CN112753129A - 蓄电元件及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种蓄电元件及其制造方法。蓄电元件(10)具备正极端子(200)、电极体(700)、和将正极端子(200)与电极体(700)连接的正极集电体(600)，正极集电体(600)具有：端子连接部(602)，与正极端子(200)连接；电极连接部(603)，在第一方向上与电极体(700)连接；和中间部(604)，连结端子连接部(602)与电极连接部(603)，中间部(604)配置在从第一方向观察与端子连接部(602)重叠的位置，电极连接部(603)和端子连接部(602)配置在第一方向上的中间部(604)的一侧。

Description

蓄电元件及其制造方法
技术领域
本发明涉及蓄电元件及其制造方法，该蓄电元件具备电极端子、电极体、和将电极端子与电极体连接的集电体。
背景技术
以往，广泛已知具备电极端子、电极体、和将电极端子与电极体连接的集电体的蓄电元件。在专利文献1中公开了如下二次电池(蓄电元件)，该二次电池具备：电极端子；多个电极板(电极体)；和被层叠了的多个连接板材(集电体)，两端与电极端子和多个电极板接合，将电极端子和多个电极板电连接，被层叠了的多个连接板材在电极端子与多个电极板之间被折叠为弯曲状。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2011-165475号公报
发明内容
发明要解决的课题
然而，在上述以往的蓄电元件中，存在能量密度下降的担扰。
本发明的目的在于，提供能够实现能量密度的提高的蓄电元件及其制造方法。
用于解决课题的手段
本发明的一个方式涉及的蓄电元件具备电极端子、电极体和将所述电极端子以及所述电极体连接的集电体，所述集电体具有：端子连接部，与所述电极端子连接；电极连接部，在第一方向上与所述电极体连接；和中间部，连结所述端子连接部与所述电极连接部，所述中间部配置在从所述第一方向观察与所述端子连接部重叠的位置，所述电极连接部和所述端子连接部配置在所述第一方向上的所述中间部的一侧。
本发明不仅能够作为这样的蓄电元件而实现，而且还能够作为该蓄电元件所具备的集电体、集电体以及限制部、或它们的制造方法而实现。
发明效果
根据本发明，能够提供能实现能量密度的提高的蓄电元件等。
附图说明
图1是示出实施方式涉及的蓄电元件的外观的立体图。
图2是将实施方式涉及的蓄电元件分解而示出各构成要素的分解立体图。
图3是示出实施方式涉及的正极集电体的结构的立体图以及主视图。
图4是示出实施方式涉及的正极集电体和正极端子以及电极体的连接结构的立体图。
图5是对实施方式涉及的蓄电元件的制造方法(正极集电体的折弯工序)进行说明的图。
图6是示出实施方式的变形例1涉及的正极集电体和正极端子以及电极体的连接结构的立体图。
图7是示出实施方式的变形例2涉及的正极集电体的结构的立体图以及主视图。
具体实施方式
在上述以往的蓄电元件中，存在能量密度下降的担扰。即，在上述以往的蓄电元件中，是通过将集电体折叠为弯曲状来将电极端子和电极体连接的结构，因而电极体被配置在从电极端子远离的位置。由此，电极体的大小被限制，因而能量密度下降。
本发明的一个方式涉及的蓄电元件是具备电极端子、电极体、和将所述电极端子与所述电极体连接的集电体的蓄电元件，所述集电体具有：端子连接部，与所述电极端子连接；电极连接部，在第一方向上与所述电极体连接；和中间部，连结所述端子连接部与所述电极连接部，所述中间部配置在从所述第一方向观察与所述端子连接部重叠的位置，所述电极连接部和所述端子连接部配置在所述第一方向上的所述中间部的一侧。
由此，在蓄电元件中，集电体具有端子连接部、电极连接部和中间部，中间部配置在从第一方向观察与端子连接部重叠的位置，电极连接部和端子连接部配置在第一方向上的中间部的一侧。在中间部从第一方向观察与端子连接部重叠地配置的情况下，存在电极连接部在第一方向上从端子连接部远离地配置的担扰。如果电极连接部在第一方向上从端子连接部远离地配置，则电极体在第一方向上配置在从电极端子远离的位置，从而电极体的大小被限制。因此，将电极连接部和端子连接部配置在第一方向上的中间部的一侧。由此，由于能够使电极体在第一方向上靠近电极端子，因而能够配置更大的电极体，从而实现能量密度的提高。
所述电极连接部也可以配置在从所述第一方向观察不与所述端子连接部重叠的位置。
由此，在集电体中，电极连接部配置在从第一方向观察不与端子连接部重叠的位置。这样，通过将电极连接部配置在从第一方向观察不与端子连接部重叠的位置，从而能够使电极连接部在第一方向上靠近端子连接部。因此，由于能够使电极体在第一方向上靠近电极端子，因而能够配置更大的电极体，从而能够实现能量密度的提高。
也可以是，所述电极连接部配置在所述中间部的与所述第一方向交叉的第二方向上，所述中间部与所述端子连接部的和所述第一方向以及所述第二方向交叉的第三方向的端部连接。
由此，在集电体中，电极连接部配置在中间部的第二方向上，中间部与端子连接部的第三方向的端部连接。通过这样将电极连接部配置在中间部的第二方向上，能够使电极连接部的从第一方向观察不与中间部重叠的部分在第一方向上靠近端子连接部。因此，由于能够使电极体在第一方向上靠近电极端子，因而能够配置更大的电极体。通过将中间部与端子连接部的第三方向的端部连接，有时容易将电极连接部与电极体连接。由此，能够使集电体和电极体的连接容易，并且能够实现能量密度的提高。
也可以是，所述中间部在与所述电极连接部的连接部分中，具有朝向所述电极连接部而折曲或弯曲的折弯部，所述折弯部配置在从所述第一方向观察与所述端子连接部重叠的位置。
由此，在集电体中，中间部在与电极连接部的连接部分具有折弯部，折弯部配置在与端子连接部重叠的位置。这样，通过将中间部的折弯部与端子连接部重叠，中间部成为从端子连接部的位置起折弯的形状，因而能够使电极连接部的大小增大。由此，能够将电极体与更大的电极连接部连接，因而能够更稳定地将电极体和集电体连接。
也可以还具备：限制部，限制所述电极连接部以及所述中间部的至少一者在所述第一方向上向从所述端子连接部远离的方向移动。
由此，蓄电元件具备限制部，该限制部限制集电体的电极连接部以及中间部的至少一者在第一方向上从端子连接部远离。这样，通过限制电极连接部以及中间部的至少一者在第一方向上从端子连接部远离，从而能够抑制电极体在第一方向上远离电极端子。由此，能够使电极体在第一方向上靠近电极端子，因而能够配置更大的电极体，能够实现能量密度的提高。
本发明的一个方式涉及的蓄电元件的制造方法是蓄电元件的制造方法，该蓄电元件具备电极端子、电极体、和将所述电极端子与所述电极体连接的集电体，所述集电体具有：端子连接部，与所述电极端子连接；电极连接部，在第一方向上与所述电极体连接；和中间部，连结所述端子连接部与所述电极连接部，所述蓄电元件的制造方法包括：折弯工序，将所述集电体折弯，使得将所述中间部配置在从所述第一方向观察与所述端子连接部重叠的位置，并且将所述电极连接部和所述端子连接部配置在所述第一方向上的所述中间部的一侧。
由此，在蓄电元件的制造方法中，在折弯工序中，将集电体折弯，使得将集电体的中间部配置在与集电体的端子连接部重叠的位置，并且将集电体的电极连接部和端子连接部配置在第一方向上的中间部的一侧。通过将电极连接部配置在中间部的该一侧，能够使电极体靠近电极端子，因而能够配置更大的电极体，能够实现能量密度的提高。
也可以是，在所述折弯工序中，按照第一折弯工序以及第二折弯工序的顺序通过2个阶段将所述集电体折弯，在所述第一折弯工序中，从所述第一方向的两侧支承所述电极连接部以及所述中间部的至少一者，并且使所述端子连接部靠近所述中间部，在所述第二折弯工序中，从所述第一方向的与所述端子连接部相反的一侧支承所述电极连接部以及所述中间部的至少一者，并且使所述端子连接部进一步靠近所述中间部。
由此，在折弯工序中，按照第一折弯工序以及第二折弯工序的顺序通过2个阶段将集电体折弯，从而能够高效地进行集电体的折弯作业。由此，能够容易地制造能够实现能量密度的提高的蓄电元件。
以下，一边参照附图，一边对本发明的实施方式(及其变形例)涉及的蓄电元件进行说明。以下说明的实施方式均示出总括性的或具体性的例子。由以下的实施方式示出的数值、形状、材料、构成要素、构成要素的配置位置以及连接方式、制造工序、制造工序的顺序等是一个例子，其主旨不在于限定本发明。在各图中，尺寸等并未严谨地图示。
在以下的说明以及附图中，将蓄电元件具有的一对(正极侧以及负极侧)电极端子的排列方向、一对集电体的排列方向、电极体具有的一对接片束的排列方向、或容器的短侧面的对置方向定义为X轴方向。将容器的长侧面的对置方向、容器的短侧面的短边方向、容器的厚度方向、或电极体的极板的层叠方向定义为Y轴方向。将电极端子、集电体和电极体的排列方向、蓄电元件的容器主体和盖的排列方向、容器的短侧面的长边方向或上下方向定义为Z轴方向。这些X轴方向、Y轴方向以及Z轴方向是互相交叉(在本实施方式中为正交)的方向。根据使用方式，也考虑Z轴方向不成为上下方向的情况，但以下为了便于说明，将Z轴方向作为上下方向来进行说明。在以下的说明中，所谓X轴方向正侧，表示X轴的箭头方向侧，所谓X轴方向负侧，表示与X轴方向正侧相反的一侧。对于Y轴方向以及Z轴方向也是同样的。
(实施方式)
[1蓄电元件的整体性说明]
首先，进行本实施方式中的蓄电元件10的整体性说明。图1是示出本实施方式涉及的蓄电元件10的外观的立体图。图2是将本实施方式涉及的蓄电元件10分解而示出各构成要素的分解立体图。
蓄电元件10是能够充入电力和释放电力的二次电池，具体地是锂离子二次电池等非水电解质二次电池。蓄电元件10能够作为电动汽车(EV)、混合动力电动汽车(HEV)或插电式混合动力电动汽车(PHEV)等汽车、机动二轮车、水运工具、雪地车、农业机械、建筑机械等移动体的驱动用或发动机启动用的电池等而使用。
蓄电元件10不限定于非水电解质二次电池，也可以是非水电解质二次电池以外的二次电池，还可以是电容器。蓄电元件10也可以不是二次电池，而是即使使用者不进行充电也能够使用蓄积的电的一次电池。进一步，蓄电元件10也可以是使用固态电解质的电池。在本实施方式中，图示了长方体形状(角形)的蓄电元件10，但蓄电元件10的形状不限定于长方体形状，也可以是长方体形状以外的多棱柱形状、圆柱形状、长圆柱形状等，也能够设为层压型的蓄电元件。
如图1所示，蓄电元件10具备容器100、正极端子200、负极端子210、正极上部垫片300和负极上部垫片310。如图2所示，在容器100内侧，收容有正极下部垫片400、负极下部垫片500、正极集电体600、负极集电体610以及电极体700。在容器100的内部，封入有电解液(非水电解质)，但省略其而进行了图示。作为该电解液，只要不损坏蓄电元件10的性能，对其种类没有特别限制，能够选择各种电解液。除上述的构成要素之外，还可以配置有配置在电极体700的侧方或者上方等的间隔件、或将电极体700等包入的绝缘膜等。
容器100是长方体形状(箱型)的箱体，该长方体形状(箱型)的箱体由矩形筒状且具备底的容器主体110和将容器主体110的开口封堵的作为板状构件的盖体120构成。容器100通过在将电极体700等收容在内部后将容器主体110和盖体120焊接等，从而成为能够将内部密封的结构。容器100的材质不特别限定，但优选为不锈钢、铝、铝合金、铁、镀覆钢板等能够焊接的金属。
在盖体120配置有气体排出阀121，气体排出阀121在容器100的内压上升时将容器100内部的气体排出。也可以在容器100形成有用于向内部注入电解液的注液部。
电极体700具备正极板、负极板和隔离件，是能够蓄积电的蓄电要素(发电要素)。正极板具有由铝或铝合金等构成的平板状且矩形形状的正极集电箔、和形成在正极集电箔的表面的正极活性物质层。负极板具有由铜或铜合金等构成的平板状且矩形形状的负极集电箔、和形成在负极集电箔的表面的负极活性物质层。作为正极活性物质层以及负极活性物质层所使用的正极活性物质以及负极活性物质，只要是能够吸收放出锂离子的活性物质即可，能够适当使用公知的材料。
正极集电箔以及负极集电箔均具有向上方(Z轴方向正侧)突出的矩形形状的接片。通过多个正极板和多个负极板夹着隔离件而被层叠，从而正极板以及负极板均层叠了多个接片。其结果是，在电极体700形成了正极侧的接片束710和负极侧的接片束720。
关于正极板以及负极板，设为具有矩形形状，但正极板以及负极板的形状不限定于矩形形状，也可以是矩形形状以外的多边形形状、长椭圆形形状、长圆形形状等。对于正极板以及负极板的接片，也不限定于矩形形状，矩形形状以外的多边形形状、半圆形形状、半长圆形形状、半椭圆形形状等怎样的形状均可。可以通过在电极体700的周围或X轴方向两侧配置绝缘带，在层叠方向(Y轴方向)夹着层叠了的正极板以及负极板而将其固定。或也可以通过热压等，在层叠方向固定该正极板以及负极板。
正极端子200是经由正极集电体600与电极体700的正极板电连接的电极端子。负极端子210是经由负极集电体610与电极体700的负极板电连接的电极端子。即，正极端子200以及负极端子210是用于将在电极体700蓄积的电向蓄电元件10的外部空间导出，并且为了在电极体700蓄积电而向蓄电元件10的内部空间导入电的金属制的电极端子。正极端子200以及负极端子210通过铆接等而与正极集电体600以及负极集电体610连接，并且被安装在盖体120。
具体地，正极端子200具有向下方(Z轴方向负侧)延伸的圆柱形状的轴部201(铆钉部)。轴部201插入到正极上部垫片300的圆形形状的贯通孔301、盖体120的圆形形状的贯通孔123、正极下部垫片400的圆形形状的贯通孔401、和正极集电体600的圆形形状的贯通孔601而被铆接。由此，正极端子200与正极上部垫片300、正极下部垫片400以及正极集电体600一起被固定在盖体120。对于负极侧也是同样的。正极端子200以及负极端子210由铝、铝合金、铜或铜合金等形成。
正极集电体600是将电极体700的正极板和正极端子200电连接的平板状的导电构件。负极集电体610是将电极体700的负极板和负极端子210电连接的平板状的导电构件。具体地，正极集电体600通过焊接等与电极体700的正极侧的接片束710接合，并且如上所述，通过铆接等与正极端子200接合。负极集电体610通过焊接等与电极体700的负极侧的接片束720接合，并且如上所述，通过铆接等与负极端子210接合。正极集电体600由铝或铝合金等形成，负极集电体610由铜或铜合金等形成。
正极集电体600以及负极集电体610配置在电极体700与容器100的盖体120之间。具体地，正极集电体600配置在电极体700的正极侧的接片束710与正极下部垫片400之间，负极集电体610配置在电极体700的负极侧的接片束720与负极下部垫片500之间。即，正极集电体600配置在由其和盖体120夹着正极下部垫片400的位置，负极集电体610配置在由其和盖体120夹着负极下部垫片500的位置。对于正极集电体600以及负极集电体610的结构的详细的说明，在后面描述。
正极上部垫片300是配置在容器100的盖体120与正极端子200之间的平板状的电绝缘性的密封构件。负极上部垫片310是配置在容器100的盖体120与负极端子210之间的平板状的电绝缘性的密封构件。具体地，正极上部垫片300形成为覆盖正极端子200的下部以及侧部，负极上部垫片310形成为覆盖负极端子210的下部以及侧部。
正极下部垫片400是配置在盖体120与正极集电体600之间的平板状的电绝缘性的密封构件。负极下部垫片500是配置在盖体120与负极集电体610之间的平板状的电绝缘性的密封构件。
正极上部垫片300、负极上部垫片310、正极下部垫片400以及负极下部垫片500由聚丙稀(PP)、聚乙烯(PE)、聚苯硫醚树脂(PPS)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚醚醚酮(PEEK)、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚(PFA)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚醚砜(PES)以及它们的复合材料等的树脂等形成。
[2正极集电体以及负极集电体的结构的说明]
接下来，对正极集电体600以及负极集电体610的结构详细地进行说明。正极集电体600和负极集电体610具有同样的结构(相对于YZ平面而对称的形状)，因而以下对正极集电体600详细地进行说明，关于负极集电体610的说明，进行简化或省略。
图3是示出本实施方式涉及的正极集电体600的结构的立体图以及主视图。具体地，图3的(a)是从斜上方观察正极集电体600的情况下的立体图，即，将图2所示的正极集电体600放大而示出的放大立体图。图3的(b)是从Y轴方向负侧观察图3的(a)的正极集电体600的情况下的主视图。图4是示出本实施方式涉及的正极集电体600和正极端子200以及电极体700的连接结构的立体图。具体地，图4的(a)是从斜下方观察将正极集电体600的端子连接部602和正极端子200连接了的状态下的结构的情况下的立体图。图4的(b)是从斜下方观察将正极集电体600的电极连接部603和电极体700的接片束710连接了的状态下的结构的情况下的立体图。在图4的(b)中，为了便于说明，省略电极体700而进行了图示。
正极集电体600是一端与正极端子200连接且另一端与电极体700连接的构件。具体地，如图3所示，正极集电体600具有与正极端子200连接的端子连接部602、与电极体700连接的电极连接部603、和配置在端子连接部602以及电极连接部603之间的中间部604。即，将1块L字形状的平板状构件折弯，从而形成具有端子连接部602、中间部604和电极连接部603的正极集电体600。
端子连接部602是通过铆接等与正极端子200连接(接合)的矩形形状且平板状的部位，与XY平面平行地配置。即，如上所述，端子连接部602具有贯通孔601，在朝向Z轴方向(以下也称为第一方向)的(面向Z轴方向的)状态下，正极端子200的轴部201插入到贯通孔601。如图4的(a)所示，通过对轴部201的Z轴方向负侧的端部进行铆接，从而形成铆接部201a，正极端子200和端子连接部602在Z轴方向上被接合。将端子连接部602和正极端子200连接(接合)的手法不限定于铆接接合，也可以使用超声波接合、激光焊接、电阻焊接等焊接、或螺丝紧固等铆接以外的机械的接合等。
返回图3，电极连接部603是通过焊接等与电极体700的接片束710连接(接合)的矩形形状且平板状的部位，与XY平面平行地配置。具体地，在图4的(a)所示的中间部604以及电极连接部603朝向Y轴方向的(面向Y轴方向的)状态下，电极体700的接片束710(未图示)通过焊接与电极连接部603的作为Y轴方向正侧的面的电极连接部第一面603a接合。在由电极连接部第一面603a和抵接板(未图示)夹着接片束710的状态下进行焊接。如图4的(b)所示，将中间部604以及电极连接部603向Y轴方向负侧折弯。由此，电极连接部第一面603a成为Z轴方向负侧的面，电极连接部603成为在朝向Z轴方向的(面向Z轴方向的)状态下在Z轴方向(第一方向)上与电极体700的接片束710接合的结构。
换言之，电极体700的接片束710在沿Z轴方向延伸设置的状态下与电极连接部第一面603a接合，在接合后，向Y轴方向折弯，成为在Y轴方向上延伸设置的状态。关于将电极连接部603和电极体700的接片束710连接(接合)的手法，使用超声波接合、激光焊接、电阻焊接等怎样的焊接均可，也可以使用铆接接合或螺丝紧固等机械的接合等。
返回图3，中间部604是将端子连接部602与电极连接部603连结的大致矩形形状且大致平板状的部位，与XY平面平行地配置。具体地，中间部604配置在端子连接部602的Z轴方向负侧以及电极连接部603的X轴方向负侧。即，中间部604配置在从Z轴方向(第一方向)观察与端子连接部602重叠的位置，并配置为在X轴方向上与电极连接部603并行。中间部604具有与端子连接部602的连接部分605和与电极连接部603的连接部分606。
连接部分605是如下部位：与端子连接部602的Y轴方向正侧的端部连接，向Y轴方向正侧弯曲为凸形状，在YZ平面中的剖面形状成为U字状。即，连接部分605如上所述，是中间部604相对于端子连接部602被折弯而形成的折弯部，形成为厚度比中间部604的其他部位以及端子连接部602薄，使得容易折弯。具体地，将中间部604相对于端子连接部602向Z轴方向负侧以及Y轴方向负侧折弯而形成连接部分605。由此，中间部604与端子连接部602的Y轴方向正侧(以下也称为第三方向)的端部连接，并配置在端子连接部602的Z轴方向负侧。连接部分605也可以不是弯曲而是折曲的部位。
连接部分606是如下部位：与电极连接部603的X轴方向负侧的端部连接，朝向X轴方向负侧并向Z轴方向负侧倾斜，并且在XZ平面中的剖面形状成为大致S字状。即，连接部分606是将中间部604相对于电极连接部603向Z轴方向负侧以及X轴方向负侧折弯2次而形成的倾斜部。由此，中间部604被配置在电极连接部603的X轴方向负侧以及Z轴方向负侧。
换言之，电极连接部603配置在中间部604的X轴方向正侧(以下也称为第二方向)。具体地，电极连接部603比中间部604以及端子连接部602配置在更靠X轴方向正侧的位置。即，电极连接部603配置在从Z轴方向(第一方向)观察不与中间部604以及端子连接部602重叠的位置。电极连接部603和端子连接部602配置在Z轴方向(第一方向)上的中间部604的一侧(Z轴方向正侧)。也可以说，电极连接部603在Z轴方向(第一方向)上配置在比中间部604更靠端子连接部602侧的位置。即，电极连接部603在Z轴方向(第一方向)上，配置在比中间部604靠近端子连接部602或盖体120的位置(或靠近正极下部垫片400的位置)。在本实施方式中，电极连接部603在Z轴方向上配置在与端子连接部602相同的位置。
具体地，电极连接部603的作为Z轴方向负侧的面的电极连接部第一面603a比中间部604的作为Z轴方向负侧的面的中间部第一面604a配置在更靠Z轴方向正侧的位置。即，电极连接部第一面603a与端子连接部602的作为Z轴方向负侧的面的端子连接部第一面602a配置在相同平面上(在Z轴方向上相同的位置)。电极连接部603的作为Z轴方向正侧的面的电极连接部第二面603b与端子连接部602的作为Z轴方向正侧的面的端子连接部第二面602b配置在相同平面上(在Z轴方向上相同的位置)。
也可以通过将电极连接部603比端子连接部602配置在更靠Z轴方向负侧或Z轴方向正侧的位置，从而将电极连接部第一面603a配置在比端子连接部第一面602a更靠Z轴方向负侧或Z轴方向正侧的位置。或者，也可以通过使电极连接部603具有与端子连接部602不同的厚度，从而将电极连接部第一面603a配置在比端子连接部第一面602a更靠Z轴方向负侧或Z轴方向正侧的位置。同样地，对于电极连接部第二面603b，也可以配置在比端子连接部第二面602b更靠Z轴方向负侧或Z轴方向正侧的位置。
接下来，对蓄电元件10的制造方法(正极集电体600的折弯工序)进行说明。图5是说明本实施方式涉及的蓄电元件10的制造方法(正极集电体600的折弯工序)的图。具体地，图5的(a)是示出将正极集电体600折弯之前的状态的侧视图，图5的(b)是示出将正极集电体600折弯的中途的状态的侧视图，图5的(c)是示出将正极集电体600折弯之后的状态的侧视图。在上述中，设为将Z轴方向也称为第一方向，但在图5所示的正极集电体600的折弯工序中，设为将Y轴方向也称为第一方向。在图5中，为了方便说明，关于正极端子200、正极上部垫片300以及正极下部垫片400的图示进行了省略，并示意性地示出了盖体120、正极集电体600以及电极体700。
如图5的(a)所示，在正极集电体600的端子连接部602与电极连接部603以及中间部604正交的状态下，将端子连接部602与盖体120接合，并将电极连接部603与电极体700的接片束710接合。在该状态下，作为第一折弯工序，从Y轴方向(第一方向)的两侧支承电极连接部603以及中间部604的至少一者，并且使端子连接部602靠近中间部604。在本实施方式中，从Y轴方向的两侧通过夹具等用力F1按压中间部604从而进行支承。用力F2向Z轴方向负侧按压端子连接部602，从而将连接部分605折弯，由此使端子连接部602以连接部分605为中心旋转，从而靠近中间部604。也可以取代中间部604或除中间部604之外还从Y轴方向的两侧支承电极连接部603。
这样，如图5的(b)所示，将连接部分605折弯到起因于连接部分605的回弹量超过峰值为止，使得端子连接部602旋转50°～70°程度，使端子连接部602靠近中间部604。之后，作为第二折弯工序，从Y轴方向(第一方向)的与端子连接部602相反的一侧支承电极连接部603以及中间部604的至少一者，并且使端子连接部602进一步靠近中间部604。在本实施方式中，通过夹具等从Y轴方向正侧用力F3支承中间部604。用力F4向Y轴方向正侧按压端子连接部602，从而进一步将连接部分605折弯，由此使端子连接部602以连接部分605为中心旋转，从而进一步靠近中间部604。也可以取代中间部604或除中间部604之外还从Y轴方向正侧支承电极连接部603。
由此，如图5的(c)所示，成为端子连接部602朝向Y轴方向的(面向Y轴方向的)状态、换言之与电极连接部603以及中间部604平行的状态。在该状态下，中间部604配置在从Y轴方向观察与端子连接部602重叠的位置，电极连接部603和端子连接部602配置在Y轴方向上的中间部604的一侧(Y轴方向负侧)。即，在折弯工序中，按照第一折弯工序以及第二折弯工序的顺序，通过2个阶段将正极集电体600折弯。在该折弯工序中，将正极集电体600折弯，使得将中间部604配置在从Y轴方向(第一方向)观察与端子连接部602重叠的位置，并且将电极连接部603和端子连接部602配置在Y轴方向(第一方向)上的中间部604的一侧(Y轴方向负侧)。也可以说，将正极集电体600折弯，使得将电极连接部603配置于在Y轴方向(第一方向)上比中间部604更靠端子连接部602侧的位置。
之后，正极集电体600与盖体120一起倒向Y轴方向正侧(接片束710被折弯)，成为如图4的(b)所示的那样的朝向Z轴方向的(面向Z轴方向的)状态。这样，正极集电体600从朝向Y轴方向的状态变化为朝向Z轴方向的状态，因而第一方向的定义也从Y轴方向变化为Z轴方向。上述的力F1～F4只要能够如上所述将正极集电体600折弯，则怎样的值的力均可，可与正极集电体600的材质等相应地适当决定。
[3效果的说明]
如以上那样，根据本发明的实施方式涉及的蓄电元件10，正极集电体600具有端子连接部602、电极连接部603和中间部604，中间部604配置在从第一方向(Z轴方向)观察与端子连接部602重叠的位置，电极连接部603和端子连接部602配置在第一方向上的中间部604的一侧。在将中间部604从第一方向观察与端子连接部602重叠地配置的情况下，存在电极连接部603在第一方向上从端子连接部602远离地配置的担扰。如果电极连接部603在第一方向上从端子连接部602远离地配置，则电极体700在第一方向上配置在从正极端子200远离的位置，电极体700的大小被限制。因此，将电极连接部603和端子连接部602配置在第一方向上的中间部604的一侧。由此，能够使电极体700在第一方向上靠近正极端子200，因而能够配置更大的电极体700，能够实现能量密度的提高。
在正极集电体600中，电极连接部603配置在从第一方向观察不与端子连接部602重叠的位置。这样，通过将电极连接部603配置在从第一方向观察不与端子连接部602重叠的位置，能够使电极连接部603在第一方向上靠近端子连接部602。因此，能够使电极体700在第一方向上靠近正极端子200，因而能够配置更大的电极体700，能够实现能量密度的提高。
在正极集电体600中，电极连接部603配置在中间部604的第二方向(X轴方向正侧)上，中间部604与端子连接部602的第三方向(Y轴方向正侧)的端部连接。这样，通过将电极连接部603配置在中间部604的第二方向上，从而能够使电极连接部603的从第一方向观察不与中间部604重叠的部分在第一方向上靠近端子连接部602。因此，能够使电极体700在第一方向上靠近正极端子200。
通过在端子连接部602的第三方向的端部连接中间部604，能够容易地将电极连接部603与电极体700连接。即，如果在端子连接部602的X轴方向负侧的端部连接中间部604，则在中间部604相对于端子连接部602L字状地打开了90°的状态下将电极体700的接片束710与电极连接部603连接的情况下，需要将接片束710扭转90°。相对于此，通过在端子连接部602的第三方向的端部连接中间部604，则即使在将中间部604相对于端子连接部602打开了的状态下，也不需要将接片束710扭转90°，因而能够容易地将接片束710与电极连接部603连接。由此，能够使集电体600和电极体700的连接容易，并且配置更大的电极体700，能够实现能量密度的提高。
正极集电体600具有将板状构件折弯了的构造，能够经由中间部604使电极连接部603相对于端子连接部602的位置在一定程度上任意地移动。因此，电极连接部603的位置的自由度较高，因而能够容易地进行电极连接部603和电极体700的连接。进一步地，能够使电极连接部603靠近电极体700，因而能够缩短接片束710的突出长度。如果能够缩短接片束710的突出长度，则在容器100内接片束710占有的空间减小，因而能够配置更大的电极体700，能够实现能量密度的提高。
在蓄电元件10的制造方法中，在折弯工序中，将正极集电体600折弯，使得将正极集电体600的中间部604配置在与正极集电体600的端子连接部602重叠的位置，并且将正极集电体600的电极连接部603和端子连接部602配置在第一方向上的中间部604的一侧。通过将电极连接部603配置在中间部604的该一侧，从而能够使电极体700靠近正极端子200，因而能够配置更大的电极体700，能够实现能量密度的提高。
在折弯工序中，通过按照第一折弯工序以及第二折弯工序的顺序通过2个阶段将正极集电体600折弯，从而能够高效地进行正极集电体600的折弯作业。由此，能够容易地制造能够实现能量密度的提高的蓄电元件10。
在上述中，进行了对于正极侧(正极集电体600侧)的结构的效果的说明，但对于负极侧(负极集电体610侧)的结构也能实现同样的效果。关于以下内容，也是同样的。
[4变形例的说明]
(变形例1)
接下来，对上述实施方式的变形例1进行说明。图6是示出本实施方式的变形例1涉及的正极集电体600和正极端子200以及电极体700的连接结构的立体图。具体地，图6的(a)是与图4的(a)对应的图，图6的(b)是与图4的(b)对应的图。
如图6所示，在本变形例中，取代上述实施方式中的正极下部垫片400，配置有正极下部垫片400a。具体地，本变形例中的正极下部垫片400a除上述实施方式中的正极下部垫片400的结构之外，还具有限制部403。对于其他结构，与上述实施方式相同。
限制部403是限制正极集电体600的电极连接部603以及中间部604的至少一者在Z轴方向(第一方向)上向从端子连接部602远离的方向(Z轴方向负侧)移动的部位。
具体地，如图6的(a)所示，限制部403设置在正极下部垫片400a的X轴方向正侧的部位的Z轴方向负侧的面，是朝向X轴方向负侧突出的突起(钩)。如图6的(b)所示，限制部403在电极连接部603以及中间部604相对于端子连接部602而被折弯了的情况下，配置在电极连接部603的X轴方向正侧的端部的Z轴方向负侧。由此，限制部403与电极连接部603的X轴方向正侧的端部卡合，限制电极连接部603在Z轴方向(第一方向)上向从端子连接部602远离的方向(Z轴方向负侧)移动。
限制部403也可以配置在电极连接部603的Y轴方向正侧或Y轴方向负侧的端部，也可以配置在中间部604的X轴方向负侧或Y轴方向负侧的端部。或者，正极下部垫片400a也可以具有配置在它们中的任意一者的端部的多个限制部403。
从有效地限制电极连接部603的移动等的观点出发，限制部403优选配置在电极连接部603的X轴方向正侧或Y轴方向负侧的端部。从抑制与电极连接部603接合的接片束710的损伤等的观点出发，限制部403优选配置在中间部604的X轴方向负侧或Y轴方向负侧的端部。从有效地抑制电极连接部603以及中间部604相对于端子连接部602而打开等的观点出发，限制部403优选配置在电极连接部603的Y轴方向负侧或中间部604的Y轴方向负侧的端部。
如以上那样，根据本变形例涉及的蓄电元件，能够实现与上述实施方式同样的效果。特别地，正极下部垫片400a具备限制部403，限制部403限制正极集电体600的电极连接部603以及中间部604的至少一者在第一方向(Z轴方向)上从端子连接部602远离。这样，通过限制电极连接部603以及中间部604的至少一者在第一方向上从端子连接部602远离，从而能够抑制电极体700在第一方向上远离正极端子200。特别地，正极集电体600是板状构件在连接部分605处被折弯了的构造，因而由于起因于连接部分605的回弹，从而电极连接部603以及中间部604容易向从端子连接部602远离的方向移动。因此，通过限制部403来限制电极连接部603以及中间部604的至少一者从端子连接部602远离的意义特别大。由此，能够使电极体700在第一方向上靠近正极端子200，因而能够配置更大的电极体700，能够实现能量密度的提高。
限制部403也可以不是与电极连接部603以及中间部604的至少一者卡合的突起，也可以是与电极连接部603以及中间部604的至少一者互相嵌合的嵌合部。限制部403也可以设置在端子连接部602、盖体120或铆接部201a等，而不是设置在正极下部垫片400a。限制部403也可以是将电极连接部603以及中间部604的至少一者和端子连接部602或正极下部垫片400a等粘接的粘接剂或双面胶、铆接接合的接合部、螺丝紧固的紧固部、焊接接合的焊接部、熔敷接合的熔敷部等。
(变形例2)
接下来，对上述实施方式的变形例2进行说明。图7是示出本实施方式的变形例2涉及的正极集电体600a的结构的立体图以及主视图。具体地，图7的(a)是正极集电体600a打开了的状态、即从斜下方观察图4的(a)所示的那样的状态的情况下的立体图。图7的(b)是正极集电体600a关闭了的状态、即从正面观察图4的(b)所示的那样的状态的情况下的主视图，是与图3的(b)对应的图。
如图7的(a)所示，本变形例中的正极集电体600a与上述实施方式中的正极集电体600不同，在中间部604的与端子连接部602的连接部位形成有向X轴方向负侧凹陷的凹部607。由此，本变形例中的连接部分605a的X轴方向的长度比上述实施方式中的连接部分605短。即，在本变形例中，与上述实施方式相比，连接部分606以及电极连接部603配置在更靠X轴方向负侧的位置。
通过这样的结构，对于连接部分606具有的折弯部606a以及606b，也通过配置在X轴方向负侧，从而如图7的(b)所示，将折弯部606a配置在从Z轴方向(第一方向)观察与端子连接部602重叠的位置。折弯部606a以及606b是在连接部分606中从中间部604朝向电极连接部603折曲或弯曲的部位。即，折弯部606a是连接部分606的X轴方向负侧的弯曲的部位，折弯部606b是连接部分606的X轴方向正侧的弯曲的部位。对于其他的结构，与上述实施方式相同。
如以上那样，根据本变形例涉及的蓄电元件，能够实现与上述实施方式同样的效果。特别地，在正极集电体600a中，中间部604在与电极连接部603的连接部分606具有折弯部606a，折弯部606a配置在与端子连接部602重叠的位置。这样，通过将中间部604的折弯部606a与端子连接部602重叠，从而中间部604成为从端子连接部602的位置弯曲的形状，因而能够增大电极连接部603的大小。由此，能够在更大的电极连接部603连接电极体700，因而能够将电极体700和正极集电体600更稳定地连接。在本变形例中，在使电极连接部603为与上述实施方式相同的大小的情况下，能够实现正极集电体600a的小型化，因而能够实现省空间化。
在本变形例中，通过将电极连接部603配置为向Z轴方向负侧稍微移动，并且配置为进一步向X轴方向负侧移动，从而对于折弯部606b，也能够配置在从Z轴方向观察与端子连接部602重叠的位置。还能够使电极连接部603进一步向X轴方向负侧移动，直到将电极连接部603配置在从Z轴方向观察与端子连接部602重叠的位置。进一步地，通过使中间部604向Z轴方向负侧稍微移动，还能够使电极连接部603进一步向X轴方向负侧移动，直到将电极连接部603配置在从Z轴方向观察与中间部604重叠的位置。在这些情况下，电极连接部603或中间部604向Z轴方向负侧稍微移动，因而存在电极体700的大小多少被限制的担扰，但能够进一步增大电极连接部603的大小、实现X轴方向上的省空间化。
(其他的变形例)
以上，对本发明的实施方式及其变形例涉及的蓄电元件进行了说明，但本发明不限定于该实施方式及其变形例。即，本次公开的实施方式及其变形例在所有方面均为例示，不是限制性的，本发明的范围由请求的范围示出，包括与请求的范围等同的意思以及范围内的所有变更。以下，对正极集电体进行说明，但对于负极集电体610也是同样的。
在上述实施方式及其变形例中，正极集电体600、600a的电极连接部603设为在与电极体700的接片束710的接合后，朝向端子连接部602折弯。然而，电极连接部603也可以在折弯了的状态下与接片束710接合。
在上述实施方式及其变形例中，设为正极集电体600、600a的中间部604的连接部分605、605a与端子连接部602的Y轴方向正侧的端部连接。然而，连接部分605、605a也可以与端子连接部602的Y轴方向负侧的端部或X轴方向负侧的端部连接。不过，在中间部604与端子连接部602的X轴方向负侧的端部连接的情况下，如上所述，有时在电极连接部603连接电极体700的接片束710变得困难，因而优选为连接部分605、605a与端子连接部602的Y轴方向正侧的端部或Y轴方向负侧的端部连接。
在上述实施方式及其变形例中，也可以在正极集电体600、600a的中间部604形成有在内侧配置铆接部201a的凹部或贯通孔。由此，能够使中间部604靠近端子连接部602，因而能够配置更大的电极体700，能够实现能量密度的提高。
在上述实施方式及其变形例中，电极体700设为是将多块平板状极板层叠了的堆叠型的电极体。然而，关于电极体700的形状，不特别限定，电极体700也可以是将层状地配置为在正极板与负极板之间将隔离件夹入的结构卷绕而形成的卷绕型的电极体。电极体700也可以是将极板折叠为波纹状的波纹型的电极体。电极体700的个数不限定于1个，也可以设置有2个以上。
在上述实施方式及其变形例中，设为正极侧(正极集电体600、600a侧)以及负极侧(负极集电体610侧)这两者具有上述结构。然而，正极侧或负极侧也可以不具有上述结构。
将上述实施方式以及上述变形例任意地组合而构建的方式也包含在本发明的范围内。
本发明不仅能够作为这样的蓄电元件而实现，还能够作为该蓄电元件所具备的集电体(正极集电体、负极集电体)或该集电体以及限制部403而实现。
本发明能够应用于锂离子二次电池等蓄电元件等。
符号说明
10：蓄电元件；
200：正极端子；
201：轴部；
201a：铆接部；
210：负极端子；
400、400a：正极下部垫片；
403：限制部；
500：负极下部垫片；
600、600a：正极集电体；
602：端子连接部；
602a：端子连接部第一面；
602b：端子连接部第二面；
603：电极连接部；
603a：电极连接部第一面；
603b：电极连接部第二面；
604：中间部；
604a：中间部第一面；
605、605a、606：连接部分；
606a、606b：折弯部；
610：负极集电体；
700：电极体；
710、720：接片束。

Claims (7)

1.一种蓄电元件，具备电极端子、电极体、和将所述电极端子与所述电极体连接的集电体，其中，
所述集电体具有：
端子连接部，与所述电极端子连接；
电极连接部，在第一方向上与所述电极体连接；和
中间部，连结所述端子连接部与所述电极连接部，
所述中间部配置在从所述第一方向观察与所述端子连接部重叠的位置，
所述电极连接部和所述端子连接部配置在所述第一方向上的所述中间部的一侧。
2.根据权利要求1所述的蓄电元件，其中，
所述电极连接部配置在从所述第一方向观察不与所述端子连接部重叠的位置。
3.根据权利要求1或2所述的蓄电元件，其中，
所述电极连接部配置在所述中间部的与所述第一方向交叉的第二方向上，
所述中间部与所述端子连接部的和所述第一方向以及所述第二方向交叉的第三方向的端部连接。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的蓄电元件，其中，
所述中间部在与所述电极连接部的连接部分中，具有朝向所述电极连接部而折曲或弯曲的折弯部，
所述折弯部配置在从所述第一方向观察与所述端子连接部重叠的位置。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的蓄电元件，其中，
还具备：限制部，限制所述电极连接部以及所述中间部的至少一者在所述第一方向上向从所述端子连接部远离的方向移动。
6.一种蓄电元件的制造方法，所述蓄电元件具备电极端子、电极体、和将所述电极端子与所述电极体连接的集电体，其中，
所述集电体具有：
端子连接部，与所述电极端子连接；
电极连接部，在第一方向上与所述电极体连接；和
中间部，连结所述端子连接部与所述电极连接部，
所述蓄电元件的制造方法包括：
折弯工序，将所述集电体折弯，使得将所述中间部配置在从所述第一方向观察与所述端子连接部重叠的位置，并且将所述电极连接部和所述端子连接部配置在所述第一方向上的所述中间部的一侧。
7.根据权利要求6所述的蓄电元件的制造方法，其中，
在所述折弯工序中，按照第一折弯工序以及第二折弯工序的顺序通过2个阶段将所述集电体折弯，
在所述第一折弯工序中，从所述第一方向的两侧支承所述电极连接部以及所述中间部的至少一者，并且使所述端子连接部靠近所述中间部，
在所述第二折弯工序中，从所述第一方向的与所述端子连接部相反的一侧支承所述电极连接部以及所述中间部的至少一者，并且使所述端子连接部进一步靠近所述中间部。
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