(57)【要約】【課題】製造時の公差により電極組立体の電極積層方向の厚みがばらついても、電池ケースの収容物の空隙率のばらつきを抑制することができる蓄電装置の提供にある。【解決手段】複数のシート状の電極が積層された電極組立体２０と電極組立体２０を収容するケースとを備え、ケースは電極の最外層電極４３、４４と対向する側面４６、４７を有する蓄電装置であって、最外層電極４３は側面４６と接し、最外層電極４４と側面４７との間には調整部材４０が配され、最外層電極４４のシート面４５の面積と調整部材４０の積層方向における厚みとを乗じて規定される空間に調整部材４０を配した場合の空間の空隙率と電極組立体２０の空隙率とを同じとする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
同一形状を有する複数のシート状の電極が積層された電極組立体と、前記電極組立体を収容するケースと、を備え、
前記ケースは、前記電極の積層方向における一対の最外層電極と対向する一対の側面を有する蓄電装置であって、
一方の前記最外層電極は、一対の前記側面のうちの一方の前記側面と接し、
他方の前記最外層電極と他方の前記側面との間には調整部材が配され、
前記最外層電極のシート面の面積と前記調整部材の前記積層方向における厚みとを乗じて規定される空間に前記調整部材を配した場合の前記空間の空隙率と、前記電極組立体の空隙率と、を同じとすることを特徴とする蓄電装置。
【請求項２】
前記電極組立体の前記空隙率は３％以上であって８０％以下であることを特徴とする請求項１に記載の蓄電装置。
【請求項３】
前記空間の前記空隙率は、前記調整部材の形状により設定されることを特徴とする請求項１又は２に記載の蓄電装置。
【請求項４】
前記調整部材は矩形状であり、少なくとも一辺にタブ部を有することを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか一項に記載の蓄電装置。
【請求項５】
前記空間の前記空隙率は、調整部材の材質により設定されることを特徴とする請求項１〜４のうちいずれか一項に記載の蓄電装置。
【請求項６】
前記調整部材は、孔を有するフィルムであることを特徴とする請求項１〜５のうちいずれか一項に記載の蓄電装置。
【請求項７】
前記調整部材は、複数であることを特徴とする請求項１〜６のうちいずれか一項に記載の蓄電装置。
【請求項８】
請求項１〜請求項７のうちいずれか一項に記載の蓄電装置を複数備えた蓄電モジュール
【請求項９】
同一形状を有する複数のシート状の電極が積層された電極組立体と、前記電極組立体を収容するケースとを備え、
前記ケースは、前記電極の積層方向における一対の最外層電極と対向する一対の側面を有する蓄電装置の製造方法において、
一方の前記最外層電極が一方の前記側面に接するように前記電極組立体を前記ケースに収容し、
他方の前記最外層電極と他方の前記側面との間の前記積層方向の距離を測定し、
シート状の調整部材の厚みを測定し、
前記調整部材の前記厚みの合計が前記距離よりも小さくかつ最大となる前記調整部材の枚数を計算し、
前記最外層電極のシート面の面積と計算された前記枚数の前記調整部材を積層して形成される調整体の前記積層方向における厚みとを乗じて規定される空間に前記調整体を配した場合の前記空間の空隙率と、電極組立体の空隙率と、が同じとなるように、前記調整部材の厚みを変更することなく前記調整部材の形状又は材質を調整し、
前記枚数の前記調整部材を積層して前記調整体を形成して前記調整体を前記空間に配す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】
この発明は、蓄電装置、蓄電モジュールおよび蓄電装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、リチウムイオン二次電池は、電子機器の電源だけでなく、ハイブリッド車や電気自動車の電源として採用されている。
通常、リチウムイオン二次電池の電池ケースには、発電要素として電極組立体と電解液とが収容されている。電極組立体は、金属箔に正極活物質を塗布した電極としての正極と、金属箔に負極活物質を塗布した電極としての負極と、正極と負極との間に介在される絶縁部材としてのセパレータとを備える。電極組立体には、例えば、巻回型と積層型とがある。
【０００３】
電極組立体を備える蓄電装置の従来技術として、特許文献１に開示された蓄電装置が知られている。
特許文献１に開示された蓄電装置の電極組立体は積層型である。電極組立体は、複数のシート面が矩形状の正極及び複数のシート面が矩形状の負極が面対向するように所定間隔に交互に積層されて形成される。正極と負極は、それぞれ袋状のセパレータに収容されている。セパレータは正極と負極の間に配されて、正極と負極の間の短絡を防止する。電極組立体は電解液とともに電池ケースに収容され、電池ケースの内部は密閉されている。
【０００４】
蓄電装置の例として、図８に電池１００を示す。電池１００は電池ケース１０１を備える。電池ケース１０１は、複数の正極１０２と複数の負極１０３が積層されて形成された電極組立体１０４と電解液（図示せず）とを収容し、密閉されている。電池ケース１０１の内面には、電池ケース１０１に収容された電極組立体１０４との絶縁を図るための絶縁部材としての絶縁シート（図示せず）が貼着されている。絶縁シートとして、例えば、セラミックコートがある。
【０００５】
複数の正極１０２は、同一寸法であり、同一の構造を有する。正極１０２は、正極シート１０５と、正極シート１０５の縁部に形成される帯状の正極タブ部とを有する。正極シート１０５は、正極金属箔シートと、正極金属箔シートの両面に塗工された正極活物質により形成された正極活物質層とを有する。正極タブ部は、正極金属箔により形成され、正極活物質が塗工されていない。複数の正極タブ部が束ねられて正極タブ群が形成される。正極タブ群は正極導電部材に接合され、正極導電部材を介して正極端子と連結される。
【０００６】
同様に、複数の負極１０３は、同一寸法であり、同一の構造を有するように形成される。負極１０３は、負極シート１１２と、負極シート１１２の縁部に形成される帯状の負極タブ部１１３とを有する。負極シート１１２は、負極金属箔シートと、負極金属箔シートの両面に塗工された負極活物質により形成された負極活物質層とを有する。負極タブ部１１３は、負極金属箔により形成され、正極活物質が塗工されていない。複数の負極タブ部１１３が束ねられて負極タブ群１１６が形成される。負極タブ群１１６は負極導電部材に接合され、負極導電部材を介して負極端子１１８と連結される。
【０００７】
図８に示すように、複数の正極１０２及び複数の負極１０３は電極積層方向Ａに沿って交互に積層されて電極組立体１０４を形成し、電極組立体１０４は厚みＴを有する。
【０００８】
電池１００に何らかの原因によって過充電等の異常が生じると、電解液から多量のガスが発生する場合がある。そこで、電池１００は電池ケース１０１の内部の圧力が所定以上になると電池１００の電流を遮断する過充電保護装置１１９を備える。過充電保護装置１１９を作動させる電池ケース１０１の内部の所定の圧力は、電池ケース１０１に収容物を取り付けた後、電池ケース１０１の内部空間の体積を測定する工程において測定された内部空間の体積により決まる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００３−１９７１７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、図８に示す電極組立体１０４を備える電池ケース１０１では、製造時の公差により、各正極１０２の正極金属箔及び各負極１０３の負極金属箔の厚みは一定とならず、ばらつくことが多い。各正極１０２の正極活物質層及び各負極１０３の負極活物質層の厚みも一定とならず、ばらつくことが多い。セパレータの厚みも一定とならず、ばらつくことが多い。よって、セパレータに収容された電極が積層されて形成される電極組立体１０４の電極積層方向Ａの厚みＴも一定とならず、ばらつくこととなる。正極活物質、負極活物質、セパレータ及び絶縁シートには空隙が存在し、したがって、電極組立体の空隙率が一定とならず、ばらつくことが多い。
【００１１】
電池ケース１０１の内部の空間には、電極組立体１０４が収容されている。電極組立体１０４の厚みＴがばらつくため、電池ケース１０１の内部において電極組立体１０４が占める空間の大きさにばらつきが生じる。ここで基準とする電極組立体１０４は、電極組立体１０４が電池ケース１０１に収容されて電池ケース１０１に拘束され、複数の正極１０２の正極シート１０５と複数の負極１０３の負極シート１１２は電池ケース１０１の電極積層方向Ａと直交する側面からの荷重を受けることにより電極積層方向Ａにおいて互いに接触する状態となる。基準とした電極組立体１０４を基準電極組立体とする。電池ケース１０１の内部の空間における基準電極組立体が占める空間を基準空間とする。基準空間に基準電極組立体が収容された場合の基準空間の空隙率を基準空隙率とする。すなわち、基準電極組立体の空隙率を基準空隙率とする。
【００１２】
しかしながら、図８に示すように、厚みＴが比較的小さい電極組立体１０４が電池ケース１０１に収容された場合、電極組立体１０４が占める電池ケース１０１の内部の空間は基準空間よりも小さく、電池ケース１０１の内部に空き空間Ｓが存在することとなる。ここで、電極組立体１０４の空隙率は基準空隙率と同じとする。よって、基準空間に電極組立体１０４が収容された場合の基準空間の空隙率は、空き空間Ｓの存在により、基準空隙率よりも大きくなる。この場合、電極組立体１０４の複数の正極１０２の正極シート１０５及び複数の負極１０３の負極シート１１２は、電池ケース１０１の電極積層方向Ａと直交する側面からの荷重が比較的小さい又はかからないために互いに接触せずに離れてしまう。その結果、正極１０２から発生する正極活物質のリチウムを負極１０３の負極活物質で受容できずにリチウムが析出してしまい、蓄電性能の低下等不具合が生じる恐れがある。
【００１３】
またこの場合、電池１００が過充電となっても、電池ケース１０１に空き空間Ｓがあるために過充電保護装置１１９が作動する圧力に到達するのに時間がかかってしまう。その結果、過充電保護装置１１９が作動する時点での電池１００の充電状態がばらつく恐れがある。
【００１４】
またこの場合、電池ケース１０１に空き空間Ｓがあるために電池ケース１０１の内部に入れる電解液の量を多くすることができるが、電解液の量が多いと電池１００を使用する際に電解液から発生するガスの量も比例して多くなる。電池１００を使用する度にガスが発生して電池ケース１０１の内部に溜まって次第に多量となり、過充電となっていなくても、過充電保護装置１１９が作動してしまう恐れがある。
【００１５】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたもので、本発明の目的は、製造時の公差により電極組立体の電極積層方向の厚みがばらついても、電池ケースの収容物の空隙率のばらつきを抑制することができる蓄電装置の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記の課題を解決するために、本発明は、同一形状を有する複数のシート状の電極が積層された電極組立体と、前記電極組立体を収容するケースと、を備え、前記ケースは、前記電極の積層方向における一対の最外層電極と対向する一対の側面を有する蓄電装置であって、一方の前記最外層電極は、一対の前記側面のうちの一方の前記側面と接し、他方の前記最外層電極と他方の前記側面との間には調整部材が配され、前記最外層電極のシート面の面積と前記調整部材の前記積層方向における厚みとを乗じて規定される空間に前記調整部材を配した場合の前記空間の空隙率と、前記電極組立体の空隙率と、を同じとすることを特徴とする。
【００１７】
本発明によれば、最外層電極のシート面の面積と調整部材の積層方向における厚みとを乗じて規定される空間に調整部材を配した場合の空隙率と電極組立体の空隙率とを同じにすることができる。よって、蓄電装置に過充電等の異常が生じた場合、過充電保護装置を確実に作動させることができる。
【００１８】
また、上記の蓄電装置において、前記電極組立体の前記空隙率は３％以上であって８０％以下であっても良い。
【００１９】
また、上記の蓄電装置において、前記空間の前記空隙率は、前記調整部材の形状により設定されても良い。上記の構成によれば、前記空間の前記空隙率を容易に調整することができる。
【００２０】
また、上記の蓄電装置において、前記調整部材は矩形状であり、少なくとも一辺にタブ部を有しても良い。上記の構成によれば、ケースの内部で調整部材を容易に位置決めすることができる。
【００２１】
また、上記の蓄電装置において、前記空間の前記空隙率は、前記調整部材の材質により設定しても良い。上記の構成によれば、前記空間の前記空隙率を容易に調整することができる。
【００２２】
また、上記の蓄電装置において、前記調整部材は、孔を有するフィルムであっても良い。上記の構成によれば、前記空間の前記空隙率を容易に調整することができる。
【００２３】
また、上記の蓄電装置において、前記調整部材は、複数であっても良い。上記の構成によれば、調整部材の数を変更するだけで前記空間の前記空隙率を容易に調整することができる。
【００２４】
また、上記の蓄電装置を複数備えた蓄電モジュールであっても良い。
【００２５】
また、本発明は、同一形状を有する複数のシート状の電極が積層された電極組立体と、前記電極組立体を収容するケースとを備え、前記ケースは、前記電極の積層方向における一対の最外層電極と対向する一対の側面を有する蓄電装置の製造方法において、一方の前記最外層電極が一方の前記側面に接するように前記電極組立体を前記ケースに収容し、他方の前記最外層電極と他方の前記側面との間の前記積層方向の距離を測定し、シート状の調整部材の厚みを測定し、前記調整部材の前記厚みの合計が前記距離よりも小さくかつ最大となる前記調整部材の枚数を計算し、前記最外層電極のシート面の面積と計算された前記枚数の前記調整部材を積層して形成される調整体の前記積層方向における厚みとを乗じて規定される空間に前記調整体を配した場合の前記空間の空隙率と、電極組立体の空隙率と、が同じとなるように、前記調整部材の厚みを変更することなく前記調整部材の形状又は材質を調整し、前記枚数の前記調整部材を積層して前記調整体を形成して前記調整体を前記空間に配することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２６】
本発明は、製造時の公差により電極組立体の電極積層方向の厚みがばらついても、電池ケースの収容物の空隙率のばらつきを抑制することができる蓄電装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施形態に係る二次電池の分解斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係る二次電池の長手方向の縦断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る二次電池の電極組立体の一部を示す分解斜視図である。
【図４】本発明の実施形態に係る二次電池の短手方向の縦断面図である。
【図５】本発明の実施形態に係る二次電池の、（ａ）基準空間に基準電極組立体が収容された場合の基準空間を示す模式図、（ｂ）厚みが比較的小さい電極組立体を電池ケースに配した場合の空き空間を示す模式図である。
【図６】本発明の実施形態に係る二次電池の調整フィルムと電極組立体の最外層電極の側面図である。
【図７】本発明の別例に係る調整フィルムと電極組立体の最外層電極の側面図である。
【図８】従来の二次電池の短手方向の縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の実施形態に係る蓄電装置、蓄電モジュール及び蓄電装置の製造方法について図面を参照して説明する。
本実施形態では、蓄電装置としての二次電池について例示し、本実施形態の二次電池は具体的にはリチウムイオン二次電池である。
【００２９】
図１及び図２に示すように、本実施形態の電池１０は角型の二次電池である。電池１０の電池ケース１１には電極組立体２０が収容されている。電池ケース１１は有底筒状のケース本体１２と、ケース本体１２の開口１３を閉塞する矩形平板状の蓋体１４を有している。ケース本体１２および蓋体１４は金属材料（例えば、アルミニウム）により形成されている。本実施形態の電池１０は、本発明の蓄電装置である。本実施形態の電池ケース１１は、本発明のケースである。
【００３０】
図２に示すように、ケース本体１２の内面には、電池ケース１１に収容された電極組立体２０との絶縁を図るための絶縁部材としての絶縁シート（図示せず）が貼着されている。また、蓋体１４の内側面には、電池ケース１１に収容された電極組立体２０との絶縁を図るための絶縁部材としての絶縁シート（図示せず）が貼着されている。蓋体１４には一対の通孔１７が形成されている。
【００３１】
電極組立体２０は、充電及び放電などの電池機能を生じさせる発電要素である。
図３に示すように、電極組立体２０は、複数のシート状の正極２１と複数のシート状の負極２２とが互いに面対向するように交互に積層されて形成されている。セパレータ（図示せず）は袋状の絶縁部材であり、正極２１を収容し、正極２１と負極２２の間に介在するように配されて、正極２１と負極２２の間を絶縁する。セパレータは、例えば、多孔質樹脂シートにより形成され、空隙を有する。本実施形態の正極２１及び負極２２は、本発明の電極である。図４に示すように、電極組立体２０の電極の積層方向を電極積層方向Ａとし、電極組立体２０の厚みを厚みＴ１とする。電極組立体２０には電極積層方向Ａにおいて最外層となる一対の電極（以下、「最外層電極」とする）４３、４４が備えられている。電池ケース１１の電極積層方向Ａと直交する一対の側面を側面４６、４７とする。電極組立体２０が電池ケース１１に収容された状態で、最外層電極４３は電池ケース１１の側面４６と対向し、最外層電極４４は側面４７と対向する。側面４６は側面４７の反対側にある。電池ケース１１の電極積層方向Ａの幅を幅Ｗ１とする。
【００３２】
図３に示すように、複数の正極２１は同一形状を有するように形成されている。正極２１は、シート面が矩形状の正極シート２３と、正極シート２３の縁部に形成される帯状の正極タブ部２４を有する。正極シート２３は、正極金属箔２５と、正極金属箔２５の両面に塗工された正極活物質により形成された正極活物質層２６を有する。正極活物質は、例えば、リチウム化合物であり、正極活物質層２６は空隙を有する。正極タブ部２４は正極金属箔により形成されており、正極タブ部２４には、正極活物質が塗工されていない。なお、本実施形態の正極金属箔２５はアルミニウム箔である。
【００３３】
図３に示すように、複数の負極２２は同一形状を有するように形成されている。負極２２は、シート面が矩形状の負極シート２７と、負極シート２７の縁部に形成される帯状の負極タブ部２８を有する。負極シート２７は、負極金属箔２９と、負極金属箔２９の両面に塗工された負極活物質により形成された負極活物質層３０を有する。負極活物質は、例えば、炭素化合物であり、負極活物質層３０は空隙を有する。負極タブ部２８は負極金属箔により形成されており、負極タブ部２８には、負極活物質が塗工されていない。なお、本実施形態の負極金属箔２９は銅箔である。
【００３４】
図３に示すように、各正極タブ部２４は、電極積層方向Ａに沿って列状に配置されている。各負極タブ部２８は、正極タブ部２４と電極積層方向Ａにおいて重ならないように、正極タブ部２４と同様に、電極積層方向Ａに沿って列状に配置されている。本実施形態において、各正極タブ部２４は、互いに同一寸法に形成され、負極タブ部２８も、互いに同一寸法に形成されている。図１に示すように、複数の正極２１の正極タブ部２４は、電極積層方向Ａの一端側に集められて正極集電群３２を形成し、複数の負極２２の負極タブ部２８は、正極集電群３２と同じ側に集められて負極集電群３３を形成する。
【００３５】
図１及び図２に示すように、正極集電群３２には正極集電板３４が接合され、負極集電群３３には負極集電板３５が接合されている。正極集電板３４には、過充電保護装置３６を介して電気的に接続されている正極端子３７が設けられている。また、負極集電板３５には、過充電保護装置３６を介して電気的に接続される負極端子３８が設けられている。電極組立体２０が電池ケース１１に収容された状態では、正極端子３７と負極端子３８は、蓋体１４の一対の通孔１７から電池ケース１１の外部に露出する。正極端子３７および負極端子３８には、正極端子３７および負極端子３８を蓋体１４から絶縁するための樹脂製の筒状の絶縁リング３９がそれぞれ取り付けられている。
【００３６】
電池ケース１１の内部の空間には、電極組立体２０が収容されている。製造時の公差により正極２１、負極２２及びセパレータの厚みにばらつきが生じ、電極組立体の厚みＴ１がばらつくため、電池ケース１１の内部において電極組立体２０が占める空間の大きさにばらつきが生じる。ここで基準とする電極組立体２０は、電池ケース１１に収容されて電池ケース１１に拘束され、複数の正極２１の正極シート２３と複数の負極２２の負極シート２７が電池ケース１１の電極積層方向Ａと直交する側面４６、４７からの荷重を受けることにより電極積層方向Ａにおいて互いに接触する状態となる。基準とした電極組立体２０を基準電極組立体とする。図５（ａ）に示すように、電池ケース１１の内部の空間における基準電極組立体が占める空間を基準空間Ｓ１とする。基準空間Ｓ１に基準電極組立体が収容された場合の基準空間Ｓ１の空隙率を基準空隙率とする。すなわち、基準電極組立体の空隙率を基準空隙率とする。基準空間Ｓ１の電極積層方向Ａの幅は電池ケース１１と同じ幅Ｗ１である。
【００３７】
電極組立体２０の厚みＴ１が比較的小さい場合、電極組立体２０を最外層電極４３が電池ケース１１の側面４６に接するように電池ケース１１に収容すると、図５（ｂ）に示すように、基準空間Ｓ１には、電極組立体２０が占める空間と空き空間Ｓ２が存在することとなる。空き空間Ｓ２は、電極組立体２０の最外層電極４４と電池ケース１１の側面４７との間に存在する。空き空間Ｓ２の電極積層方向Ａの幅は幅Ｗ２である。したがって、基準空間Ｓ１に厚みＴ１が比較的小さい電極組立体２０が収容された場合の基準空間Ｓ１の空隙率は、空き空間Ｓ２の存在により、上述した基準空隙率よりも大きくなる。この場合の電極組立体２０の空隙率は、基準空隙率と同じとする。
【００３８】
図４に示すように、空き空間Ｓ２には調整フィルム４０が配される。調整フィルム４０は、樹脂製のフィルムである。樹脂製のフィルムとして、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）及びポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）がある。図１及び図４に示すように、調整フィルム４０の厚みは厚みＴ３であり、調整フィルム４０は矩形状のシート面４１を有する。調整フィルム４０のシート面４１の大きさは、正極シート２３のシート面全体を覆うことができる大きさであって、電池ケース１１に収容されて調整フィルム４０を介して間接的に正極シート２３のシート面全体に均一に荷重を付与することができる大きさとすることが好ましい。
【００３９】
調整フィルム４０は一枚で又は複数枚を重ねることによりフィルム体４２を形成する。フィルム体４２の電極積層方向Ａの厚みは厚みＴ２である。フィルム体４２は最外層電極４４と対向するように最外層電極４４のシート面４５の外側に重ねられて空き空間Ｓ２に配されて空き空間Ｓ２を埋めることができる。したがって、調整フィルム４０（フィルム体４２）を空き空間Ｓ２に配することにより、基準空間Ｓ１に電極組立体２０が収容された場合の基準空間Ｓ１の空隙率を調整することができる。調整フィルム４０は、本発明の調整部材であり、フィルム体４２は本発明の調整体である。
【００４０】
以下、フィルム体４２を形成する調整フィルム４０の枚数を決定する方法について説明する。
調整フィルム４０の枚数は、空き空間Ｓ２の幅Ｗ２の大きさに基づき決定される。厚みＴ３の調整フィルム４０により形成されるフィルム体４２の厚みＴ２が、幅Ｗ２より小さくかつ最大となるように、調整フィルム４０の枚数が決定される。すなわち、調整フィルム４０の厚みＴ３の合計が、空き空間Ｓ２の幅Ｗ２よりも小さくかつ最大となるように、調整フィルム４０の枚数が決定される。
【００４１】
例えば、幅Ｗ２が調整フィルム４０の厚みＴ３以下である場合は、調整フィルム４０は必要なく、０（ゼロ）枚となる。上に述べた基準状態がこの場合に該当、もしくはほぼ該当する。幅Ｗ２が調整フィルム４０の厚みＴ３より大きくかつ厚みＴ３の２倍以下である場合は、調整フィルム４０は１枚となる。幅Ｗ２が調整フィルム４０の厚みＴ３の２倍より大きく、かつ、厚みＴ３の３倍より小さい場合は、調整フィルム４０は２枚となる。幅Ｗ２が調整フィルム４０の厚みＴ３の３倍より大きく、かつ、厚みＴ３の４倍より小さい場合は、調整フィルム４０は３枚となる。本実施形態は、図４に示すように、３枚の調整フィルム４０によりフィルム体４２を形成した。
【００４２】
最外層電極４４のシート面４５の面積とフィルム体４２の厚みＴ２とを乗じて規定される空間は、便宜上、空き空間Ｓ２となることとして以下説明する。
【００４３】
次に、調整フィルム４０により、基準空間Ｓ１に電極組立体２０が収容された場合の基準空間Ｓ１の空隙率を調整する方法について説明する。
空き空間Ｓ２が存在せず、又は、上述の調整フィルム４０の枚数を決定する方法により必要な調整フィルム４０が０（ゼロ）枚となった場合は、基準空間Ｓ１に電極組立体２０が収容された場合の基準空間Ｓ１の空隙率が基準空隙率と同じとなる。
空き空間Ｓ２が存在し、かつ、必要な調整フィルム４０が１枚以上となった場合は、空き空間Ｓ２に必要な枚数の調整フィルム４０により形成されたフィルム体４２を配することにより空き空間Ｓ２の空隙率を電極組立体２０の空隙率と同じとする。すなわち、基準空間Ｓ１に電極組立体２０とフィルム体４２を配した場合の基準空間Ｓ１の空隙率を基準空隙率と同じとすることができる。空き空間Ｓ２の空隙率は、空き空間Ｓ２にフィルム体４２を配して調整することができ、フィルム体４２、すなわち調整フィルム４０の形状、あるいは、材質等により設定される。
【００４４】
本実施形態では、調整フィルム４０の形状を調整することにより、フィルム体４２が配された空き空間Ｓ２の空隙率と電極組立体２０の空隙率とを同じにしている。図６に示すように、調整フィルム４０のシート面４１の長辺を電極組立体２０の最外層電極４４のシート面４５の長辺よりも短くすることにより空き空間Ｓ２にフィルム体４２を配すると空き空間Ｓ２に空隙が形成されて空き空間Ｓ２の空隙率を電極組立体２０の空隙率と同じとすることができる。本発明において、リチウムイオン二次電池の特性上の理由により、電極組立体２０の空隙率は３％以上、８０％以下の範囲であることが好ましい。さらに電極組立体２０の空隙率は２０％以上、５０％以下の範囲であることがより好ましい。
【００４５】
以下、蓄電装置の製造方法について説明する。
最初に、複数の正極２１と複数の負極２２を積層して形成された電極組立体２０の最外層電極４３が電池ケース１１の側面４６と接するように電極組立体２０を電池ケース１１に収容する。次に、電極組立体２０の最外層電極４４と電池ケース１１の側面４７との間の電極積層方向Ａの距離Ｄを測定し、調整フィルム４０の厚みＴ３を測定する。そして、調整フィルム４０の厚みＴ３の合計が距離Ｄよりも小さくかつ最大となる調整フィルム４０の必要な枚数を計算する。
【００４６】
最外層電極４４のシート面４５の面積と、計算された必要な枚数の調整フィルム４０を積層して形成されるフィルム体４２の厚みＴ２とを乗じて規定される空間を、便宜上、空き空間Ｓ２となることとして以下説明する。
空き空間Ｓ２に必要な枚数の調整フィルムにより形成されたフィルム体４２を配した場合の空き空間Ｓ２の空隙率と、電極組立体２０の空隙率と、が同じとなるように、調整フィルム４０の厚みＴ１を変更することなく調整フィルム４０の形状又は材質を設定する。そして、必要な枚数の調整フィルム４０を積層してフィルム体４２を形成して空き空間Ｓ２に配することにより、蓄電装置を製造することができる。
【００４７】
本実施形態に係る電極の製造方法は以下の作用効果を奏する。
（１）製造時の公差により電極組立体２０の電極積層方向Ａの幅Ｗ１が小さくなって電池ケース１１との間に空き空間Ｓ２が形成されても、計算された必要な枚数の調整フィルム４０を空き空間Ｓ２に配することにより、空き空間Ｓ２の空隙率と電極組立体２０の空隙率とを同じにすることができる。すなわち、基準空間Ｓ１に電極組立体２０と必要な枚数の調整フィルム４０を配した場合の基準空間Ｓ１の空隙率を、基準空隙率と同じとすることができる。よって、電池１０に過充電等の異常が生じた場合、電池ケース１１の内部の圧力が所定の大きさとなり、過充電保護装置３６を確実に作動させることができる。また、電池ケース１１の内部の電解液を適切な量とすることができ、電池１０の使用時に、過充電等の異常が生じていない場合に、過充電保護装置３６が作動することがない。
【００４８】
（２）計算された必要な枚数の調整フィルム４０を空き空間Ｓ２に配することのみにより、基準空間Ｓ１に電極組立体２０と必要な枚数の調整フィルム４０を配した場合の基準空間Ｓ１の空隙率を基準空隙率と同じとすることができる。よって、電池ケース１１に電極組立体２０や調整フィルム４０等の収容物を取り付けた後、電池ケース１１の内部空間の体積を測定する工程を省略することができる。
【００４９】
（３）シート状の調整フィルム４０を空き空間Ｓ２に配することにより、電池ケース１１の側面４６から調整フィルム４０を介して電極組立体２０の電極に荷重を付与できる。よって、隣り合う電極は離れることなく接触し、正極２１で発生したリチウムを負極２２で確実に受けることができるのでリチウム析出することがなく、リチウム析出による蓄電性能の低下を防ぐことができる。
【００５０】
（４）調整フィルム４０の枚数を複数とすることができる。よって、空き空間Ｓ２の幅Ｗ２を測定し、必要な調整フィルム４０の枚数を幅Ｗ２の大きさに合わせて調整することができる。製造時の公差により幅Ｗ２の大きさが変動しても、調整フィルム４０の枚数を変えることにより容易に幅Ｗ２の大きさに合わせることができる。
【００５１】
なお、上記の実施形態は、本発明の一実施形態を示すものであり、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、下記のように発明の趣旨の範囲内で種々の変更が可能である。
○  上記の実施形態では、調整フィルムは樹脂製としたがこの限りでない。電解液に浸しても溶けることがないものであれば良く、例えば、アルミニウムや銅等の金属製であっても良い。
○  上記の実施形態では、調整フィルムは樹脂製としたがこの限りでない。電極組立体２０と空隙率を同じとすることができるものであれば良く、例えば、空隙を有する多孔質フィルムや複数の有底孔もしくは貫通孔を有するフィルムであっても良い。
○  上記の実施形態では、調整フィルムはシート面が矩形状であるとしたがこの限りでない。空き空間Ｓ２に配されて空き空間Ｓ２を埋めることができ、かつ、空き空間Ｓ２の空隙率と基準空隙率を同じとすることができれば良い。例えば、厚み等形状が相互に異なる複数のフィルムであっても良い。また、図７に示すように、シート面が矩形状のシート５１の三辺にタブ部５２を形成した調整フィルム５０としても良い。シート５１の大きさは、電極組立体２０の正極２１の正極シート２３全体を覆うことができる大きさであって、電池ケース１１に収容されて間接的に正極シート２３全体に均一に荷重を付与することができる大きさであれば良い。タブ部５２の大きさは外周が最外層電極４４のシート面４５の外周と重なる大きさとすることにより、電池ケース１１の内部における調整フィルム５０の位置決め手段とすることができる。なお、調整フィルム５０は、シート５１の少なくとも一辺にタブ部が設けられていれば良い。
○  上記の実施形態では、一個の電池１０について説明したが、複数の電池１０を備える電池モジュールを形成しても良い。
【符号の説明】
【００５２】
１０  電池（蓄電装置）
１１  電池ケース（ケース）
２０  電極組立体
２２  正極（電極）
２３  負極（電極）
４０、５０  調整フィルム（調整部材）
４２  フィルム体（調整体）
４３、４４  最外層電極
４５  シート面
４６、４７  側面
５１  シート
５２  タブ部
Ａ  電極積層方向（積層方向）
Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３  厚み
Ｗ１、Ｗ２  幅
Ｄ  距離
Ｓ２  空き空間
【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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