(57)【要約】【課題】電池容量を低下させずにケース本体に電極組立体を挿入するときのケース本体と絶縁シートの干渉を抑制できる蓄電装置、電極組立体、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において、ケース本体１３の第２内壁面１３ｄから、第１内壁面１３ｃと湾曲面１３ｅとの境界Ｋ１までの長さを第１寸法Ｔ１とする。また、絶縁シート３３において、第２絶縁部３６の外面から、第１絶縁部３５と面取部３７との境界Ｋ３までの長さを第２寸法Ｔ２とする。電極組立体１２において、幅方向に沿った負極端縁２１ａから正極端縁２０ａまでの長さを第３寸法Ｔ３とする。二次電池１０は、第１寸法Ｔ１≦第２寸法Ｔ２≦第３寸法Ｔ３が成立している。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の正極電極と負極電極を絶縁した状態で交互に積層した層状構造を有する電極組立体と、
前記電極組立体を収容する四角箱状のケース本体、及び前記ケース本体の開口部を閉塞する蓋体を有するケースと、
前記電極組立体と前記ケース本体とを絶縁する有底筒状の絶縁シートとを備える蓄電装置であって、
前記正極電極と前記負極電極が積み重なる方向を積層方向とし、前記底面に沿う面方向のうち、前記積層方向に直交する方向を幅方向とすると、前記負極電極は、前記正極電極よりも前記幅方向への寸法が大きく、
前記電極組立体は、四角形状の前記底面と、前記積層方向の両端に位置する第１端面と、前記幅方向の両端に位置する第２端面と、前記底面の四つ角にそれぞれ連続する隅部と、を有し、
前記ケース本体は、四角形状の内底面と、各第１端面に対向する第１内壁面と、各第２端面に対向する第２内壁面と、隣り合う第１内壁面と第２内壁面との交差部に位置し、前記隅部と対向する円弧状の湾曲面と、を有し、
前記絶縁シートは、前記ケース本体の前記内底面と前記電極組立体の前記底面との間に配置される平らな底側絶縁部と、前記ケース本体の第１内壁面と前記電極組立体の前記第１端面との間に配置される第１絶縁部と、前記ケース本体の第２内壁面と前記電極組立体の前記第２端面との間に配置される第２絶縁部と、前記ケース本体の湾曲面と前記電極組立体の前記隅部との間に配置される面取部と、を有し、
前記第２内壁面の垂線の長さであって、前記第２内壁面から、前記第１内壁面と前記湾曲面との境界までの長さを第１寸法とし、
前記第２絶縁部の外面に対する垂線の長さであって、前記第２絶縁部の外面から、前記第１絶縁部と前記面取部との境界までの長さを第２寸法とし、
前記負極電極の前記幅方向の両端縁よりも前記正極電極の前記幅方向の両端縁が内側に位置した状態において、前記幅方向に沿った前記負極電極の端縁から前記正極電極の端縁までの長さを第３寸法とすると、
第１寸法≦第２寸法≦第３寸法
が成立している蓄電装置。
【請求項２】
前記幅方向に沿った前記第２内壁面と前記第２絶縁部の外面との間に間隙が形成されている請求項１に記載の蓄電装置。
【請求項３】
前記底面の対角線の延びる方向に沿った前記湾曲面と前記面取部との間に間隙が形成されている請求項２に記載の蓄電装置。
【請求項４】
前記面取部はＣ面状であり、前記底面の対角線の延びる方向に沿った前記湾曲面と前記面取部との間隙の寸法は、前記幅方向に沿った前記第２内壁面と前記第２絶縁部の外面との間隙の寸法より大きい請求項３に記載の蓄電装置。
【請求項５】
複数の正極電極と負極電極を絶縁した状態で交互に積層した層状構造を有し、四角箱状のケース本体、及び前記ケース本体の開口部を閉塞する蓋体を有するケースに収容されるとともに、前記ケース本体と絶縁する有底筒状の絶縁シートによって覆われた電極組立体であって、
前記正極電極と前記負極電極が積み重なる方向を積層方向とし、前記底面に沿う面方向のうち、前記積層方向に直交する方向を幅方向とすると、前記負極電極は、前記正極電極よりも前記幅方向への寸法が大きく、
前記電極組立体は、四角形状の前記底面と、前記積層方向の両端に位置する第１端面と、前記幅方向の両端に位置する第２端面と、前記底面の四つ角にそれぞれ連続する隅部と、を有し、
前記ケース本体は、四角形状の内底面と、各第１端面に対向する第１内壁面と、各第２端面に対向する第２内壁面と、前記隅部と対向する円弧状の湾曲面と、を有し、
前記絶縁シートは、前記ケース本体の前記内底面と前記電極組立体の前記底面との間に配置される平らな底側絶縁部と、前記ケース本体の第１内壁面と前記電極組立体の前記第１端面との間に配置される第１絶縁部と、前記ケース本体の第２内壁面と前記電極組立体の前記第２端面との間に配置される第２絶縁部と、前記ケース本体の湾曲面と前記電極組立体の前記隅部との間に配置される面取部と、を有し、
前記第２内壁面の垂線の長さであって、前記第２内壁面から、前記第１内壁面と前記湾曲面との境界までの長さを第１寸法とし、
前記第２絶縁部の外面に対する垂線の長さであって、前記第２絶縁部の外面から、前記第１絶縁部と前記面取部との境界までの長さを第２寸法とし、
前記負極電極の前記幅方向の両端縁よりも前記正極電極の前記幅方向の両端縁が内側に位置した状態において、前記幅方向に沿った前記負極電極の端縁から前記正極電極の端縁までの長さを第３寸法とすると、
第１寸法≦第２寸法≦第３寸法
が成立するように形成されていることを特徴とする電極組立体。
【請求項６】
複数の正極電極と負極電極を絶縁した状態で交互に積層した層状構造を有する電極組立体と、
前記電極組立体を収容する四角箱状のケース本体、及び前記ケース本体の開口部を閉塞する蓋体を有するケースと、
前記電極組立体と前記ケース本体とを絶縁する有底筒状の絶縁シートとを備える蓄電装置の製造方法であって、
前記蓄電装置において、前記正極電極と前記負極電極が積み重なる方向を積層方向とし、前記底面に沿う面方向のうち、前記積層方向に直交する方向を幅方向とすると、前記負極電極は、前記正極電極よりも前記幅方向への寸法が大きく、
前記電極組立体は、四角形状の前記底面と、前記積層方向の両端に位置する第１端面と、前記幅方向の両端に位置する第２端面と、前記底面の四つ角のそれぞれに連続する隅部と、を有し、
前記ケース本体は、四角形状の内底面と、各第１端面に対向する第１内壁面と、各第２端面に対向する第２内壁面と、前記隅部と対向する円弧状の湾曲面と、を有し、
前記絶縁シートは、前記ケース本体の前記内底面と前記電極組立体の前記底面との間に配置される平らな底側絶縁部と、前記ケース本体の第１内壁面と前記電極組立体の前記第１端面との間に配置される第１絶縁部と、前記ケース本体の第２内壁面と前記電極組立体の前記第２端面との間に配置される第２絶縁部と、前記ケース本体の湾曲面と前記電極組立体の前記隅部との間に配置される面取部と、を有し、
前記第２内壁面の垂線の長さであって、前記第２内壁面から、前記第１内壁面と前記湾曲面との境界までの長さを第１寸法とし、
前記第２絶縁部の外面に対する垂線の長さであって、前記第２絶縁部の外面から、前記第１絶縁部と前記面取部との境界までの長さを第２寸法とし、
前記負極電極の前記幅方向の両端縁よりも前記正極電極の前記幅方向の両端縁が内側に位置した状態において、前記幅方向に沿った前記負極電極の端縁から前記正極電極の端縁までの長さを第３寸法とすると、
第２寸法≦第３寸法
が成立するように前記絶縁シートで前記電極組立体を覆った状態で前記電極組立体を前記ケースに収容し、
第１寸法≦第２寸法≦第３寸法
を成立させることを特徴とする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、電極組立体とケースとを絶縁する有底筒状の絶縁シートを備える蓄電装置、電極組立体、及び蓄電装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
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の二次電池が搭載されている。二次電池は、正極電極と負極電極とをセパレータを介して積層した電極組立体と、当該電極組立体を収容するケースとを備えている。ケースは、電極組立体を収容するケース本体と、そのケース本体の開口部を閉塞する蓋体とを有する。また、電極組立体とケースとを絶縁させるために電極組立体を覆う絶縁シートを設ける場合がある。絶縁シートは、底面が平坦な有底筒状に形成され、その有底筒状の絶縁シートがケース内に収容されるとともに、絶縁シートに電極組立体が収容されている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−３２３８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、二次電池のケースには耐久性に優れるアルミニウム製等の金属製ケースが多用されている。このようなケースでは、ケース本体の周壁の四つのコーナ部の内面はそれぞれ平面円弧状の湾曲面である。二次電池の製造過程には、電極組立体をケース本体に挿入する工程があるが、電極組立体は、絶縁シートに収容された状態でケース本体に挿入される。ケース本体の各コーナ部の湾曲面と、各コーナ部に対向する絶縁シートの角部が干渉すると、電極組立体をケース本体に挿入できなくなるため、絶縁シートの角部とケース本体のコーナ部とが干渉しないようにする必要がある。この場合には、絶縁シートを小型化することとなり、絶縁シートに収容される電極組立体も小型化して電池容量が低下して好ましくない。
【０００５】
本発明の目的は、電池容量を低下させずにケース本体に電極組立体を挿入するときのケース本体と絶縁シートの干渉を抑制できる蓄電装置、電極組立体、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】
【０００６】
上記問題点を解決するための蓄電装置は、複数の正極電極と負極電極を絶縁した状態で交互に積層した層状構造を有する電極組立体と、前記電極組立体を収容する四角箱状のケース本体、及び前記ケース本体の開口部を閉塞する蓋体を有するケースと、前記電極組立体と前記ケース本体とを絶縁する有底筒状の絶縁シートとを備える蓄電装置であって、前記正極電極と前記負極電極が積み重なる方向を積層方向とし、前記底面に沿う面方向のうち、前記積層方向に直交する方向を幅方向とすると、前記負極電極は、前記正極電極よりも前記幅方向への寸法が大きく、前記電極組立体は、四角形状の前記底面と、前記積層方向の両端に位置する第１端面と、前記幅方向の両端に位置する第２端面と、前記底面の四つ角にそれぞれ連続する隅部と、を有し、前記ケース本体は、四角形状の内底面と、各第１端面に対向する第１内壁面と、各第２端面に対向する第２内壁面と、隣り合う第１内壁面と第２内壁面との交差部に位置し、前記隅部と対向する円弧状の湾曲面と、を有し、前記絶縁シートは、前記ケース本体の前記内底面と前記電極組立体の前記底面との間に配置される平らな底側絶縁部と、前記ケース本体の第１内壁面と前記電極組立体の前記第１端面との間に配置される第１絶縁部と、前記ケース本体の第２内壁面と前記電極組立体の前記第２端面との間に配置される第２絶縁部と、前記ケース本体の湾曲面と前記電極組立体の前記隅部との間に配置される面取部と、を有し、前記第２内壁面の垂線の長さであって、前記第２内壁面から、前記第１内壁面と前記湾曲面との境界までの長さを第１寸法とし、前記第２絶縁部の外面に対する垂線の長さであって、前記第２絶縁部の外面から、前記第１絶縁部と前記面取部との境界までの長さを第２寸法とし、前記負極電極の前記幅方向の両端縁よりも前記正極電極の前記幅方向の両端縁が内側に位置した状態において、前記幅方向に沿った前記負極電極の端縁から前記正極電極の端縁までの長さを第３寸法とすると、第１寸法≦第２寸法≦第３寸法が成立していることを要旨とする。
【０００７】
これによれば、絶縁シートの底側絶縁部、第１絶縁部、第２絶縁部、及び面取部によって電極組立体をケース本体と絶縁できる。そして、第１寸法≦第２寸法を成立させた。第１寸法は、湾曲面を形成する円弧の半径である。この半径の値以上となるように第２寸法を設定する、すなわち、絶縁シートの面取部の面取寸法を設定することにより、絶縁シートの面取部がＲ面状又はＣ面状であっても、面取部と湾曲面との干渉を抑制でき、電極組立体を包んだ絶縁シートをケース本体内に円滑に挿入できる。よって、絶縁シートとケース本体との干渉を回避するために電極組立体を小型化する必要がなく、蓄電装置の電池容量の低下を抑制できる。
【０００８】
また、面取部を設けることで、積層方向に沿った絶縁シートの開口幅が第２端面側ほど狭くなり、電極組立体の各隅部では、負極電極が積層方向の中央側に向けて撓む。このとき、第２寸法≦第３寸法を成立させることにより、負極電極が撓んでも、正極電極の幅方向の両端よりも外側の部分で撓むことになり、負極電極の撓みに伴って正極電極が撓むことを抑制できる。その結果として、正極電極の端縁付近に偏荷重が作用することを抑制でき、イオンの析出を抑制できる。
【０００９】
また、蓄電装置について、前記幅方向に沿った前記第２内壁面と前記第２絶縁部の外面との間に間隙が形成されていてもよい。
これによれば、絶縁シートで包まれた電極組立体をケース本体に挿入する際、面取部と湾曲面との干渉を抑制しつつ、絶縁シートをケース本体内に円滑に挿入できる。
【００１０】
また、蓄電装置について、前記底面の対角線の延びる方向に沿った前記湾曲面と前記面取部との間に間隙が形成されていてもよい。
これによれば、絶縁シートで包まれた電極組立体をケース本体に挿入する際、面取部と湾曲面との干渉をより一層抑制でき、絶縁シートをケース本体内に円滑に挿入できる。
【００１１】
また、蓄電装置について、前記面取部はＣ面状であり、前記底面の対角線の延びる方向に沿った前記湾曲面と前記面取部との間隙の寸法は、前記幅方向に沿った前記第２内壁面と前記第２絶縁部の外面との間隙の寸法より大きくてもよい。
【００１２】
これによれば、面取部がＲ面状の場合と比べると、湾曲面と面取部との間隙が広くなりやすく、さらに、間隙の大小関係から、面取部と湾曲面との干渉をより一層抑制でき、絶縁シートをケース本体内に円滑に挿入できる。
【００１３】
上記問題点を解決するための電極組立体は、複数の正極電極と負極電極を絶縁した状態で交互に積層した層状構造を有し、四角箱状のケース本体、及び前記ケース本体の開口部を閉塞する蓋体を有するケースに収容されるとともに、前記ケース本体と絶縁する有底筒状の絶縁シートによって覆われた電極組立体であって、前記正極電極と前記負極電極が積み重なる方向を積層方向とし、前記底面に沿う面方向のうち、前記積層方向に直交する方向を幅方向とすると、前記負極電極は、前記正極電極よりも前記幅方向への寸法が大きく、前記電極組立体は、四角形状の前記底面と、前記積層方向の両端に位置する第１端面と、前記幅方向の両端に位置する第２端面と、前記底面の四つ角にそれぞれ連続する隅部と、を有し、前記ケース本体は、四角形状の内底面と、各第１端面に対向する第１内壁面と、各第２端面に対向する第２内壁面と、前記隅部と対向する円弧状の湾曲面と、を有し、前記絶縁シートは、前記ケース本体の前記内底面と前記電極組立体の前記底面との間に配置される平らな底側絶縁部と、前記ケース本体の第１内壁面と前記電極組立体の前記第１端面との間に配置される第１絶縁部と、前記ケース本体の第２内壁面と前記電極組立体の前記第２端面との間に配置される第２絶縁部と、前記ケース本体の湾曲面と前記電極組立体の前記隅部との間に配置される面取部と、を有し、前記第２内壁面の垂線の長さであって、前記第２内壁面から、前記第１内壁面と前記湾曲面との境界までの長さを第１寸法とし、前記第２絶縁部の外面に対する垂線の長さであって、前記第２絶縁部の外面から、前記第１絶縁部と前記面取部との境界までの長さを第２寸法とし、前記負極電極の前記幅方向の両端縁よりも前記正極電極の前記幅方向の両端縁が内側に位置した状態において、前記幅方向に沿った前記負極電極の端縁から前記正極電極の端縁までの長さを第３寸法とすると、第１寸法≦第２寸法≦第３寸法が成立するように形成されていることを要旨とする。
【００１４】
これによれば、ケース本体に挿入される前の電極組立体であっても、第１寸法≦第２寸法≦第３寸法が成立するようにした。なお、湾曲面に関わる第１寸法は、ケース本体の設計値であり、予め把握できる。この半径の値以上となるように第２寸法を設定する、すなわち、絶縁シートの面取部の面取寸法を設定することにより、絶縁シートの面取部がＲ面状又はＣ面状であっても、面取部と湾曲面との干渉を抑制でき、電極組立体を包んだ絶縁シートをケース本体内に円滑に挿入できる。よって、絶縁シートとケース本体との干渉を回避するために電極組立体を小型化する必要がなく、蓄電装置の電池容量の低下を抑制できる。
【００１５】
また、面取部を設けることで、積層方向に沿った絶縁シートの開口幅が第２端面側ほど狭くなり、電極組立体の各隅部では、負極電極が積層方向の中央側に向けて撓む。このとき、第２寸法≦第３寸法を成立させることにより、負極電極が撓んでも、正極電極の幅方向の両端よりも外側の部分で撓むことになり、負極電極の撓みに伴って正極電極が撓むことを抑制できる。その結果として、正極電極の端縁付近に偏荷重が作用することを抑制でき、イオンの析出を抑制できる。
【００１６】
上記問題点を解決するための蓄電装置の製造方法は、複数の正極電極と負極電極を絶縁した状態で交互に積層した層状構造を有する電極組立体と、前記電極組立体を収容する四角箱状のケース本体、及び前記ケース本体の開口部を閉塞する蓋体を有するケースと、前記電極組立体と前記ケース本体とを絶縁する有底筒状の絶縁シートとを備える蓄電装置の製造方法であって、前記蓄電装置において、前記正極電極と前記負極電極が積み重なる方向を積層方向とし、前記底面に沿う面方向のうち、前記積層方向に直交する方向を幅方向とすると、前記負極電極は、前記正極電極よりも前記幅方向への寸法が大きく、前記電極組立体は、四角形状の前記底面と、前記積層方向の両端に位置する第１端面と、前記幅方向の両端に位置する第２端面と、前記底面の四つ角のそれぞれに連続する隅部と、を有し、前記ケース本体は、四角形状の内底面と、各第１端面に対向する第１内壁面と、各第２端面に対向する第２内壁面と、前記隅部と対向する円弧状の湾曲面と、を有し、前記絶縁シートは、前記ケース本体の前記内底面と前記電極組立体の前記底面との間に配置される平らな底側絶縁部と、前記ケース本体の第１内壁面と前記電極組立体の前記第１端面との間に配置される第１絶縁部と、前記ケース本体の第２内壁面と前記電極組立体の前記第２端面との間に配置される第２絶縁部と、前記ケース本体の湾曲面と前記電極組立体の前記隅部との間に配置される面取部と、を有し、前記第２内壁面の垂線の長さであって、前記第２内壁面から、前記第１内壁面と前記湾曲面との境界までの長さを第１寸法とし、前記第２絶縁部の外面に対する垂線の長さであって、前記第２絶縁部の外面から、前記第１絶縁部と前記面取部との境界までの長さを第２寸法とし、前記負極電極の前記幅方向の両端縁よりも前記正極電極の前記幅方向の両端縁が内側に位置した状態において、前記幅方向に沿った前記負極電極の端縁から前記正極電極の端縁までの長さを第３寸法とすると、第２寸法≦第３寸法が成立するように前記絶縁シートで前記電極組立体を覆った状態で前記電極組立体を前記ケースに収容し、第１寸法≦第２寸法≦第３寸法を成立させることを要旨とする。
【００１７】
これによれば、ケース本体に挿入される前の電極組立体において、第２寸法≦第３寸を成立させておくことにより、絶縁シートに包まれた電極組立体をケース本体に挿入するとき、面取部がＲ面状又はＣ面状であっても、面取部と湾曲面との干渉を抑制できる。
【００１８】
また、面取部を設けることで、積層方向に沿った絶縁シートの開口幅が第２端面側ほど狭くなり、電極組立体の各隅部では、負極電極が積層方向の中央側に向けて撓む。このとき、第２寸法≦第３寸法を成立させることにより、負極電極が撓んでも、正極電極の幅方向の両端よりも外側の部分で撓むことになる。
【００１９】
第１寸法は、湾曲面を形成する円弧の半径である。この半径の値以上となるように第２寸法を設定する。すると、絶縁シートで包まれた電極組立体をケース本体に挿入するとき、絶縁シートの面取部がＲ面状又はＣ面状であっても、面取部と湾曲面との干渉を抑制でき、電極組立体を包んだ絶縁シートをケース本体内に円滑に挿入できる。よって、絶縁シートとケース本体との干渉を回避するために電極組立体を小型化する必要がなく、蓄電装置の電池容量の低下を抑制できる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、電池容量を低下させずにケース本体に電極組立体を挿入するときのケース本体と絶縁シートの干渉を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】実施形態の二次電池を示す分解斜視図。
【図２】実施形態の二次電池の外観を示す斜視図。
【図３】電極組立体の構成要素を示す斜視図。
【図４】二次電池を示す断面図。
【図５】（ａ）は二次電池内を示す平面図、（ｂ）は湾曲面付近を拡大して示す平面図。
【図６】絶縁シートを展開して示す平面図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、蓄電装置、電極組立体、及び蓄電装置の製造方法を二次電池、電極組立体、及び二次電池の製造方法に具体化した一実施形態を図１〜図６にしたがって説明する。
図１及び図２に示すように、蓄電装置としての二次電池１０は、ケース１１に電極組立体１２が収容されている。ケース１１は、直方体状のケース本体１３と、ケース本体１３の開口部１３ａを閉塞する矩形平板状の蓋体１４とからなる。ケース１１を構成するケース本体１３と蓋体１４は、何れも金属製（例えば、ステンレスやアルミニウム）である。
【００２３】
図４又は図５（ａ）に示すように、ケース本体１３は、その内面に矩形状の内底面１３ｂを備える。ケース本体１３は、内底面１３ｂの一対の長側縁から延び、かつ内底面１３ｂに直交する第１内壁面１３ｃと、内底面１３ｂの一対の短側縁から延び、かつ内底面１３ｂ及び第１内壁面１３ｃに直交する第２内壁面１３ｄと、隣り合う第１内壁面１３ｃと第２内壁面１３ｄの交差部に位置する湾曲面１３ｅとを備える。ケース本体１３を開口部１３ａ側から見た平面視では、各湾曲面１３ｅは円弧状である。本実施形態の二次電池１０は、その外観が角型をなす角型電池である。また、本実施形態の二次電池１０は、リチウムイオン電池である。
【００２４】
図１又は図２に示すように、電極組立体１２には、当該電極組立体１２から電気を取り出すための正極端子１５と負極端子１６が電気的に接続されている。正極端子１５と負極端子１６は、蓋体１４に所定の間隔をあけて並設された一対の開口孔１４ａからケース１１の外部に露出される。また、正極端子１５及び負極端子１６には、ケース１１から絶縁するためのリング状の絶縁リング１７ａがそれぞれ取り付けられている。
【００２５】
図３に示すように、電極組立体１２は、シート状の正極電極２０と、シート状の負極電極２１と、を備える。正極電極２０は、正極金属箔（本実施形態ではアルミニウム箔）２２と、その両面に正極活物質を塗布してなる正極活物質層２３を有する。負極電極２１は、負極金属箔（本実施形態では銅箔）２４と、その両面に負極活物質を塗布してなる負極活物質層２５を有する。そして、電極組立体１２は、正極電極２０と負極電極２１の間を絶縁するセパレータ２６を介在させた層状構造を有する。セパレータ２６は、微多孔性フィルムからなる。電極組立体１２は、図４に示すように、複数枚の正極電極２０と複数枚の負極電極２１を交互に積層して構成される。すなわち、電極組立体１２には、正極電極２０と、負極電極２１と、セパレータ２６とからなる組が複数組、設けられている。以下、正極電極２０と負極電極２１がセパレータ２６を介して積み重なる方向を積層方向とする。
【００２６】
図３に示すように、負極電極２１の長辺の長さは、正極電極２０の長辺の長さより長く、負極電極２１の短辺の長さは、正極電極２０の短辺の長さより長い。さらに、セパレータ２６の長辺の長さは、負極電極２１の長辺の長さより長く、セパレータ２６の短辺の長さは、負極電極２１の短辺の長さより長い。このため、セパレータ２６は、負極電極２１より一回り大きいサイズである。
【００２７】
正極電極２０の縁部（一端）には、正極金属箔２２からなる正極タブ２８が突出するように設けられている。正極タブ２８は、電極組立体１２を構成する各正極電極２０において同位置に同一形状で形成されている。また、負極電極２１の縁部（一端）には、負極金属箔２４からなる負極タブ３０が突出するように設けられている。負極タブ３０は、電極組立体１２を構成する各負極電極２１において同位置に同一形状で形成されている。
【００２８】
各正極電極２０は、それぞれの正極タブ２８が電極組立体１２の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、各負極電極２１は、それぞれの負極タブ３０が、正極タブ２８と重ならないように電極組立体１２の積層方向に沿って列状に配置されるように積層される。そして、各正極タブ２８は、図１に示すように、電極組立体１２における積層方向の一端から他端までの範囲に集められて正極タブ群３１とされる。正極タブ群３１には、正極端子１５が電気的に接合される。また、各負極タブ３０も同様に、図１に示すように、電極組立体１２における積層方向の一端から他端までの範囲に集められて負極タブ群３２とされる。負極タブ群３２には、負極端子１６が電気的に接続される。
【００２９】
図２に示すように、本実施形態において電極組立体１２は、６面を有する直方体となる。電極組立体１２の６面は、底面１２ａと、電極組立体１２の積層方向の両端面である２つの第１端面１２ｂと、底面１２ａと第１端面１２ｂに連設されるとともに電極組立体１２の積層方向に直交する２つ第２端面１２ｃと、第１端面１２ｂ及び第２端面１２ｃに連設されたタブ側端面１２ｄとからなる。なお、底面１２ａに沿う面方向のうち、積層方向に直交する方向を幅方向とすると、第２端面１２ｃは、電極組立体１２の幅方向の両端面である。また、タブ側端面１２ｄは、正極タブ２８及び負極タブ３０が突出する端面である。さらに、電極組立体１２は四つの隅部１２ｆを備える。すなわち、電極組立体１２は、底面１２ａの四つ角のそれぞれに連続する隅部１２ｆを備える。
【００３０】
図３に示すように、上記した正極電極２０及び負極電極２１の長辺は、電極組立体１２の幅方向に延びており、負極電極２１は、正極電極２０よりも幅方向への寸法が長い。負極電極２１において、幅方向の両端に位置する端縁を負極端縁２１ａとし、幅方向の両端に位置する正極電極２０の端縁を正極端縁２０ａとする。各負極端縁２１ａは、各正極端縁２０ａよりも幅方向の外側に位置している。すなわち、負極電極２１の両負極端縁２１ａ側は、正極端縁２０ａよりも幅方向外側にはみ出している。
【００３１】
図１に示すように、二次電池１０は、電極組立体１２を収容する絶縁シート３３を備える。絶縁シート３３は、電極組立体１２を、金属製のケース１１と絶縁する。絶縁シート３３は、絶縁性材料であり、例えば、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）などからなる。絶縁シート３３に収容された電極組立体１２は、ケース本体１３の開口部１３ａから挿入されて、ケース１１内に収容される。絶縁シート３３の厚さは、５０〜３００μｍである。
【００３２】
例えば、絶縁シート３３がポリプロピレン（ＰＰ）製である場合、絶縁シート３３の厚さが１００μｍ以上になると、絶縁シート３３の剛性が高くなり、電極組立体１２の形状に合わせた絶縁シート３３の変形が行いにくくなる。なお、絶縁シート３３は、ポリプロピレン（ＰＰ）製であり、厚さ１００μｍの場合、ＪＩＳＫ７１７１で定めた試験法により求めた曲げ弾性率以上の曲げ弾性率を有する。そして、絶縁シート３３で包んだ電極組立体１２のケース本体１３への挿入性を考慮すると、絶縁シート３３の底側の形状について対策を取る必要がある。以下、絶縁シート３３の説明とともに対策について説明する。
【００３３】
絶縁シート３３は、底側絶縁部３４を備える。底側絶縁部３４は平らであり、ケース本体１３の内底面１３ｂと電極組立体１２の底面１２ａとの間に配置される。本実施形態では、底側絶縁部３４は、ケース本体１３の内底面１３ｂに沿って配置されている。そして、底側絶縁部３４は、ケース本体１３の内底面１３ｂと、電極組立体１２の底面１２ａとを絶縁する。なお、底側絶縁部３４が、ケース本体１３の内底面１３ｂに沿って配置されることにより、底側絶縁部３４と内底面１３ｂとの間に隙間がほとんど形成されず、底側絶縁部３４が破れることを抑制できる。
【００３４】
図６に折り畳む前の絶縁シート３３を展開図として示す。なお、図６では、絶縁シート３３を縮小して示す。底側絶縁部３４は、平行な一対の第１縁部３４ａと、第１縁部３４ａと直交し、かつ互いに平行な一対の第２縁部３４ｂと、隣り合う第１縁部３４ａと第２縁部３４ｂを繋ぐ位置に、底側面取部３４ｃとを有し、底側面取部３４ｃを四つ備える。そして、底側絶縁部３４の第１縁部３４ａは、ケース本体１３の第１内壁面１３ｃに沿い、底側絶縁部３４の第２縁部３４ｂはケース本体１３の第２内壁面１３ｄに沿う。また、底側絶縁部３４の底側面取部３４ｃは、ケース本体１３の湾曲面１３ｅに対向する。
【００３５】
底側絶縁部３４の長手方向への長さＷ１は、電極組立体１２の幅方向への長さＸ（図５（ａ）参照）より僅かに長い。なお、底側絶縁部３４の長手方向への長さＷ１は、一対の第２縁部３４ｂ間の長さである。また、底側絶縁部３４の短手方向への長さＷ２は、電極組立体１２の積層方向への長さＺ（図５（ａ）参照）より僅かに長い。なお、底側絶縁部３４の長さＷ２は、一対の第１縁部３４ａ間の長さである。
【００３６】
絶縁シート３３は、底側絶縁部３４の各第１縁部３４ａから突出する第１絶縁部３５と、各第２縁部３４ｂから突出する重合部３９と、第１絶縁部３５の長手方向両側に位置する面取部３７とを有する。絶縁シート３３は、重合部３９と面取部３７とで挟まれた矩形状の部分に余剰部４０を備える。
【００３７】
絶縁シート３３は、電極組立体１２の底面１２ａ側から包むように電極組立体１２に取り付けられる。詳細には、絶縁シート３３は、底側絶縁部３４と電極組立体１２の底面１２ａとが重なるように取り付けられる。そして、絶縁シート３３は、まず、各第１縁部３４ａに沿って折り曲げられる。これにより、電極組立体１２の積層方向の両方の第１端面１２ｂが各第１絶縁部３５によって覆われる。
【００３８】
また、絶縁シート３３は、余剰部４０と面取部３７の境界に沿って折り曲げられる。これにより、電極組立体１２の隅部１２ｆが各面取部３７によって覆われる。また、絶縁シート３３は、重合部３９と余剰部４０の境界に沿って折り曲げられる。次に、絶縁シート３３は、第１絶縁部３５と面取部３７の境界に沿って折り曲げられる。これにより、電極組立体１２の角部が面取部３７によって覆われるとともに、電極組立体１２の第２端面１２ｃの一部が余剰部４０の一部によって覆われ、一対の余剰部４０が重なりあって、第２端面１２ｃが覆われるとともに、第２絶縁部３６が形成される。
【００３９】
その後、図１に示すように、余剰部４０と重合部３９が重なっている箇所に跨るように固定テープ４１が貼り付けられる。折り畳まれた状態の絶縁シート３３は、底側絶縁部３４の各第１縁部３４ａから延出する第１絶縁部３５と、各第２縁部３４ｂから延出する第２絶縁部３６と、隣り合う第１絶縁部３５と第２絶縁部３６との間に位置し、かつ底側面取部３４ｃと繋がる面取部３７とを有する。面取部３７は、第１絶縁部３５と第２絶縁部３６の交差部を面取したＣ面状である。
【００４０】
図５（ｂ）に示すように、ケース本体１３を開口部１３ａ側から見た平面視では、面取部３７はＣ面状である。第１絶縁部３５は、ケース本体１３の第１内壁面１３ｃと、電極組立体１２の第１端面１２ｂとを絶縁し、第２絶縁部３６は、ケース本体１３の第２内壁面１３ｄと、電極組立体１２の第２端面１２ｃとを絶縁する。また、面取部３７は、ケース本体１３の湾曲面１３ｅと電極組立体１２の隅部１２ｆとを絶縁する。
【００４１】
絶縁シート３３において、一対の第１絶縁部３５が対向する方向は電極組立体１２の積層方向である。そして、絶縁シート３３において、積層方向に沿った寸法を開口幅とする。絶縁シート３３の開口幅は、一対の第１絶縁部３５が対向する部分で最も広い。そして、面取部３７はＣ面状である。このため、絶縁シート３３の開口幅は、積層方向に面取部３７同士が対向した部分では、第１絶縁部３５から第２絶縁部３６に向かうに従い徐々に狭くなっている。
【００４２】
面取部３７により、電極組立体１２は、各第１端面１２ｂから各第２端面１２ｃに向かうに従い、積層方向への寸法が徐々に短くなる形状とされている。ただし、電極組立体１２の各第２端面１２ｃ側において、正極電極２０は、負極電極２１より一回り外形が小さいサイズであり、正極電極２０の各正極端縁２０ａ側は、負極電極２１の負極端縁２１ａよりも幅方向の内側に位置している。このため、電極組立体１２の各第２端面１２ｃ側が、面取部３７によって狭められていても、負極電極２１の正極電極２０からはみ出した部分が撓んでいるだけである。このため、正極電極２０の正極活物質層２３と、負極電極２１の負極活物質層２５とが対向した状態は維持されている。
【００４３】
ケース１１内において、ケース本体１３の湾曲面１３ｅには、絶縁シート３３の面取部３７の深さ方向全体が対向している。電極組立体１２の底面１２ａの対角線に沿う方向に沿って、湾曲面１３ｅと面取部３７との間には間隙ＣＬ１が存在している。また、ケース１１内では、幅方向に沿った第２絶縁部３６の外面と、第２内壁面１３ｄとの間に間隙ＣＬ２が形成されている。さらに、積層方向に沿った第１絶縁部３５の外面と、第１内壁面１３ｃとの間にも間隙ＣＬ３が形成されている。
【００４４】
ここで、ケース本体１３を開口部１３ａ側から見た場合、第１内壁面１３ｃから湾曲面１３ｅが湾曲し始める位置を、第１内壁面１３ｃと湾曲面１３ｅとの境界Ｋ１とし、第２内壁面１３ｄから湾曲面１３ｅが湾曲し始める位置を、第２内壁面１３ｄと湾曲面１３ｅとの境界Ｋ２とする。湾曲面１３ｅは、境界Ｋ１と境界Ｋ２の間で円弧状に延びている。そして、第２内壁面１３ｄに対する垂線の長さであって、第２内壁面１３ｄから境界Ｋ１までの長さを第１寸法Ｔ１とする。本実施形態では、第１寸法Ｔ１は、湾曲面１３ｅの円弧を形成する半径の値となっている。
【００４５】
ケース本体１３を開口部１３ａ側から見た場合、絶縁シート３３において、第１絶縁部３５から面取部３７が形成され始める位置を、第１絶縁部３５と面取部３７との境界Ｋ３とする。また、ケース本体１３を開口部１３ａ側から見た場合、絶縁シート３３において、第２絶縁部３６から面取部３７が形成され始める位置を、第２絶縁部３６と面取部３７との境界Ｋ４とする。面取部３７は、境界Ｋ３と境界Ｋ４の間に位置する。そして、第２絶縁部３６の外面に対する垂線の長さであって、第２絶縁部３６の外面から境界Ｋ３までの長さを第２寸法Ｔ２とする。本実施形態では、第２寸法Ｔ２は、面取部３７の円弧を形成する半径の値となっている。
【００４６】
さらに、各正極端縁２０ａが、各負極端縁２１ａよりも幅方向に沿った内側に位置した状態において、幅方向に沿った負極端縁２１ａから正極端縁２０ａまでの長さを第３寸法Ｔ３とする。
【００４７】
二次電池１０は、以下の式１が成立している。
第１寸法Ｔ１≦第２寸法Ｔ２≦第３寸法Ｔ３…式１
なお、本実施形態では、第１寸法Ｔ１＜第２寸法Ｔ２＜第３寸法Ｔ３である。
【００４８】
第１寸法Ｔ１は、０．５〜３ｍｍに設定されるのが好ましく、１〜２ｍｍに設定されるのがより好ましい。０．５ｍｍはケース本体１３の製造上設定される最小値である。第１寸法Ｔ１が３ｍｍより長くなると、湾曲面１３ｅを形成する半径が大きくなる。すると、ケース本体１３に挿入できる電極組立体１２が小さくなり、二次電池１０の容量の低下に繋がるため好ましくない。
【００４９】
第３寸法Ｔ３は、１〜５ｍｍに設定されるのが好ましく、１．５〜３ｍｍに設定されるのがより好ましい。第３寸法Ｔ３が１ｍｍより短くなると、負極電極２１が撓んだとき、正極端縁２０ａ付近が撓む虞があり、好ましくない。一方、第３寸法Ｔ３が５ｍｍより長くなると、幅方向への正極電極２０の寸法が短くなり、二次電池１０の容量が低下して好ましくない。そして、第２寸法Ｔ２は、第１寸法Ｔ１以上であり、第３寸法Ｔ３以下となるように、第１寸法Ｔ１及び第３寸法Ｔ３に合わせて設定される。
【００５０】
次に、二次電池１０及び電極組立体１２の作用について説明する。
第１寸法Ｔ１は、湾曲面１３ｅを形成する円弧の半径である。この半径の値以上となるように第２寸法Ｔ２を設定する、すなわち、面取部３７の面取寸法を設定することにより、Ｃ面状の面取部３７と湾曲面１３ｅとの干渉を抑制できる。
【００５１】
また、絶縁シート３３の開口幅は面取部３７によって狭められ、各面取部３７によって負極電極２１の正極電極２０からはみ出した部分が撓んでいる。このとき、第２寸法Ｔ２≦第３寸法Ｔ３を成立させることにより、負極電極２１に生じる撓みは、正極端縁２０ａよりも外側で生じており、正極端縁２０ａ側に撓みが生じることが抑制される。
【００５２】
このようなケース本体１３と絶縁シート３３の関係において、第３寸法Ｔ３を第２寸法Ｔ２以上にしている。電極組立体１２の各第２端面１２ｃ側は、面取部３７によって狭められ、負極電極２１の正極電極２０からはみ出した部分が撓んでいる。このとき、第３寸法Ｔ３が第２寸法Ｔ２以上であるため、負極電極２１に生じる撓みは、正極端縁２０ａよりも外側で生じており、正極端縁２０ａ側に撓みが生じることが抑制されている。
【００５３】
次に、二次電池１０の製造方法を説明する。
まず、電極組立体１２を絶縁シート３３によって包む。電極組立体１２の各第２端面１２ｃ側は、面取部３７によって狭められ、負極電極２１の正極電極２０からはみ出した部分が撓む。電極組立体１２をケース本体１３に挿入する前の段階では、以下の式２が成立している。
【００５４】
第２寸法Ｔ２≦第３寸法Ｔ３…式２
また、第１寸法Ｔ１は、ケース本体１３の設計上の値として予め把握できるため、式１を成立させておく。
【００５５】
第１寸法Ｔ１≦第２寸法Ｔ２≦第３寸法Ｔ３…式１
そして、絶縁シート３３に包まれた電極組立体１２が、底側絶縁部３４を挿入先側としてケース本体１３に挿入されることによって、電極組立体１２がケース本体１３内に収容される。このとき、第１寸法Ｔ１≦第２寸法Ｔ２の関係から、ケース本体１３の湾曲面１３ｅに対し、絶縁シート３３の面取部３７が干渉することが抑制される。そして、絶縁シート３３によって、電極組立体１２のタブ側端面１２ｄ以外の各面１２ｂ〜１２ｃとケース本体１３との短絡が規制される。
【００５６】
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）二次電池１０のケース１１と、電極組立体１２と、絶縁シート３３について、第１寸法Ｔ１≦第２寸法Ｔ２≦第３寸法Ｔ３が成立するようにした。第１寸法Ｔ１≦第２寸法Ｔ２を成立させることにより、電極組立体１２を包む絶縁シート３３の面取部３７と、ケース本体１３の湾曲面１３ｅとの干渉を抑制できる。そして、第２寸法Ｔ２≦第３寸法Ｔ３を成立させることにより、面取部３７によって電極組立体１２の隅部１２ｆ付近で負極電極２１が撓んでも、正極電極２０の正極端縁２０ａよりも外側で撓ませることができる。よって、正極端縁２０ａが撓むことを抑制し、正極端縁２０ａの撓みによって、積層方向に加わる荷重のバラツキを原因とした不具合、例えばイオンの析出の発生を抑制できる。したがって、電極組立体１２をケース本体１３内に円滑に挿入でき、ケース本体１３と絶縁シート３３との干渉を抑制するために、絶縁シート３３全体を小型化する必要がなく、絶縁シート３３に収容される電極組立体１２も小型化する必要がなく、二次電池１０の電池容量を低下させずに済む。
【００５７】
（２）二次電池１０のケース１１内では、絶縁シート３３の第２絶縁部３６の外面と、ケース本体１３の第２内壁面１３ｄとの間に間隙ＣＬ２が形成されるように、絶縁シート３３の長さが設定されている。このため、絶縁シート３３の面取部３７と湾曲面１３ｅとの干渉を抑制しつつ、絶縁シート３３をケース本体１３内に円滑に挿入できる。
【００５８】
（３）絶縁シート３３に包まれた電極組立体１２において、ケース本体１３に挿入される前であっても、第１寸法Ｔ１≦第２寸法Ｔ２≦第３寸法Ｔ３が成立するようにした。ケース本体１３の湾曲面１３ｅに関わる第１寸法Ｔ１は、ケース本体１３の設計値であり、予め把握できる。そして、第１寸法Ｔ１を加味して第２寸法Ｔ２及び第３寸法Ｔ３を設定しておくことで、絶縁シート３３に包まれた電極組立体１２をケース本体１３に挿入するとき、面取部３７と湾曲面１３ｅとの干渉を抑制しつつ、負極電極２１を正極電極２０の正極端縁２０ａよりも外側で撓ませることができる。
【００５９】
（４）二次電池１０のケース１１内では、絶縁シート３３の面取部３７の外面と、ケース本体１３の湾曲面１３ｅとの間に間隙ＣＬ１が形成されるように、絶縁シート３３の長さが設定されている。このため、絶縁シート３３で包まれた電極組立体１２をケース本体１３に挿入する際、面取部３７と湾曲面１３ｅとの干渉をより一層抑制でき、絶縁シート３３をケース本体１３内に円滑に挿入できる。
【００６０】
（５）二次電池１０のケース１１内では、湾曲面１３ｅと面取部３７との間隙ＣＬ１の寸法は、第２内壁面１３ｄと第２絶縁部３６の外面との間隙ＣＬ２の寸法より大きい。例えば、面取部３７がＲ面状の場合と比べると、湾曲面１３ｅと面取部３７との間隙が広くなりやすくなり、さらに、間隙ＣＬ１，ＣＬ２の大小関係から、面取部３７と湾曲面１３ｅとの干渉をより一層抑制でき、絶縁シート３３をケース本体１３内に円滑に挿入できる。
【００６１】
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○  絶縁シート３３の材質は変更してもよい。又は、絶縁シート３３の厚さを変更してもよい。例えば、絶縁シート３３の厚さを、実施形態よりも薄くし、電極組立体１２を袋状に閉じた絶縁シート３３内に収容し、第１寸法Ｔ１≦第２寸法Ｔ２≦第３寸法Ｔ３が成立するように、絶縁シート３３を真空引きして電極組立体１２に密着させてもよい。
【００６２】
○  第１寸法Ｔ１、第２寸法Ｔ２、及び第３寸法Ｔ３については、第１寸法Ｔ１＝第２寸法Ｔ２＝第３寸法Ｔ３でもよいし、第１寸法Ｔ１＜第２寸法Ｔ２≦第３寸法Ｔ３でもよいし、第１寸法Ｔ１≦第２寸法Ｔ２＜第３寸法Ｔ３でもよい。
【００６３】
○  面取部３７は、Ｃ面状でなく、湾曲したＲ面状であってもよい。
○  ケース１１内において、電極組立体１２を包んだ絶縁シート３３の底側絶縁部３４は、ケース本体１３の内底面１３ｂから離れていてもよい。
【００６４】
○  正極電極２０と負極電極２１は、幅方向への寸法のみ、正極電極２０より負極電極２１が長くてもよい。
○  
○  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。
【００６５】
○  正極電極２０及び負極電極２１は、金属箔の片面に活物質層が存在する構造でもよい。
○  二次電池１０は、リチウムイオン二次電池でもよいし、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授受を行うものであればよい。
【符号の説明】
【００６６】
ＣＬ１，ＣＬ２，ＣＬ３…間隙、Ｔ１…第１寸法、Ｔ２…第２寸法、Ｔ３…第３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…底面、１２ｂ…第１端面、１２ｃ…第２端面、１２ｆ…隅部、１３…ケース本体、１３ａ…開口部、１３ｂ…内底面、１３ｃ…第１内壁面、１３ｄ…第２内壁面、１３ｅ…湾曲面、１４…蓋体、２０…正極電極、２１…負極電極、３３…絶縁シート、３４…底側絶縁部、３５…第１絶縁部、３６…第２絶縁部、３７…面取部。
【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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