(57)【要約】【課題】  集電体と電極体とを良好に接合して高品質の蓄電素子を得る。【解決手段】  電極体１１と、電極体１１に接合される集電体１２とを有する非水電解質二次電池１における、電極体１１を集電体１２とともに挟み込む電極体保護板１３であって、電極体１１の外壁１１ｂ１に重ねられる主面部１３ａと、主面部１３ａから連続して形成された、電極体１１の端面に向かって傾斜する又は端面に対向する副面部１３ｂとを備え、主面部１３ａと副面部１３ｂとが形成する稜線１３ｃ１に沿った、１を含む主面部１３ａの寸法は、稜線１３ｃ１の全長よりも大きい、電極体保護板１３．【選択図】  図５
2015069767.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極体と、前記電極体に接合される集電体とを有する蓄電素子における、前記電極体を前記集電体とともに挟み込む電極体保護板であって、
前記電極体の表面に重ねられる第１の板部と、
前記第１の板部から連続して形成された、
前記電極体の端面に向かって傾斜する又は前記端面に対向する第２の板部と、
前記第１の板部と前記第２の板部とが形成する稜に沿った、前記第１の板部の寸法は、前記稜の全長よりも大きい、
電極体保護板。
【請求項２】
前記第１の板部は、前記稜の両端をそれぞれ通る、前記稜に垂直な一対の平面に対して交差している、
請求項１に記載の電極体保護板。
【請求項３】
前記稜に沿った前記第２の板部の寸法は、前記第１の板部の寸法より小さい、
請求項１又は２に記載の電極体保護板。
【請求項４】
前記電極体保護板は、
前記第１の板部から、前記第２の板部とは異なる向きに連続して形成され、第１の板部に対して湾曲又は屈曲して前記電極体の表面から離隔する第３の板部を備え、
前記第１の板部の両端は、第１の板部及び第３の板部の境界からそれぞれ突出している、
請求項１から３のいずれかに記載の電極体保護板。
【請求項５】
前記稜から、前記第１の板部及び前記第２の板部の少なくとも一方に渡って形成された切り欠きを有する、
請求項１から４のいずれかに記載の電極体保護板。
【請求項６】
電極体と、前記電極体に接合される集電体と、前記電極体を前記集電体とともに挟み込む電極体保護板とを備え、
前記電極体保護板として請求項１から５のいずれかに記載の電極体保護板を有し、
第１の板部の端部が前記電極体の表面から離隔している、
蓄電素子。
【請求項７】
請求項１から５のいずれかに記載の電極体保護板を用いた蓄電素子の製造方法であって、
電極体の一方の面に、集電体を重ね、
前記電極体の他方の面に前記電極体保護板の前記第１の板部を重ねる工程と、
前記電極体が前記集電体と前記第１の板部に挟まれた状態で、前記第１の板部の所定箇所を加圧し、前記第１の板部の前記端部を前記電極体の表面から離隔させる工程とを備えた、
蓄電素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば二次電池その他の電池等の蓄電素子における電極体の保護に用いられる電極体保護板並びにそれを用いた蓄電素子及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
二次電池は、一次電池の置きかえ用途はもとより、携帯電話、ＩＴ機器などの電子機器の電源として広く普及している。とりわけ、リチウムイオン二次電池に代表される非水電解質二次電池は、高エネルギー密度であることから、電気自動車などの産業用大型電気機器への応用も進められている。
【０００３】
非水電解質二次電池は、一般に導電性を有する金属製の容器の内部に、微多孔膜のセパレータで離隔された正負の極板を積層してなる電極体と電解液とが封入されており、更に電極体は容器内に固定された集電体に接続される構成を有する（例えば特許文献１、図３等を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５１２２６１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の非水電解質二次電池においては、電極体と集電体との接合は、電極体のセパレータから露出した極板の金属箔部分と集電体とを超音波溶接、抵抗溶接等することによりなされている。例えば超音波溶接に際しては、接合部分にホーンを接触させる必要がある一方で、溶接時の振動から強度の低い金属箔部分を保護する必要がある。そこで、上記特許文献１のように、ホーンと金属箔部分の間に金属製の保護板を介在させ、保護板ごと電極体と集電体とを超音波溶接することが行われている。
【０００６】
しかしながら、このような溶接の際には、ホーンに接触する保護板の周縁は振動し金属箔の表面に干渉する。これは金属箔の破損や金属片の発生につながり、更には電極体の不良を引き起こす原因となる恐れがある。
【０００７】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、集電体と電極体とを良好に接合して高品質の蓄電素子を得ることができる電極体保護板及びそれを用いた蓄電素子等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】
【０００８】
上記の目的を達成するために、本発明の第１の側面は、
電極体と、前記電極体に接合される集電体とを有する蓄電素子における、前記電極体を前記集電体とともに挟み込む電極体保護板であって、
前記電極体の表面に重ねられる第１の板部と、
前記第１の板部から連続して形成された、
前記電極体の端面に向かって傾斜する又は前記端面に対向する第２の板部と、
前記第１の板部と前記第２の板部とが形成する稜に沿った、前記第１の板部の寸法は、前記稜の全長よりも大きい、
電極体保護板である。
【０００９】
本発明の第２の側面は、
前記第１の板部は、前記稜の両端をそれぞれ通る、前記稜に垂直な一対の平面に対して交差している、
本発明の第１の側面の電極体保護板である。
【００１０】
本発明の第３の側面は、
前記稜に沿った前記第２の板部の寸法は、前記第１の板部の寸法より小さい、
本発明の第１又は第２の側面の電極体保護板である。
【００１１】
本発明の第４の側面は、
前記電極体保護板は、
前記第１の板部から、前記第２の板部とは異なる向きに連続して形成され、第１の板部に対して湾曲又は屈曲して前記電極体の表面から離隔する第３の板部を備え、
前記第１の板部の両端は、第１の板部及び第３の板部の境界からそれぞれ突出している、
本発明の第１から第３のいずれかの側面の電極体保護板である。
【００１２】
本発明の第５の側面は、
前記稜から、前記第１の板部及び前記第２の板部の少なくとも一方に渡って形成された切り欠きを有する、
本発明の第１から第４のいずれかの側面の電極体保護板である。
【００１３】
本発明の第６の側面は、
電極体と、前記電極体に接合される集電体と、前記電極体を前記集電体とともに挟み込む電極体保護板とを備え、
前記電極体保護板として本発明の第１から第５のいずれかの側面の電極体保護板を有し、
第１の板部の端部が前記電極体の表面から離隔している、
蓄電素子である。
【００１４】
本発明の第７の側面は、
本発明の第１から第５のいずれかの側面の電極体保護板を用いた蓄電素子の製造方法であって、
電極体の一方の面に、集電体を重ね、
前記電極体の他方の面に前記電極体保護板の前記第１の板部を重ねる工程と、
前記電極体が前記集電体と前記第１の板部に挟まれた状態で、前記第１の板部の所定箇所を加圧し、前記第１の板部の前記端部を前記電極体の表面から離隔させる工程とを備えた、
蓄電素子の製造方法である。
【発明の効果】
【００１５】
以上のような本発明は、集電体と電極体とを良好に接合して高品質の蓄電素子を得ることが可能になるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態に係る非水電解質二次電池の構成を示す分解斜視図
【図２】本発明の実施の形態に係る非水電解質二次電池の構成を示す正面図
【図３】本発明の実施の形態に係る非水電解質二次電池の電極体の構成を示す斜視図
【図４】（ａ）本発明の実施の形態に係る非水電解質二次電池の電極体保護板の構成を示す斜視図（ｂ）本発明の実施の形態に係る非水電解質二次電池の電極体保護板の構成を示す斜視図
【図５】本発明の実施の形態に係る非水電解質二次電池の、集電体、電極体保護板及び電極体との接合を説明するための図
【図６】（ａ）本発明の実施の形態に係る非水電解質二次電池の電極体保護板を用いた集電体と電極体との接合工程を説明するための図（ｂ）本発明の実施の形態に係る非水電解質二次電池の電極体保護板を用いた集電体と電極体との接合工程を説明するための図
【図７】（ａ）本発明の実施の形態に係る非水電解質二次電池の電極体保護板の他の構成例を示す斜視図（ｂ）本発明の実施の形態に係る非水電解質二次電池の電極体保護板の他の構成例を示す斜視図
【図８】（ａ）本発明の実施の形態に係る非水電解質二次電池の電極体保護板の他の構成例を示す斜視図（ｂ）本発明の実施の形態に係る非水電解質二次電池の電極体保護板の他の構成例を示す斜視図
【図９】本発明の電極体保護板の構成を説明するための模式図
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１８】
図１は、本発明の実施の形態に係る非水電解質二次電池１の構成を、一部を分解した状態で模式的に示す斜視図であり、図２は非水電解質二次電池１の正面図である。
【００１９】
図１、２に示すように、非水電解質二次電池１は、アルミニウム製の開口箱状の容器本体１０と、容器本体１０の開口１０ｘを閉塞する、容器本体と同一材料製の板状の蓋部２０とから構成される外形六面体状の容器を外装として備える。なお、容器の各辺は、図１に示す直交座標をなすＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸にそれぞれ平行に位置し、以下の説明に際しては、図中Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸矢印の方向を基準にそれぞれ順に、右から左、手前から奥、並びに下から上を定める。
【００２０】
また、非水電解質二次電池１の内部構成を説明するため、容器本体１０は、図１中においては破線により輪郭を示し、要部を透視図として示した。同様の理由により、容器本体１０は、図２中においては、右半分を図中Ｚ−Ｙ平面に平行な面で切断した要部断面図として示した。
【００２１】
容器本体１０の内部空間１０ｚには、帯状の電極である正極と負極を、間にセパレータを介して長円筒形に巻回した構成を有する電極体１１が配置されている。なお、図１においては、説明のため、電極体１１は蓋部２０と組み合わされ、容器本体１０から半ば抜き出された状態として示した。
【００２２】
電極体１１においては、巻回軸の両端が、後述する集電体１２が接合される集電箔部とされている。集電箔部は、容器本体１０の一対の短手側の側面にそれぞれ位置している。なお、図中には負極側の金属箔が露出した負極側集電箔部１１ｂ近傍の構成のみ符号を付して説明するが、正極側も同様の構成を有する。
【００２３】
ここで図３を参照して、電極体１１の詳細な構成を更に説明する。図３に示すように、電極体１１は、最内周から外周に順に向かって積層された、シート状の負極１２０、電解質の保液性を有する多孔膜や不織布等を基材とするセパレータ１２１、正極１２２、及びセパレータ１２１と同一素材のセパレータ１２３の各部材を巻回し、巻回軸に直交する断面形状が長円筒形状となるよう形成されている。
【００２４】
負極１２０は、例えば帯状の銅箔の表面に負極活物質を含む合剤層を形成させて構成される。正極１２２は、例えば帯状のアルミニウム箔の表面に正極活物質を含む合剤層を形成させて構成される。具体的には、負極１２０及び正極１２２は、合剤層が形成された合剤層形成部１２０ａ及び１２２ａと合剤層が形成されていない金属箔露出部１２０ｂ及び１２２ｂを有する。金属箔露出部１２０ｂ及び１２２ｂは、負極１２０及び正極１２２の短手方向の一方側の端部に、長手方向に沿って形成されている。
【００２５】
そして、負極１２０及び正極１２２を、巻回の際に、巻回軸の両端側にそれぞれにずらすことにより、長円筒形の一方の端面に金属箔露出部１２０ｂを積層し、他方の端面に金属箔露出部１２２ｂを積層する。
【００２６】
以上の構成を有する電極体１１の、積層された金属箔露出部１２０ｂからなる負極側集電箔部１１ｂが、集電体１２と電極体保護板１３とで挟持された状態で超音波溶接等の溶接により、集電体１２と接合される。
【００２７】
電極体保護板１３は、金属材料から構成される部材であり、主面部１３ａと副面部１３ｂを有する。主面部１３ａは、負極側集電箔部１１ｂの内壁１１ｂ３に接合される。副面部１３ｂは、電極体１１の端面側、つまり、負極側集電箔部１１ｂの積層された金属箔の縁が露出する端面１１ｂ２側に配置される。また、主面部１３ａは、Ｚ軸方向の両端部に、Ｘ軸方向手前側に屈曲した翼部１３ａ１を有している。なお、電極体保護板１３の詳細な説明は後述する。
【００２８】
次に、集電体１２は、蓋部２０との固定並びに後述する電極端子との電気的接続のための貫通孔１２ａ１が開口された外形板状の基台部１２ａと、基台部１２ａから延出して内部空間１０ｚ内を図中Ｚ軸方向に沿って形成された、電極体１１と接続するための一対の脚部１２ｂを備える。
【００２９】
一対の脚部１２ｂは、図中Ｘ軸方向に沿って並列して配置され、間に電極体１１を挟み込んでいる。なお、図１に示すように、脚部１２ｂの表面１２ｂ１の裏面である接合面１２ｂ２は、電極体１１の外壁１１ｂ１に接合している。接合面１２ｂ２は図１中においては死角となるため表示されず、図２中において、電極体保護板１３と合わせて破線による透視図として模式的に示した。
【００３０】
なお、集電体１２は、基台部１２ａ及び脚部１２ｂのそれぞれの形状に対応して成形された一枚の金属板を屈曲加工することにより作成される。なお、集電体１２は金属板をねじり加工することにより作成されるものであってもよいし、複数の部材を組み合わせて構成されるものとしてもよい。
【００３１】
更に、図２に示すように、集電体１２は、基台部１２ａ上の貫通孔１２ａ１に挿入されたリベット２４をかしめることにより、蓋部２０上に位置する金属製の接続かん２２と電気的に接続される。更に接続かん２２は外部接続用の電極端子２３と接続して、電極端子２３と電極体１１とを結ぶ導電路を完成している。
【００３２】
なお、導電路は、絶縁体である合成樹脂製のパッキン２１及び絶縁板２５によって容器と絶縁されている。パッキン２１は容器内部からの電解液の漏出を防ぐために導電路と容器との間の空間、隙間を密封する役割も果たす。
【００３３】
以上の構成において、非水電解質二次電池１は本発明の蓄電素子に相当する。又、電極体１１は本発明の電極体に相当する。又、集電体１２は本発明の集電体に相当し、電極体保護板１３は本発明の電極体保護板に相当する。
【００３４】
このような構成を有する本実施の形態による非水電解質二次電池１は、電極体保護板１３を備えたことを特徴とする。
【００３５】
以下、図４〜図６を参照して更に詳細に説明するとともに、これにより、本発明の蓄電素子の製造方法の一実施の形態について説明を行う。なお、以下の説明は図１及び２にて示した電極体１１の負極側集電箔部１１ｂを例にとるが、正極側集電箔部においても同様にあてはまるものである。
【００３６】
図４（ａ）は、電極体保護板１３を斜め前方から俯角をもって見た斜視図であり、図４（ｂ）は電極体保護板１３を斜め後方から仰角をもって見た斜視図である。
【００３７】
電極体保護板１３は、基材としての一枚板の銅板を外形略Ｔ字状に打抜き又は切削加工し、Ｔ字の交差する部分を屈曲加工することにより作成される。又、図４の各図に示すように、電極体保護板１３は、図中Ｚ−Ｙ平面上に展開する外形矩形の主面部１３ａと、主面部１３ａの長辺中央を境界として略直角に屈曲して図中Ｚ−Ｘ平面上に展開する外形矩形の副面部１３ｂを有する。つまり、主面部１３ａに対して副面部１３ｂが屈曲することにより、主面部１３ａと副面部１３ｂとの境界に稜線１３ｃ１が形成されている。
【００３８】
主面部１３ａは、Ｚ軸方向における寸法において副面部１３ｂより長大となっている。更に、主面部１３ａは、稜線１３ｃ１の両端から主面部１３ａ上を図中Ｙ軸に沿ってそれぞれ延びる図中一点鎖線による区画線１３ｃ２により区画される。区画線１３ｃ２から図中Ｚ軸に沿って突出する部位は一対の翼部１３ａ１に定められる。又、主面部１３ａの表面１３ａ２上には超音波溶接時に加圧される加圧領域１３ｅが定められ、加圧領域１３ｅは区画線１３ｃ２よりも主面部１３ａの中央寄りに位置している。
【００３９】
なお、上記の説明において、区画線１３ｃ２は説明のための仮想線であって、主面部１３ａの表面１３ａ２上には実際に表示される必要はない。加圧領域１３ｅの輪郭を示す図中点線も表面１３ａ２上には実際に表示される必要はないが、加圧領域１３ｅの輪郭は印刷、刻印等によるマーキングとして実際に表示されるものであってもよい。超音波溶接時においてホーンと加圧領域１３ｅとの位置合わせを目視等によって行う場合、マーキングを参照することにより、位置合わせを容易に行うことができる。
【００４０】
なお、上記の説明において、主面部１３ａは本発明の第１の板部に相当し、副面部１３ｂは本発明の第２の板部に相当し、翼部１３ａ１は、本発明の第１の板部の両端に相当する。稜線１３ｃ１は本発明の稜に相当する。
【００４１】
このような構成を有する電極体保護板１３を用いた電極体１１と集電体１２との接合は以下のように行う。
【００４２】
はじめに、図５に示すように、電極体１１の負極側集電箔部１１ｂの端面１１ｂ２を図中Ｘ軸方向に沿って広げ、集電体１２の脚部１２ｂの接合面１２ｂ２を負極側集電箔部１１ｂの外壁１１ｂ１に面接触させるとともに、負極側集電箔部１１ｂの内壁１１ｂ３に電極体保護板１３を重ね合せる。このとき、電極体保護板１３は主面部１３ａの裏面１３ａ３を内壁１１ｂ３に、副面部１３ｂの、図４（ｂ）に示す裏面１３ｂ２を端面１１ｂ２にそれぞれ面接触するよう配置する。
【００４３】
次に、図６（ａ）の要部拡大図に、図５のＹ軸方向から見た電極体保護板１３、電極体１１及び集電体１２の配置を示す。電極体保護板１３の主面部１３ａの表面１３ａ２上の加圧領域１３ｅに超音波溶接を行う場合には、図示しない超音波溶接機の一対のホーンが加圧領域１３ｅに面接触されるとともに、集電体１２の脚部１２ｂの表面１２ｂ１から治具としてのアンビルが面接触されることにより、電極体保護板１３、電極体１１及び集電体１２は図中Ｘ軸方向に沿って挟持される。
【００４４】
更に、図６（ｂ）の要部拡大図に示すように、超音波溶接の予備動作としてホーンがアンビルに向かって加圧領域１３ｅを加圧すると、負極側集電箔部１１ｂが加圧方向に沿って圧縮される。一方、電極体保護板１３の主面部１３ａにおいては加圧領域１３ｅ近傍が負極側集電箔部１１ｂの外壁１１ｂ１に押し付けられるとともに、区画線１３ｃ２近傍を折り線として翼部１３ａ１が屈曲し、負極側集電箔部１１ｂの外壁１１ｂ１から隙間Ｃをもって離隔する。
【００４５】
これにより、図４（ａ）（ｂ）に示す翼部１３ａ１の縁端１３Ｒは負極側集電箔部１１ｂの外壁１１ｂ１と非接触な状態が保たれることとなり、加圧時又は溶接の実行時において、金属箔との干渉の恐れが低減される。
【００４６】
電極体保護板１３は、展開時の平面形状を外形Ｔ字状とし、主面部１３ａと副面部１３ｂとが屈曲しているとともに、翼部１３ａ１は、主面部１３ａにおいて、稜線１３ｃ１の両端１３ｂ１から延長した区画線１３ｃ２を根元として更に図中Ｚ軸に沿って突出した構成としたことにより、加圧領域１３ｅへの圧力の印加に対して変形が生じやすくなっている。
【００４７】
又、加圧領域１３ｅを、翼部１３ａ１の根元である区画線１３ｃ２よりも主面部１３ａの中央寄りに位置させたことで、翼部１３ａ１の屈曲位置に一致又は近接し、翼部１３ａ１を精度良く屈曲するようにしている。なお、区画線１３ｃ２と加圧領域１３ｅとの距離は数ｍｍ程度以下であることが望ましい。
【００４８】
これにより、電極体１１の外壁１１ｂ１と端面１１ｂ２の双方に形状良く追従し、かつ表面の破損等を防いで良好な接合状態を得ることが可能となっている。
【００４９】
更に、電極体保護板１３は、加圧前の状態において翼部１３ａ１を含めた主面部１３ａが平坦な板状の形態を保持していることにより、負極側集電箔部１１ｂの外壁１１ｂ１上への位置決めが容易であり、かつ、ホーン接触時における位置ずれの恐れも低減される。
【００５０】
このように、本発明の実施の形態の非水電解質二次電池１によれば、本発明の実施の形態の電極体保護板１３を備え、上記製造方法にしたがって作成された構成を有することにより、破損や金属片の発生を抑制して、集電体と電極体との良好な接合が実現された、高品質な電池を得ることが可能となる。
【００５１】
しかしながら、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではない。
【００５２】
上記の説明においては、電極体保護板１３の主面部１３ａは、副面部１３ｂへ連続する部分を除いて平坦な板状であるとしたが、本発明の電極体保護板の第１の板部は、図７（ａ）に示す電極体保護板１４の主面部１４ａのように、副面部１４ｂの対辺側が、図中Ｘ軸方向、すなわち、副面部１４ｂとは逆向きに反っている反り部１４ｆを有する構成であるとしてよい。
【００５３】
この場合、反り部１４ｆ近傍の表面が湾曲面として負極側集電箔部１１ｂの外壁１１ｂ１に接触することとなり、加圧時又は超音波溶接の実行時における電極体１１の金属箔との干渉の恐れを更に低減することが可能となる。このとき、反り部１４ｆの寸法は、加圧領域１４ｅの加圧による翼部１４ａ１の屈曲の妨げにならない程度の微少量とすることが望ましい。
【００５４】
更に、本発明の電極体保護板の第１の板部は、図７（ｂ）に示す電極体保護板１５の主面部１５ａのように、副面部１５ｂの対辺側のうち、副面部１５ｂとＺ軸方向の寸法が同一の反り部１５ｆを有する構成であるとしてよい。
【００５５】
図７（ｂ）に示す構成例においては、反り部１５ｆの屈曲部分が主面部１５ａにおいて稜線１５ｃ１から延伸する区画線１５ｃ２と一致又はそれより主面部１５ａの中央寄りに位置することにより、図５の電極体保護板１３と同様、加圧領域１５ｅの加圧により、翼部１５ａ１を十分に屈曲させることができる。
【００５６】
更に、本発明の電極体保護板は、図８（ａ）に示す電極体保護板１６のように、主面部１６ａと副面部１６ｂとがなす稜線１６ｃ１の両端に、各面に向かって広がる切り欠き１６ｆを設けた構成であるとしてよい。
【００５７】
この構成によれば、稜線１６ｃ１の両端周りにおける主面部１６ａと副面部１６ｂの分離性を高めて、加圧領域１６ｅの加圧時における翼部１６ａ１の屈曲の精度を高めることが可能となる。なお、図８（ａ）においては切り欠き１６ｆは主面部１６ａと副面部１６ｂの双方にまたがって形成するものとしたが、主面部１６ａ又は副面部１６ｂのいずれか一方にのみ形成するものとしてもよい。特に副面部１６ｂにのみ切り欠きを設ける構成とした場合は、切り欠きの縁が負極側集電箔部１１ｂの外壁１１ｂ１に接触することを回避することができ、より好適である。
【００５８】
更に、本発明の電極体保護板は、図８（ｂ）に示す電極体保護板１７のように、主面部１７ａと副面部１７ｂのＺ軸方向の寸法が同一である構成であるとしてよい。電極体保護板１７において、主面部１７ａと副面部１６ｂは稜線１７ｃ１において繋がる一方、稜線１７ｃ１の両端から図中Ｚ軸方向に沿って形成されるスリット１７ｆを介して離隔している。
【００５９】
この構成によれば、副面部１７ｂによる負極側集電箔部１１ｂの端面１１ｂ２の被覆面積を大きくとることができ、超音波溶接時における電極体１１の、図中Ｚ−Ｙ平面上、すなわち積層面に沿った方向の位置ずれを抑制することが可能となる。
【００６０】
又、上記の説明においては、電極体保護板１３は、双方矩形の主面部１３ａ及び主面部１３ａより面積の小さい副面部１３ｂから構成されるものとしたが、本発明の電極体保護板は、第１の板部の寸法が、第１の板部と前記第２の板部とが形成する陵の全長よりも大きくなる構成を有することにより、第１の板部が加圧された際に、第１の板部の端部が電極体の表面から離隔するように変形することをその要旨とするものである。
【００６１】
したがって、本発明は、第１の板部から連続して形成される第２の板部が電極体側に傾斜又は対向するように配置されることにより、第１の板部と第２の板部とが稜をなしていれば、第１の板部、第２の板部、及び稜の具体的な構成によって限定されるものではない。すなわち、図９に示すように、第１の板部は、図中Ｚ−Ｙ平面上にて矩形の形状を有する主面部１３ａとして示したが、同平面上にて台形、三角形その他多角形等任意の平面形状を有するものであってよい。同様に、第２の板部は、図中Ｘ−Ｚ平面上にて矩形の形状を有する副面部１３ｂとして示したが、同平面上にて任意の平面形状を有するものであってよい。又、第１の板部と第２の板部は同一面積であってもよいし、第２の板部の面積のほうが第１の板部の面積より大きい構成であるとしてもよい。
【００６２】
更に、本発明の稜は、図９に示すような第１の板部の基材が屈曲することにより生ずる稜線１３ｃ１であるとしたが、湾曲した態様を有するものであってもよい。図中Ｚ軸方向に平行な全長が、同一方向における第１の板部の寸法より短く形成されていればよい。
【００６３】
更に、本発明は、第１の板部が、第１の板部と第２の板部とがなす稜の両端を通り、稜に対してそれぞれ垂直な一対の平面と交差することが可能な形状を有することをその要旨とする。すなわち、図９に示すように、図中Ｚ軸方向に長大な矩形の主面部１３ａは、第１の板部としての主面部１３ａと第２の板部としての副面部１３ｂがなす稜としての稜線１３ｃ１の両端をそれぞれ通過し、且つ、稜線１３ｃ１に垂直な一対の平面ｐに対して交差する。これにより、主面部１３ａは表面１３ａ２上の区画線１３ｃ２により他の部分と区画され、図中Ｚ軸方向にそれぞれ延出する両端が、一対の翼部１３ａ１として形成される。
【００６４】
したがって、上記のように、第１の板部の稜に沿う方向の端部は、稜に沿う方向に突出するものであればよく、上記実施の形態においては、本発明の第１の板部の両端に相当する一対の翼部１３ａ１は同一形状かつ同一面積であるとしたが、任意の互いに異なる形状又は面積を有するものとしてもよい。
【００６５】
また、上記の説明においては、電極体１１、集電体１２及び電極体保護板１３の接合は、超音波溶接によるものであるとしたが、本発明は電極体保護板１３が加圧されることにより第１の板部の両端が変形する工程を含むものであれば、接合の具体的な態様によって限定されるものではない。したがって、電極体、集電体及び電極体保護板の接合は、抵抗溶接、レーザ溶接その他任意の技術的手段を用いてもよい。
【００６６】
また、電極体保護板１３は、電極体１１の正負両極の集電箔部に設けるものとしたが、正極又は負極のいずれか一方にのみ設ける構成としてもよい。
【００６７】
また、上記の説明においては、本発明の電極体は巻回型であるとしたが、積層型の電極体としてもよい。又、非水電解質二次電池１又は２は単一の電極体を有するものとしたが、本発明の蓄電素子は複数個の電極体を含む構成としてもよい。
【００６８】
また、上記の説明においては、本発明の蓄電素子は、リチウムイオン二次電池に代表される非水電解質二次電池であるとしたが、電気化学反応により充放電可能な電池であれば、ニッケル水素電池その他各種の二次電池を用いてもよい。また、一次電池であってもよい。要するに、本発明の蓄電素子は電極体と電解液を容器内に封入してなる電気を蓄積可能な素子であれば、起電力を発生させるための具体的な方式によって限定されるものではない。
【００６９】
また、上記の説明においては、本発明は、容器本体１０及び蓋部２０から構成される容器を有するものとしたが、本発明は、容器の具体的な構成に限定されるものではなく、したがって、電極体１１が容器本体１０に接続された状態で蓋部２０に封止される構成であってもよく、電極端子等が容器本体１０側に設けられた構成であるとしてもよい。
【００７０】
また、容器本体１０はアルミニウム製であるとしたが、アルミニウム合金、ステンレスその他任意の金属又は金属化合物、樹脂、又はアルミニウムラミネートを材料とするものであってもよい。また、形状は外形六面体としたが、底面が三角形、又は五角形以上の多角形である角柱形状であるとしてもよい。更には円筒形状であってもよい。
【００７１】
また、上記の説明においては、単体の非水電解質二次電池を例に取ったが、本発明は、複数の蓄電素子において少なくとも一つの蓄電素子に本発明の蓄電素子を含んでなる、電源モジュールとして実現してもよい。
【００７２】
要するに、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲内であれば、以上説明したものを含め、上記実施の形態に種々の変更を加えたものとして実施してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
以上のような本発明は、集電体と電極体とを良好に接合して高品質の蓄電素子を得ることが可能になる効果を有し、例えば二次電池のような蓄電素子において有用である。
【符号の説明】
【００７４】
１  非水電解質二次電池
１０  容器本体
１０ｘ  開口
１０ｚ  内部空間
１１  電極体
１１ｂ  負極側集電箔部
１１ｂ１  外壁
１１ｂ２  端面
１１ｂ３  内壁
１２  集電体
１２ａ  基台部
１２ａ１  貫通孔
１２ｂ  脚部
１２ｂ１  表面
１２ｂ２  接合面
１３  電極体保護板
１３ａ  主面部
１３ａ１  翼部
１３ａ２  表面
１３ａ３  裏面
１３ｂ  副面部
１３ｂ１  端
１３ｃ１  稜線
１３ｃ２  区画線
１３ｅ  加圧領域
１３Ｒ  縁端
２０  蓋部
２１  パッキン
２２  接続かん
２３  電極端子
２４  リベット
２５  絶縁板
１２０  負極
１２０ａ  合剤層形成部
１２０ｂ、１２２ｂ  金属箔露出部
１２１、１２３  セパレータ
１２２  正極
【図１】
2015069767.tif 000003
【図２】
2015069767.tif 000004
【図３】
2015069767.tif 000005
【図４】
2015069767.tif 000006
【図５】
2015069767.tif 000007
【図６】
2015069767.tif 000008
【図７】
2015069767.tif 000009
【図８】
2015069767.tif 000010
【図９】
2015069767.tif 000011