(57)【要約】【課題】容器本体と蓋体とが溶接により接合された容器を備える蓄電素子であって、品質が高い蓄電素子を提供すること。【解決手段】容器本体１０１と容器本体１０１の開口１０２を塞ぐ蓋体１１０とを有する容器１００を備える蓄電素子１０であって、容器本体１０１の開口１０２の内面１０２ａと、蓋体１１０の端部１１１の外面１１１ａとの間に、容器本体１０１と蓋体１１０とを接合する溶接部１１５が形成されており、蓋体１１０の外面１１１ａは、曲面を形成しており、内面１０２ａ及び外面１１１ａそれぞれの少なくとも一部は、内面１０２ａと外面１１１ａとの間の距離が、開口１０２の端縁に近づくほど大きくなるように形成されている。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器本体と前記容器本体の開口を塞ぐ蓋体とを有する容器を備える蓄電素子であって、
前記容器本体の前記開口の内面と、前記蓋体の端部の外面との間に、前記容器本体と前記蓋体とを接合する溶接部が形成されており、
前記蓋体の前記外面は、曲面を形成しており、
前記内面及び前記外面それぞれの少なくとも一部は、前記内面と前記外面との間の距離が、前記開口の端縁に近づくほど大きくなるように形成されている
蓄電素子。
【請求項２】
前記蓋体の前記外面は、外方に凸の曲面を形成している
請求項１記載の蓄電素子。
【請求項３】
前記蓋体は、前記容器本体側に湾曲または屈曲した前記端部を有する
請求項１または２記載の蓄電素子。
【請求項４】
前記蓋体の前記端部は、端面が前記容器本体側に向くように湾曲または屈曲されている
請求項３記載の蓄電素子。
【請求項５】
前記蓋体には、ガス排出弁が設けられており、
前記蓋体の、平面視において前記ガス排出弁に最も近い前記端部が湾曲または屈曲されている
請求項３または４記載の蓄電素子。
【請求項６】
蓄電素子の容器が有する容器本体の開口を塞ぐように取り付けられる蓋体であって、
前記蓋体の端部の外面は、曲面を形成している
蓄電素子の容器の蓋体。
【請求項７】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の蓄電素子を複数備える蓄電装置であって、
複数の前記蓄電素子は、所定の方向に並んで配置されており、
複数の前記蓄電素子のそれぞれの、前記所定の方向の両端部のうちの少なくとも一方の端部の前記外面は、前記曲面を形成している
蓄電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、容器を備える蓄電素子、及び、蓄電素子の容器の蓋体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、リチウムイオン二次電池などの蓄電素子は、例えば、容器と容器に収容された電極体とを備え、容器に配置された電極端子を介して充電及び放電する。
【０００３】
このような構造の蓄電素子では、容器は、例えば、容器本体と蓋体とで構成されており、容器本体に電極体等の要素が収容された後に、蓋体と容器本体の開口周縁とがレーザー溶接等によって接合される。
【０００４】
例えば特許文献１には、外装缶と、外装缶の開口を塞ぐ封口板とを備える密閉型電池が開示されている。この密閉型電池では、封口板の周縁に、切り欠き段差面が設けられており、外装缶と封口板とがレーザー溶接されてなる溶融凝固部が、切り欠き段差面上に山状に盛り上がって形成されている。これにより、溶接強度の向上が図られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４７８９４３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記従来の技術のように、蓋体の端部と容器本体の開口周縁とを、上方から照射されるレーザビームにより溶接する場合、溶融した金属が凝固した部分（溶接部）が形成される前に、溶融した金属が下方に垂れる場合がある。この場合、容器の側面上端に、溶接部のはみ出し部分が形成された状態となり、例えば、複数の蓄電素子を並べて配置する場合に、このはみ出し部分が邪魔となる可能性がある。また、蓄電素子の美観を損ねるという問題も生じ得る。
【０００７】
また、溶接の際に、溶融する金属の量を減らすことで、溶融した金属の垂れを防止することも考えられるが、この場合、例えば溶接不良の発生という問題を生じ得る。
【０００８】
本発明は、上記従来の課題を考慮し、容器本体と蓋体とが溶接により接合された容器を備える蓄電素子であって、品質が高い蓄電素子、その蓄電素子に用いられる蓋体、及び、その蓄電素子を備える蓄電装置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】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る蓄電素子は、容器本体と前記容器本体の開口を塞ぐ蓋体とを有する容器を備える蓄電素子であって、前記容器本体の前記開口の内面と、前記蓋体の端部の外面との間に、容器本体と前記蓋体とを接合する溶接部が形成されており、前記蓋体の前記外面は、曲面を形成しており、前記内面及び前記外面それぞれの少なくとも一部は、前記内面と前記外面との間の距離が、前記開口の端縁に近づくほど大きくなるように形成されている。
【００１０】
この構成によれば、容器本体の開口の内面（本体内面）と、蓋体の端部の外面（蓋体外面）とが溶接によって接合されており、かつ、当該開口が上向きの場合、本体内面と蓋体外面との間には、上に行くほど広がるように形成された部分が存在する。そのため、溶接において溶融した金属が、本体内面と蓋体外面との間に形成された溝にたまりやすく、その結果、溶融した金属の垂れ（以下、「溶接ダレ」という。）の発生が抑制される。また、本体内面と蓋体外面との間が下に行くほど狭くなっている部分が存在するため、容器本体と蓋体との間における十分な接合強度も得られる。また、本体内面と接合される蓋体外面が曲面形状であることで、例えば、溶融した金属を貯める容量の増加等の効果を得ることができる。
【００１１】
このように、本態様に係る蓄電素子は、容器本体と蓋体とが溶接により接合された容器を備える蓄電素子であって品質が高い蓄電素子である。
【００１２】
また、本発明の一態様に係る蓄電素子において、前記蓋体の前記外面は、外方に凸の曲面を形成しているとしてもよい。
【００１３】
この構成によれば、本体内面と蓋体外面とが対向する部分における下部では、本体内面と蓋体外面とがより近づいた状態で溶接される。そのため、容器本体と蓋体との接合強度がさらに向上される。
【００１４】
また、本発明の一態様に係る蓄電素子において、前記蓋体は、前記容器本体側に湾曲または屈曲した前記端部を有するとしてもよい。
【００１５】
このように、蓋体の端部が湾曲または屈曲した形状を有することで、蓋体の剛性が向上する。これにより、例えば、蓄電素子の製造時または使用時において蓋体の変形が抑制される。
【００１６】
また、本発明の一態様に係る蓄電素子において、前記蓋体の前記端部は、端面が前記容器本体側に向くように湾曲または屈曲されているとしてもよい。
【００１７】
この構成によれば、本体内面の溶接相手は、蓋体の端面ではなく、容器本体側に向く端面の外側の面（外面）であるため、例えば、比較的に薄い金属板で蓋体を作製した場合であっても、本体内面と蓋体外面との上下方向における溶接の長さを確保することができる。
【００１８】
また、本発明の一態様に係る蓄電素子において、前記蓋体には、ガス排出弁が設けられており、前記蓋体の、平面視において前記ガス排出弁に最も近い前記端部が、湾曲または屈曲されているとしてもよい。
【００１９】
この構成によれば、例えば、容器の内圧が上昇した場合に、蓋体におけるガス排出弁の配置領域の変形が抑制され、その結果、当該変形に起因してガス排出弁が正常に動作しなくなる可能性が低減される。
【００２０】
また、本発明の一態様に係る蓄電素子の蓋体は、蓄電素子の容器が有する容器本体の開口を塞ぐように取り付けられる蓋体であって、前記蓋体の端部の外面は、曲面を形成している。
【００２１】
この構成によれば、例えば、本体内面と、蓋体外面とを溶接より接合する場合であって、当該開口が上向きの場合、本体内面と蓋体外面との間には、上に行くほど広がるように形成された部分が存在する。そのため、溶接において溶融した金属が、本体内面と蓋体外面との間に形成された溝にたまりやすく、その結果、溶接ダレの発生が抑制される。また、本体内面と蓋体外面との間が下に行くほど狭くなっている部分が存在するため、容器本体と蓋体との間における十分な接合強度も得られる。また、本体内面と接合される蓋体外面が曲面形状であることで、例えば、溶融した金属を貯める容量の増加等の効果を得ることができる。
【００２２】
また、本発明の一態様に係る蓄電装置は、上記いずれかの態様に係る蓄電素子を複数備える蓄電装置であって、複数の前記蓄電素子は、所定の方向に並んで配置されており、複数の前記蓄電素子のそれぞれの、前記所定の方向の両端部のうちの少なくとも一方の端部の前記外面は、前記曲面を形成している。
【００２３】
この構成によれば、複数の蓄電素子のそれぞれでは、並び方向の少なくとも一方の側面において、溶接ダレによる凸部の形成が抑制されている。これにより、素子複数の蓄電素子１０の並び方向における寸法誤差の累積値は抑制される。その結果、これら複数の蓄電素子を、設計通りに精度よく並べることができ、蓄電装置の信頼性または歩留まりの向上等の効果が得られる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、容器本体と蓋体とが溶接により接合された容器を備える蓄電素子であって、品質が高い蓄電素子、その蓄電素子に用いられる蓋体、及びその蓄電素子を複数備える蓄電装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】実施の形態に係る蓄電素子の外観を示す斜視図である。
【図２】実施の形態に係る蓄電素子の容器内に配置されている構成要素を示す斜視図である。
【図３】実施の形態に係る蓋体の第１の断面斜視図である。
【図４】実施の形態に係る蓋体の第２の断面斜視図である。
【図５】実施の形態に係る容器の部分断面を示す図である。
【図６】図５の一部を拡大して示す部分拡大図である。
【図７】実施の形態に係る容器の一部であって、蓋体の長手方向の端部を含む部分の断面を示す図である。
【図８】実施の形態の変形例１に係る蓋体の断面形状を示す図である。
【図９】実施の形態の変形例２に係る蓋体の断面形状を示す図である。
【図１０】実施の形態に係る蓄電素子を複数備える蓄電装置の構成概要を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態に係る蓄電素子について説明する。なお、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示したものではない。
【００２７】
また、以下で説明する実施の形態は、本発明の一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、製造工程の順序などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
【００２８】
まず、図１及び図２を用いて、実施の形態に係る蓄電素子１０の全般的な説明を行う。
【００２９】
図１は、実施の形態に係る蓄電素子１０の外観を示す斜視図である。図２は、実施の形態に係る蓄電素子１０の容器内に配置されている構成要素を示す斜視図である。具体的には、図２は、蓄電素子１０を、容器１００の蓋体１１０と容器本体１０１とを分離して示す斜視図である。
【００３０】
蓄電素子１０は、電気を充電し、また、電気を放電することのできる二次電池であり、より具体的には、リチウムイオン二次電池などの非水電解質二次電池である。例えば、蓄電素子１０は、電気自動車（ＥＶ）、ハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）、またはプラグインハイブリッド電気自動車（ＰＨＥＶ）に適用される。
【００３１】
また、蓄電素子１０は、ＵＰＳ（無停電電源装置）、自然エネルギー貯蔵用蓄電装置、電車等の回生エネルギー貯蔵用蓄電装置（車両の内部または外部に設置されるもの）、エンジン始動用蓄電装置、またはＡＧＶ（無人搬送車）等に適用されてもよい。
【００３２】
なお、蓄電素子１０は、非水電解質二次電池には限定されず、非水電解質二次電池以外の二次電池であってもよいし、キャパシタであってもよい。また、蓄電素子１０の形状に関しては、角型に限定されることなく、例えば円筒型などの他の形状であってもよい。
【００３３】
図１に示すように、蓄電素子１０は、容器１００と、正極端子２００と、負極端子３００とを備えている。また、容器１００の内部には、図２に示すように、正極集電体１２０と、負極集電体１３０と、電極体４００とが収容されている。
【００３４】
なお、蓄電素子１０は、上記の構成要素の他、正極集電体１２０及び負極集電体１３０の側方に配置されるスペーサ、及び電極体４００等を包み込む絶縁フィルムなどを備えてもよい。また、蓄電素子１０の容器１００の内部には電解液（非水電解質）などの液体が封入されているが、当該液体の図示は省略する。容器１００に封入される電解液としては、蓄電素子１０の性能を損なうものでなければその種類に特に制限はなく、様々なものを選択することができる。
【００３５】
容器１００は、矩形筒状で底を備える容器本体１０１と、容器本体１０１の開口１０２を塞ぐように取り付けられる板状部材である蓋体１１０とで構成されている。また、容器１００は、電極体４００等を内部に収容後、蓋体１１０と容器本体１０１とが溶接されることにより、内部を密封する構造を有している。なお、蓋体１１０及び容器本体１０１の素材としては、例えばステンレス鋼、アルミニウム、またはアルミニウム合金など溶接可能な金属が採用される。
【００３６】
容器１００の、電極端子（２００、３００）が配置された面（本実施の形態では蓋体１１０の上面）にはガス排出弁１０５が備えられている。ガス排出弁１０５は、容器１００の内圧が上昇した場合に開放し、容器１００の内部のガスを放出する安全機構として、蓄電素子１０に備えられている。
【００３７】
電極体４００は、正極板と負極板とセパレータとを備え、電気を蓄えることができる部材である。本実施の形態では、正極板及び負極板がセパレータを挟んで巻回されることで形成された巻回型の電極体４００が蓄電素子１０に備えられている。
【００３８】
正極端子２００は、正極集電体１２０を介して電極体４００の正極と電気的に接続された電極端子である。負極端子３００は、負極集電体１３０を介して電極体４００の負極と電気的に接続された電極端子である。つまり、正極端子２００及び負極端子３００は、電極体４００に蓄えられている電気を蓄電素子１０の外部空間に導出し、また、電極体４００に電気を蓄えるために蓄電素子１０の内部空間に電気を導入するための金属製の電極端子である。つまり、正極端子２００及び負極端子３００は蓄電素子１０からの放電及び蓄電素子１０への充電に用いられる電極端子である。また、正極端子２００及び負極端子３００は、電極体４００の上方に配置された蓋体１１０に、絶縁性を有するガスケット（図示せず）を介して取り付けられている。
【００３９】
正極集電体１２０は、電極体４００の正極と容器１００の容器本体１０１の壁面との間に配置され、正極端子２００と電極体４００の正極とに電気的に接続される導電性と剛性とを備えた部材である。
【００４０】
負極集電体１３０は、電極体４００の負極と容器１００の容器本体１０１の壁面との間に配置され、負極端子３００と電極体４００の負極とに電気的に接続される導電性と剛性とを備えた部材である。
【００４１】
具体的には、正極集電体１２０及び負極集電体１３０は、蓋体１１０に固定されている。また、正極集電体１２０は、電極体４００の正極側端部に接合され、負極集電体１３０は、電極体４００の負極側端部に接合されている。電極体４００は、容器１００の内部において、正極集電体１２０及び負極集電体１３０により、蓋体１１０から吊り下げられた状態で保持される。
【００４２】
次に、以上のように構成された蓄電素子１０が備える蓋体１１０の形状等について、図３〜７を用いて説明する。
【００４３】
図３は、実施の形態に係る蓋体１１０の第１の断面斜視図であり、図４は、実施の形態に係る蓋体１１０の第２の断面斜視図である。具体的には、図３は、図１におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線を通るＹＺ平面で切断した場合の蓋体１１０の斜視図が示されている。また、図４は、図１におけるＩＶ−ＩＶ線を通るＸＺ平面で切断した場合の蓋体１１０の斜視図が示されている。
【００４４】
本実施の形態に係る蓋体１１０には、図３及び図４に示すように、負極端子３００が有する軸部が貫通する貫通孔１１６ｂと、正極端子２００が有する軸部が貫通する貫通孔１１６ａとが形成されている。さらに、貫通孔１１６ａと貫通孔１１６ｂとの間の所定の位置にガス排出弁１０５が設けられている。
【００４５】
また、本実施の形態において、蓋体１１０の端部の外面は、曲面を形成している。具体的には、蓋体１１０は、平面視（Ｚ軸方向プラス側から見た場合）において長尺状であり、図３に示すように、短手方向（図３におけるＹ軸方向）の端部１１１の外面１１１ａは曲面を形成している。つまり、端部１１１は、平面視における蓋体１１０の辺に沿った軸（図３ではＸ軸）周りの曲面を形成している。また、図４に示すように、蓋体１１０の、長手方向（図４におけるＸ軸）の端部１１２の外面１１２ａは曲面を形成している。つまり、端部１１２は、平面視における蓋体１１０の辺に沿った軸（図４ではＹ軸）周りの曲面を形成している。
【００４６】
なお、本実施の形態では、蓋体１１０の短手方向の両端部（一対の端部１１１）それぞれの外面１１１ａは曲面を形成し、蓋体１１０の長手方向の両端部（一対の端部１１２）それぞれの外面１１２ａは曲面を形成している。
【００４７】
つまり、本実施の形態では、平面視において略矩形状の蓋体１１０の４辺に対応する、４つの端部の外面は曲面を形成している。
【００４８】
上記構造を有する蓋体１１０は、上述のように溶接により容器本体１０１と接合され、これにより、内部に電極体４００等の要素を収容する容器１００が構成される。
【００４９】
図５は、実施の形態に係る容器１００の部分断面を示す図であり、図６は、図５の一部を拡大して示す部分拡大図である。具体的には、図５は、図１におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線を通るＹＺ平面で切断した場合の容器１００の一部が図示されている。なお、図５及びこれ以降の図では、電極体４００、正極端子２００及び負極端子３００等の容器以外の要素については図示を省略している。
【００５０】
図５に示すように、本実施の形態に係る蓄電素子１０が備える容器１００は、容器本体１０１と容器本体１０１の開口１０２を塞ぐ蓋体１１０とを有する。この容器１００において、図６に示すように、容器本体１０１の開口１０２の内面１０２ａと、蓋体１１０の端部１１１の外面１１１ａとの間に、容器本体１０１と蓋体１１０とを接合する溶接部１１５が形成されている。また、蓋体１１０の外面１１１ａは、曲面を形成しており、内面１０２ａ及び外面１１１ａそれぞれの少なくとも一部は、内面１０２ａと外面１１１ａとの間の距離が、開口１０２の端縁（容器本体１０の、開口１０２を形成する上端部分）に近づくほど大きくなるように形成されている。
【００５１】
つまり、本実施の形態では、容器本体１０１の開口１０２の内面１０２ａと、蓋体１１０の、曲面を形成する外面１１１ａとの間の距離は、図５及び図６において上に行くほど大きくなっている。
【００５２】
ここで、上記構造を有する容器本体１０１と蓋体１１０とは、例えば、容器本体１０１の内側に設けられた段差部１０３に蓋体１１０の端縁が置かれた状態で、容器本体１０１の内面１０２ａと、蓋体１１０の端部１１１の外面１１１ａとが溶接される。より詳細には、容器本体１０１の内面１０２ａと蓋体１１０の外面１１１ａとが、例えば上方から照射されるレーザビームによって溶かされ、溶かされた金属が冷え固まることで、当該溶接がなされる。
【００５３】
このような溶接工程が行われる場合、本実施の形態に係る蓋体１１０及び容器本体１０１によれば、溶かされた金属が、容器本体１０１の内面１０２ａと、蓋体１１０の外面１１１ａとの間に形成された隙間（溝）にたまりやすく、その結果、溶接ダレの発生が抑制される。
【００５４】
また、本実施の形態では、容器本体１０１の内面１０２ａと、蓋体１１０の外面１１１ａとの間に、下に行くほど狭くなっている部分が存在する。具体的には、例えば外面１１１ａが平面である場合と比較すると、外面１１１ａと内面１０２ａとが近い（所定の距離よりも短い）領域が広い。そのため、溶接工程において照射されるレーザビームによって、容器本体１０１の内面１０２ａと、蓋体１１０の外面１１１ａとの双方が熱せられやすい。その結果、容器本体１０１及び蓋体１１０それぞれの当該溶接における金属の溶融量が十分に得られ、これにより、容器本体１０１と蓋体１１０との間における十分な接合強度も得られる。
【００５５】
従って、本実施の形態に係る蓄電素子１０は、容器本体１０１と蓋体１１０とが溶接により接合された容器１００を備える蓄電素子１０であって、品質が高い蓄電素子１０である。
【００５６】
また、容器本体１０１の内面１０２ａと接合される、蓋体１１０の外面１１１ａが曲面を形成していることで、各種の効果を得ることができる。
【００５７】
具体的には、本実施の形態では、例えば図６に示されるように、蓋体１１０の外面１１１ａは、外方に凸の曲面を形成している。
【００５８】
この構成によれば、容器本体１０１の内面１０２ａと蓋体１１０の外面１１１ａとが対向する部分における下部では、内面１０２ａと外面１１１ａとがより近づいた状態で溶接される。そのため、容器本体１０１と蓋体１１０との接合が効率よく行われ、また、接合強度の向上効果も得られる。
【００５９】
また、蓋体１１０は、容器本体１０１側に湾曲または屈曲した端部１１１を有する。つまり、蓋体１１０は、平板状の材料の端が曲げられた形状を有している。例えば、蓋体１１０の素材となる矩形状の板金に対して絞り加工を行うことで、図１〜図４に示すような、４辺それぞれに湾曲した端部（一対の端部１１１及び一対の端部１１２）が形成された蓋体１１０が得られる。
【００６０】
このように、蓋体１１０の端部が湾曲または屈曲した形状を有することで、蓋体１１０が当該形状を有さずに全体的に平坦である場合と比較すると、蓋体１１０の剛性が向上する。これにより、例えば、蓄電素子１０の製造時または使用時において蓋体１１０の変形が抑制される。例えば、蓋体１１０に電極端子（２００、３００）を取り付けて、電極端子の軸部と集電体（１２０、１３０）とをカシメ接続する場合、比較的に大きな負荷が蓋体１１０にかけられる。しかし、本実施の形態に係る蓋体１１０は、剛性が比較的に高いことで、カシメ時の負荷による変形が抑制される。その結果、溶接前に蓋体１１０と容器本体１０１とを仮組みした場合における、蓋体１１０と容器本体１０１との密着性が保証される。これにより、蓋体１１０と容器本体１０１との溶接を精度よく行うことができる。
【００６１】
ここで、本実施の形態に係る蓋体１１０には、図１等に示すように、ガス排出弁１０５が設けられている。ガス排出弁１０５は、例えば、プレス加工等によって蓋体１１０の一部を薄肉化することで形成される。そのため、蓋体１１０のガス排出弁１０５の配置領域（本実施の形態では、蓋体１１０の長手方向の中央部分の領域）は、比較的に剛性が低い。しかしながら、本実施の形態では、平面視において、蓋体１１０のガス排出弁１０５に最も近い辺（一対の端部１１１）が湾曲した形状であるため、ガス排出弁１０５の配置領域の剛性が向上される。これにより、例えば、容器１００の内圧が上昇した場合に、蓋体１１０におけるガス排出弁１０５の配置領域の変形が抑制され、その結果、当該変形に起因してガス排出弁１０５が正常に動作しなくなる可能性が低減される。
【００６２】
より詳細には、本実施の形態では、例えば図６に示すように、蓋体１１０の端部１１１は、端面１１１ｂが容器本体１０１側に向くように湾曲または屈曲されている。
【００６３】
この構成によれば、容器本体１０１の内面１０２ａの溶接相手は、蓋体１１０の端面１１１ｂではなく、容器本体１０１側に向く端面１１１ｂの外側の面（外面１１１ａ）である。そのため、例えば、比較的に薄い金属板で蓋体１１０を作製した場合であっても、容器本体１０１と、蓋体１１０との上下方向（Ｚ軸方向）における溶接の長さを確保することができる。これにより、容器本体１０１と蓋体１１０との接合強度が向上される。また、容器本体１０１の開口１０２が、平板状の蓋体で封じられる場合と比較すると、容器１００の内容積が増加する。これにより、例えば、蓄電素子１０の蓄電容量の増加が可能となる。
【００６４】
なお、本実施の形態では、蓋体１１０の長手方向の端部１１２は、短手方向の端部１１１と共通する形状を有しており、これにより、蓋体１１０の端部１１２と容器本体１０１との接合箇所においても、上記の溶接ダレの抑制等の効果が得られる。
【００６５】
図７は、実施の形態に係る容器１００の一部であって、蓋体１１０の長手方向の端部１１２を含む部分の断面を示す図である。具体的には、図７は、図１におけるＩＶ−ＩＶ線を通るＸＹ平面で切断した場合の容器１００の一部が図示されている。
【００６６】
本実施の形態に係る蓄電素子１０では、図７に示すように、容器本体１０１の開口１０２の内面１０２ａと、蓋体１１０の端部１１２の外面１１２ａとの間に、容器本体１０１と蓋体１１０とを接合する溶接部１１５が形成されている。また、蓋体１１０の外面１１２ａは、曲面を形成しており、内面１０２ａ及び外面１１２ａそれぞれの少なくとも一部は、内面１０２ａと外面１１２ａとの間の距離が、開口１０２の端縁に近づくほど大きくなるように形成されている。より詳細には、蓋体１１０の外面１１２ａは、外方に凸の曲面を形成している。
【００６７】
また、蓋体１１０は、容器本体１０１側に湾曲または屈曲した端部１１２を有する。具体的には、この端部１１２は、端面１１２ｂが容器本体１０１側に向くように湾曲または屈曲されている。
【００６８】
このように、本実施の形態に係る容器１００において、蓋体１１０の長手方向の端部１１２及びその周辺は、短手方向の端部１１１及びその周辺と共通する構造を有している。そのため、蓋体１１０の長手方向の端部１１２と容器本体１０１との接合箇所においても、溶接ダレの抑制、接合強度の向上、または剛性の向上等の効果が得られる。
【００６９】
また、蓄電素子１０は、図１〜図６に示される蓋体１１０とは異なる形状の蓋体を備えてもよい。そこで、以下に、実施の形態に係る蓋体１１０に関する変形例を、上記実施の形態との差分を中心に説明する。
【００７０】
（変形例１）
図８は、実施の形態の変形例１に係る蓋体１１０ａの断面形状を示す図である。なお、図８では、図１におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線に相当する位置の、容器１００ａの断面の一部が図示されている。また、本変形例に係る蓋体１１０ａは、長尺状であること及びガス排出弁が設けられていることなどの、基本的な構成については、上記実施の形態１に係る蓋体１１０と共通しているため、その説明は省略する。このことについては、後述する変形例２に係る蓋体１１０ｂについても同じである。
【００７１】
図８に示すように、本変形例に係る容器１００ａにおいて、容器本体１０１の開口１０２の内面１０２ａと、蓋体１１０ａの端部１１１の外面１１１ａとの間に、容器本体１０１と蓋体１１０ａとを接合する溶接部１１５が形成されている。蓋体１１０ａの端部１１１の外面１１１ａは、曲面を形成している。また、容器本体１０１の内面１０２ａ及び蓋体１１０ａの外面１１１ａそれぞれの少なくとも一部は、内面１０２ａと外面１１１ａとの間の距離が、開口１０２の端縁に近づくほど大きくなるように形成されている。さらに、蓋体１１０ａの外面１１１ａは、外方に凸の曲面を形成している。
【００７２】
これら構造上の特徴については、本変形例に係る容器１００ａと、上記実施の形態１に係る容器１００とで共通している。従って、蓋体１１０ａの端部１１１と容器本体１０１との接合箇所における溶接ダレの抑制、及び、接合強度の向上等の効果が得られる。
【００７３】
しかしながら、本変形例に係る蓋体１１０ａの端部１１１は、上記実施の形態１に係る蓋体１１０の端部１１１とは異なり、湾曲または屈曲していない。つまり、曲面を形成する外面１１１ａは、平板状の材料が湾曲または屈曲していることで形成される必要はない。図８に示すような断面形状を有する蓋体１１０ａは、例えば、平板状の金属の端縁を切削または研磨することで作製される。また、鋳造によって蓋体１１０ａが作製されてもよい。
【００７４】
このように、湾曲または屈曲していない端部１１１を有する蓋体１１０ａと、容器本体１０１とによって容器１００ａが構成された場合であっても、溶接ダレの抑制等の効果は奏される。その結果、品質が高い蓄電素子１０を得ることができる。また、本変形例に係る蓋体１１０ａは、絞り加工等の、金属板を曲げるための加工を必要としないため、比較的に厚みの大きな金属板を用いて作製することができる。これにより、蓋体１１０ａの剛性を向上させることができる。
【００７５】
なお、本変形例に係る蓋体１１０ａにおいて、長手方向の端部１１２は、短手方向の端部１１１と共通する形状であってもよく、異なる形状であってもよい。端部１１２が、端部１１１と共通する形状を有する場合、上記と同様の効果（溶接ダレの抑制等の効果）を得ることができる。
【００７６】
（変形例２）
図９は、実施の形態の変形例２に係る蓋体１１０ｂの断面形状を示す図である。なお、図９では、図１におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線に相当する位置の、容器１００ｂの断面の一部が図示されている。
【００７７】
図９に示すように、本変形例に係る容器１００ｂにおいて、容器本体１０１の開口１０２の内面１０２ａと、蓋体１１０ｂの端部１１１の外面１１１ａとの間に、容器本体１０１と蓋体１１０ｂとを接合する溶接部１１５が形成されている。蓋体１１０ｂの端部１１１の外面１１１ａは、曲面を形成している。また、容器本体１０１の内面１０２ａ及び蓋体１１０ｂの外面１１１ａそれぞれの少なくとも一部は、内面１０２ａと外面１１１ａとの間の距離が、開口１０２の端縁に近づくほど大きくなるように形成されている。また、蓋体１１０ｂの端部１１１は、容器本体１０１側に湾曲または屈曲した形状を有している。
【００７８】
これら構造上の特徴については、本変形例に係る容器１００ｂと、上記実施の形態１に係る容器１００とで共通している。従って、蓋体１１０ｂの端部１１１と容器本体１０１との接合箇所における溶接ダレの抑制、及び、剛性の向上等の効果が得られる。
【００７９】
しかしながら、本変形例に係る蓋体１１０ｂの端部１１１の外面１１１ａは、上記実施の形態１に係る蓋体１１０の端部１１１とは逆向きに凸の曲面、つまり、内方に窪んだ凹状の曲面を形成している。
【００８０】
これにより、例えば、蓋体１１０ｂと容器本体１０１との溶接前における、容器本体１０１の内面１０２ａと、蓋体１１０ｂの外面１１１ａとの間の隙間（溝）の容量が増加される。つまり、溶接工程において溶かされた金属の、当該隙間における貯留可能量が増加される。その結果、溶接ダレの発生をより確実に抑制することができる。また、溶接工程において比較的に多い量の金属を溶かすことが可能となるため、溶接強度のさらなる向上が可能となる。
【００８１】
また、本変形例に係る蓋体１１０ｂでは、上記実施の形態に係る蓋体１１０と同じく、端部１１１は、端面１１１ｂが容器本体１０１側に向くように湾曲または屈曲されている。そのため、比較的に薄い金属板で蓋体１１０ｂを作製した場合であっても、容器本体１０１と、蓋体１１０ｂとの上下方向（Ｚ軸方向）における溶接の長さを確保することができる。これにより、容器本体１０１と蓋体１１０ｂとの接合強度が向上される。
【００８２】
このように、外面１１１ａが凹状の曲面を形成する端部１１１を有する蓋体１１０ｂと、容器本体１０１とによって容器１００ｂが構成された場合であっても、溶接ダレの抑制等の効果は奏される。その結果、品質が高い蓄電素子１０を得ることができる。
【００８３】
なお、本変形例に係る蓋体１１０ｂにおいて、長手方向の端部１１２は、短手方向の端部１１１と共通する形状であってもよく、異なる形状であってもよい。端部１１２が、端部１１１と共通する形状を有する場合、上記と同様の効果（溶接ダレの抑制等の効果）を得ることができる。
【００８４】
（他の実施の形態）
以上、本発明に係る蓄電素子について、実施の形態及びその変形例に基づいて説明した。しかしながら、本発明は、上記実施の形態及び変形例に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を上記実施の形態または変形例に施したものも、あるいは、上記説明された複数の構成要素を組み合わせて構築される形態も、本発明の範囲内に含まれる。
【００８５】
例えば、上記実施の形態並びに変形例１及び２に係る容器１００、１００ａ、または１００ｂを備える蓄電素子１０を複数備えることで、これら複数の蓄電素子１０からの放電及び蓄電素子１０への充電の少なくとも一方を行う蓄電装置が構成されてもよい。
【００８６】
図１０は、上記実施の形態に係る蓄電素子１０を複数備える蓄電装置５００の構成概要を示す斜視図である。なお、図１０において、外装体５１０は、破線で描かれた直方体によって概念的に図示されており、蓄電素子１０間を接続するバスバー等の、蓄電装置５００が備えるべき他の要素の図示は省略されている。
【００８７】
図１０に示す蓄電装置５００は、外装体５１０と、外装体５１０に収容された複数の蓄電素子１０を備える。各蓄電素子１０では、上述のように、短手方向（図１０におけるＹ軸方向）の端部１１１の外面１１１ａが曲面を形成しており（例えば、図３、図５、図６参照）、これにより、溶接ダレの発生が抑制されている。
【００８８】
つまり、図１０においてＹ軸方向に並べられた複数の蓄電素子１０のそれぞれは、隣の蓄電素子１０の側の側面において、溶接ダレによる凸部（側面に垂れた金属の塊）が生じていない。そのため、例えば、複数の蓄電素子１０を、Ｙ軸方向において、設計通りの寸法内に並べることができる。
【００８９】
ここで、仮に、蓄電素子の長側面（Ｙ軸方向の側面）に溶接ダレによる凸部が生じている場合、その蓄電素子の厚み（Ｘ軸方向の幅）の最大値は、設計上の数値よりも凸部の分だけ大きくなっている。このような寸法の誤差を有する蓄電素子を、Ｙ軸方向にＮ個並べた場合、誤差がＮ個分累積することにより、設計上ではＮ個の蓄電素子が収容可能な外装体に、これらＮ個の蓄電素子が収容できないことも考えられる。
【００９０】
この点、上記実施の形態に係る蓄電素子１０では、上述のように、溶接ダレが抑制されており、その結果、蓄電素子１０の横幅における寸法の誤差を極めて小さくすることが可能である。従って、複数の蓄電素子１０を備える蓄電装置５００を構成した場合、これら複数の蓄電素子１０を、設計通りに精度よく並べることができる。
【００９１】
なお、複数の蓄電素子１０のそれぞれが、変形例１または２に係る容器１００ａまたは１００ｂを備える場合であっても溶接ダレが抑制されているため、上記効果は奏される。また、隣り合う蓄電素子１０の間にスペーサ等を挟む場合でも同様に上記効果は奏される。
【００９２】
また、複数の蓄電素子１０のそれぞれは、４つの側面のうちの、他の蓄電素子１０と向かい合う少なくとも１つの側面について溶接ダレの抑制の効果が得られていればよい。つまり、各蓄電素子１０の蓋体１１０において、一対の端部１１１及び一対の端部１１２のうちの少なくとも１つの端部の外面が曲面を形成していればよい。これにより、複数の蓄電素子１０の並び方向における寸法誤差の累積値は抑制される。
【００９３】
つまり、図１０に示す蓄電装置５００は、蓄電素子１０を複数備えており、複数の蓄電素子１０は、所定の方向（図１０ではＹ軸方向）に並んで配置されている。複数の蓄電素子１０のそれぞれの、Ｙ軸方向の両端部１１１のうちの少なくとも一方の端部１１１の外面１１１ａは、曲面を形成している。
【００９４】
この構成によれば、複数の蓄電素子１０のＹ軸方向における寸法誤差の累積値は抑制され、その結果、これら複数の蓄電素子１０を、設計通りに精度よく並べることができる。これにより、蓄電装置５００の信頼性または歩留まりの向上等の効果が得られる。
【００９５】
例えば、上記実施の形態に係る蓋体１１０は、平面視における４辺に対応する、４つの端部の外面は曲面を形成しているとしたが、例えば、当該４つの端部のうちの１つの端部のみの外面が曲面を形成していてもよい。この場合であっても、蓋体１１０の当該端部と容器本体１０１との溶接箇所における溶接ダレの抑制、または、接合強度の向上等の効果は得られる。
【００９６】
また、蓋体１１０は、平面視において略矩形状でなくてもよい。例えば、平面視において、楕円、円、長円形、または矩形以外の多角形など、略矩形以外の形状の蓋体が、蓄電素子が備える蓋体として採用されてもよい。この場合であっても、蓋体の端部の外面が曲面を形成しており、容器本体の内面と当該端部の外面との間の距離が、容器本体の開口の端縁に近づくほど大きくなるように形成されていればよい。これにより、溶接ダレの抑制等の効果を得ることができる。
【００９７】
また、湾曲または屈曲した端部１１１を有する蓋体１１０は、板金に対する絞り加工とは異なる手法によって作製されてもよい。例えば、鋳造、鍛造、または、金属体に対する切削加工によって蓋体１１０が作製されてもよい。また、蓋体１１０を作製するための絞り加工の手法としては、オス及びメスの金型を用いて板金をプレスする手法が採用されてもよく、また、金型に当てた板金をヘラで押さえて絞り込んでいく手法が採用されてもよい。
【００９８】
また、蓄電素子１０が備える電極体は巻回型である必要はない。蓄電素子１０は、例えば平板状極板を積層した積層型の電極体、または、長尺帯状の極板を山折りと谷折りとの繰り返しによって蛇腹状に積層した構造を有する電極体を備えてもよい。
【００９９】
また、本発明は、上記説明された蓄電素子として実現することができるだけでなく、当該蓄電素子が備える蓋体として実現することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１００】
本発明は、リチウムイオン二次電池などの蓄電素子等に適用できる。
【符号の説明】
【０１０１】
１０  蓄電素子
１００、１００ａ、１００ｂ  容器
１０１  容器本体
１０２  開口
１０２ａ  内面
１０３  段差部
１０５  ガス排出弁
１１０、１１０ａ１１０ｂ、  蓋体
１１１、１１２  端部
１１１ａ、１１２ａ  外面
１１１ｂ、１１２ｂ  端面
１１５  溶接部
１１６ａ、１１６ｂ  貫通孔
１２０  正極集電体
１３０  負極集電体
２００  正極端子
３００  負極端子
４００  電極体
５００  蓄電装置
５１０  外装体
【図１】
2017188337.tif 000003
【図２】
2017188337.tif 000004
【図３】
2017188337.tif 000005
【図４】
2017188337.tif 000006
【図５】
2017188337.tif 000007
【図６】
2017188337.tif 000008
【図７】
2017188337.tif 000009
【図８】
2017188337.tif 000010
【図９】
2017188337.tif 000011
【図１０】
2017188337.tif 000012