(57)【要約】【課題】  集電タブ付きの極板を多数枚備えた極板群を有する蓄電器に使用するのに適した蓄電器の集電構造を提供する。【解決手段】  極板群３の複数枚のタブが、極板群３の積層方向に並ぶ複数のタブ束２４を構成するように束ねられている。集電体１２は、嵌合構造により嵌合されて極板群の積３層方向に並ぶ３個以上の導体ブロック２８，２９，３１から構成される。３個以上の導体ブロック２８，２９，３１は、嵌合状態にある隣り合う二つの導体ブロック間に１つのタブ束２４が圧縮状態で挟み込まれるようにそれぞれ構成されている。【選択図】  図３
2015103318.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属箔からなるタブを有する複数枚の極板がセパレータを介して積層されてなる極板群から延びる一方の極性の前記複数枚のタブを、端子を有する集電体に接続する蓄電器の集電構造であって、
前記極板群の前記複数枚のタブが、前記極板群の積層方向に並ぶ複数のタブ束を構成するように束ねられており、
前記集電体は、嵌合構造により嵌合されて前記極板群の積層方向に並ぶ３個以上の導体ブロックから構成され、
前記３個以上の導体ブロックは、嵌合状態にある隣り合う二つの前記導体ブロック間に１つの前記タブ束が圧縮状態で挟み込まれるようにそれぞれ構成されていることを特徴とする蓄電器の集電構造。
【請求項２】
前記３個以上の導体ブロックは、それぞれ前記タブ束と接触して前記タブ束に圧縮力を加える接触部と、前記接触部とは異なる位置に配置されて前記嵌合構造の一部を構成する嵌合部または被嵌合部を備えている請求項１に記載の蓄電器の集電構造。
【請求項３】
前記嵌合部と前記被嵌合部とは、接触抵抗が大幅に低減される圧入状態で嵌合されている請求項２に記載の蓄電器の集電構造。
【請求項４】
前記隣り合う二つの導体ブロック間から前記タブ束の端部が露出しており、
前記隣り合う二つの導体ブロックのうち少なくとも一方の前記導体ブロックには、前記タブ束の前記端部を溶接する被溶接部が設けられている請求項１に記載の蓄電器の集電構造。
【請求項５】
前記被溶接部は、前記導体ブロックの前記極板群と対向する側面とは反対側の側面に形成されて前記積層方向に延び且つ前記タブ束の幅方向寸法よりも幅方向寸法が大きい平坦面である請求項４に記載の蓄電器の集電構造。
【請求項６】
前記３個以上の導体ブロックは、前記端子が設けられた中心導体ブロックと、該中心導体ブロックに隣接して配置される１以上の中間導体ブロックと、前記中心導体ブロックから最も離れた位置にある前記中間導体ブロックに嵌合される端部導体ブロックとからなり、
前記中間導体ブロックに前記被溶接部が設けられている請求項５に記載の蓄電器の集電構造。
【請求項７】
隣り合う２つの前記導体ブロックが、前記端子が設けられる面側で相互に溶接されている請求項６に記載の蓄電器の集電構造。
【請求項８】
前記接触部は、１以上の凸部を有している請求項２に記載の蓄電器の集電構造。
【請求項９】
金属箔からなる正極タブを有する複数枚の正極板と金属箔からなる負極タブを有する複数枚の負極板とがセパレータを介して積層されてなる極板群と、
正極端子を備えて、前記極板群から延びる複数枚の前記正極タブが接続される正極集電板と、
負極端子を備えて、前記極板群から延びる複数枚の前記負極タブが接続される負極集電板とを備えてなる二次電池であって、
前記極板群の前記複数枚の正極タブが、前記極板群の積層方向に並ぶ複数のタブ束を構成するように束ねられており、
前記正極集電板は、嵌合構造により嵌合されて前記極板群の積層方向に並ぶ３個以上の導体ブロックから構成され、
前記３個以上の導体ブロックは、嵌合状態にある隣り合う二つの前記導体ブロック間に１つの前記タブ束が圧縮状態で挟み込まれるようにそれぞれ構成されており、
前記極板群の前記複数枚の負極タブが、前記極板群の積層方向に並ぶ複数のタブ束を構成するように束ねられており、
前記負極集電板は、嵌合構造により嵌合されて前記極板群の積層方向に並ぶ３個以上の導体ブロックから構成され、
前記３個以上の導体ブロックは、嵌合状態にある隣り合う二つの前記導体ブロック間に１つの前記タブ束が圧縮状態で挟み込まれるようにそれぞれ構成されていることを特徴とする二次電池。
【請求項１０】
前記３個以上の導体ブロックは、それぞれ前記タブ束と接触して前記タブ束に圧縮力を加える接触部と、前記接触部とは異なる位置に配置されて前記嵌合構造の一部を構成する嵌合部または被嵌合部を備えている請求項９に記載の二次電池。
【請求項１１】
前記嵌合部と前記被嵌合部とは、接触抵抗が大幅に低減される圧入状態で嵌合されている請求項１０に記載の二次電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄電器の集電構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
リチウムイオン電池等の非水電解液二次電池は、エネルギー密度が高く、かつ自己放電が少なくてサイクル性能が良いという利点を有する。そのため近年、非水電解液二次電池をさらに大型または大容量化することにより、各種の産業用機械器具の電源としての利用が期待されている。非水電解液二次電池を大容量化するには極板群を構成する極板の枚数を増やすことが最も有効である。
【０００３】
同極性の極板はすべて同じ電極端子にそれぞれ電気的に接続されるので、積層する極板の枚数が増加するにつれて、同極性の極板をすべて一つの電極端子にそれぞれ接続するためには、電極端子の集電体のサイズを大きくせざるを得ない。また、電極端子と極板との間には、多数の極板から延びる集電タブを電極端子まで引き回すための大きな空間が必要になる上、集電タブの長さも長くせざるを得ない。特開２００９−８７６１２号公報（特許文献１）には、極板の積層枚数が多くなっても、各極板と電極端子との間の接触抵抗を小さくし、かつ接触抵抗のバラツキを少なくすることができる積層式電池の集電構造が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−８７６１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の積層式電池の集電構造は、複数枚（例えば５０枚）の同極性の集電タブが相互に対向する内部端子と押さえ板との間に挟持され、内部端子の対向面には凹部が、押さえ板の対向面には凸部がそれぞれ設けられて構成される。この集電構造においては、押さえ板を内部端子に強く押しつけて固定することにより、各集電タブに発生する応力は、凸部とその対向面の間に挟まれた区域のような限られた範囲に集中するので、平坦な面同士で挟んで応力が広く分散した場合に比較して、接触抵抗を小さくすることができる。
【０００６】
その一方、全ての極板から延びるタブをひとまとめに束ねているために、極板の枚数が増加するにつれて、端子から遠い位置に積層された極板のタブはより長くする必要がある。しかしながら集電タブの長さの異なる極板を用意することは、製造が技術上難しくなり、製造コストが嵩むほか、端子と極板との間に多数のタブを引き回すための広い空間が必要となる。さらに、集電タブが長くなった分だけ集電タブ自体による抵抗が大きくなり、集電タブの長さが短い極板と集電タブの長さが長い極板とでは抵抗値に無視できないバラツキが生じてしまう。
【０００７】
近年では、最大放電電流が１００Ａ以上になる二次電池も実用化されており、このような大容量の二次電池では、数百枚の極板を積層して極板群を構成することになる。積層される集電板の枚数が多くなると、特許文献１に記載された集電構造では、事実上適用不能になる。
【０００８】
本発明の目的は、集電タブ付きの極板を多数枚備えた極板群を有する蓄電器に使用するのに適した蓄電器の集電構造を提供することにある。
【０００９】
本発明の他の目的は、端子と極板群との間の抵抗値をより小さくすることのできる蓄電器の集電構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、金属箔からなるタブを有する複数枚の極板がセパレータを介して積層されてなる極板群から延びる一方の極性の複数枚のタブを、端子を有する集電体に接続する蓄電器の集電構造を改良の対象とする。本発明で用いる集電体は、３個以上の導体ブロックから構成されており、嵌合構造により嵌合されて極板群の積層方向に並べられる。極板群の複数枚のタブは、極板群の積層方向に並ぶ複数のタブ束を構成するように束ねられる。そして各タブ束は、嵌合状態にある隣り合う二つの導体ブロック間に圧縮状態で挟み込まれている。
【００１１】
本発明の集電構造では、極板群は２以上の極板のグループに分けられ、各極板のグループから延びる複数枚のタブから構成される各タブ束は、３個以上の導体ブロックが並べられることにより形成される２カ所以上の嵌合状態になる隣り合う導体ブロックの間に圧縮状態で挟み込まれる。従って本発明によれば、各タブ束を嵌合状態にある隣り合う二つの導体ブロック間に圧縮状態で挟み込むことにより、各タブ束に応力が生ずる範囲を限定して接触抵抗を最小限化すると同時に、複数枚のタブを各タブ束ごとに極板群が積層されている順に分けて集電する構造としたので、タブ束中の複数枚のタブの長さを同じ長さにしても、二つの導体ブロック間に圧縮状態で挟み込むことができる。
【００１２】
本発明の集電構造では、導体ブロックを３個以上（３個あるいはさらに多数）並べることにより、極板の枚数が数百枚に及ぶ大容量の蓄電器にも十分対応可能であり、また蓄電器の外部に露出する端子を、３個以上の導体ブロックのいずれかに設ければよいため、極板群の積層方向中心からずらした位置にも端子を配置できる。その結果、蓄電器の設計の自由度を高くすることができる。
【００１３】
３個以上の導体ブロックは、それぞれタブ束と接触してタブ束に圧縮力を加える接触部と、接触部とは異なる位置に配置されて嵌合構造の一部を構成する嵌合部又は被嵌合部を備えているのが好ましい。この嵌合部及び被嵌合部は、相互に嵌合することにより、導体ブロックを相互に適正な嵌合状態とする際のガイドとして作用し、嵌合後は導電路として機能する。そのため嵌合構造は、嵌合部と被嵌合部とが、接触抵抗が大幅に低減される圧入状態で嵌合されていることが好ましい。このような圧入状態で嵌合構造が構成されると、嵌合構造によって導電路が形成されることになる。
【００１４】
端子と極板群との間の抵抗をさらに小さくするために、隣り合う二つの導体ブロックの間からタブ束の端部が露出させ、隣り合う二つの導体ブロックのうち少なくとも一方の導体ブロックには、タブ束の端部を溶接する被溶接部を設けてもよい。このように構成することにより、各導体ブロックの各接触部だけでなく、各被溶接部を通じても、各タブ束と各導体ブロックとの間に電流を通すことができる。溶接は、超音波溶接やレーザ溶接のような適当な方法で行われる。
【００１５】
被溶接部は、導体ブロックの極板群と対向する側面とは反対側の側面に形成されて積層方向に延び且つタブ束の幅方向寸法よりも幅方向寸法が大きい平坦面とすることができる。また３個以上の導体ブロックは、端子が設けられた中心導体ブロックと、中心導体ブロックに隣接して配置される１以上の中間導体ブロックと、中心導体ブロックから最も離れた位置にある中間導体ブロックに嵌合される端部導体ブロックとからなり、中間導体ブロックに被溶接部が設けられるように構成することができる。
【００１６】
接触部は、１以上の凸部を有しているのが好ましい。接触部に凸部があると、接触とタブ束との怠惰の接触抵抗が小さくなる利点が得られる。
【００１７】
また隣り合う２つの導体ブロックが、端子が設けられる面側で相互に溶接されているのが好ましい。このようにすると、溶接の際に発生するアーク等が極板群側に落ちることを有効に防止して、２つの導体ブロック間の抵抗値を下げることができる。
【００１８】
本発明は、非水電解液二次電池として把握することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１の実施の形態の集電構造が適用されたリチウムイオン二次電池である蓄電器を、容器を切り欠いて表した正面図であり、負極板及びセパレータは省略して示してある。
【図２】図１に示した蓄電器の容器を切り欠いて表した左側面図である。
【図３】集電構造部分を縦断して表した図１と同様の図である。
【図４】（Ａ）及び（Ｂ）は、図１に示した蓄電器の集電構造部分のみを、各部材を分離して表す拡大斜視図である。
【図５】（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）はそれぞれ、図１の中心導体ブロックを表す正面図、平面図及び右側面図である。
【図６】（Ａ），（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）はそれぞれ、図１の第１中間導体ブロックを表す斜視図、正面図、平面図及び右側面図である。
【図７】（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）はそれぞれ、図１の端部導体ブロックを表す斜視図、正面図及び右側面図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態のリチウムイオン二次電池である蓄電器の容器を切り欠いて表した図３と同様の図である。
【図９】（Ａ）及び（Ｂ）は、図８の第２中間導体ブロックを表す正面図及び右側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照しつつ本発明の蓄電器の集電構造の実施の形態の一例を詳細に説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態に係る集電構造を適用した非水電解液二次電池としてのリチウムイオン二次電池１を、その容器の一部を切断して表した正面図であり、図２は容器の一部を切断して示したリチウムイオン二次電池１の左側面図であり、図３は集電構造部分を縦断して表した図１と同様の図であり、図４（Ａ）及び（Ｂ）は集電構造と電池蓋とを組み合わせた状態を拡大した斜視図である。但し図４（Ａ）においては、電池蓋を透明なものとして示してある。なお、本実施の形態では、理解を容易にするため、一部の部品の厚み寸法を誇張して描いており、また極板の枚数を実際よりも少なく描いている。
【００２１】
各図に示すように、本実施形態のリチウムイオン二次電池１は、複数枚の正極板と、複数枚の負極板とをそれぞれセパレータを介して積層してなる極板群３と、極板群３を内部に収容するステンレス製の角型電池容器５とを備えている。電池容器５は、一方の端部が開口する電池缶７と、電池蓋９とを備えており、極板群３を電池缶７に挿入した後、電池缶７の開口周縁部と、電池蓋９の周縁部とを溶接することで密閉されている。
【００２２】
電池蓋９には、アルミニウム製の正極端子１１及び負極端子１３が固定されている。正極端子１１及び負極端子１３は、電池蓋９の蓋板を貫通して電池容器５の外部に突出する螺子付きの端子部１１ａ及び１３ａと、電池容器内に配置される集電体１２及び１４とをそれぞれ有している。正極端子１１及び負極端子１３と電池蓋９の間には、円環状の内側パッキン１５がそれぞれ設けられている。電池蓋９の外側には、電池蓋９を介して内側パッキン１５と対向する位置に、端子部１１ａ及び１３ａが貫通する円環状の外側パッキン１７と、平ワッシャ１９とが重ねられた状態で配置されている。正極端子１１及び負極端子１３は、内側パッキン１５、外側パッキン１７及び平ワッシャ１９を介して端子部１１ａ及び１３ａにナット部材１６を螺合して、電池蓋９にそれぞれ固定されている。電池蓋９の正極端子１１及び負極端子１３が設けられた部分は、内側パッキン１５及び外側パッキン１７により、電池容器５内の密閉・封止状態を確保している。電池蓋９には、ステンレス箔を溶接したガス排出弁９ａが配設されている。ガス排出弁９ａは、電池内圧上昇時にステンレス箔が開裂して内部のガスを放出する機能を有している。
【００２３】
図１乃至図３に示すように、極板群３は、複数枚の正極板２３と、複数枚の負極板２５（図１及び図３では表されていない。）とがセパレータ２７（図１及び図３では表されていない。）を介して交互に積層されて構成されている。セパレータ２７は、正極板２３と負極板２５とが接触して短絡することを防止している。
【００２４】
正極板２３は、ほぼ長方形形状の板状に形成されたアルミニウム箔からなる正極集電板と、正極集電板の両面に設けられた正極活物質層とを有している。正極活物質層は、例えばリチウムマンガン複酸化物粉末と、導電材として鱗片状黒鉛と、結着剤としてポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）とを重量比８５：１０：５の割合で混合し、これに分散溶媒のＮ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）を添加、混練したスラリを、正極集電板に塗布した後、乾燥、プレスすることにより形成することができる。正極集電板の電池蓋９に沿って延びる辺には、正極タブ２３ａが一体に形成されている。なお、図１及び図３においては、図示を容易にするために、２０枚の正極板のみが示されている。そして図２に示すように、複数枚の正極板２３の複数枚の正極タブ２３ａが束ねられて複数のタブ束２４が構成されている。ちなみに本実施の形態では、１つのタブ束２４は、５０枚のタブによって構成されている。
【００２５】
負極板２５は、ほぼ長方形形状の板状に形成された電解銅箔からなる負極集電板と、負極集電板の両面に設けられた負極活物質層とを有している。負極活物質層は例えば、負極活物質としての非晶質炭素粉末９０質量部に対し、結着剤としてポリフッ化ビニリデンを１０質量部添加し、これに分散溶媒のＮＭＰを添加、混練したスラリを、厚さ１０μｍの電解銅箔の両面に塗布した後乾燥、プレスすることにより形成することができる。負極集電板の電池蓋９に沿って延びる辺には、負極タブ２５ａが一体に形成されている。この負極タブ２５ａは、正極板２３及び負極板２５を積層したときに、正極タブ２３ａと対向しないように形成されている。そして図２に示すように、複数枚の負極板２５の複数枚の負極タブ２５ａが束ねられて複数のタブ束２６が構成されている。
【００２６】
セパレータ２７は、リチウムイオンが通過可能なポリエチレン製の多孔質材によりほぼ長方形形状のシート状に形成されている。なおセパレータ２７は、正極板２３の正極集電板と負極板２５の負極集電板とが積層状態で接触することを阻止できる大きさを有している。
【００２７】
リチウムイオン二次電池１の正極端子１１の正極集電体１２は、中心導体ブロック２８を構成する端子本体部１１ｂ、２個の中間導体ブロック２９及び２個の端部導体ブロック３１から構成される。各導体ブロック２８，２９，３１はいずれもアルミニウム製である。負極端子１３の負極集電体１４も、中心導体ブロック２８、２個の第１中間導体ブロック２９、及び２個の端部導体ブロック３１から構成される。各導体ブロック２８，２９，３１はいずれもアルミニウム製である。以下、各導体ブロックの構造について、図５〜７を参照しつつ説明する。なお負極端子１３の負極集電体１４は、各ブロックが銅または銅合金材料等によって形成されている点を除いて、正極端子１１の正極集電体１２と同じ構成を有しているので説明を省略する。
【００２８】
図５に示す中心導体ブロック２８は、上述のように端子部１１ａが設けられる端子本体部１１ｂにより構成され、端子本体部１１ｂの極板群３の積層方向に沿って対向する両側面には、両側面の一端から他端までを通じて、極板群の積層方向にそれぞれ向かって開口する断面矩形状の嵌合溝１１ｃ，１１ｃが形成されている。嵌合溝１１ｃ，１１ｃが接触部を構成している。また各嵌合溝１１ｃ，１１ｃの両端近くには、嵌合構造の一部を構成する円筒形の嵌合孔１１ｄ，１１ｄが極板群の積層方向に沿って穿設されている。嵌合孔１１ｄ，１１ｄが被嵌合部を構成している。
【００２９】
図６に示す中間導体ブロック２９は、極板群３の積層方向に直交する幅方向の中央領域に形成された両面が平坦な板状である被溶接部２９ａと、被溶接部２９ａの両端に一体に設けられ、被溶接部２９ａよりもやや厚み寸法が厚く構成された２つの嵌合ピン支持部２９ｂ，２９ｂと、各嵌合ピン支持部２９ｂ，２９ｂの極板群３の積層方向に対向する両側面からそれぞれ極板群の積層方向に向かって突出する４本の円柱形の嵌合ピン２９ｃとにより構成される。被溶接部２９ａの積層方向の両端部が接触部を構成し、嵌合ピン２９ｃが嵌合構造の嵌合部を構成している。嵌合ピン２９ｃの外径は、正極端子１１の嵌合孔１１ｄの内径よりも大きく、接触抵抗が大幅に低減される圧入状態で両者が嵌合されるように定められている。この圧入状態の嵌合によって隣り合う２つの導体ブロックが電気的に接続される。嵌合ピン２９ｃの長さは、嵌合孔１１ｄの深さ寸法とタブ束２４の厚み寸法とを合わせた寸法以下である。被溶接部２９ａの幅方向寸法は、複数枚の正極板２３の複数枚の正極タブ２３ａを束ねたタブ束２４の幅方向寸法よりもやや広い。よってタブ束２４は嵌合ピン支持部２９ｂ，２９ｂの間に引き出すことができる。被溶接部２９ａの極板群３の積層方向に対向する両側面が、タブ束２４との接触面２９ｄとなる。
【００３０】
図７の端部導体ブロック３１には、中心導体ブロック２８を構成する端子本体部１１ｂの前記積層方向両側に形成された嵌合溝と同一の形状の嵌合溝が形成されている。すなわち端部導体ブロック３１の極板群の積層方向に対向する一つの側面には一本の嵌合溝３１ａが設けられ、嵌合溝３１ａの両端近くには他の側面にまで通じる嵌合孔３１ｂ，３１ｂが設けられている。嵌合孔３１ｂ，３１ｂが、嵌合構造の被嵌合部を構成している。中心導体ブロック２８の表面と中間導体ブロック２９の嵌合ピン支持部２９ｂ，２９ｂの表面との間は、中心導体ブロック２８と中間導体ブロック２９との間にタブ束が挟まれた後に、両表面に跨がるように照射されたレーザ溶接またはＴＩＧ溶接により溶接される。また中間導体ブロック２９の嵌合ピン支持部２９ｂ，２９ｂと端部導体ブロック３１との間も、タブ束２４を挟んだ状態で、端子が位置する側の表面に跨がるように照射されたレーザ溶接またはＴＩＧ溶接により溶接される。さらにタブ束２４の端部が中間導体ブロック２９の被溶接部２９ａにレーザまたはＴＩＧ溶接により溶接される。なおタブ束２４の端部を中間導体ブロック２９の被溶接部２９ａに溶接すると、タブ束２４と集電体（１２，１４）との間の電気抵抗値を更に小さくすることができる。
【００３１】
また図６（Ｃ）に破線で示すように、接触面２９ｄの中央部を外側に向かって凸となるように、接触面２９´ｄの形状を定めてよい。接触面２９ｄが平坦であるよりも接触面２９´ｄに１以上の凸部があると、接触抵抗を小さくすることができる。
【００３２】
図８は、本発明の第２の実施の形態の集電構造が適用されたリチウムイオン二次電池３３を、容器を切断して表した図３と同様の図である。このリチウムイオン二次電池３３と第１の実施の形態との相違点は、正極板２３の数が１．５倍に増加して大型化していること、それに伴い正極集電体１２を構成する導体ブロックも、５個の導体ブロックから７個の導体ブロックに増えている点にある。具体的には、中間導体ブロック２９が１個更に付加され、新たに中心導体ブロック２８と同様の形状を有する第２のタイプの中間導体ブロック３５が付加されている。図示していないが、負極板２５の枚数も１．５倍に増えており、負極集電体１４の７個の導体ブロックにより構成されている。第２の実施の形態のその他の点については第１の実施の形態と同様なので、説明を省略する。なお正極端子１１の端子本体部１１ｂは中心導体ブロック２８に相当するが、図８のリチウムイオン二次電池３３においては、正極端子１１の端子本体部１１ｂは極板群３の積層方向の中心に配置されているわけではなく、極板群３の積層方向の一端側に寄った位置に配置されている。そこで本発明においては、端子を有する導体ブロックが機能面から中心導体ブロックと定義される。
【００３３】
図９は、図８の第２のタイプの中間導体ブロック３５を示す。第２のタイプの中間導体ブロック３５は、中心導体ブロック２８から端子部１１ａを取り除いた形状であり、両側面にそれぞれ嵌合溝３５ａと２つの嵌合孔３５ｂ，３５ｂが設けられている。
【００３４】
第１の実施の形態の各導体ブッロク２８，２９，３１とタブ束２４との接続の様態と、第２の実施の形態の各導体ブロック２８，２９，３１，３５とタブ束２４との接続の様態は、第２のタイプの中間導体ブロック３５が増えている点を除いて基本的には同一であるため、第１の実施の形態について導体ブロックとタブ束との接続態様を説明し、第２の実施の形態についてはその説明を省略する。図３によく示されているように、極板群３の複数枚の正極板２３は、積層方向に４つのグループに分けられ、各グループに属する複数枚の正極板２３の複数枚のタブ２３ａは１つのタブ束２４を構成するように束ねられる。タブ束２４の数は、導体ブロックの数−１であり、第１の実施の形態のリチウムイオン二次電池１においては導体ブロックの数が５であるから、タブ束２４の数は５−１＝４となる。第２の実施の形態においては、タブ束２４の数は７−１＝６となる。
【００３５】
各タブ束２４は、隣り合う二つの導体ブロックを嵌合する嵌合構造により、極板群３の積層方向に並べられた隣接する二つの導体ブロックの間に圧縮状態で挟み込まれる。すなわち、各タブ束２４は中心導体ブロック２８を構成する端子部本体１１ｂの嵌合溝１１ｃ）の内面と中間導体ブロック２９の一方の接触面２９ｄとの間、及び中間導体ブロック２９の他方の接触面２９ｄと端部導体ブロック３１の嵌合溝３１ａの内面との間に、それぞれ挟まれる。
【００３６】
例えば、まず極板群３の積層方向の中心近くの２つのグループのタブ束２４の場合には、タブ束２４の先端を正極端子１１の嵌合溝１１ｃが設けられた側面よりも極板群から離れた位置に位置決めする。その後、中間導体ブロック２９の接触面２９ｄを嵌合溝１１ｃの奥に向かって挿入し、タブ束２４を一方の接触面２９ｄと嵌合溝１１ｃの底面との間で挟み込む。その際、中間導体ブロック２９の嵌合ピン２９ｃ（嵌合部）が中心導体ブロック２８の嵌合孔１１ｄ（被嵌合部）に嵌合されるので、中心導体ブロック２８と中間導体ブロック２９とは相対的に正しく位置決めされ且つ両者間に抵抗値の低い導電路が形成されることになる。続いて、極板群３の積層方向の両端近くの２つグループのタブ束２４を、中間導体ブロック２９の他方の接触面２９ｄと端部導体ブロック３１との底面との間に挟み込む。このときも中間導体ブロック２９の嵌合ピン２９ｃ（嵌合部）が、端部導体ブロック３１の嵌合孔３１ｂ（被嵌合部）に圧入されて、端部導体ブロック３１と中間導体ブロック２９とは相対的に正しく位置決めされ且つ両者間に抵抗値の低い導電路が形成されることになる。４つ全てのタブ束２４を各導体ブロックの間に挟み込んだら、レーザ溶接等により各導体ブロックを表面側で溶接することにより各導体ブロック同士を固定してもよい。
【００３７】
上記実施の形態の集電構造によれば、各タブ束２４を嵌合状態にある隣り合う中心導体ブロック２８と中間導体ブロック２９との間、及び中間導体ブロック２９と端部導体ブロック３１との間に圧縮状態で挟み込むことにより、各タブ束２４に圧縮力が集中する範囲を中間導体ブロック２９の接触面２９ｄと、正極端子１１及び端部導体ブロック３１の嵌合溝１１ｃ及び嵌合溝３１ａの内面の一部に挟まれた部分に限定することで、接触抵抗を最小限化することができる。また複数枚のタブをグループに分けて、各タブ束２４ごとに集電体１２に接続する構造としたので、全ての極板のタブの長さを同じ長さにしても、各タブ束を確実に集電体を構成する導体ブロック間で挟持することができる。したがって本実施の形態によれば、同一形状の極板を使用できるので、コストの増加を避けることができる。
【００３８】
また上記実施の形態においては、正極端子１１と正極板２３との間の抵抗をさらに小さくするために、隣り合う二つの導体ブロックの間からタブ束２４の端部が極板群とは反対方向に露出しており、中間導体ブロック２９の被溶接部２９ａの極板群に対向する下面と反対の上面において、タブ束２４の端部が被溶接部２９ａに溶接されている。溶接は超音波溶接又はレーザ溶接により実施されている。これにより、各導体ブロックの各嵌合構造を構成する嵌合部（嵌合ピン）と被嵌合部（嵌合孔）との間の電流路だけでなく、各被溶接部を通じても、各タブと各導体ブロックとの間に電流を流すことができる。
【００３９】
上記各実施の形態では、リチウムイオン二次電池について説明をしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、他の大容量の二次電池や大容量のキャパシタ等の集電構造に適用しても良いのは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明の集電構造においては、従って本発明によれば、各タブ束を嵌合状態にある隣り合う二つの導体ブロック間に圧縮状態で挟み込むことにより、各タブ束に応力が生ずる範囲を限定して接触抵抗を最小限化すると同時に、複数枚のタブを各タブ束ごとに極板群が積層されている順に分けて集電する構造としたので、タブ束中の複数枚のタブの長さを同じ長さにしても、二つの導体ブロック間に圧縮状態で挟み込むことができる。
【符号の説明】
【００４１】
１  リチウムイオン二次電池
１１  正極端子
１１ｂ  端子本体部
１１ｃ  嵌合溝
１２  正極集電体
１３  負極端子
１４  負極集電体
２３  正極板
２３ａ  タブ
２４  タブ束
２８  中心導体ブロック
２９  中間導体ブロック
２９ａ  被溶接部
２９ｂ  接触面
３１  端部導体ブロック
３１ａ  嵌合溝
【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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