長さ（幅方向の寸法）は、正極タブ１８の幅（幅方向の寸法）とほぼ同等である。
【００３５】
各正極集電板１６の正極タブ１８は、正極バスバー５に溶接により接合されている。具体的は、正極タブ１８は、正極バスバー５のスリット２１に通した状態で正極バスバー５と溶接されている。正極バスバー５と正極タブ１８との接触部分には、溶接部Ｗ１が設けられている。溶接部Ｗ１は、例えばレーザ溶接等により形成されている。
【００３６】
正極タブ１８の先端１８ｂ（図４参照）の高さ位置は、正極バスバー５の上面５ａの高さ位置と同等である。正極タブ１８の先端１８ｂの高さ位置は、正極バスバー５の上面５ａの高さ位置よりも低くてもよい。つまり、正極タブ１８の先端１８ｂの高さ位置は、正極バスバー５の上面５ａの高さ位置よりも蓄電セル８側であってもよい。また、正極タブ１８の先端１８ｂの高さ位置は、正極バスバー５の下面５ｂの高さ位置よりも高い。つまり、正極タブ１８の先端１８ｂの高さ位置は、正極バスバー５の下面５ｂの高さ位置よりも蓄電セル８の反対側にある。なお、正極バスバー５の上面５ａは、正極バスバー５における蓄電セル８の高さ方向に交差する外側の主面であり、正極バスバー５の下面５ｂは、正極バスバー５における蓄電セル８の高さ方向に交差する内側の主面である。つまり、正極バスバー５における蓄電セル８の高さ方向に交差する２つの面のうち、蓄電セル８に遠い面が上面５ａであり、蓄電セル８に近い面が下面５ｂである。
【００３７】
負極バスバー６は、蓄電セル８の積層方向に延在し、各負極集電板１７と電気的に接続されている（図３参照）。負極バスバー６と蓄電セル８の電極積層体９との間には、保持部材１０が配置されている。このとき、負極バスバー６と保持部材１０とは接していてもよいし、図３に示されるように接していなくてもよい。
【００３８】
負極バスバー６には、蓄電セル８の積層方向に等間隔で配列された複数のスリット２２が設けられている。スリット２２は、スリット２１と同様に、平面視で矩形状を呈する孔で構成されている。スリット２２の幅（積層方向の寸法）は、負極タブ１９の厚み（積層方向の寸法）とほぼ同等である。スリット２２の長さ（幅方向の寸法）は、負極タブ１９の幅（幅方向の寸法）とほぼ同等である。
【００３９】
各負極集電板１７の負極タブ１９は、負極バスバー６に溶接により接合されている。具体的は、負極タブ１９は、負極バスバー６のスリット２２に通した状態で負極バスバー６と溶接されている。負極バスバー６と負極タブ１９との接触部分には、溶接部Ｗ２が設けられている。溶接部Ｗ２は、例えばレーザ溶接等により形成されている。
【００４０】
負極タブ１９の先端１９ｂ（図４参照）の高さ位置は、負極バスバー６の上面６ａの高さ位置と同等である。負極タブ１９の先端１９ｂの高さ位置は、負極バスバー６の上面６ａの高さ位置よりも低くてもよい。つまり、負極タブ１９の先端１９ｂの高さ位置は、負極バスバー６の上面６ａの高さ位置よりも蓄電セル８側であってもよい。また、負極タブ１９の先端１９ｂの高さ位置は、負極バスバー６の下面６ｂの高さ位置よりも高い。つまり、負極タブ１９の先端１９ｂの高さ位置は、負極バスバー６の下面６ｂの高さ位置よりも蓄電セル８の反対側にある。なお、負極バスバー６の上面６ａは、負極バスバー６における蓄電セル８の高さ方向に交差する外側の主面であり、負極バスバー６の下面６ｂは、負極バスバー６における蓄電セル８の高さ方向に交差する内側の主面である。つまり、負極バスバー６における蓄電セル８の高さ方向に交差する２つの面のうち、蓄電セル８に遠い面が上面６ａであり、蓄電セル８に近い面が下面６ｂである。
【００４１】
カバー部材７は、セルスタック３に対して正極バスバー５及び負極バスバー６と高さ方向の同じ側に配置されている。具体的には、カバー部材７は、セルスタック３の上面側において正極バスバー５と負極バスバー６との間に配置されている。カバー部材７は、蓄電セル８を高さ方向に拘束することにより、蓄電セル８の高さ方向への位置ずれを規制するバンド状の拘束部材である。カバー部材７の積層方向の両端部は、複数のボルト２３によりエンドプレート４に固定されている。
【００４２】
また、蓄電装置１は、各蓄電モジュール２の正極バスバー５同士を接続する正極接続バスバー２４と、各蓄電モジュール２の負極バスバー６同士を接続する負極接続バスバー２５とを備えている。正極接続バスバー２４及び負極接続バスバー２５は、平面視で矩形の板状を呈している。正極接続バスバー２４には、正極取出端子（図示せず）が接続されている。負極接続バスバー２５には、負極取出端子（図示せず）が接続されている。
【００４３】
正極バスバー５は、セルスタック３の積層方向の一端側においてエンドプレート４から積層方向の外側（セルスタック３の反対側）に突出している。正極接続バスバー２４は、正極バスバー５の突出部に接合されている。負極バスバー６は、セルスタック３の積層方向の他端側においてエンドプレート４から積層方向の外側に突出している。負極接続バスバー２５は、負極バスバー６の突出部に接合されている。
【００４４】
図７は、比較例としての蓄電装置を示す断面図であり、図２に対応する図である。図７において、本比較例の蓄電装置５０では、正極タブ１８の先端側に屈曲部１８ａが設けられている。正極バスバー５は、各正極集電板１６の正極タブ１８の屈曲部１８ａに溶接により接合されている。各正極集電板１６の正極タブ１８の屈曲部１８ａは、正極バスバー５と蓄電セル８の保持部材１０または絶縁プレート２０とに挟まれるように屈曲されている。正極バスバー５と屈曲部１８ａとの接触部分には、溶接部Ｗ３が設けられている。溶接部Ｗ３は、レーザ溶接等によって正極バスバー５を貫通溶接することにより形成されている。
【００４５】
なお、図示はしないが、負極バスバー６と各負極集電板１７の負極タブ１９との溶接についても、同様の手法により行われる。
【００４６】
このような蓄電装置５０においては、蓄電セル８の保持部材１０が溶接時の受けとなる台座として利用される。従って、保持部材１０の厚みを大きくする必要があるため、蓄電セル８の高さ方向（蓄電セル８と正極バスバー５及び負極バスバー６との並設方向）の寸法が大きくならざるを得ない。その結果、蓄電装置５０の体格が蓄電セル８の高さ方向に大きくなってしまう。
【００４７】
そのような課題に対し、本実施形態では、正極集電板１６の正極タブ１８は、正極バスバー５に設けられたスリット２１に通した状態で正極バスバー５と溶接されている。従って、正極タブ１８の先端側を蓄電セル８と正極バスバー５とで挟まれるように屈曲させた状態で、正極バスバー５と正極タブ１８の屈曲部とを溶接することはない。また、負極集電板１７の負極タブ１９は、負極バスバー６に設けられたスリット２２に通した状態で負極バスバー６と溶接されている。従って、負極タブ１９の先端側を蓄電セル８と負極バスバー６とで挟まれるように屈曲させた状態で、負極バスバー６と負極タブ１９の屈曲部とを溶接することはない。よって、蓄電セル８の保持部材１０を溶接時の受けとなる台座として利用しなくて済む。このため、上記比較例の蓄電装置５０と比べて、保持部材１０の厚みを小さくすることで、蓄電セル８の高さ方向の寸法を小さくすることができる。これにより、蓄電装置１の体格を蓄電セル８の高さ方向に小さくすることができる。
【００４８】
また、本実施形態では、正極タブ１８の先端１８ｂの高さ位置は、正極バスバー５の上面５ａの高さ位置と同等または正極バスバー５の上面５ａの高さ位置よりも低い。このため、正極タブ１８の先端１８ｂが正極バスバー５の上面５ａから突出することがない。また、負極タブ１９の先端１９ｂの高さ位置は、負極バスバー６の上面６ａの高さ位置と同等または負極バスバー６の上面６ａの高さ位置よりも低い。このため、負極タブ１９の先端１９ｂが負極バスバー６の上面６ａから突出することがない。これにより、蓄電装置１の体格を蓄電セル８の高さ方向に更に小さくすることができる。
【００４９】
また、本実施形態では、正極集電板１６の厚みＤ１は正極バスバー５の厚みＤ３よりも小さく、負極集電板１７の厚みＤ２は負極バスバー６の厚みＤ４よりも小さい。このため、セルスタック３の積層方向の寸法を小さくすることができる。これにより、蓄電装置１の体格を積層方向にも小さくすることができる。
【００５０】
また、図７に示される比較例では、正極バスバー５が貫通溶接される。この場合、溶接に使うエネルギーとしては、正極バスバー５を超えて正極タブ１８に達する大きなエネルギーが必要となるが、正極タブ１８の厚みが小さいと、保持部材１０をかなり厚くする必要がある。ただし、保持部材１０をかなり厚くするのは現実的でないため、保持部材１０を少し厚くしつつ、正極タブ１８も厚くすることが考えられる。しかし、本実施形態では、正極タブ１８は、正極バスバー５のスリット２１に通した状態で正極バスバー５と溶接される。このため、正極タブ１８と正極バスバー５との接点が見える状態で溶接を行うことができるため、溶接に使うエネルギーを小さくすることができる。これにより、正極タブ１８の厚みも小さくすることができる。その結果、正極集電板１６の厚みＤ１を小さくすることができる。同様に、負極集電板１７の厚みＤ２も小さくすることができる。
【００５１】
また、本実施形態では、上記比較例のような貫通溶接を行わないため、溶接の溶け込み深さ等の管理を容易に行うことができる。
【００５２】
また、本実施形態では、正極バスバー５のスリット２１及び負極バスバー６のスリット２２が孔で構成されているので、正極バスバー５及び負極バスバー６における電流が流れる経路が確保しやすくなる。
【００５３】
また、本実施形態では、正極タブ１８の先端１８ｂの高さ位置は、正極バスバー５の下面５ｂの高さ位置よりも高く、負極タブ１９の先端１９ｂの高さ位置は、負極バスバー６の下面６ｂの高さ位置よりも高いため、正極バスバー５及び負極バスバー６の溶接箇所が保持部材１０から離れることになる。従って、保持部材１０に溶接の熱が伝わりにくいため、結果的に保持部材１０の厚みを更に小さくすることができる。
【００５４】
図８は、本発明の第２実施形態に係る蓄電装置を示す断面図であり、図２に対応する図である。図９は、本発明の第２実施形態に係る蓄電装置を示す断面図であり、図３に対応する図である。
【００５５】
本実施形態の蓄電装置１では、図８に示されるように、正極集電板１６の正極タブ１８が正極バスバー５のスリット２１を貫通していると共に、正極タブ１８の先端側に屈曲部１８ａが設けられている。屈曲部１８ａは、蓄電セル８の積層方向に屈曲されている。具体的には、屈曲部１８ａは、蓄電セル８の外側に直角に屈曲されている。各正極集電板１６の正極タブ１８の屈曲部１８ａは、積層方向の一方側を向いて揃っている。
【００５６】
屈曲部１８ａは、正極バスバー５の上面５ａに載置された状態で、正極バスバー５に溶接されている。屈曲部１８ａと正極バスバー５との接触部分には、溶接部Ｗ１が設けられている。溶接部Ｗ１は、レーザ溶接等によって屈曲部１８ａを貫通溶接することにより形成されている。このとき、正極バスバー５が溶接時の受けとなる台座として利用される。
【００５７】
また、本実施形態の蓄電装置１では、図９に示されるように、負極集電板１７の負極タブ１９が負極バスバー６のスリット２２を貫通していると共に、負極タブ１９の先端側に屈曲部１９ａが設けられている。屈曲部１９ａは、蓄電セル８の積層方向に屈曲されている。具体的には、屈曲部１９ａは、蓄電セル８の外側に直角に屈曲されている。屈曲部１９ａの屈曲方向は、屈曲部１８ａの屈曲方向と逆向きとなっている。各負極集電板１７の負極タブ１９の屈曲部１９ａは、積層方向の他方側を向いて揃っている。
【００５８】
屈曲部１９ａは、負極バスバー６の上面６ａに載置された状態で、負極バスバー６に溶接されている。屈曲部１９ａと負極バスバー６との接触部分には、溶接部Ｗ２が設けられている。溶接部Ｗ２は、レーザ溶接等によって屈曲部１９ａを貫通溶接することにより形成されている。このとき、負極バスバー６が溶接時の受けとなる台座として利用される。
【００５９】
このような本実施形態においても、蓄電セル８の保持部材１０を溶接時の受けとなる台座として利用しなくて済むため、保持部材１０の厚みを小さくすることで、蓄電セル８の高さ方向の寸法を小さくすることができる。これにより、蓄電装置１の体格を蓄電セル８の高さ方向に小さくすることができる。
【００６０】
また、本実施形態では、正極バスバー５と正極タブ１８の屈曲部１８ａとが溶接されるため、正極タブ１８の溶接面積を大きくすることができる。従って、正極バスバー５と正極タブ１８との接合強度を高くすることができる。また、負極バスバー６と負極タブ１９の屈曲部１９ａとが溶接されるため、負極タブ１９の溶接面積を大きくすることができる。従って、負極バスバー６と負極タブ１９との接合強度を高くすることができる。
【００６１】
また、本実施形態では、正極集電板１６の正極タブ１８の厚みは正極バスバー５の厚みよりも小さく、負極集電板１７の負極タブ１９の厚みは負極バスバー６の厚みよりも小さい。このため、上記比較例のように正極バスバー５及び負極バスバー６に対して貫通溶接を行う場合に比べて、溶接の溶け込み深さ等の管理を容易に行うことができる。
【００６２】
なお、本発明は、上記実施形態には限定されない。例えば上記実施形態では、正極バスバー５のスリット２１及び負極バスバー６のスリット２２は、平面視で矩形状を呈する孔で構成されているが、スリット２１，２２の構造としては、特にその形態には限られない。例えば図１０に示される正極バスバー５には、片側が開放された切り欠き状のスリット３０が設けられている。スリット３０は、平面視で矩形状を呈している。この場合には、上記第２実施形態のように正極集電板１６の正極タブ１８の先端側を屈曲させて屈曲部１８ａを形成した後においても、正極タブ１８をスリット３０に通すことができる。
【００６３】
また、上記第１実施形態では、正極タブ１８の先端１８ｂの高さ位置は、正極バスバー５の上面５ａの高さ位置と同等または正極バスバー５の上面５ａの高さ位置よりも低く、負極タブ１９の先端１９ｂの高さ位置は、負極バスバー６の上面６ａの高さ位置と同等または負極バスバー６の上面６ａの高さ位置よりも低くなっているが、特にその形態には限られず、正極タブ１８の先端１８ｂが正極バスバー５の上面５ａよりも僅かに高い位置にあり、負極タブ１９の先端１９ｂが負極バスバー６の上面６ａよりも僅かに高い位置にあってもよい。この場合には、正極タブ１８の先端１８ｂが正極バスバー５の上面５ａから露出するので、正極バスバー５と正極タブ１８とが溶接しやすくなる。また、負極タブ１９の先端１９ｂが負極バスバー６の上面６ａから露出するので、負極バスバー６と負極タブ１９とが溶接しやすくなる。
【００６４】
また、上記実施形態では、蓄電装置１は複数の蓄電モジュール２を備えているが、特にその形態には限られず、蓄電モジュール２の数としては、１つであってもよい。この場合には、正極接続バスバー２４及び負極接続バスバー２５は不要となる。従って、正極バスバー５及び負極バスバー６は、必ずしもエンドプレート４まで延びていなくてもよく、例えば絶縁プレート２０まで延びていればよい。
【符号の説明】
【００６５】
１…蓄電装置、３…セルスタック、５…正極バスバー（バスバー）、５ａ…上面（外側の主面）、６…負極バスバー（バスバー）、６ａ…上面（外側の主面）、８…蓄電セル、１１…バイポーラ電極（電極）、１２…セパレータ、１６…正極集電板（集電板）、１７…負極集電板（集電板）、１８…正極タブ、１８ａ…屈曲部、１８ｂ…先端、１９…負極タブ、１９ａ…屈曲部、１９ｂ…先端、２１…スリット、２２…スリット、３０…スリット。
【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】
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【図１０】
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