DE102018203570A1 - Energiespeichervorrichtung - Google Patents

Energiespeichervorrichtung Download PDF

Info

Publication number
DE102018203570A1
DE102018203570A1 DE102018203570.9A DE102018203570A DE102018203570A1 DE 102018203570 A1 DE102018203570 A1 DE 102018203570A1 DE 102018203570 A DE102018203570 A DE 102018203570A DE 102018203570 A1 DE102018203570 A1 DE 102018203570A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
current collector
electrode assembly
positive electrode
portions
electrode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102018203570.9A
Other languages
English (en)
Inventor
Mieko KIMURA
Kei Adachi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GS Yuasa International Ltd
Original Assignee
GS Yuasa International Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by GS Yuasa International Ltd filed Critical GS Yuasa International Ltd
Publication of DE102018203570A1 publication Critical patent/DE102018203570A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/528—Fixed electrical connections, i.e. not intended for disconnection
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
    • H01M10/0431—Cells with wound or folded electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
    • H01G11/66—Current collectors
    • H01G11/70—Current collectors characterised by their structure
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/058—Construction or manufacture
    • H01M10/0585—Construction or manufacture of accumulators having only flat construction elements, i.e. flat positive electrodes, flat negative electrodes and flat separators
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/058—Construction or manufacture
    • H01M10/0587—Construction or manufacture of accumulators having only wound construction elements, i.e. wound positive electrodes, wound negative electrodes and wound separators
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/531—Electrode connections inside a battery casing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/531—Electrode connections inside a battery casing
    • H01M50/533—Electrode connections inside a battery casing characterised by the shape of the leads or tabs
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/531—Electrode connections inside a battery casing
    • H01M50/534—Electrode connections inside a battery casing characterised by the material of the leads or tabs
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/531—Electrode connections inside a battery casing
    • H01M50/536—Electrode connections inside a battery casing characterised by the method of fixing the leads to the electrodes, e.g. by welding
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/531—Electrode connections inside a battery casing
    • H01M50/538—Connection of several leads or tabs of wound or folded electrode stacks
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
  • Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

Eine Energiespeichervorrichtung umfasst: eine Elektrodenanordnung mit gestapelten Platten und einen mit den gestapelten Platten verbundenen positiven Elektrodenstromkollektor, wobei die Elektrodenanordnung und der positive Elektrodenstromkollektor einen Verbindungsabschnitt aufweisen, in dem die Elektrodenanordnung und der positive Elektrodenstromkollektor miteinander mit einer konkav-konvexen Struktur verbunden sind, wobei sowohl die Elektrodenanordnung als auch der positive Elektrodenstromkollektor in Richtung der anderen Elektrodenanordnung bzw. des anderen positiven Elektrodenstromkollektors vorstehen und ein Außenumfang des Verbindungsabschnitts in der Stapelrichtung der Platten gesehen in dem Verbindungsabschnitt eine nicht kreisförmige Form aufweist.

Description

  • GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Energiespeichervorrichtung, die eine Elektrodenanordnung mit gestapelten Platten umfasst, und Stromkollektoren, die mit den gestapelten Platten verbunden sind.
  • HINTERGRUND
  • Herkömmlicherweise ist eine Energiespeichervorrichtung mit der Konfiguration bekannt, bei der die Energiespeichervorrichtung eine Elektrodenanordnung mit gestapelten Platten und Stromkollektoren umfasst und die gestapelten Platten und die Stromkollektoren miteinander verbunden sind. Beispielsweise offenbart die JP 2016-189323 A eine Energiespeichervorrichtung mit der Konfiguration, das vorstehende Abschnitte einer Elektrodenanordnung, Laschenabschnitte der Stromkollektoren und einander gegenüberliegende Laschen von Clipelementen durch Passeingriff miteinander verbunden sind.
  • ZUSAMMENFASSUNG
  • Beim Verbinden der Elektrodenanordnung und des Stromkollektors miteinander werden die gestapelten Platten der Elektrodenanordnung und des Stromkollektors gelenkig miteinander verbunden. Obwohl die Elektrodenanordnung durch Stapeln der Platten eine Dicke aufweist, ist jede der gestapelten Platten dünn, und damit wird die Verzahnung zwischen den gestapelten Platten und dem Stromkollektor im Vergleich zu dem Fall, bei dem zum Beispiel zwei Elemente miteinander verbunden werden, schwierig. Dementsprechend ist beim Verbinden der gestapelten Platten und des Stromkollektors miteinander im Vergleich zu dem Fall, bei dem zwei Elemente miteinander verbunden werden, eine höhere Verbindungsfestigkeit erforderlich. Dementsprechend ist auch bei der Konfiguration, bei der die Elektrodenanordnung und der Stromkollektor miteinander verbunden werden, wie in dem Fall der oben erwähnten herkömmlichen Energiespeichervorrichtung, eine weitere Erhöhung der Verbindungsfestigkeit erwünscht.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Energiespeichervorrichtung bereitzustellen, bei der eine Verbindungsfestigkeit zwischen einer Elektrodenanordnung und einem Stromkollektor erhöht werden kann.
  • Eine Energiespeichervorrichtung gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst: eine Elektrodenanordnung mit gestapelten Platten und einen Stromkollektor, der mit den gestapelten Platten verbunden ist, wobei die Elektrodenanordnung und der Stromkollektor einen Verbindungsabschnitt aufweisen, in dem die Elektrodenanordnung und der Stromkollektor mit einer konkav-konvexen Struktur miteinander verbunden sind, wobei sowohl die Elektrodenanordnung als auch der Stromkollektor in der Richtung der anderen Elektrodenanordnung und bzw. des anderen Stromkollektors vorstehen und der Außenumfang des Verbindungsabschnitts eine nicht kreisförmige Form in der Stapelrichtung der Platten in dem Verbindungsabschnitt gesehen aufweist.
  • Figurenliste
    • 1 ist eine perspektivische Ansicht, die das äußere Erscheinungsbild einer Energiespeichervorrichtung gemäß einer Ausführungsform zeigt.
    • 2 ist eine perspektivische Ansicht, die Bestandteile zeigt, die in dem Inneren eines Behälters der Energiespeichervorrichtung gemäß der Ausführungsform angeordnet sind.
    • 3 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht, die die jeweiligen Bestandteile der Energiespeichervorrichtung durch Auseinanderbauen der Energiespeichervorrichtung gemäß der Ausführungsform zeigt.
    • 4 ist eine Querschnittsansicht, die eine Konfiguration zeigt, bei der ein positiver Elektrodenstromkollektor gemäß der Ausführungsform mit einem konvergierten positiven Elektrodenabschnitt einer Elektrodenanordnung verbunden ist.
    • 5A und 5B sind eine perspektivische Ansicht und eine Draufsicht, die ein äußeres Erscheinungsbild eines Verbindungsabschnitts zwischen dem positiven Elektrodenstromkollektor und der Elektrodenanordnung gemäß der Ausführungsform zeigen.
    • 6A und 6B sind Querschnittsansichten, die eine interne Konfiguration des Verbindungsabschnitts zwischen dem positiven Elektrodenstromkollektor und der Elektrodenanordnung gemäß der Ausführungsform zeigen.
    • 7 ist eine Draufsicht, die eine Anordnungsposition des Verbindungsabschnitts zwischen dem positiven Elektrodenstromkollektor und der Elektrodenanordnung gemäß der Ausführungsform zeigt.
    • 8 ist eine Ansicht, die ein Verfahren zur Ausbildung des Verbindungsabschnitts zwischen dem positiven Elektrodenstromkollektor und der Elektrodenanordnung gemäß der Ausführungsform zeigt.
    • 9A ist eine Draufsicht, die das äußere Erscheinungsbild eines Verbindungsabschnitts zwischen einem positiven Elektrodenstromkollektor und einer Elektrodenanordnung gemäß einer Modifikation der Ausführungsform zeigt.
    • 9B ist eine Draufsicht, die das äußere Erscheinungsbild eines Verbindungsabschnitts zwischen einem positiven Elektrodenstromkollektor und einer Elektrodenanordnung gemäß einer Modifikation der Ausführungsform zeigt.
  • BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Eine Energiespeichervorrichtung gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst: eine Elektrodenanordnung mit gestapelten Platten und einen Stromkollektor, der mit den gestapelten Platten verbunden ist, wobei die Elektrodenanordnung und der Stromkollektor einen Verbindungsabschnitt aufweisen, in dem die Elektrodenanordnung und der Stromkollektor mit einer konkav-konvexen Struktur miteinander verbunden sind, wobei sowohl die Elektrodenanordnung als auch der Stromkollektor in Richtung der anderen Elektrodenanordnung bzw. des anderen Stromkollektors vorstehen und ein Außenumfang des Verbindungsabschnitts eine nicht kreisförmige Form in der Stapelrichtung der Platten in dem Verbindungsabschnitt gesehen aufweist.
  • Bei einer solchen Konfiguration umfassen in der Energiespeichervorrichtung die Elektrodenanordnung und der Stromkollektor den Verbindungsabschnitt, in dem die Elektrodenanordnung und der Stromkollektor mit der konkav-konvexen Struktur miteinander verbunden sind, wobei sowohl die Elektrodenanordnung als auch der Stromkollektor in Richtung auf die andere Elektrodenanordnung bzw. den anderen Stromkollektor vorstehen und der Außenumfang des Verbindungsabschnitts eine nicht kreisförmige Form aufweist. Obwohl der Außenumfang eines Verbindungsabschnitts in einer herkömmlichen Energiespeichervorrichtung zwischen einer Elektrodenanordnung und einem Stromkollektor kreisförmig ausgebildet ist, weist in diesem Fall der Außenumfang des Verbindungsabschnitts über den gesamten Umfang der Kreisform eine gleichmäßige Verbindungsfestigkeit auf. Die Konfiguration, die die gleichmäßige Verbindungsfestigkeit aufweist, bedeutet aber auch, dass zwar keine Abschnitte vorhanden sind, bei denen eine Verbindungsfestigkeit gering ist, Bereiche mit einer hohen Verbindungsfestigkeit sind jedoch ebenfalls nicht vorhanden. Wenn der Außenumfang des Verbindungsabschnitts eine kreisförmige Form aufweist, kann es dementsprechend zu einem Fall kommen, bei dem die Verbindungsfestigkeit unzureichend wird. Im Gegenteil haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung festgestellt, dass dadurch, dass die Verbindungsstärke bewusst ungleichmäßig gemacht wird, obwohl Abschnitte vorhanden sind, bei denen die Verbindungsfestigkeit gering ist, auch Abschnitte mit einer hohen Verbindungsfestigkeit vorhanden sind, und eine solche Konfiguration kann einen Mangel an Verbindungsfestigkeit überwinden. Hierdurch weist entsprechend der Energiespeichervorrichtung der vorliegenden Erfindung der Außenumfang des Verbindungsabschnitts zwischen der Elektrodenanordnung und dem Stromkollektor eine nicht kreisförmige Form auf, und somit kann in Abschnitten mit hoher Verbindungsfestigkeit eine starke Verbindung erzielt werden, wodurch die Verbindungsfestigkeit zwischen der Elektrodenanordnung und dem Stromkollektor erhöht werden kann.
  • Der Außenumfang des Verbindungsabschnitts kann eine Vielzahl an gewölbten Abschnitten und zumindest einen vertieften Abschnitt aufweisen, der die Vielzahl an gewölbten Abschnitten in Stapelrichtung gesehen miteinander verbindet.
  • Bei einer solchen Konfiguration weist in der Energiespeichervorrichtung der Außenumfang des Verbindungsabschnitts eine Vielzahl an gewölbten Abschnitten und die vertieften Abschnitte, die die Vielzahl an gewölbten Abschnitten miteinander verbinden, auf, und somit kann der Unterschied in der Verbindungsfestigkeit zwischen den Abschnitten erhöht werden. Obwohl die Verbindungsfestigkeit des vertieften Abschnitts gering wird, wird die Verbindungsfestigkeit des gewölbten Abschnitts hoch, und somit kann in dem gewölbten Abschnitt die Verbindungsfestigkeit zwischen der Elektrodenanordnung und dem Stromkollektor erhöht werden.
  • Die Vielzahl an jeweiligen gewölbten Abschnitten kann so ausgebildet sein, dass ein sich wölbender Anteil einer Seite des gewölbten Abschnitts nach außen hin in einem Querschnitt auf einer Ebene parallel zur Stapelrichtung im Vergleich zu dem vertieften Abschnitt groß ist.
  • Bei einer solchen Konfiguration ist der gewölbte Abschnitt derart ausgebildet, dass sowohl die Elektrodenanordnung als auch der Stromkollektor im Vergleich zu dem vertieften Abschnitt nach außen hin weitgehend gewölbt ist, und somit kann ein gewölbter Abschnitt in den anderen gewölbten Abschnitt eindringen.
  • Dementsprechend kann in dem gewölbten Abschnitt eine starke Verzahnung erzielt werden, und somit kann die Verbindungsfestigkeit zwischen der Elektrodenanordnung und dem Stromkollektor erhöht werden.
  • Die Vielzahl an gewölbten Abschnitten kann zwei erste gewölbte Abschnitte aufweisen, die sich in Stapelrichtung gesehen entlang einer ersten Richtung senkrecht zur Stapelrichtung einander gegenüberliegend wölben.
  • Bei einer solchen Konfiguration sind zwei erste gewölbte Abschnitte Abschnitte, die sich einander gegenüberliegend (umgekehrte Richtungen) entlang der ersten Richtung wölben, und somit sind zwei erste gewölbte Abschnitte auf beiden Seiten des Verbindungsabschnitts in der ersten Richtung angeordnet. Entsprechend kann auf beiden Seiten des Verbindungsabschnitts die Verbindungsfestigkeit zwischen der Elektrodenanordnung und dem Stromkollektor erhöht werden, und somit können die Elektrodenanordnung und der Stromkollektor gut ausgewogen fest miteinander verbunden werden.
  • Die Vielzahl an gewölbten Abschnitten kann ferner zwei zweite gewölbte Abschnitte aufweisen, die sich entlang einer zweiten Richtung, die senkrecht zu der Stapelrichtung ist und in Stapelrichtung gesehen die erste Richtung schneidet, einander gegenüberliegend wölben.
  • Bei einer solchen Konfiguration sind zwei zweite gewölbte Abschnitte Abschnitte, die sich einander gegenüberliegend (umgekehrte Richtungen) in der zweiten Richtung wölben, und somit sind zwei zweite gewölbte Abschnitte auf beiden Seiten des Verbindungsabschnitts in der zweiten Richtung angeordnet. Entsprechend kann an vier Ecken des Verbindungsabschnitts die Verbindungsfestigkeit zwischen der Elektrodenanordnung und dem Stromkollektor erhöht werden, und somit können die Elektrodenanordnung und der Stromkollektor weiter gut ausgewogen fest miteinander verbunden werden.
  • Der Stromkollektor kann einen Schenkelabschnitt aufweisen, an dem der Verbindungsabschnitt ausgebildet ist, und der Verbindungsabschnitt kann derart angeordnet sein, dass sich die erste Richtung und die zweite Richtung mit einer Breitenrichtung des Schenkelabschnitts schneiden.
  • Wenn Endabschnitte der gestapelten Platten der Elektrodenanordnung bezüglich des Verbindungsabschnitts vorstehen, werden die Platten an den Endabschnitten stufenförmig überlappend angeordnet, so dass ein Fall entsteht, bei dem die Stapelanzahl der Platten in Richtung zu einer Endabschnittsseite hin abnimmt. In diesem Fall wird die Stapelanzahl in Richtung einer Breitenrichtung der Schenkelabschnitte des Stromkollektors verringert, und somit wird, wenn das Verbinden an einem Abschnitt durchgeführt wird, in dem die Stapelanzahl der Platten gering ist, die Verbindungsfestigkeit verringert. Im Gegensatz dazu wird der Verbindungsabschnitt derart angeordnet, dass sich die erste Richtung und die zweite Richtung mit der Breitenrichtung des Schenkelabschnitts des Stromkollektors schneiden, und somit kann der gewölbte Abschnitt zwischen dem Abschnitt, in dem die Stapelanzahl klein ist, und dem Abschnitt, in dem die Stapelanzahl groß ist, in einer übergreifenden Art angeordnet werden. Dementsprechend ist es möglich, das Verringern der Verbindungsfestigkeit zwischen der Elektrodenanordnung und dem Stromkollektor zu unterdrücken, und somit kann die Verbindungsfestigkeit zwischen der Elektrodenanordnung und dem Stromkollektor erhöht werden.
  • Die vorliegende Erfindung kann nicht nur in Form einer Energiespeichervorrichtung, sondern auch in Form einer Verbindungsstruktur zwischen einer Elektrodenanordnung und einem Stromkollektor realisiert werden, die der Energiespeichervorrichtung umfasst.
  • Gemäß der Energiespeichervorrichtung der vorliegenden Erfindung kann die Verbindungsfestigkeit zwischen der Elektrodenanordnung und dem Stromkollektor erhöht werden.
  • Im Folgenden wird eine Energiespeichervorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf Zeichnungen beschrieben. Die nachfolgend beschriebene Ausführungsform ist ein umfassendes und konkretes Beispiel der vorliegenden Erfindung. In der nachfolgend beschriebenen Ausführungsform sind Zahlenwerte, Formen, Materialien, Grundbestandteile, die Anordnungspositionen und Verbindungszustände der Grundbestandteile, Herstellungsschritte (Umformverfahren), die Reihenfolge der Herstellungsschritte und dergleichen lediglich Beispiele, und diese sollen nicht zur Beschränkung der vorliegenden Erfindung dienen. Aus den Grundbestandteilen in der nachstehend beschriebenen Ausführungsform werden die Grundbestandteile, die nicht in den unabhängigen Ansprüchen beschrieben sind, die ein oberstes Konzept beschreiben, als beliebige Grundbestandteile beschrieben. In den jeweiligen Zeichnungen sind die jeweiligen Grundbestandteile nicht ganz genau in der Größe oder dergleichen beschrieben.
  • In der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen ist eine Anordnungsrichtung eines Paars von Elektrodenanschlüssen, die eine Energiespeichervorrichtung umfasst, eine Anordnungsrichtung eines Paars von Stromkollektoren, eine Anordnungsrichtung von beiden Endabschnitten einer Elektrodenanordnung (eines Paars von nicht geformten Abschnitten der aktiven Materialschicht), eine Wickelachsenrichtung der Elektrodenanordnung, eine Breitenrichtung eines Schenkelabschnitts des Stromkollektors oder eine entgegengesetzt gerichtete Richtung von kurzen Seitenflächen eines Behälters als X-Achsenrichtung definiert. Eine entgegengesetzt gerichtete Richtung von langen Seitenflächen des Behälters, eine seitliche Richtung der kurzen Seitenfläche des Behälters, einer Dickenrichtung des Behälters oder eine Anordnungsrichtung der Elektrodenanordnung und des Stromkollektors an einem Verbindungsabschnitt ist als Y-Achsenrichtung definiert. Eine Anordnungsrichtung eines Behälterkörpers und eines Deckels der Energiespeichervorrichtung, eine Längsrichtung der kurzen Seitenfläche des Behälters, eine Erstreckungsrichtung des Schenkelabschnitts des Stromkollektors oder eine vertikale Richtung ist als Z-Achsenrichtung definiert. Diese X-Achsenrichtung, Y-Achsenrichtung und Z-Achsenrichtung sind Richtungen, die sich miteinander (in dieser Ausführungsform orthogonal zueinander) schneiden. Es kann auch ein Fall vorliegen, in dem die Z-Achsenrichtung in Abhängigkeit von einem Benutzungszustand der Energiespeichervorrichtung nicht mit der vertikalen Richtung übereinstimmt. Der Einfachheit halber erfolgt jedoch in der nachfolgenden Beschreibung die Beschreibung unter der Annahme, dass die Z-Achsenrichtung mit der vertikalen Richtung übereinstimmt. In der nachfolgenden Beschreibung zeigt eine Plusseite in X-Achsenrichtung eine Pfeilrichtungsseite einer X-Achse an, und eine Minusseite in X-Achsenrichtung zeigt eine Seite gegenüber der Plusseite in X-Achsenrichtung an. Das Gleiche gilt auch für die Y-Achsenrichtung und die Z-Achsenrichtung.
  • (Ausführungsform)
  • Zunächst wird eine Gesamtkonfiguration einer Energiespeichervorrichtung 10 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf 1 bis 3 beschrieben. 1 ist eine perspektivische Ansicht, die das äußere Erscheinungsbild des Energiespeichers 10 gemäß dieser Ausführungsform zeigt. 2 ist eine perspektivische Ansicht, die Grundbestandteile zeigt, die in dem Inneren eines Behälters 100 der Energiespeichervorrichtung 10 gemäß dieser Ausführungsform angeordnet sind. 2 ist eine perspektivische Ansicht, die die Konfiguration der Energiespeichervorrichtung 10 in einem Zustand zeigt, in dem ein Behälterkörper 111 von der Energiespeichervorrichtung 10 getrennt ist. 2 zeigt einen Zustand nach dem Verbinden eines positiven Elektrodenstromkollektors 500 und eines negativen Elektrodenstromkollektors 600 mit einer Elektrodenanordnung 400. 3 ist eine explosionsartige perspektivische Darstellung, die jeweilige Grundbestandteile der Energiespeichervorrichtung 10 durch Zerlegen der Energiespeichervorrichtung 10 gemäß dieser Ausführungsform zeigt. 3 zeigt einen Zustand vor dem Verbinden des positiven Elektrodenstromkollektors 500 und des negativen Elektrodenstromkollektors 600 mit der Elektrodenanordnung 400. In 3 wird die Darstellung des Behälterkörpers 111 weggelassen.
  • Die Energiespeichervorrichtung 10 ist eine Sekundärbatterie, die mit Elektrizität beladen werden kann und die Elektrizität entladen kann. Die Energiespeichervorrichtung 10 kann eine nichtwässrige Elektrolyt-Sekundärbatterie, wie eine Lithium-Ionen-Sekundärbatterie sein. Die Energiespeichervorrichtung 10 ist beispielsweise für eine Stromquelle für ein Kraftfahrzeug, wie etwa ein Elektrofahrzeug (EV), ein Hybrid-Elektrofahrzeug (HEV), ein Plug-in-Hybrid-Elektrofahrzeug (PHEV), eine Stromquelle für elektronische Geräte, eine Stromquelle für eine Stromspeicheranwendung anwendbar. Die Energiespeichervorrichtung 10 ist nicht auf eine nichtwässrige Elektrolyt-Sekundärbatterie beschränkt und kann eine andere Sekundärbatterie als eine nichtwässrige Elektrolyt-Sekundärbatterie sein, oder kann ein Kondensator sein, und ferner kann die Energiespeichervorrichtung 10 eine Primärbatterie sein, bei der ein Benutzer gespeicherte Elektrizität ohne Aufladen nutzen kann. Obwohl die Energiespeichervorrichtung 10 eine rechteckige Form (eine eckige Form) aufweist, ist in dieser Ausführungsform die Form der Energiespeichervorrichtung 10 nicht auf eine rechteckige Form beschränkt, und die Energiespeichervorrichtung 10 kann eine kreisförmige Säulenform oder eine längliche kreisförmige Säulenform aufweisen, und eine Energiespeichervorrichtung vom Laminattyp (Beuteltyp) kann ebenfalls als Energiespeichervorrichtung 10 verwendet werden.
  • Wie in 1 gezeigt, umfasst die Energiespeichervorrichtung 10 einen Behälter 100, einen positiven Elektrodenanschluss 200 und einen negativen Elektrodenanschluss 300. Wie in 2 gezeigt, sind die Elektrodenanordnung 400, der positive Elektrodenstromkollektor 500 und der negative Elektrodenstromkollektor 600 im Inneren des Behälters 100 untergebracht.
  • Zur Verbesserung der Isolationseigenschaft und der Gasdichtigkeit ist zwischen dem Deckelkörper 110 und dem positiven Elektrodenanschluss 200 und zwischen dem Deckelkörper 110 und dem positiven Elektrodenstromkollektor 500 eine Dichtung oder dergleichen angeordnet. In 1 entfällt jedoch die Darstellung dieser Bestandteile. Gleiches gilt auch für die negative Elektrodenseite. Obwohl eine Elektrolytlösung (nichtwässriger Elektrolyt) in dem Behälter 100 versiegelt ist, entfällt die Darstellung einer solchen Elektrolytlösung. Die Art der Elektrolytlösung ist nicht besonders beschränkt, und jede Art von Elektrolytlösung kann gewählt werden, vorausgesetzt, dass die Leistung der Energiespeichervorrichtung 10 nicht beeinträchtigt wird. In der Energiespeichervorrichtung 10 können neben den oben genannten Grundbestanteilen Abstandshalter, die auf einer Seite des positiven Elektrodenstromkollektors 500 bzw. auf einer Seite des negativen Elektrodenstromkollektors 600 angeordnet sind, ein Gasablassventil zum Ablassen eines Drucks, wenn ein Druck in dem Behälter 100 erhöht wird, eine Isolationsfolie, welche die Elektrodenanordnung 400 und dergleichen umschließt, angeordnet sein.
  • Der Behälter 100 ist gebildet aus: dem Behälterkörper 111, der eine mit einem Boden versehene rechteckige, zylindrische Form aufweist; und dem Deckelkörper 110, der ein plattenartiges Element zum Verschließen einer Öffnung des Behälterkörpers 111 ist. Der Behälter 100 ist so ausgebildet, dass die Innenseite des Behälters 100 durch Verbinden des Deckelkörpers 110 und des Behälterkörpers 111 miteinander z. B. durch Schweißen, nachdem die Elektrodenanordnung 400 und dergleichen im Inneren des Behälters 100 untergebracht sind, hermetisch verschlossen werden kann. Ein Material zum Bilden des Deckelkörpers 110 und ein Material zum Bilden des Behälterkörpers 111 sind nicht besonders beschränkt. Beispielsweise kann schweißbares Metall, wie etwa Edelstahl, Aluminium oder eine Aluminiumlegierung, verwendet werden. Es kann auch ein Harz verwendet werden.
  • Die Elektrodenanordnung 400 ist ein Energiespeicherelement (Stromerzeugungselement), das eine positive Elektrodenplatte, eine negative Elektrodenplatte und ein Trennelement umfasst und Elektrizität speichern kann. Die positive Elektrodenplatte ist eine Platte, die durch Ausbilden einer positiven aktiven Materialschicht auf einer positiven Elektrodensubstratschicht gebildet wird, die eine Stromsammelfolie mit länglicher Bandform ist und aus Aluminium, einer Aluminiumlegierung oder dergleichen hergestellt ist. Die negative Elektrodenplatte ist eine Platte, die durch Ausbilden einer negativen aktiven Materialschicht auf einer negativen Elektrodensubstratschicht gebildet wird, die eine Stromsammelfolie mit länglicher Bandform ist und aus Kupfer, einer Kupferlegierung oder dergleichen hergestellt ist. Als Material zum Bilden der oben genannten Stromsammelfolie kann auch ein bekanntes Material wie etwa Nickel, Eisen, Edelstahl, Titan, calcinierter Kohlenstoff, leitfähiges Polymer, leitfähiges Glas, eine Al-Cd-Legierung oder dergleichen geeignet verwendet werden. Als positives aktives Material zum Bilden der positiven aktiven Materialschicht und als negatives aktives Material zum Bilden der negativen aktiven Materialschicht kann in geeigneter Weise ein bekanntes Material verwendet werden, sofern es sich bei dem Material um ein aktives Material handelt, das in der Lage ist, Lithiumionen zu verschließen und zu entladen. Als Trennelement kann eine mikroporöse Folie aus einem Harz oder einem Vliesstoff verwendet werden.
  • Die Elektrodenanordnung 400 wird durch Wickeln der positiven Elektrodenplatte, der negativen Elektrodenplatte und des Trennelements in einem Zustand gebildet, in dem das Trennelement zwischen der positiven Elektrodenplatte und der negativen Elektrodenplatte angeordnet ist. Die Elektrodenanordnung 400 wird durch Wickeln der positiven Elektrodenplatte und der negativen Elektrodenplatte gebildet, wobei das Trennelement zwischen der positiven Elektrodenplatte und der negativen Elektrodenplatte in einem Zustand eingebettet ist, in dem die positive Elektrodenplatte und die negative Elektrodenplatte in einer Wickelachse (in dieser Ausführungsform eine imaginäre Achse parallel zu der X-Achsenrichtung) voneinander versetzt sind.
  • Die positive Elektrodenplatte und die negative Elektrodenplatte weisen jeweils einen Abschnitt auf, in dem kein aktives Material durch Beschichtung aufgebracht wird (einen Abschnitt, in dem keine aktive Materialschicht ausgebildet wird), so dass eine Substratschicht auf einem Endabschnitt der positiven Elektrodenplatte und einem Endabschnitt der negativen Elektrodenplatte in einer Richtung freigelegt ist, in der die positive Elektrodenplatte und die negative Elektrodenplatte voneinander versetzt sind.
  • Die Elektrodenanordnung 400 weist gestapelte Platten (die positive Elektrodenplatte und die negative Elektrodenplatte) auf. Die Elektrodenanordnung 400 weist einen konvergierten positiven Elektrodenabschnitt 410 auf, der durch Stapeln und Zusammenführen bzw. Konvergieren von die aktive Materialschicht nicht bildenden Abschnitten der positiven Elektrodenplatte an einem Endabschnitt der Elektrodenanordnung 400 in der Wickelachsenrichtung (einem Endabschnitt auf einer Plusseite in der X-Achsenrichtung) gebildet ist. Die Elektrodenanordnung 400 weist einen konvergierten negativen Elektrodenabschnitt 420 auf, der durch Stapeln und Konvergieren von die aktive Materialschicht nicht bildenden Abschnitten der negativen Elektrodenplatte an dem anderen Endabschnitt der Elektrodenanordnung 400 in der Wickelachsenrichtung (einem Endabschnitt auf einer Minusseite in der X-Achsenrichtung) gebildet ist. Beispielsweise fällt in der positiven Elektrodenplatte und der negativen Elektrodenplatte eine Dicke des die aktive Materialschicht nicht bildenden Bereichs (einer Stromsammelfolie) in einen Bereich von ungefähr 5 µm bis 20 µm. Durch Bündeln von ungefähr dreißig bis vierzig keine aktive Materialschicht bildenden Abschnitten, die jeweils eine solche Dicke aufweisen, werden beispielsweise der konvergierte positive Elektrodenabschnitt 410 und der konvergierte negative Elektrodenabschnitt 420 gebildet. In dieser Ausführungsform ist zwar eine längliche Kreisform als Querschnittsform der Elektrodenanordnung 400 gezeigt, die Elektrodenanordnung 400 kann jedoch im Querschnitt eine Kreisform oder eine elliptische Form aufweisen.
  • Der positive Elektrodenanschluss 200 ist ein Elektrodenanschluss, der mit der positiven Elektrodenplatte der Elektrodenanordnung 400 elektrisch verbunden ist, und der negative Elektrodenanschluss 300 ist ein Elektrodenanschluss, der mit der negativen Elektrodenplatte der Elektrodenanordnung 400a elektrisch verbunden ist. Der positive Elektrodenanschluss 200 und der negative Elektrodenanschluss 300 sind Elektrodenanschlüsse aus Metall, durch die in der Elektrodenanordnung 400 gespeicherte Elektrizität in einen Raum außerhalb der Energiespeichervorrichtung 10 entladen wird und durch die Elektrizität in einen Raum innerhalb der Energiespeichervorrichtung 10 zum Speichern der Elektrizität in der Elektrodenanordnung 400 eingebracht wird. Der positive Elektrodenanschluss 200 und der negative Elektrodenanschluss 300 sind auf dem über der Elektrodenanordnung 400a angeordneten Deckelkörper 110 angebracht. Wie in 3 gezeigt, wird der positive Elektrodenanschluss 200 zusammen mit dem positiven Elektrodenstromkollektor 500 an dem Deckelkörper 110 befestigt, indem ein vorspringender Abschnitt 210 in ein Durchgangsloch 110a, das in dem Deckelkörper 110 ausgebildet ist, und einen Öffnungsabschnitt 511, der in dem positiven Elektrodenstromkollektor 500 ausgebildet ist, eingesetzt wird und der vorstehende Abschnitt 210 eingepresst wird. Das Gleiche gilt auch für den negativen Elektrodenanschluss 300.
  • Der positive Elektrodenstromkollektor 500 ist ein Element mit Leitfähigkeit und Steifigkeit, das zwischen dem konvergierten positiven Elektrodenabschnitt 410 der Elektrodenanordnung 400 und einer Seitenwand des Behälterkörpers 111 angeordnet ist, und ist elektrisch mit dem positiven Elektrodenanschluss 200 und der positiven Elektrodenplatte der Elektrodenanordnung 400 verbunden. Der negative Elektrodenstromkollektor 600 ist ein Element mit Leitfähigkeit und Steifigkeit, das zwischen dem konvergierten negativen Elektrodenabschnitt 420 der Elektrodenanordnung 400 und einer Seitenwand des Behälterkörpers 111 angeordnet ist, und ist mit dem negativen Elektrodenanschluss 300 und der negativen Elektrodenplatte der Elektrodenanordnung 400 elektrisch verbunden.
  • Der positive Elektrodenstromkollektor 500 und der negative Elektrodenstromkollektor 600 sind jeweils aus einem leitfähigen plattenförmigen Element gebildet, das in einem gebogenen Zustand entlang einer Seitenwand des Behälterkörpers 111 und des Deckelkörpers 110 von der Seitenwand des Behälterkörpers 111 zu dem Deckelkörper 110 angeordnet ist. Der positive Elektrodenstromkollektor 500 und der negative Elektrodenstromkollektor 600 sind fest mit dem Deckelkörper 110 zusammengefügt (verbunden). Der positive Elektrodenstromkollektor 500 und der negative Elektrodenstromkollektor 600 sind fest mit den gestapelten Platten zusammengefügt (verbunden), die die Elektrodenanordnung 400 aufweist, d. h. dem konvergierten positiven Elektrodenabschnitt 410 bzw. dem konvergierten negativen Elektrodenabschnitt 420. Bei einer solchen Konfiguration wird die Elektrodenanordnung 400 in einem Zustand gehalten (gestützt), in dem die Elektrodenanordnung 400 über den positiven Elektrodenstromkollektor 500 und den negativen Elektrodenstromkollektor 600 an dem Deckelkörper 110 aufgehängt ist, wodurch ein Kippen der Elektrodenanordnung 400, das durch Vibrationen, Stöße und dergleichen hervorgerufen werden kann, unterdrückt wird.
  • Obwohl ein Material zur Bildung des positiven Elektrodenstromkollektors 500 beispielsweise nicht in der gleichen Weise wie die positive Elektrodensubstratschicht der Elektrodenanordnung 400 begrenzt ist, besteht der positive Elektrodenstromkollektor 500 aus Aluminium, einer Aluminiumlegierung oder dergleichen. Obwohl ein Material zur Bildung des negativen Elektrodenstromkollektors 600 beispielsweise in der gleichen Weise wie die negative Elektrodensubstratschicht der Elektrodenanordnung 400 auch nicht begrenzt ist, besteht der negative Elektrodenstromkollektor 600 aus Kupfer, einer Kupferlegierung oder dergleichen.
  • Wie in 2 gezeigt, ist der positive Elektrodenstromkollektor 500 mit dem konvergierten positiven Elektrodenabschnitt 410 der Elektrodenanordnung 400 an einer Vielzahl von verbundenen Abschnitten 20 verbunden. Der negative Elektrodenstromkollektor 600 ist mit dem konvergierten negativen Elektrodenabschnitt 420 der Elektrodenanordnung 400 an einer Vielzahl von verbundenen Abschnitten 30 verbunden. Im Folgenden werden schematische Konfigurationen um die verbundenen Abschnitte 20, 30 mit Bezug auf 4 beschrieben. Die Konfiguration um den positivelektrodenseitigen Verbindungsabschnitt 20 und die Konfiguration um den negativelektrodenseitigen Verbindungsabschnitt 30 sind im Wesentlichen gleich, und somit wird im Folgenden die Beschreibung hinsichtlich der Konfiguration um den positivelektrodenseitigen Verbindungsabschnitt 20 ausgeführt, und die Beschreibung hinsichtlich der Konfiguration um den negativelektroden-seitigen Verbindungsabschnitt 30 wird weggelassen.
  • 4 ist eine Querschnittsansicht, die die Konfiguration zeigt, bei der der positive Elektrodenstromkollektor 500 gemäß dieser Ausführungsform mit dem konvergierten positiven Elektrodenabschnitt 410 der Elektrodenanordnung 400 verbunden ist. 4 zeigt die Konfiguration, bei der der positive Elektrodenstromkollektor 500 und der in 2 gezeigte konvergierte positive Elektrodenabschnitt 410 entlang einer YZ-Ebene, die die Verbindungsabschnitte 20 passiert, angeordnet sind.
  • Wie in 3 und 4 gezeigt, umfasst der positive Elektrodenstromkollektor 500: einen Anschlussverbindungsabschnitt 510; und zwei Elektrodenverbindungsabschnitte 520, die sich von beiden Endabschnitten des Anschlussverbindungsabschnitts 510 in der Y-Achsenrichtung zu einer Minusseite in der Z-Achsenrichtung erstrecken.
  • Der Anschlussverbindungsabschnitt 510 ist ein Basisabschnitt des positiven Elektrodenstromkollektors 500, der mit dem positiven Elektrodenanschluss 200 zusammengefügt (verbunden) ist. Der Anschlussverbindungsabschnitt 510 ist ein flacher, plattenförmiger Abschnitt, der an einer Seite des positiven Elektrodenanschlusses 200 (einer Oberseite, einer Plusseite in der Z-Achsenrichtung) des positiven Elektrodenstromkollektors 500 angeordnet ist und elektrisch und mechanisch mit dem positiven Elektrodenanschluss 200 verbunden ist.
  • Die Elektrodenverbindungsabschnitte 520 sind Schenkelabschnitte des positiven Elektrodenstromkollektors 500, die mit der Elektrodenanordnung 400 zusammengefügt (verbunden) sind. Die Elektrodenverbindungsabschnitte 520 sind Abschnitte, die an einer Elektrodenanordnung-400-Seite des positiven Elektrodenstromkollektors 500 (einer Unterseite, eine Minusseite in der Z-Achsenrichtung) angeordnet sind und elektrisch und mechanisch mit der Elektrodenanordnung 400 verbunden sind. Die Elektrodenverbindungsabschnitte 520 sind längliche, plattenförmige Abschnitte, die sich in der Z-Achsenrichtung erstrecken, und zwei Elektrodenverbindungsabschnitte 520 sind jeweils mit zwei einander gegenüberliegenden flachen, konvergierten Abschnitten des konvergierten positiven Elektrodenabschnitts 410 der Elektrodenanordnung 400 verbunden.
  • Abdeckelemente 700 sind innerhalb des konvergierten positiven Elektrodenabschnitts 410 angeordnet, und die Elektrodenverbindungsabschnitte 520, der konvergierte positive Elektrodenabschnitt 410 und die Abdeckelemente 700 sind mechanisch miteinander verbunden, so dass vier Verbindungsabschnitte 20 gebildet sind (zwei Verbindungsabschnitte 20 sind an jedem der beiden Elektrodenverbindungsabschnitte 520 ausgebildet). Die Elektrodenanordnung 400 und der positive Elektrodenstromkollektor 500 umfassen die Verbindungsabschnitte 20, wobei die Elektrodenanordnung 400 und der positive Elektrodenstromkollektor 500 in einer konkav-konvexen Struktur miteinander verbunden sind, wobei sowohl die Elektrodenanordnung 400 als auch der positive Elektrodenstromkollektor 500 in Richtung auf die andere Elektrodenanordnung 400 bzw. den anderen positiven Elektrodenstromkollektor 500 vorsteht. Der Verbindungsabschnitt 20 ist ein Verbindungsabschnitt mit einer konkav-konvexen Struktur, wobei der Elektrodenverbindungsabschnitt 520 zu dem konvergierten positiven Elektrodenabschnitt 410 vorsteht. An dem Verbindungsabschnitt 20 sind der Elektrodenverbindungsabschnitt 520 und der konvergierte positive Elektrodenabschnitt 410 durch Passeingriff miteinander verbunden. Beispielsweise kann der Verbindungsabschnitt 20 durch Gesenkschmieden bzw. stauchendes Einpressen (genauer gesagt durch Durchführen des Einbringens mittels des Clinchverfahrens) des Elektrodenverbindungsabschnitts 520, des konvergierten positiven Elektrodenabschnitts 410 und des Abdeckelements 700 gebildet werden.
  • Das Abdeckelement 700 ist eine Abdeckung, die den konvergierten positiven Elektrodenabschnitt 410 schützt, und ist an einer Stelle angeordnet, an der das Abdeckelement 700 den konvergierten positiven Elektrodenabschnitt 410 im Zusammenwirken mit dem Elektrodenverbindungsabschnitt 520 sandwichartig aufnimmt. Das Abdeckelement 700 ist ein rechteckiges, flaches, plattenförmiges Element, das sich in der Z-Achsenrichtung entlang des konvergierten positiven Elektrodenabschnitts 410 erstreckt, und ist so ausgebildet, dass es in dem Zustand vor dem Verbinden eine gleichmäßige Dicke aufweist. Obwohl ein Material zum Bilden des Abdeckelements 700 nicht besonders begrenzt ist, beispielsweise in gleicher Weise wie die positive Elektrodensubstratschicht der Elektrodenanordnung 400, ist das Abdeckelement 700 ein Metallelement aus Aluminium, einer Aluminiumlegierung oder dergleichen. Abdeckelemente sind ebenfalls auf der negativen Elektrodenseite in gleicher Weise wie die positive Elektrodenseite angeordnet. Und obwohl ein Material zum Bilden der Abdeckelemente auf der negativen Elektrodenseite ebenfalls nicht besonders begrenzt ist, beispielsweise in der gleichen Weise wie die negative Elektrodensubstratschicht der Elektrodenanordnung 400, ist das Abdeckelement ein Metallelement aus Kupfer, einer Kupferlegierung oder dergleichen.
  • Als Nächstes wird die Konfiguration des Verbindungsabschnitts 20 näher beschrieben. Zunächst wird ein äußeres Erscheinungsbild des Verbindungsabschnitts 20 beschrieben. Fig. 5A und 5B sind eine perspektivische Ansicht und eine Draufsicht, die das äußere Erscheinungsbild des Verbindungsabschnitts 20 zwischen dem positiven Elektrodenstromkollektor 500 und der Elektrodenanordnung 400 gemäß der Ausführungsform zeigen. 5A ist eine perspektivische Ansicht des in 4 gezeigten Verbindungsabschnitts 20 von einer Seite des Abdeckelements 700 (einer vorstehenden Seite) aus gesehen, und 5B ist eine Draufsicht auf den in 5A gezeigten Verbindungsabschnitt 20 von einer Seite des Abdeckelements 700 (einer vorstehenden Seite) aus gesehen.
  • Wie in Fig. 5A und 5B gezeigt, weist der Verbindungsabschnitt 20 in der Stapelrichtung der Platten in dem Verbindungsbereich 20 gesehen eine nicht kreisförmige Form auf. Hier ist die Stapelrichtung eine Richtung, in der Platten aufeinander gestapelt sind. In dieser Ausführungsform ist die Stapelrichtung eine Richtung, in der die Platten in dem Verbindungsabschnitt 20 aufeinander gestapelt sind, und ist die Y-Achsenrichtung in 4, ist eine vertikale Richtung in Fig. 5A und ist eine Richtung, die eine Papieroberfläche durchdringt, auf der die Zeichnungen von einer Vorderseite zu einer Rückseite in 5B dargestellt sind. Die Stapelrichtung kann als Anordnungsrichtung der Abdeckelemente 700, des konvertierten positiven Elektrodenabschnitts 410 und der Elektrodenverbindungsabschnitte 520 oder als Vorstehrichtung des Verbindungsabschnitts 20 definiert sein. In dieser Ausführungsform ist der Verbindungsabschnitt 20 aufgrund von vorstehenden Abschnitten des Verbindungsabschnitts 20 in der Stapelrichtung gesehen in einer X-artigen Form als nicht kreisförmige Form ausgebildet.
  • Der Außenumfang des Verbindungsabschnitts 20 weist eine Vielzahl an gewölbten Abschnitten 21 auf, die nach außen gewölbt sind; und vertiefte Abschnitte 22, die die Vielzahl an gewölbten Abschnitten 21 miteinander verbinden und in Stapelrichtung gesehen nach innen gedrückt sind. Die gewölbten Abschnitte 21, die vier rechteckförmige konvexe Abschnitte bilden, sind jeweils entsprechend zu distalen Endabschnitten des Außenumfangs des Verbindungsabschnitts 20 angeordnet, die jeweils in vier Richtungen vorstehen und den Außenumfang des Verbindungsabschnitts 20 in einer X-artigen Form ausbilden. Vier vertiefte Abschnitte 22 sind so ausgebildet, dass jeder vertiefte Abschnitt 22, der ein nach innen vertiefter konkaver Abschnitt ist, jeweils zwischen den beiden benachbarten gewölbten Abschnitten 21 angeordnet ist.
  • Die Vielzahl der gewölbten Abschnitte 21 umfasst zwei erste gewölbte Abschnitte 21a, 21b, die sich entlang einer ersten Richtung senkrecht zur Stapelrichtung, in Stapelrichtung gesehen, einander gegenüberliegend wölben. Die Vielzahl an gewölbten Abschnitten 21 umfasst zwei zweite gewölbte Abschnitte 21c, 21d, die sich entlang einer zur Stapelrichtung senkrechten zweiten Richtung einander gegenüberliegend wölben und in der Stapelrichtung gesehen die erste Richtung schneiden. Zwei erste gewölbte Abschnitte 21a, 21b sind in der ersten Richtung in zueinander entgegengesetzten Richtungen vorstehend angeordnet, und zwei zweite gewölbte Abschnitte 21c, 21d sind in der zweiten Richtung in zueinander entgegengesetzten Richtungen vorstehend angeordnet.
  • Die erste Richtung und die zweite Richtung sind zwei unterschiedliche Richtungen in einer Ebene senkrecht zur Stapelrichtung. In dieser Ausführungsform sind die erste Richtung und die zweite Richtung zwei zueinander orthogonale Richtungen. Die Stapelrichtung, die erste Richtung und die zweite Richtung sind drei zueinander orthogonale Richtungen. Die erste Richtung und die zweite Richtung sind zwei zueinander orthogonale Richtungen auf einer XZ-Ebene in 4 und sind Richtungen, die um 45° bezüglich der X-Achsenrichtung und der Z-Achsenrichtung geneigt sind.
  • Die Vielzahl an vertieften Abschnitten 22 umfasst zwei erste vertiefte Abschnitte 22a, 22b und zwei zweite vertiefte Abschnitte 22c, 22d. Beispielsweise ist der erste vertiefte Abschnitt 22a ein Abschnitt, der den ersten gewölbten Abschnitt 21a und den zweiten gewölbten Abschnitt 21d miteinander verbindet. Der erste vertiefte Abschnitt 22a ist ein vertiefter Abschnitt, der durch Wölben des ersten gewölbten Abschnitts 21a und des zweiten gewölbten Abschnitts 21d in der ersten Richtung bzw. in der zweiten Richtung ausgebildet ist und eine Form aufweist, dass ein Eckabschnitt des Außenumfangs des Verbindungsabschnitts 20 quadratisch ausgespart ist. Das Gleiche gilt auch für andere vertiefte Abschnitte 22.
  • Als Nächstes wird die interne Konfiguration des Verbindungsabschnitts 20 beschrieben. Fig. 6A und 6B zeigen Querschnittsansichten, die die innere Konfiguration des Verbindungsabschnitts 20 zwischen dem positiven Elektrodenstromkollektor 500 und der Elektrodenanordnung 400 gemäß der Ausführungsform zeigen. 6A ist eine Querschnittsansicht des Verbindungsabschnitts 20 entlang einer Linie VIa-VIa in 5B. 6A zeigt einen Querschnitt des Verbindungsabschnitts 20 in einer Ebene parallel zu der Stapelrichtung an einer Position des gewölbten Abschnitts 21 (der ersten gewölbten Abschnitte 21a, 21b in 5A). 6B ist eine Querschnittsansicht des verbundenen Abschnitts 20 entlang einer Linie VIb-VIb in 5B. 6B zeigt einen Querschnitt des Verbindungsabschnitts in einer Ebene parallel zur Stapelrichtung an einer Position des vertieften Abschnitts 22 (der ersten vertieften Abschnitte 22a, 22b in 5B).
  • Zunächst umfassen, wie in 6A gezeigt, der Elektrodenverbindungsabschnitt 520 des positiven Elektrodenstromkollektors 500, der konvergierte positive Elektrodenabschnitt 410 der Elektrodenanordnung 400 und das Abdeckelement 700 jeweils konvexe Abschnitte (einen konvexen Abschnitt 521 des Stromkollektors, einen konvexen Abschnitt 411 der Elektrodenanordnung und einen konvexen Abschnitt 701 der Abdeckung, der später beschrieben wird), die in Richtung der Seite des Abdeckelements 700 in dem Verbindungsabschnitt 20 vorstehen. Die konvexen Abschnitte umfassen jeweils gewölbte Abschnitte (einen gewölbten Abschnitt 522 des Stromkollektors und einen gewölbten Abschnitt 412 der Elektrodenanordnung, wie später beschrieben), die sich in einer Richtung (in 6A an beiden Seiten in der ersten Richtung) wölben, die sich mit der Vorstehrichtung (der Stapelrichtung) der konvexen Abschnitte schneidet. Die konvexen Abschnitte und die gewölbten Abschnitte werden durch plastische Verformung des Elektrodenverbindungsabschnitts 520, des konvergierten positiven Elektrodenabschnitts 410 und des Abdeckelements 700 in dem Verbindungsabschnitt 20 gebildet. In dieser Ausführungsform werden die konvexen Abschnitte und die gewölbten Abschnitte durch Gesenkschmieden bzw. stauchendes Einpressen (genauer gesagt durch Durchführen des Einbringens mittels des Clinchverfahrens) des Elektrodenverbindungsabschnitts 520, des konvergierten positiven Elektrodenabschnitts 410 und des Abdeckelements 700 in dem Verbindungsabschnitt 20 gebildet.
  • In dem Verbindungsabschnitt 20 weist der Elektrodenverbindungsabschnitt 520 den konvexen Abschnitt 521 des Stromkollektors auf, der in Richtung des konvergierten positiven Elektrodenabschnitts 410 vorsteht. Der konvexe Abschnitt 521 des Stromkollektors ist ein konvexer kreiszylindrischer Abschnitt, der in eine Richtung (Stapelrichtung) orthogonal zu einer Verbindungsfläche zwischen dem Elektrodenverbindungsabschnitt 520 und dem konvergierten positiven Elektrodenabschnitt 410 (eine Ebene parallel zu der ersten Richtung und der zweiten Richtung) vorsteht. Mit anderen Worten, der konvexe Abschnitt 521 des Stromkollektors weist eine Form auf, die von einer Außenfläche des Elektrodenverbindungsabschnitts 520 zu dem konvergierten positiven Elektrodenabschnitt 410 hin vertieft ist. Der konvexe Abschnitt 521 des Stromkollektors weist die gewölbten Abschnitte 522 des Stromkollektors auf, die in eine Richtung vorstehen, die sich mit der Vorstehrichtung (Stapelrichtung) schneidet. In dieser Ausführungsform stehen die gewölbten Abschnitte 521 des Stromkollektors in eine Richtung senkrecht zur Vorstehrichtung (in 6A zu beiden Seiten in der ersten Richtung, im Folgenden auch als „nach außen“ bezeichnet) vor.
  • In dem Verbindungsabschnitt 20 weist der konvergierte positive Elektrodenabschnitt 410 der Elektrodenanordnung 400 den konvexen Abschnitt 411 der Elektrodenanordnung auf, der in Richtung des Abdeckelements 700 vorsteht. Der konvexe Abschnitt 411 der Elektrodenanordnung ist ein kreiszylindrischer konvexer Abschnitt, der in eine Richtung (Stapelrichtung) orthogonal zu einer Verbindungsfläche (einer Ebene parallel zu der ersten Richtung und der zweiten Richtung) zwischen dem konvergierten positiven Elektrodenabschnitt 410 und dem Abdeckelement 700 vorsteht. Mit anderen Worten, der konvexe Abschnitt 411 der Elektrodenanordnung weist eine Form auf, die in Richtung des Abdeckelements 700 von einer Oberfläche des konvergierten positiven Elektrodenabschnitts 410 an einer Seite des Elektrodenverbindungsabschnitts 520 vertieft ist. Der konvexe Abschnitt 411 der Elektrodenanordnung weist die gewölbten Abschnitte 412 der Elektrodenanordnung auf, die in eine Richtung vorstehen, die sich mit der Vorstehrichtung (Stapelrichtung) des konvexen Abschnitte 411 der Elektrodenanordnung schneidet. In dieser Ausführungsform stehen die gewölbten Abschnitte 412 der Elektrodenanordnung in eine Richtung senkrecht zur Vorstehrichtung (in 6A nach beiden Seiten in der ersten Richtung nach außen) vor.
  • In dem Verbindungsabschnitt 20 weist das Abdeckelement 700 den konvexen Abdeckabschnitt 701 auf, der in einer Richtung weg von dem konvergierten positiven Elektrodenabschnitt 410 vorsteht. Der konvexe Abdeckabschnitt 701 ist ein kreiszylindrischer konvexer Abschnitt, der in eine Richtung (Stapelrichtung) orthogonal zu einer Verbindungsfläche (einer Ebene parallel zu der ersten Richtung und der zweiten Richtung) zwischen dem konvergierten positiven Elektrodenabschnitt 410 und dem Abdeckelement 700 vorsteht. Mit anderen Worten, der konvexe Abschnitt 701 der Abdeckung weist eine Form auf, die von einer Oberfläche des Abdeckelements 700 an einer Seite des konvergierten positiven Elektrodenabschnitts 410 in einer Richtung weg von dem konvergierten positiven Elektrodenabschnitt 410 vertieft ist. Der konvexe Abdeckabschnitt 701 weist konvexe Abdeckendabschnitte an einem Endabschnitt davon in einer Richtung (in 6A zu beiden Endseiten hin in der ersten Richtung nach außen) auf, die sich mit der Vorstehrichtung (Stapelrichtung) des konvexen Abdeckabschnitts 701 schneidet.
  • Aufgrund der oben genannten Konfiguration stehen der gewölbte Abschnitt 522 des Stromkollektors und der gewölbte Abschnitt 412 der Elektrodenanordnung jeweils von einem distalen Ende des konvexen Abschnitt 521 des Stromkollektors und einem distalen Ende des konvexen Abschnitts 411 der Elektrodenanordnung zu beiden Seiten in der ersten Richtung vor und bilden somit die ersten gewölbten Abschnitte 21a, 21b. Ein Querschnitt des Außenumfangs des Verbindungsabschnitts 20 an der Position der zweiten gewölbten Abschnitte 21c, 21d weist ebenfalls die gleiche Konfiguration wie der Querschnitt an der Position der ersten gewölbten Abschnitte 21a, 21b auf. Dementsprechend stehen der gewölbte Abschnitt 522 des Stromkollektors und der gewölbte Abschnitt 412 der Elektrodenanordnung jeweils aus dem distalen Ende des konvexen Abschnitts 521 des Stromkollektors und dem distalen Ende des konvexen Abschnitts 411 der Elektrodenanordnung ebenfalls zu beiden Seiten hin in der zweiten Richtung vor und bilden somit die zweiten gewölbten Abschnitte 21c, 21d. Die gewölbten Abschnitte 21 (die ersten gewölbten Abschnitte 21a, 21b und die zweiten gewölbten Abschnitte 21c, 21d) sind durch die gewölbten Abschnitte 522 des Stromkollektors, die gewölbten Abschnitte 412 der Elektrodenanordnung und die konvexen Endabschnitte 702 der Abdeckung gebildet.
  • Die Vorstehrichtungen des konvexen Abschnitts 521 des Stromkollektors, des konvexen Abschnitts 411 der Elektrodenanordnung, des konvexen Abschnitts 701 der Abdeckung, des gewölbten Abschnitts 522 des Stromkollektors und des gewölbten Abschnitts 412 der Elektrodenanordnung sind nicht auf die oben genannten Richtungen beschränkt. Die Vorstehrichtungen dieser Grundbestandteile können Richtungen sein, die aus der oben genannten Richtung geneigt sind. Die vorstehenden Formen dieser Grundbestandteile sind ebenfalls nicht auf die oben erwähnten vorstehenden Formen beschränkt. Der konvexe Endabschnitt 702 der Abdeckung kann in eine Richtung (nach außen) vorstehen, die sich mit der Vorstehrichtung (Stapelrichtung) des konvexen Abschnitts 701 der Abdeckung schneidet. Indem jedoch verhindert wird, dass der konvexe Endabschnitt 702 der Abdeckung nach außen vorsteht, kann der Verbindungsabschnitt 20 nach einem Verbindungsvorgang leicht aus einer Matrize eines Verbindungswerkzeugs entnommen werden. In diesem Fall kann zum leichteren Entfernen des Verbindungsabschnitts 20 von der Matrize eine Breite (eine Breite in der ersten Richtung in 6A) des konvexen Endabschnitts 702 der Abdeckung allmählich zu einem distalen Ende des konvexen Endabschnitts 702 der Abdeckung hin verringert werden.
  • Wie in 6B gezeigt, weist in einem Querschnitt des Außenumfangs des Verbindungsabschnitts 20 an einer Position der vertieften Abschnitte 22 (der ersten vertieften Abschnitte 22a, 22b) der konvexe Abschnitt 521 des Stromkollektors konvexe Endabschnitte 523 des Stromkollektors an seinen Endabschnitten in einer Richtung (nach außen) auf, die sich mit der Vorstehrichtung (Stapelrichtung) des konvexen Abschnitts 521 des Stromkollektors schneidet. Der konvexe Abschnitt 411 der Elektrodenanordnung weist konvexe Endabschnitte 413 der Elektrodenanordnung an ihren Endabschnitten in einer Richtung (nach außen) auf, die sich mit der Vorstehrichtung (Stapelrichtung) des konvexen Abschnitts 411 der Elektrodenanordnung schneidet. Der konvexe Abschnitt 701 der Abdeckung weist einen konvexen Endabschnitt der Abdeckung an seinem Endabschnitt in einer Richtung (nach außen) auf, der sich mit der Vorstehrichtung (Stapelrichtung) des konvexen Abschnitts 701 schneidet. Hier stehen der konvexe Endabschnitt 523 des Stromkollektors, der konvexe Endabschnitt 413 der Elektrodenanordnung und der konvexe Endabschnitt 703 der Abdeckung nicht nach außen vor.
  • Aufgrund der vorgenannten Konfiguration bilden die konvexen Endabschnitte 523 des Stromkollektors, die konvexen Endabschnitte 413 des Elektrodenaufbaus und die konvexen Endabschnitte 703 der Abdeckung die ersten vertieften Abschnitte 22a, 22b. Ein Querschnitt des Außenumfangs des Verbindungsabschnitts 20 an der Position der zweiten vertieften Abschnitte 22c, 22d weist die gleiche Konfiguration wie der Querschnitt an der Position der ersten vertieften Abschnitte 22a, 22b auf. Dementsprechend bilden die konvexen Endabschnitte 523 des Stromkollektors, die konvexen Endabschnitte 413 der Elektrodenanordnung und die konvexen Endabschnitte 703 der Abdeckung auch die zweiten vertieften Abschnitte 22c, 22d. Der konvexe Endabschnitt 523 des Stromkollektors, der konvexe Endabschnitt 413 der Elektrodenanordnung und der konvexe Endabschnitt 703 der Abdeckung bilden den vertieften Abschnitt 22.
  • Auf diese Weise wird die Vielzahl an jeweiligen gewölbten Abschnitten 21 so gebildet, dass der sich wölbende Anteil des Elektrodenverbindungsabschnitts 520 nach außen hin in einem Querschnitt auf einer Ebene parallel zu der Stapelrichtung im Vergleich zu dem vertieften Abschnitt 22 groß ist. In der gleichen Weise wird die Vielzahl an gewölbten Abschnitten 21 so ausgebildet, dass der sich wölbende Anteil des konvergierten positiven Elektrodenabschnitts 410 nach außen hin in einem Querschnitt auf einer Ebene parallel zur Stapelrichtung im Vergleich zu dem vertieften Abschnitt 22 groß ist.
  • Es kann den Fall geben, dass der konvexe Endabschnitt 523 des Stromkollektors und der konvexe Endabschnitt 413 der Elektrodenanordnung teilweise (oder vollständig) nach außen vorstehen. Auch in diesem Fall sind die vorstehenden Anteile (die sich wölbenden Anteile) des konvexen Endabschnitts 523 des Stromkollektors und des konvexen Endabschnitts 413 der Elektrodenanordnung kleiner als die vorstehenden Anteile des gewölbten Abschnitts 522 des Stromkollektors und des gewölbten Abschnitts 412 der Elektrodenanordnung. Des Weiteren kann der konvexe Endabschnitt 703 der Abdeckung in der gleichen Weise wie der konvexe Endabschnitt 702 der Abdeckung nach außen vorstehen. Indem verhindert wird, dass der konvexe Endabschnitt 703 der Abdeckung nach außen vorsteht, kann jedoch der Verbindungsabschnitt 20 nach einem Verbindungsvorgang leicht aus der Matrize eines Verbindungswerkzeugs entfernt werden.
  • Als Nächstes wird die Anordnungsposition des Verbindungsabschnitts 20 beschrieben. 7 ist eine Draufsicht, die die Anordnungsposition des Verbindungsabschnitts 20 zwischen dem positiven Elektrodenstromkollektor 500 und der Elektrodenanordnung 400 gemäß der Ausführungsform zeigt. 7 ist eine Ansicht des an dem Elektrodenverbindungsabschnitt 520 ausgebildeten Verbindungsabschnitts 20, des konvergierten positiven Elektrodenabschnitts 410 und des Abdeckelements 700 von einem Abdeckelement 700 aus gesehen. Bei einer solchen Anordnung ist die Position einer Kante des konvergierten positiven Elektrodenabschnitts 410 durch eine gestrichelte Linie angedeutet.
  • Wie in 7 gezeigt, ist der Verbindungsabschnitt 20 derart angeordnet, dass sich die erste Richtung und die zweite Richtung mit der Breitenrichtung des Elektrodenverbindungsabschnitts 520 schneidet. Der Verbindungsabschnitt 20 ist so angeordnet, dass sich die Wölbungsrichtungen der ersten gewölbten Abschnitte 21a, 21b und die Wölbungsrichtungen der zweiten gewölbten Abschnitte 21c, 21d mit der Breitenrichtung und der Erstreckungsrichtung des Elektrodenverbindungsabschnitts 520 (in 7 Schnittpunkt bei 45°) schneiden. Bei einer solchen Konfiguration sind die ersten vertieften Abschnitte 22a, 22b parallel zu der Breitenrichtung des Elektrodenverbindungsabschnitts 520 angeordnet, und die zweiten vertieften Abschnitte 22c, 22d sind parallel zur Erstreckungsrichtung des Elektrodenverbindungsabschnitts 520 angeordnet.
  • In einer solchen Konfiguration kann in Bezug auf den konvergierten positiven Elektrodenabschnitt 410 ein Fall vorliegen, bei dem zum Zeitpunkt des Ausbildens des Verbindungsabschnitts 20 die Platten auf einer vorstehenden Seite (Seite 700 des Abdeckelements) des Verbindungsabschnitts 20 nach innen gezogen werden, so dass sich die Platten stufenförmig überlappen (Endkanten der Platten, die sich stufenförmig überlappen, wie durch eine gestrichelte Linie in der Zeichnung angedeutet). Der konvergierte positive Elektrodenabschnitt 410 weist die Konfiguration auf, in der sich die Platten stufenförmig überlappen, so dass die Anzahl der gestapelten Platten zum Endabschnitt des konvergierten positiven Elektrodenabschnitts 410 hin allmählich abnimmt. Dementsprechend sind der erste gewölbte Abschnitt 21a und der zweite gewölbte Abschnitt 21d so angeordnet, dass sie sich über die Platten erstrecken, die sich stufenförmig von einem Abschnitt, in dem die Anzahl der gestapelten Platten klein ist, zu einem Abschnitt, in dem die Anzahl der gestapelten Platten groß ist, überlappen.
  • Als Nächstes wird ein Verfahren zum Bilden des Verbindungsabschnitts 20 beschrieben. 8 ist eine Ansicht, die ein Verfahren zur Ausbildung des Verbindungsabschnitts 20 zwischen dem positiven Elektrodenstromkollektor 500 und der Elektrodenanordnung 400 gemäß der Ausführungsform zeigt.
  • Wie in 8 gezeigt, sind der Elektrodenverbindungsabschnitt 520, der konvergierte positive Elektrodenabschnitt 410 und das Abdeckelement 700 überlappend angeordnet, und gleichzeitig ist eine Matrize 31 unterhalb des Elektrodenverbindungsabschnitts 520 angeordnet, und ein Stempel 32 mit nach oben vorstehender Form ist oberhalb des Abdeckelements 700 angeordnet.
  • Rechteckförmige bewegliche Teile 31a, 31b sind auf beiden Seiten einer oberen Fläche des Stempels 31 in der ersten Richtung angeordnet, und rechteckförmige bewegliche Teile 31c, 31d sind ebenfalls auf beiden Seiten der Matrize 31 in der zweiten Richtung angeordnet. Die beweglichen Teile 31a, 31b sind in der ersten Richtung verschiebbar angeordnet, und die beweglichen Teile 31c, 31d sind in der zweiten Richtung verschiebbar angeordnet.
  • In dieser Konfiguration werden in einem Zustand, in dem der Elektrodenverbindungsabschnitt 520, der konvergierte positive Elektrodenabschnitt 410 und das Abdeckelement 700 durch Drücken des Elektrodenverbindungsabschnitts 520, des konvergierten positiven Elektrodenabschnitts 410 und des Abdeckelements 700 von oben unter Verwendung des Stempels 32 auf die Matrize 31 aufgebracht werden, der Elektrodenverbindungsabschnitt 520, der konvergierte positive Elektrodenabschnitt 410 und das Abdeckelement 700 plastisch verformt (gestaucht). Bei einem solchen Vorgang werden die beweglichen Teile 31a bis 31d zum Gleiten gebracht, und somit werden die gewölbten Abschnitte 21 gebildet. Durch Verschieben der beweglichen Teile 31a, 31b in die erste Richtung werden die ersten gewölbten Abschnitte 21a, 21b gebildet. Durch Verschieben der beweglichen Teile 31c, 31d in die zweite Richtung werden die zweiten gewölbten Abschnitte 21c, 21d gebildet.
  • Durch Pressen mit dem Stempel 32 werden die konvexen Abschnitte (die konvexen Abschnitte 521 des Stromkollektors, der konvexe Abschnitt 411 der Elektrodenanordnung und der konvexe Abschnitt 701 der Abdeckung) gebildet, und zusammen mit einer solchen Ausbildung der konvexen Abschnitte werden die beweglichen Teile 31a bis 31d verschiebbar ausgebildet, so dass die gewölbten Abschnitte (die gewölbten Abschnitte 522 des Stromkollektors und gewölbten Abschnitte 412 der Elektrodenanordnung) ausgebildet werden. Durch das Durchführen von Gesenkschmieden (Einbringen mittels des Clinchverfahrens) unter Verwendung der Matrize 31 und des Stempels 32 kann auf diese Weise der Verbindungsabschnitt 20 gebildet werden.
  • Obwohl die konvexen Abschnitte und die gewölbten Abschnitte im Wesentlichen gleichzeitig durch eine Reihe von Pressbearbeitungen gebildet werden, kann in dieser Ausführungsform eine Pressbearbeitung zweimal so durchgeführt werden, dass die konvexen Abschnitte durch eine erste Pressbearbeitung gebildet werden und die gewölbten Abschnitte durch eine zweite Pressbearbeitung gebildet werden. Wenn die Matrize 31 eine Form aufweist, die in der Lage ist, die gewölbten Abschnitte zu bilden, auch wenn die beweglichen Teile 31a bis 31d nicht auf der Matrize 31 angeordnet sind, können die beweglichen Teile 31a bis 31d nicht auf der Matrize 31 angeordnet sein.
  • Wie oben beschrieben wurde, umfassen entsprechend der Energiespeichervorrichtung 10 der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Elektrodenanordnung 400 und der positive Elektrodenstromkollektor 500 den Verbindungsabschnitt 20, wobei die Elektrodenanordnung 400 und der positive Elektrodenstromkollektor 500 mit einer konkav-konvexen Struktur miteinander verbunden sind, wobei entweder die Elektrodenanordnung 400 oder der positive Elektrodenstromkollektor 500 in Richtung auf die andere Elektrodenanordnung 400 oder den anderen positiven Elektrodenstromkollektor 500 vorsteht und der Außenumfang des Verbindungsabschnitts 20 eine nicht kreisförmige Form aufweist. In einer herkömmlichen Energiespeichervorrichtung ist der Außenumfang eines Verbindungsabschnitts zwischen einer Elektrodenanordnung und einem positiven Elektrodenstromkollektor kreisförmig ausgebildet. Jedoch weist in diesem Fall der Außenumfang des Verbindungsabschnitts eine gleichmäßige Verbindungsfestigkeit über den gesamten Umfang der Kreisform auf. Bei der herkömmlichen Energiespeichervorrichtung ist der Außenumfang des Verbindungsabschnitts kreisförmig ausgebildet, um eine Verbindungsfestigkeit gleichmäßig zu gestalten. Die Konfiguration, die die gleichmäßige Verbindungsfestigkeit aufweist, bedeutet aber auch, dass zwar keine Abschnitte existieren, bei denen die Verbindungsfestigkeit gering ist, jedoch Abschnitte mit hoher Verbindungsfestigkeit ebenfalls nicht existieren. Wenn der Außenumfang des Verbindungsabschnitts eine Kreisform aufweist, kann dementsprechend ein Fall auftreten, bei dem die Verbindungsfestigkeit unzureichend wird. Im Hinblick auf die obigen Ausführungen wird die Konfiguration betrachtet, bei der die Vorstehhöhe des Verbindungsabschnitts erhöht wird, um die Vorstehhöhe des Verbindungsabschnitts zu erhöhen. Es zeigte sich jedoch, dass in diesem Fall ein weiterer Nachteil entsteht, nämlich der Nachteil, bei dem ein den Verbindungsabschnitt bildendes Element gedehnt wird, wodurch die Plattendicke des Elements verringert wird (was beispielsweise die Möglichkeit zur Folge hat, dass eine Platte bricht).
  • Im Gegensatz dazu haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung festgestellt, dass durch die absichtliche Ungleichförmigkeit der Verbindungsfestigkeit durch die Bildung des Außenumfangs des Verbindungsabschnitts in einer nicht kreisförmigen Form, obwohl es Bereiche gibt, bei denen die Verbindungsfestigkeit gering ist, auch Abschnitte mit hoher Verbindungsfestigkeit vorhanden sind, und eine solche Konfiguration kann einen Mangel an Verbindungsfestigkeit im Vergleich zu der herkömmlichen Ausgestaltung überwinden. Unter der Annahme eines Falles, dass ein Außenumfang des Verbindungsabschnitts eine kreisförmige Form aufweist, sind die Elektrodenanordnung und der positive Elektrodenstromkollektor beispielsweise mit einer einheitlichen Verbindungsfestigkeit F1 miteinander verbunden. Andererseits sind in dem Fall, dass der Außenumfang des Verbindungsabschnitts nicht kreisförmig ausgebildet ist, obwohl Abschnitte vorhanden sind, in denen die Elektrodenanordnung und der positive Elektrodenstromkollektor mit einer Verbindungsfestigkeit F2 geringer als die Verbindungsfestigkeit F1 miteinander verbunden sind, auch Abschnitte vorhanden, in denen die Elektrodenanordnung und der positive Elektrodenstromkollektor mit einer Verbindungsfestigkeit F3 größer als die Verbindungsfestigkeit F1 miteinander verbunden sind. Entsprechend wird beim Aufbringen einer Kraft zwischen der Verbindungsfestigkeit F1 und der Verbindungsfestigkeit F3 auf den Verbindungsabschnitt, dessen Außenumfang kreisförmig ausgebildet ist, die Verbindung gelöst. Wenn eine solche Kraft jedoch auf den Verbindungsabschnitt aufgebracht wird, dessen Außenumfang nicht kreisförmig ausgebildet ist, wird die Verbindung nicht gelöst. Dementsprechend kann man mit Sicherheit sagen, dass der Verbindungsabschnitt, dessen Außenumfang in einer nicht kreisförmigen Form ausgebildet ist, im Vergleich zu dem Verbindungsabschnitt, dessen Außenumfang in einer kreisförmigen Form ausgebildet, insgesamt eine höhere Verbindungsfestigkeit erreichen kann. Auf diese Weise weist entsprechend der Energiespeichervorrichtung 10 der Außenumfang des Verbindungsabschnitts 20 zwischen der Elektrodenanordnung 400 und dem positiven Elektrodenstromkollektor 500 eine nicht kreisförmige Form auf, und somit kann in Abschnitten, in denen die Verbindungsfestigkeit hoch ist, eine starke Verbindung erreicht werden, wodurch die Verbindungsfestigkeit zwischen der Elektrodenanordnung 400 und dem positiven Elektrodenstromkollektor 500 erhöht werden kann.
  • Der Außenumfang des Verbindungsabschnitts 20 weist eine nicht kreisförmige Form auf, und somit weist der Verbindungsabschnitt 20 ferner eine Drehstoppfunktion zur Unterdrückung einer Relativdrehung der Elektrodenanordnung 400 und des positiven Elektrodenstromkollektors 500 (Unterdrückung eines Drehmoments) um den Verbindungsabschnitt 20 auf.
  • In der Energiespeichervorrichtung 10 weist der Außenumfang des Verbindungsabschnitts 20 die Vielzahl an gewölbten Abschnitten 21 und die vertieften Abschnitte 22 auf, die die Vielzahl an gewölbten Abschnitten 21 miteinander verbinden, und somit kann der Unterschied in der Verbindungsfestigkeit zwischen diesen Abschnitten erhöht werden. Obwohl die Verbindungsfestigkeit des vertieften Abschnitts 22 gering wird, wird eine Verbindungsfestigkeit des gewölbten Abschnitts 21 hoch, und somit kann in den gewölbten Abschnitten 21 die Verbindungsfestigkeit zwischen der Elektrodenanordnung 400 und dem positiven Elektrodenstromkollektor 500 erhöht werden.
  • Durch die Ausbildung der gewölbten Abschnitte 21 am Außenumfang des Verbindungsabschnitts 20 kann die Kontaktfläche zwischen der Elektrodenanordnung 400 und dem positiven Elektrodenstromkollektor 500 erhöht werden. Dementsprechend kann auch durch die Vergrößerung der Kontaktfläche zwischen der Elektrodenanordnung 400 und dem positiven Elektrodenstromkollektor 500 um die gewölbten Abschnitte 21 eine Verbindungsfestigkeit zwischen der Elektrodenanordnung 400 und dem positiven Elektrodenstromkollektor 500 erhöht werden. Aufgrund der Vergrößerung der Kontaktfläche kann ein Widerstandswert zwischen der Elektrodenanordnung 400 und dem positiven Elektrodenstromkollektor 500 ebenfalls verringert werden.
  • Der gewölbte Abschnitt 21 ist so ausgebildet, dass entweder die Elektrodenanordnung 400 oder der positive Elektrodenstromkollektor 500 (in dieser Ausführungsform der positive Elektrodenstromkollektor 500) im Vergleich zu dem vertieften Abschnitt 22 weitgehend nach außen hin gewölbt ist und somit ein gewölbter Abschnitt in den anderen gewölbten Abschnitt eingreift. Bei einer solchen Ausgestaltung kann eine Verzahnung an den gewölbten Abschnitten 21 fest hergestellt werden, und somit kann die Verbindungsfestigkeit zwischen der Elektrodenanordnung 400 und dem positiven Elektrodenstromkollektor 500 erhöht werden. In den vertieften Abschnitten 22 ist es schwierig, eine Verzahnung einzurichten, und somit wird die Verbesserung der Verbindungsfestigkeit nicht realisiert. Die Verzahnung ist jedoch in den gewölbten Abschnitten 21 fest eingerichtet. Auf diese Weise kann, anstatt keine Verzahnung in den vertieften Abschnitten 22 einzurichten, durch Einrichten einer festen Verzahnung in den gewölbten Abschnitten 21 die Verbindungsfestigkeit zwischen der Elektrodenanordnung 400 und dem positiven Elektrodenstromkollektor 500 erhöht werden.
  • Zwei erste gewölbte Abschnitte 21a, 21b sind Abschnitte, die entgegengesetzt zueinander (umgekehrte Richtungen) entlang der ersten Richtung gewölbt sind, und somit sind zwei erste gewölbte Abschnitte 21a, 21b auf beiden Seiten des Verbindungsabschnitts 20 in der ersten Richtung angeordnet. Entsprechend kann auf beiden Seiten des Verbindungsabschnitts 20 eine Verbindungsfestigkeit zwischen der Elektrodenanordnung 400 und dem positiven Elektrodenstromkollektor 500 erhöht werden, und somit können die Elektrodenanordnung 400 und der positive Elektrodenstromkollektor 500 in gut ausgewogener Weise fest miteinander verbunden werden.
  • Zwei zweite gewölbte Abschnitte 21c, 21d sind Abschnitte, die entgegengesetzt zueinander (umgekehrte Richtungen) entlang der zweiten Richtung gewölbt sind, und somit sind zwei zweite gewölbte Abschnitte 21a, 21b auch auf beiden Seiten des Verbindungsabschnitts 20 in der zweiten Richtung angeordnet. Entsprechend kann an vier Ecken des Verbindungsabschnitts 20 eine Verbindungsfestigkeit zwischen der Elektrodenanordnung 400 und dem positiven Elektrodenstromkollektor 500 erhöht werden, und somit können die Elektrodenanordnung 400 und der positive Elektrodenstromkollektor 500 in gut ausgewogener Weise fest miteinander verbunden werden.
  • Wenn Endabschnitte der gestapelten Platten der Elektrodenanordnung 400 bezüglich des Verbindungsabschnitts 20 vorstehen, werden die Platten an den Endabschnitten stufenförmig überlappend angeordnet, wodurch ein Fall auftritt, in dem die Stapelanzahl der Platten in Richtung zu einer Seite des Endabschnitts hin verringert wird. In diesem Fall wird die Stapelanzahl der Platten in Richtung einer Breitenrichtung des Elektrodenverbindungsabschnitts 520 verringert, der der Schenkelabschnitt des positiven Elektrodenstromkollektors 500 ist, und somit wird, wenn das Verbinden in einem Abschnitt durchgeführt wird, in dem die Stapelanzahl der Platten gering ist, die Verbindungsfestigkeit verringert. Im Gegenteil ist der Verbindungsabschnitt 20 derart angeordnet, dass die erste Richtung und die zweite Richtung sich mit der Breitenrichtung des Elektrodenverbindungsabschnitts 520 des positiven Elektrodenstromkollektors 500 schneiden, und somit können die gewölbten Abschnitte 21 zwischen dem Abschnitt, in dem die Stapelanzahl klein ist, und dem Abschnitt, in dem die Stapelanzahl groß ist, überbrückend angeordnet werden. Dementsprechend ist es möglich, eine Verringerung der Verbindungsfestigkeit zwischen der Elektrodenanordnung 400 und dem positiven Elektrodenstromkollektor 500 zu unterdrücken, und somit kann die Verbindungsfestigkeit zwischen der Elektrodenanordnung 400 und dem positiven Elektrodenstromkollektor 500 erhöht werden.
  • Die ersten gewölbten Abschnitte 21a, 21b wölben sich in der ersten Richtung, und die zweiten gewölbten Abschnitte 21c, 21d wölben sich in der zweiten Richtung, und somit kann ein Fall auftreten, bei dem der Außenumfang des Verbindungsabschnitts 20 eine in der ersten Richtung oder in der zweiten Richtung langgestreckte Form aufweist. In diesem Fall ist es bei der Ausbildung des Verbindungsabschnitts 20 auf dem Elektrodenanschlussabschnitt 520 des positiven Elektrodenstromkollektors 500, wenn die erste Richtung oder die zweite Richtung mit der Breitenrichtung des Elektrodenverbindungsabschnitts 520 übereinstimmt, notwendig, eine Breite des Elektrodenverbindungsabschnitts 520 zu erhöhen. Dementsprechend ist auch dann, wenn der Außenumfang des Verbindungsabschnitts 20 eine in der ersten Richtung oder in der zweiten Richtung langgestreckte Form aufweist, der Verbindungsabschnitt 20 so angeordnet, dass sich die erste Richtung und die zweite Richtung mit der Breitenrichtung des Elektrodenverbindungsabschnitts 520 schneiden, und somit kann, selbst wenn die Breite des Elektrodenverbindungsabschnitts 520 schmal ist, der Verbindungsabschnitt 20 ausgebildet werden.
  • Eine Konfiguration auf einer Seite des negativen Elektrodenstromkollektors 600 ist im Wesentlichen gleich der Konfiguration auf einer Seite des positiven Elektrodenstromkollektors 500, und somit kann die Konfiguration auf der Seite des negativen Elektrodenstromkollektors 600 im Wesentlichen den gleichen vorteilhaften Effekt wie die Konfiguration auf der Seite des positiven Elektrodenstromkollektors 500 erzielen.
  • Obwohl die Energiespeichervorrichtung 10 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vorstehend beschrieben wurde, ist die vorliegende Erfindung nicht auf die oben genannte Ausführungsform beschränkt. Es ist davon auszugehen, dass die in dieser Beschreibung offenbarte Ausführungsform in allen Aspekten nur beispielhaft und nicht beschränkt ist. Der Umfang der vorliegenden Erfindung ist nicht durch die oben genannte Beschreibung definiert, sondern wird durch die Ansprüche definiert, und es ist beabsichtigt, dass alle Änderungen, die in die Bedeutung und den Umfang der Ansprüche fallen, auch in dem Umfang der vorliegenden Erfindung umfasst sind.
  • Beispielsweise ist bei der oben genannten Ausführungsform der Außenumfang des Verbindungsabschnitts 20 so ausgebildet, dass die vorstehenden Abschnitte in der Stapelrichtung der Platten gesehen eine X-Form bilden. Der Außenumfang des Verbindungsabschnitts 20 muss jedoch nicht in einer X-Form ausgebildet sein, sondern kann in einer +-Form ausgebildet sein. Der in 7 gezeigte Verbindungsabschnitt 20 kann so angeordnet sein, dass der Verbindungsabschnitt 20 um 45° so gedreht wird, dass die erste Richtung und die zweite Richtung jeweils in der Breitenrichtung und in der Erstreckungsrichtung (oder in der Erstreckungsrichtung und der Breitenrichtung) des Elektrodenverbindungsabschnitts 520 gerichtet sind. Wenn beispielsweise der Außenumfang des Verbindungsabschnitts 20 eine Form aufweist, die in der ersten Richtung oder der zweiten Richtung kurz ist, kann, indem der Verbindungsabschnitt 20 so angeordnet wird, dass eine kurze Längsrichtung des Verbindungsabschnitts 20 mit der Breitenrichtung des Elektrodenverbindungsabschnitts 520 übereinstimmt, selbst wenn eine Breite des Elektrodenverbindungsabschnitts 520 schmal ist, der Verbindungsabschnitt 20 ausgebildet werden.
  • Wenn der Außenumfang des Verbindungsabschnitts 20 eine X-Form oder eine +-Form aufweist, weist der Außenumfang des Verbindungsabschnitts 20 vier gewölbte Abschnitte 21 (und vier vertiefte Abschnitte 22) auf. Die Anzahl der gewölbten Abschnitte 21 (der vertieften Abschnitte 22), die der Verbindungsabschnitt 20 aufweist, ist jedoch nicht besonders beschränkt. Der Verbindungsabschnitt 20 kann drei oder weniger oder fünf oder mehr gewölbte Abschnitte 21 aufweisen.
  • Ein Verbindungsabschnitt mit einem Außenumfang, der in einer anderen nicht kreisförmigen Form als der oben genannten Form ausgebildet ist, kann anstelle des Verbindungsabschnitts 20 gebildet werden. Fig. 9A und 9B sind Draufsichten, die jeweils äußere Erscheinungsbilder der Verbindungsabschnitte 20A, 20B zwischen einem positiven Elektrodenstromkollektor 500 und einer Elektrodenanordnung 400 gemäß einer Modifizierung der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen. Wie in diesen Zeichnungen dargestellt, ist in 9A der Verbindungsabschnitt 20A gezeigt, wobei ein Außenumfang des Verbindungsabschnitts 20A durch kontinuierliches Verbinden zweier Kreise gebildet ist. In diesem Fall ist ein gewölbter Abschnitt 23 mit einer hohen Verbindungsfestigkeit auf vorstehenden Abschnitten von zwei Kreisen bzw. ein vertiefter Abschnitt 24 mit geringer Verbindungsfestigkeit ist an verengten Abschnitten an einer Grenze zwischen zwei Kreisen ausgebildet. In 9B ist der Verbindungsabschnitt 20B mit einem Außenumfang, der in einer Form ausgebildet ist, die keinen vertieften Abschnitt, wie etwa eine elliptische Form (eine längliche Kreisform), aufweist, ausgebildet. In diesem Fall ist jeweils ein gewölbter Abschnitt 25 mit einer hohen Verbindungsfestigkeit an beiden Endabschnitten der elliptischen Form in Längsrichtung ausgebildet, und ein Endabschnitt 26 mit geringer Verbindungsfestigkeit ist jeweils an beiden Endabschnitten der Ellipsenform in seitlicher Richtung ausgebildet. Auf diese Weise kann durch Ausbilden des Außenumfangs des Verbindungsabschnitts in einer länglichen Form eine Breite des Elektrodenverbindungsabschnitts 520 verengt werden. Der Außenumfang des Verbindungsabschnitts ist nicht auf die Form in der oben genannten Ausführungsform und die Form in der Modifikation der Ausführungsform beschränkt, sofern der Außenumfang in der Stapelrichtung der Platten gesehen eine nicht kreisförmige Form aufweist.
  • In der oben genannten Ausführungsform ist der Verbindungsabschnitt 20 in den Verbindungsabschnitt mit der konkav-konvexen Struktur eingeformt, wobei der positive Elektrodenstromkollektor 500 in Richtung der Elektrodenanordnung 400 und des Abdeckelements 700 vorsteht. Der Verbindungsabschnitt 20 kann jedoch ein Verbindungsabschnitt mit einer konkav-konvexen Struktur sein, wobei das Abdeckelement 700 und die Elektrodenanordnung 400 in Richtung des positiven Elektrodenstromkollektors 500a hin vorstehen. Wenn beispielsweise das Abdeckelement 700 eine größere Dicke als der positive Elektrodenstromkollektor 500 aufweist, ist eine solche Konfiguration bevorzugt.
  • In der oben genannten Ausführungsform weist der positive Elektrodenstromkollektor 500 zwei Elektrodenverbindungsabschnitte 520 auf, und zwei Verbindungsabschnitte 520 sind auf jedem der zwei Verbindungsabschnitte 20 ausgebildet. Die Anzahl der Verbindungsabschnitte 20 ist jedoch nicht beschränkt, und eine beliebige Anzahl von Verbindungsabschnitten 20 kann auf dem Elektrodenverbindungsabschnitt 520 ausgebildet sein. Auch die Anzahl der Elektrodenverbindungsabschnitte 520 ist nicht beschränkt, und der positive Elektrodenstromkollektor 500 kann lediglich einen Elektrodenverbindungsabschnitt 520 aufweisen oder kann drei oder mehr Elektrodenverbindungsabschnitte 520 aufweisen. Wenn die Anzahl der Elektrodenverbindungsabschnitte 520 auf eins eingestellt ist, können die Matrize 31 und der Stempel 32 leicht auf beiden Seiten des Elektrodenverbindungsabschnitts 520 angeordnet werden, und somit kann leicht ein Verbindungsabschnitt 20 ausgebildet werden.
  • In der oben genannten Ausführungsform ist die Elektrodenanordnung 400 eine sogenannte vertikale Wickelelektrodenanordnung, bei der eine Wickelachse parallel zu dem Deckelkörper 110 verläuft. Die Elektrodenanordnung 400 kann jedoch eine sogenannte transversale Wickelelektrodenanordnung sein, bei der eine Wickelachse senkrecht zum Deckelkörper 110 verläuft. Die Elektrodenanordnung 400 ist nicht auf eine Elektrodenanordnung vom Wickeltyp beschränkt und kann eine Elektrodenanordnung vom Stapeltyp sein, bei der Platten mit einer flachen Plattenform in mehreren Schichten gestapelt sind, oder kann eine Elektrodenanordnung eines Typs sein, bei der eine Platte in einer Balgform gefaltet ist.
  • In der oben genannten Ausführungsform sind der Elektrodenverbindungsabschnitt 520 des positiven Elektrodenstromkollektors 500 und der konvergierte positive Elektrodenabschnitt 410 der Elektrodenanordnung 400 miteinander verbunden. Der positive Elektrodenstromkollektor 500 weist jedoch ein leitfähiges Element auf, wie etwa eine Leitung, die mit dem Elektrodenverbindungsabschnitt 520 verbunden ist, und somit kann der konvergierte positive Elektrodenabschnitt 410 mit dem leitenden Element verbunden werden. In diesem Fall sind der konvergierte positive Elektrodenabschnitt 410 und das leitfähige Element miteinander verbunden, so dass ein Verbindungsabschnitt 20 gebildet wird.
  • In der oben genannten Ausführungsform sind der positive Elektrodenstromkollektor 500, die Elektrodenanordnung 400 und das Abdeckelement 700 miteinander verbunden. Ein anderes Element als der positive Elektrodenstromkollektor 500, die Elektrodenanordnung 400 und das Abdeckelement 700 können ebenfalls miteinander verbunden sein. Alternativ kann das Abdeckelement 700 nicht vorgesehen sein, und ein Verbindungsabschnitt 20 kann gebildet werden, indem der positive Elektrodenstromkollektor 500 und die Elektrodenanordnung 400 miteinander verbunden werden.
  • In der oben genannten Ausführungsform sind der positive Elektrodenstromkollektor 500 und die Elektrodenanordnung 400 nur an den Verbindungsabschnitten 20 miteinander verbunden. Neben dem Verbinden durch die Verbindungsabschnitte 20 kann jedoch ein Verbinden durch ein anderes Verbindungsverfahren durchgeführt werden. Als ein anderes Verbindungsverfahren kann beispielsweise Ultraschallschweißen, Widerstandsschweißen, Lichtbogenschweißen, Schweißen durch Bestrahlung mit einem Laserstrahl oder einem Elektronenstrahl oder dergleichen genannt werden.
  • In der oben genannten Ausführungsform ist der positive Elektrodenstromkollektor 500 derart ausgebildet, dass der Verbindungsabschnitt 20 an beiden der zwei Elektrodenverbindungsabschnitte 520 ausgebildet ist. Der positive Elektrodenstromkollektor 500 kann jedoch so ausgebildet sein, dass der Verbindungsabschnitt 20 an einem der beiden Elektrodenverbindungsabschnitte 520 ausgebildet ist. In der Energiespeichervorrichtung 10 ist der Verbindungsabschnitt sowohl an dem positiven Elektrodenstromkollektor 500 als auch an dem negativen Elektrodenstromkollektor 600 ausgebildet. Die Energiespeichervorrichtung 10 kann jedoch so ausgebildet sein, dass der Verbindungsabschnitt sowohl an dem positiven Elektrodenstromkollektor 500 als auch an dem negativen Elektrodenstromkollektor 600 gebildet ist.
  • In der oben genannten Ausführungsform wird als Beispiel für ein Verfahren zur plastischen Verformung des positiven Elektrodenstromkollektors 500 und der Elektrodenanordnung 400 beim Verbinden des positiven Elektrodenstromkollektors 500 und der Elektrodenanordnung 400 miteinander das Einbringen mittels Clinchverfahren angegeben. Das Verfahren zum Verbinden des positiven Elektrodenstromkollektors 500 und der Elektrodenanordnung 400 ist jedoch nicht auf das Einbringen mittels des Clinchverfahrens beschränkt, und Verbinden durch Gesenkschmieden, das sich von dem Einbringen mittels Clinchverfahren unterscheidet, Verbinden unter Verwendung einer Niet oder dergleichen kann durchgeführt werden.
  • Die Konfigurationen, die durch eine beliebige Kombination der Konfiguration der oben genannten Ausführungsform und der Konfigurationen der Modifikationen der Ausführungsform hergestellt werden, sind ebenfalls in dem Umfang der vorliegenden Erfindung umfasst.
  • Die vorliegende Erfindung kann nicht nur in Form einer solchen Energiespeichervorrichtung 10, sondern auch in Form einer Verbindungsstruktur zwischen der Elektrodenanordnung 400 und dem positiven Elektrodenstromkollektor 500 (oder dem negativen Elektrodenstromkollektor 600), die in der Energiespeichervorrichtung 10 umfasst sind, realisiert werden.
  • INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
  • Die vorliegende Erfindung ist für einen Energiespeicher, wie eine Lithium-Ionen-Sekundärbatterie, anwendbar.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2016189323 A [0002]

Claims (6)

  1. Energiespeichervorrichtung, umfassend: eine Elektrodenanordnung mit gestapelten Platten, und einen Stromkollektor, der mit den gestapelten Platten verbunden ist, wobei die Elektrodenanordnung und der Stromkollektor einen Verbindungsabschnitt aufweisen, an dem die Elektrodenanordnung und der Stromkollektor miteinander mit einer konkav-konvexen Struktur verbunden sind, wobei sowohl die Elektrodenanordnung als auch die Stromkollektor in Richtung der anderen Elektrodenanordnung bzw. des anderen Stromkollektors vorsteht, und ein Außenumfang des Verbindungsabschnitts von einer Stapelrichtung der Platten in dem Verbindungsabschnitt aus gesehen eine nicht kreisförmige Form aufweist.
  2. Energiespeichervorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Außenumfang des Verbindungsabschnitts eine Vielzahl an gewölbten Abschnitten und zumindest einen vertieften Abschnitt aufweist, der die Vielzahl an gewölbten Abschnitten in Stapelrichtung gesehen miteinander verbindet.
  3. Energiespeichervorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Vielzahl an jeweiligen gewölbten Abschnitten so ausgebildet ist, dass der sich wölbende Teil einer Seite des gewölbten Abschnitts nach außen hin in einem Querschnitt auf einer Ebene parallel zu der Stapelrichtung im Vergleich zu dem vertieften Abschnitt groß ist.
  4. Energiespeichervorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, wobei die Vielzahl an gewölbten Abschnitten zwei erste gewölbte Abschnitte aufweist, die sich einander gegenüberliegend entlang einer ersten Richtung senkrecht zu der Stapelrichtung in der Stapelrichtung gesehen wölben.
  5. Energiespeichervorrichtung nach Anspruch 4, wobei die Vielzahl an gewölbten Abschnitten ferner zwei zweite gewölbte Abschnitte aufweist, die sich einander gegenüberliegend entlang einer zweiten Richtung wölben, die senkrecht zur Stapelrichtung ist und sich in Stapelrichtung gesehen mit der ersten Richtung schneidet.
  6. Energiespeichervorrichtung nach Anspruch 5, wobei der Stromkollektor einen Schenkelabschnitt aufweist, an dem der Verbindungsabschnitt ausgebildet ist, und der Verbindungsabschnitt derart angeordnet ist, dass sich die erste Richtung und die zweite Richtung mit einer Breitenrichtung des Schenkelabschnitts schneiden.
DE102018203570.9A 2017-03-16 2018-03-09 Energiespeichervorrichtung Withdrawn DE102018203570A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017051632A JP2018156784A (ja) 2017-03-16 2017-03-16 蓄電素子
JP2017-051632 2017-03-16

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102018203570A1 true DE102018203570A1 (de) 2018-09-20

Family

ID=63371943

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102018203570.9A Withdrawn DE102018203570A1 (de) 2017-03-16 2018-03-09 Energiespeichervorrichtung

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10644295B2 (de)
JP (1) JP2018156784A (de)
KR (1) KR20180106917A (de)
CN (1) CN108630876A (de)
DE (1) DE102018203570A1 (de)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112825381A (zh) * 2019-11-19 2021-05-21 深圳市海鸿新能源技术有限公司 二次电池的极片及其制备方法、二次电池
US20210159470A1 (en) * 2019-11-27 2021-05-27 Pacesetter, Inc. Batteries with composite header construction
JP7413084B2 (ja) * 2020-03-03 2024-01-15 株式会社東芝 電池及び電池の製造方法
JP2024022740A (ja) * 2022-08-08 2024-02-21 プライムプラネットエナジー＆ソリューションズ株式会社 電池とその製造方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016189323A (ja) 2015-03-27 2016-11-04 株式会社Ｇｓユアサ 蓄電素子

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2718886B1 (fr) 1994-04-13 1996-05-24 Accumulateurs Fixes Système de raccordement électrique pour générateur électrochimique.
CA2405098A1 (en) * 2000-04-05 2001-10-18 Tox Pressotechnik Gmbh Method and tool for producing a press joint connection
JP4778604B2 (ja) * 2000-05-10 2011-09-21 積水化学工業株式会社 構造部材接合方法及び接合装置
JP4984340B2 (ja) 2000-05-26 2012-07-25 株式会社Ｇｓユアサ 電池の製造方法
ES2318133T3 (es) * 2002-04-04 2009-05-01 TOX PRESSOTECHNIK GMBH & CO. KG Procedimiento de ensamblaje por deformacion y herramienta correspondiente.
JP2004071199A (ja) * 2002-08-02 2004-03-04 Japan Storage Battery Co Ltd 電池
US20060068281A1 (en) * 2002-12-17 2006-03-30 Masaru Hiratsuka Outer case for non-aqueous electrolyte battery and method of producing the same
JP4374870B2 (ja) 2003-03-06 2009-12-02 トヨタ自動車株式会社 端子と電極箔が塑性接合された蓄電装置とその製法
JP2008290111A (ja) * 2007-05-24 2008-12-04 Nissan Motor Co Ltd かしめ方法、かしめ装置及びかしめ構造
JP2011233462A (ja) * 2010-04-30 2011-11-17 Sanyo Electric Co Ltd 電池、電池の製造方法、及び金属シートの接合方法
JP6155896B2 (ja) * 2013-06-21 2017-07-05 株式会社Ｇｓユアサ 蓄電素子及びその製造方法
JP6213036B2 (ja) 2013-08-13 2017-10-18 株式会社Ｇｓユアサ 蓄電素子及びその製造方法
JP2016112594A (ja) * 2014-12-16 2016-06-23 スズキ株式会社 メカニカルクリンチ用パンチ、メカニカルクリンチ装置及びメカニカルクリンチ部材
JP6582443B2 (ja) 2015-02-27 2019-10-02 三洋電機株式会社 二次電池及びその製造方法
CN106025158B (zh) 2015-03-27 2020-08-11 株式会社杰士汤浅国际 蓄电元件

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016189323A (ja) 2015-03-27 2016-11-04 株式会社Ｇｓユアサ 蓄電素子

Also Published As

Publication number Publication date
JP2018156784A (ja) 2018-10-04
US10644295B2 (en) 2020-05-05
KR20180106917A (ko) 2018-10-01
CN108630876A (zh) 2018-10-09
US20180269461A1 (en) 2018-09-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE10031453C2 (de) Elektrodenansatz-Verbundstruktur und Verfahren zum Verbinden eines Elektrodenansatzes
DE102018203570A1 (de) Energiespeichervorrichtung
DE102012217451A1 (de) Batteriezelle mit in Gehäusedeckplatte integriertem Knackfederbereich
DE112014001918T5 (de) Kollektorplatte für eine Energiespeichereinrichtung und Herstellungsverfahren
DE202013012271U1 (de) Elektrisches Speicherelement
DE102015121294A1 (de) Herstellungsverfahren für eine Sekundärbatterie und eine Sekundärbatterie
DE112012000626T5 (de) Elektrisches Speichergerät
DE112016001474T5 (de) Energiespeichergerät
DE102010026093A1 (de) Galvanische Zelle
DE102017215612A1 (de) Energiespeichervorrichtung
DE102017200823A1 (de) Energiespeichervorrichtung, Energiespeichergerät und Verfahren zum Herstellen der Energiespeichervorrichtung
DE112017001047T5 (de) Energiespeichervorrichtung und verfahren zum herstellen einer energiespeichervorrichtung
WO2014048618A1 (de) Batteriezelle mit stromabnehmer zur gehäusekontaktierung
DE102020212495A1 (de) Elektrochemische Zelle
DE112011102271T5 (de) Batterie und Verfahren zum Herstellen einer Batterie
DE112019000626T5 (de) Energiespeichervorrichtung
DE112018001832T5 (de) Mechanisch befestigter wanddurchgangs-stromaufnehmer
DE102013016618A1 (de) Batterieeinzelzelle und Hochvoltbatterie
DE112018006692T5 (de) Energiespeichervorrichtung
DE102016101847A1 (de) Sekundärbatterie
DE112017000549T5 (de) Energiespeichereinrichtung
WO2014040791A1 (de) Batteriezelle mit in gehäusedeckplatte integrierter berstscheibe
DE112016004424T5 (de) Energiespeichereinrichtung und verfahren zum herstellen einer energiespeichereinrichtung
DE10332093A1 (de) Verfahren zur Herstellung einer elektrochemischen Zelle sowie die elektrochemische Zelle
DE102016218392A1 (de) Energiespeichergerät und Energiespeichereinrichtung

Legal Events

Date Code Title Description
R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: H01M0002260000

Ipc: H01M0050531000

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee