JP2013206607A - 蓄電装置、車両、及び接続方法 - Google Patents

Abstract

【課題】電極タブ群と集電部材とを容易に接続できる蓄電装置、車両、及び接続方法を提供すること。
【解決手段】シート状の各電極シート２３，２４が積層された積層型の電極体２１を備え、各正電極シート２３の端部からそれぞれ延出形成された正電極タブ２３ａが積層されて構成される正電極タブ群２８と集電端子３０とが電気的に接続された二次電池１０であって、電極体２１は、正電極タブ２３ａの積層方向に隣り合う複数の正電極タブ群２８を含み、各正電極タブ群２８は、各正電極タブ群２８を構成する全ての正電極タブ２３ａの基端部を各正電極タブ群２８毎に湾曲させた湾曲部２８ａを有し、各湾曲部２８ａの湾曲方向は、隣り合う正電極タブ群２８同士で反対方向である。
【選択図】図３

Description

本発明は、シート状の電極が積層された積層型の電極体を備えた蓄電装置、当該蓄電装置を搭載した車両、及び接続方法に関する。

従来から、蓄電装置の一種である二次電池としては、リチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池などがよく知られている。例えばリチウムイオン二次電池は、金属箔に活物質を含む活物質合剤を塗布して活物質層を形成した電極が層状（積層構造）をなす電極体と、電解質塩（リチウム塩）を溶解させた非水電解質と、をケースに収容した構成とされている。

このような二次電池において、電極体の端部から延出形成された電極タブ群（電極タブ）には、当該電極タブ群と、ケースの外部に配置される電極端子とを電気的に接続するための集電端子が接続されている（例えば特許文献１）。特許文献１の二次電池は、複数の電極を積層することにより、複数の電極タブが延出形成された電極体を形成するとともに、集電端子の上面及び下面にそれぞれ複数（例えば３つ）の電極タブを接続した構成とされている。

特開２０１１−１５５０１５号公報

しかしながら、特許文献１の二次電池では、電極を積層して電極体を形成した際に、各電極タブが電極の積層方向に対して略一定間隔となるように配置されることから、電極タブの間に集電部材や、集電部材を接続するための冶具を挿入し難い。このため、特許文献１では、電極タブ群と集電部材とを接続し難いという問題があった。

この発明は、上記従来技術に存在する問題点に着目してなされたものであり、その目的は、電極タブ群と集電部材とを容易に接続できる蓄電装置、車両、及び接続方法を提供することにある。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、シート状の電極が積層された積層型の電極体を備え、各前記電極の端部からそれぞれ延出形成された電極タブが積層されて構成される電極タブ群と集電部材とが電気的に接続された蓄電装置であって、前記電極体は、前記電極タブの積層方向に隣り合う複数の前記電極タブ群を含み、各電極タブ群は、各電極タブ群を構成する全ての電極タブの基端部を各前記電極タブ群毎に湾曲させた湾曲部を有し、各前記湾曲部の湾曲方向は、隣り合う前記電極タブ群同士で反対方向であることを要旨とする。

これによれば、電極体の各電極タブ群は、各電極タブ群を構成する全ての電極タブの基端部を各電極タブ群毎に湾曲させた湾曲部を有し、各湾曲部の湾曲方向は、隣り合う電極タブ群同士で反対方向である。このため、隣り合う電極タブ群において、電極タブ群と電極タブ群との間に隙間を生じさせ、電極タブ群（電極タブ）の間に集電部材や、集電部材を接続するための冶具を挿入し易くすることができる。したがって、電極タブ群と集電部材とを容易に接続できる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の蓄電装置において、前記各湾曲部の湾曲方向は、前記電極タブ群から見て隣り合う前記電極タブ群に向かう方向に凸となる方向の湾曲であり、前記集電部材は、隣り合う前記電極タブ群の間に配置されていることを要旨とする。

これによれば、各湾曲部の湾曲方向は、電極タブ群から見て隣り合う電極タブ群に向かう方向に凸となる方向の湾曲であり、集電部材が電極タブ群の間に配置される。このため、電極タブ群を構成する電極タブを集電部材に寄せ集めて接続する場合には、隣り合う電極タブ群と離れる方向に配置される電極タブの先端部が集電部材に対してならうように接続され、当該電極タブが大きく屈曲してしまうことを抑制できる。

請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の蓄電装置において、前記各湾曲部の湾曲方向は、前記電極タブ群から見て隣り合う前記電極タブ群と離れる方向に凸となる方向の湾曲であり、前記集電部材は、隣り合う前記電極タブ群の間に配置されていることを要旨とする。

これによれば、各湾曲部の湾曲方向は、電極タブ群から見て隣り合う電極タブ群と離れる方向に凸となる方向の湾曲であり、集電部材が電極タブ群の間に配置される。このため、電極タブ群を構成する電極タブを集電部材に寄せ集めて接続する場合には、隣り合う電極タブ群に向かう方向に配置される電極タブの先端部が集電部材に対してならうように接続され、当該電極タブが大きく屈曲してしまうことを抑制できる。

請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の蓄電装置において、前記各湾曲部の湾曲方向は、前記電極タブ群から見て隣り合う前記電極タブ群に向かう方向に凸となる方向の湾曲であり、前記集電部材は複数の集電部を有し、前記集電部は隣り合う前記電極タブ群における前記電極タブ群から見て隣り合う前記電極タブ群と離れる方向側に配置されていることを要旨とする。

これによれば、各湾曲部の湾曲方向は、電極タブ群から見て隣り合う電極タブ群に向かう方向に凸となる方向の湾曲であり、集電部材は複数の集電部を有し、集電部は電極タブ群から見て隣り合う電極タブ群と離れる方向側に配置されている。このため、電極タブ群を構成する電極タブを集電部材に寄せ集めて接続する場合には、隣り合う電極タブ群と離れる方向側に配置される電極タブの先端部が集電部材に対してならうように接続され、当該電極タブが大きく屈曲してしまうことを抑制できる。

請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の蓄電装置において、隣り合う各前記電極タブ群のうち最も前記電極タブ群から見て隣り合う前記電極タブ群に近い側に配置される前記電極タブが突出形成された電極は、負極用の活物質層が形成された負電極であることを要旨とする。

これによれば、複数の電極を積層して積層体を形成するとともに、当該積層体を構成する電極のうち積層方向の最も外側の電極を負電極とする。そして、この積層体における負電極同士を対向させるようにして前記積層体を組み合わせることで、容易に電極体を形成することができる。

請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか１項に記載の蓄電装置において、前記蓄電装置は二次電池であることを要旨とする。これによれば、電極タブと集電部材とを接続し易くすることができることによって、二次電池としての生産効率を向上させることができる。

請求項７に記載の発明は、車両において、請求項１〜６のいずれか１項に記載の蓄電装置を搭載したことを要旨とする。これによれば、二次電池としての生産効率が向上される結果、これを搭載する車両としての生産効率を向上させることができる。

請求項８に記載の発明は、シート状の電極が積層された積層型の電極体を備え、各前記電極の端部からそれぞれ延出形成された電極タブが積層されて構成される電極タブ群と、集電部材とを電気的に接続する接続方法であって、前記電極の端部から延出形成される電極タブの少なくとも基端部が前記電極の面に垂直な方向に湾曲するように癖付けする癖付け工程と、前記電極を積層する積層工程と、を含み、前記積層工程では、複数の前記電極タブ群を前記電極の積層方向に隣り合うように配置し、各前記電極タブ群を構成する全ての電極タブの基端部の湾曲方向を各前記電極タブ群毎に同一方向に揃えるとともに隣り合わせる前記電極タブ群同士で湾曲方向が反対方向となるように前記癖付けした電極を積層することを要旨とする。

これによれば、予め、電極の端部から延出形成される電極タブの少なくとも基端部が前記電極の面に垂直な方向に湾曲するように癖付けする。そして、積層工程では、複数の電極タブ群を電極の積層方向に隣り合うように配置し、各電極タブ群を構成する全ての電極タブの基端部の湾曲方向を各電極タブ群毎に同一方向に揃えるとともに隣り合わせる電極タブ群同士で湾曲方向が反対方向となるように癖付けした電極を積層する。このため、隣り合わせる電極タブ群同士で湾曲方向が反対方向となることから、隣り合う電極タブ群において、電極タブ群と電極タブ群との間に隙間を生じさせ、電極タブ群（電極タブ）の間に集電部材や、集電部材を接続するための冶具を挿入し易くすることができる。したがって、電極タブ群と集電部材とを容易に接続できる。

請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の接続方法において、前記癖付け工程は、前記電極をロール状に捲回して行うことを要旨とする。
これによれば、例えば電極を保管するためにロール状に捲回した際に付けられた癖を利用することができる。したがって、特別な工程を設けることなく、電極タブの基端部側が湾曲するように癖付けできる。

本発明によれば、電極タブ群と集電部材とを容易に接続できる。

二次電池を模式的に示す斜視図。 電極体を構成する正電極シート、負電極シート、及びセパレータを模式的に示す分解斜視図。 図１に示すＡ−Ａ線断面図。 二次電池の製造方法（製造手順）を説明するためのフローチャート。 電極ロールを模式的に示す斜視図。 積層体の形成方法を模式的に示す模式図。 電極タブ群と集電端子との接続方法を模式的に示す斜視図。 別の実施形態における二次電池を模式的に示す断面図。 別の実施形態における二次電池を模式的に示す断面図。

以下、本発明を具体化した一実施形態を図１〜図７にしたがって説明する。
図１に示すように、車両（例えば産業車両や乗用車両）に搭載される二次電池１０は、全体として扁平な略直方体状をなすケース１１を備えている。ケース１１は、有底筒状（本実施形態では四角筒状）に形成された本体部材１２、及び本体部材１２の開口部１２ａを密閉するように、本体部材１２に組み付けられる平板状（本実施形態では矩形平板状）をなす蓋部材１３から形成されている。本体部材１２、及び蓋部材１３は、何れも金属（例えばステンレスやアルミニウムなど）から形成されている。以下の説明では、矢印Ｙ１に示すケース１１の長手方向を左右方向と示し、矢印Ｙ２に示すケース１１の高さ方向を上下方向と示し、矢印Ｙ３に示すケース１１の短手方向を前後方向と示す。

蓋部材１３の外面（上面）には、円柱状（略円柱状）をなす正極端子１５、及び負極端子１６が突出するように設けられている。正極端子１５及び負極端子１６は、ケース１１（本体部材１２及び蓋部材１３）と絶縁されている。

また、ケース１１には、左右方向に扁平な直方体状（略直方体状）をなす電極体２１が収容（収納）されている。この電極体２１は、シート状の電極としての正電極シート２３及び負電極シート２４が間にセパレータ２２を挟んだ状態で積層された積層型の電極体である。より詳しく言えば、電極体２１は、正電極シート２３及び負電極シート２４を間にセパレータ２２を挟んだ状態で積層した第１積層体２５ａ及び第２積層体２５ｂをさらに積層して形成されている。なお、電極体２１は、絶縁材料からなる図示しない絶縁袋に覆われた状態でケース１１に収容されている。また、ケース１１内には、例えばリチウムイオン二次電池や、ニッケル水素二次電池というように、二次電池１０の種類に応じた電解質が充填されている。

図２に示すように、正電極シート２３及び負電極シート２４は、矩形のシート状をなす金属箔（金属シート）２６ａを備えている。金属箔２６ａは、例えばリチウムイオン二次電池や、ニッケル水素二次電池というように、二次電池１０の種類に応じた金属により形成される。また、金属箔２６ａに用いられる金属は、正電極シート２３と、負電極シート２４とでも異なる。

また、各金属箔２６ａの両表面（前面及び後面）には、各金属箔２６ａの上端部Ｅから左右方向の全幅にわたって一定幅で設定された非塗布領域２６ｂを除き、その全面に活物質（活物質合剤）が塗布され、活物質層２７が形成されている。なお、金属箔２６ａには、二次電池１０の種類に応じた活物質が塗布される。また、金属箔２６ａに塗布される活物質は、正電極シート２３と、負電極シート２４とでも異なる。

また、正電極シート２３の上端部Ｅのうち左側には、矩形（略矩形）をなす電極タブとしての正電極タブ２３ａが上方（蓋部材１３側）に向かって延出形成されている。一方、負電極シート２４の上端部Ｅのうち右側には、矩形（略矩形）をなす電極タブとしての負電極タブ２４ａが上方に向かって延出形成されている。正電極タブ２３ａ及び負電極タブ２４ａの表面には、活物質層２７が形成されていない。したがって、正電極タブ２３ａ及び負電極タブ２４ａは、非塗布領域２６ｂの一部をなしているともいえる。

なお、図２では、正電極タブ２３ａ及び負電極タブ２４ａを平面状に記載しているが、後述するように実際には湾曲した形状をなしている。また、セパレータ２２は、絶縁性を有する樹脂材料からなり、極めて微細な空孔構造をなす矩形の多孔性シートとされている。

また、各積層体２５ａ，２５ｂは、それぞれセパレータ２２を介在させた状態で正電極シート２３及び負電極シート２４を前後方向（厚さ方向）に積層して形成されている。より詳しく言えば、各積層体２５ａ，２５ｂにおいて、正電極シート２３及び負電極シート２４は、…→正電極シート２３→負電極シート２４→正電極シート２３…のように、交互に配置されている。

本実施形態の各積層体２５ａ，２５ｂを構成する電極シート２３，２４のうち、矢印Ｙ３に示す各積層体２５ａ，２５ｂ（電極シート２３，２４）の積層方向において最も外側に配置される電極シートは、一方が正電極シート２３とされている一方で、他方が負電極シート２４とされている。以下の説明では、各積層体２５ａ，２５ｂにおいて、各積層体２５ａ，２５ｂを構成する電極シート２３，２４のうち、積層方向の最も外側に負電極シート２４が配置された側の面を負極面Ｍ１と示し、正電極シート２３が配置された側の面を正極面Ｍ２と示す。なお各積層体２５ａ，２５ｂでは、積層方向の最も外側（最前面及び最後面）にもセパレータ２２が配置されている。

また、図１に示すように、各積層体２５ａ，２５ｂでは、電極シート２３，２４を積層することにより、各積層体２５ａ，２５ｂにおける上端部Ｅのうち左側から上方に向かって、複数の正電極タブ２３ａが積層されて構成される電極タブ群としての正電極タブ群２８がそれぞれ延出形成されている。同様にして、各積層体２５ａ，２５ｂでは、電極シート２３，２４を積層することにより、各積層体２５ａ，２５ｂにおける上端部Ｅの右側から上方に向かって、複数の負電極タブ２４ａが積層されて構成される電極タブ群としての負電極タブ群２９がそれぞれ延出形成されている。

また、図３に示すように、各積層体２５ａ，２５ｂは、負極面Ｍ１が相互に対向して隣り合うように積層されて電極体２１を形成している。換言すれば、電極体２１において隣り合う積層体２５ａ，２５ｂのうち最も対向面側には、負電極シート２４が対向するように配置されている。本実施形態では、前後方向が各積層体２５ａ，２５ｂの対向方向となる。

このように、本実施形態の電極体２１は、電極体２１における積層方向（正電極タブ２３ａ及び負電極タブ２４ａの積層方向）に隣り合う複数の正電極タブ群２８、及び複数の負電極タブ群２９（各積層体２５ａ，２５ｂ）を含んで構成される。そして、電極体２１では、隣り合う各電極タブ群２８，２９（各積層体２５ａ，２５ｂ）のうち最も正電極タブ群２８（負電極タブ群２９）から見て隣り合う正電極タブ群２８（負電極タブ群２９）に近い側に配置される電極タブが突出形成された電極シートは、負電極シート２４である。

また、図１に示すように、本実施形態の二次電池１０において、正電極タブ群２８（正電極タブ２３ａ）と、正極端子１５とは、集電部材としての集電端子３０によって電気的に接続されている。また、正電極タブ群２８（負電極タブ２４ａ）と、負極端子１６とは、集電部材としての集電端子３１によって電気的に接続されている。

本実施形態の集電端子３１は、集電端子３０と同一構成（形状）であるとともに、集電端子３１と負電極タブ群２９（負電極タブ２４ａ）との接続構造は、集電端子３０と正電極タブ群２８（正電極タブ２３ａ）との接続構造と左右対称である。したがって、以下の説明では、主に集電端子３０の構成、及び集電端子３０と正電極タブ群２８（正電極タブ２３ａ）との接続構造について詳しく説明し、集電端子３１の構成、及び集電端子３１と負電極タブ群２９（負電極タブ２４ａ）との接続構造についてはその説明を省略又は簡略する。

図３に示すように、本実施形態の集電端子３０は、金属（例えばアルミニウムや銅）からなり、正電極タブ群２８（正電極タブ２３ａ）の延出方向に沿って、且つ各正電極タブ群２８（正電極タブ２３ａ）の面方向に沿って延びる平板状に形成されている。集電端子３０の基端部（上端部）は、正極端子１５のうちケース１１の外側に突出する上端部とは反対側の下端部に接合され、電気的に接続されている。なお、本実施形態において各集電端子３０，３１は、ケース１１（本体部材１２及び蓋部材１３）から絶縁された状態で蓋部材１３の下面（内面）に固定されている。

また、集電端子３０は、各積層体２５ａ，２５ｂにそれぞれ形成された正電極タブ群２８の間において、正電極タブ群２８を接続するための接続面３０ａが正電極タブ群２８の面方向に沿って配置されるように挿入されている。本実施形態では、集電端子３０の両面（前面及び後面）に接続面３０ａが設けられている。

各正電極タブ群２８は、集電端子３０の接続面３０ａに対してそれぞれ接続（接合）されている。詳しく説明すると、各正電極タブ群２８は、集電端子３０（接続面３０ａ）側にそれぞれ寄せ集めた（寄り合わせた）状態で、例えば超音波溶接や、抵抗溶接（スポット溶接）によって接合されている。

そして、各積層体２５ａ，２５ｂにそれぞれ形成された正電極タブ群２８は、各正電極タブ群２８を構成する全ての正電極タブ２３ａの基端部を各正電極タブ群２８毎に湾曲させた湾曲部２８ａを有する。

詳しく説明すると、第１積層体２５ａの湾曲部２８ａは、第１積層体２５ａの正電極タブ群２８をなす全ての正電極タブ２３ａの基端部を、第２積層体２５ｂとは反対側に湾曲させて（撓ませて）形成されている。同様に、第２積層体２５ｂの湾曲部２８ａは、第２積層体２５ｂの正電極タブ群２８をなす全ての正電極タブ２３ａの基端部側を、第１積層体２５ａとは反対側に湾曲させて（撓ませて）形成されている。

したがって、各湾曲部２８ａの湾曲方向は、隣り合う正電極タブ群２８、換言すれば各積層体２５ａ，２５ｂ同士で反対方向である。そして、各湾曲部２８ａの湾曲方向は、各積層体２５ａ，２５ｂにおいて、一方の正電極タブ群２８から見て隣り合う正電極タブ群２８に向かう方向（近接する方向）に凸となる方向の湾曲である。

同様に、図１に示すように、各積層体２５ａ，２５ｂにそれぞれ形成された負電極タブ群２９は、各負電極タブ群２９を構成する負電極タブ２４ａの基端部側を湾曲させた湾曲部２９ａを有している。なお、本実施形態において、各負電極タブ群２９の湾曲部２９ａは、負電極タブ２４ａの基端部側を湾曲させて形成されている点を除いて正電極タブ群２８の湾曲部２８ａと同一構成とされている。したがって、本実施形態の各積層体２５ａ，２５ｂは、各積層体２５ａ，２５ｂの積層方向において対称に構成されている。

次に、上記のように構成した二次電池１０（電極体２１）の製造方法について、その作用とともに説明する。
図４に示すように、最初に帯状（長尺のシート状）をなす金属箔２６ａの両表面に対して活物質（活物質合剤）を塗布する塗布工程を行う（ステップＳ１）。図５に示すように、塗布工程では、金属箔２６ａの長さ方向（矢印Ｙ４に示す）に非塗布領域２６ｂを挟んで活物質層２７を間欠的に形成する。なお、活物質層２７（非塗布領域２６ｂ）は、帯状をなす金属箔２６ａにおける幅方向（矢印Ｙ５に示す）の全幅にわたって形成するとともに、金属箔２６ａの長さ方向における形成位置を両面で一致させて形成する。

次に、活物質層２７を形成した金属箔２６ａを例えばロールプレス機などを用いて加熱しながらプレスして活物質層２７を圧縮し、帯状の正電極シート２３、及び帯状の負電極シート２４をそれぞれ得る。

次に、図４に示すように、帯状の各電極シート２３，２４をそれぞれ捲き取り装置などによって捲き取ることにより、帯状の各電極シート２３，２４を個別にロール状に捲回して電極ロール３５を形成する捲き取り工程を行う（ステップＳ２）。

図５に示すように、電極ロール３５は、当該電極ロール３５の状態で次工程を行う迄の間、保存（保管）することができる。このため、帯状の各電極シート２３，２４を電極ロール３５としない場合と比較して、各電極シート２３，２４の保管（保存）スペースを小さくすることができるとともに、運搬を容易にすることができる。そして、帯状の各電極シート２３，２４は、電極ロール３５とされている間に当該電極ロール３５の周方向に沿って湾曲するように癖付けされる。

次に、図４に示すように、帯状の各電極シート２３，２４をそれぞれ打ち抜き加工することにより、矩形の各電極シート２３，２４を形成する打ち抜き工程を行う（ステップＳ３）。図５に示すように、帯状の各電極シート２３，２４における打ち抜き位置３６は、帯状の各電極シート２３，２４にそれぞれ形成した非塗布領域２６ｂを打ち抜くことにより、電極タブ２３ａ，２４ａが各々形成される位置に調節される。

ここで、第１積層体２５ａに用いられる正電極シート２３と、第２積層体２５ｂに用いられる正電極シート２３とは、正電極タブ２３ａの湾曲方向が反対方向である点を除いて同一構成である。このため、打ち抜き工程（ステップＳ３）では、第１積層体２５ａ用の正電極シート２３と、第２積層体２５ｂ用の正電極シート２３とを、帯状をなす正電極シート２３（電極ロール３５）の幅方向において対称に打ち抜き加工して形成する。第１積層体２５ａ用の負電極シート２４、及び第２積層体２５ｂ用の負電極シート２４についても同様である。

このように、本実施形態では、電極ロール３５とすることで付けられた湾曲する癖を、例えばプレスなどによって取り除くことなく打ち抜き加工して矩形の各電極シート２３，２４を形成している。このため、図６に示すように、切り出された各電極シート２３，２４は、電極ロール３５の周方向に沿って湾曲する癖が残存した状態とされている。

したがって、本実施形態では、上述した捲き取り工程（ステップＳ２）が、正電極タブ２３ａの少なくとも基端部が正電極シート２３の面に垂直な方向に湾曲するように癖付けする癖付け工程となる。また、捲き取り工程（ステップＳ２）が、負電極タブ２４ａの少なくとも基端部が負電極シート２４の面に垂直な方向に湾曲するように癖付けする癖付け工程となる。そして、本実施形態では、電極ロール３５を形成する捲き取り工程と、癖付け工程とを兼ねることで、別途癖付け工程を行う場合と比較して、作業時間（工数）が長くなることを好適に抑制している。

次に、図４に示すように、セパレータ２２を介在させた状態で、正電極シート２３→負電極シート２４→正電極シート２３→…→正電極シート２３→負電極シート２４の順に、セパレータ２２、及び各電極シート２３，２４を積層して積層体２５ａ，２５ｂを各々形成する積層工程を行う（ステップＳ４）。この積層工程において、第１積層体２５ａを形成する場合には、第１積層体２５ａ用の各電極シート２３，２４を積層する一方で、第２積層体２５ｂを形成する場合には、第２積層体２５ｂ用の各電極シート２３，２４を積層する。

詳しく説明すると、図６に示すように、積層工程では、全ての各電極シート２３，２４を、正極面Ｍ２側（負極面Ｍ１とは反対側）に湾曲させるように積層する。即ち、積層工程では、正電極タブ群２８を構成する全ての正電極タブ２３ａの基端部の湾曲方向を正電極タブ群２８毎に同一方向に揃えるとともに、負電極タブ群２９を構成する全ての負電極タブ２４ａの基端部の湾曲方向を負電極タブ群２９毎に同一方向に揃える。

このため、各積層体２５ａ，２５ｂの上端部Ｅには、全ての正電極タブ２３ａを同一方向に湾曲させた正電極タブ群２８、及び全ての負電極タブ２４ａを同一方向に湾曲させた負電極タブ群２９が延出形成される。また、各積層体２５ａ，２５ｂにおいて、正電極タブ群２８と負電極タブ群２９と同一方向に湾曲される。なお、正電極タブ群２８及び負電極タブ群２９の湾曲方向は、第１積層体２５ａと第２積層体２５ｂとで反対方向となる。

そして、図７に示すように、負極面Ｍ１が相互に対向して隣り合うように、各積層体２５ａ，２５ｂを積層して電極体２１を形成する。換言すれば、積層工程では、複数の正電極タブ群２８、及び複数の負電極タブ群２９を電極体２１における積層方向に隣り合うように配置するとともに、隣り合わせる正電極タブ群２８同士、及び隣り合わせる負電極タブ群２９同士で湾曲方向が反対方向となるように各積層体２５ａ，２５ｂ（各電極シート２３，２４）を積層する。

これにより、電極体２１の上端部Ｅに形成された各正電極タブ群２８は、正電極タブ群２８から見て隣り合う正電極タブ群２８に向かう方向に凸となるように湾曲した状態となる。同様に、電極体２１の上端部Ｅに形成された各負電極タブ群２９は、負電極タブ群２９から見て隣り合う負電極タブ群２９に向かう方向に凸となるように湾曲した状態となる。即ち、電極体２１において、正電極タブ群２８及び負電極タブ群２９の湾曲方向は、各積層体２５ａ，２５ｂで反対方向となる。このため、本実施形態の電極体２１では、各正電極タブ群２８の間、及び各負電極タブ群２９の間に空間（隙間）Ｓが形成される。

そして、図４に示すように、集電端子３０を各正電極タブ群２８の間に、集電端子３１を各負電極タブ群２９の間に挿入し、配置する挿入工程を行う（ステップＳ５）。詳しく説明すると、図７に示すように、挿入工程では、各正電極タブ群２８の間に形成された空間Ｓに集電端子３０を挿入し、各正電極タブ群２８の間に集電端子３０を配置する。このとき集電端子３０は、接続面３０ａの各々が各正電極タブ群２８の面方向に沿うように配置する。また、挿入工程では、各負電極タブ群２９の間に形成された空間Ｓに集電端子３１を挿入し、各負電極タブ群２９の間に集電端子３１を配置する。このとき、集電端子３１は、接続面３１ａの各々が各負電極タブ群２９の面方向に沿うように配置する。

このように、本実施形態の電極体２１では、予め湾曲するように癖付けした各電極シート２３，２４を積層して各積層体２５ａ，２５ｂを形成するとともに、この各積層体２５ａ，２５ｂを組み合わせて電極体２１を形成することで各正電極タブ群２８の間、及び各負電極タブ群２９の間に空間Ｓを容易に設けることができる。そして、各正電極タブ群２８の間に形成された空間Ｓに集電端子３０を挿入することで、各正電極タブ群２８の間に集電端子３０を容易に配置できる。同様に、各負電極タブ群２９の間に集電端子３１を容易に配置できる。

例えば、予め癖付けしていない電極シート２３，２４を積層して電極体２１を形成した場合には、層状をなす複数の正電極タブ２３ａを前後方向に分割して２つの正電極タブ群２８を形成し、この２つの正電極タブ群２８の間に空間Ｓを形成する必要がある。しかしながら、癖付けされていない複数の正電極タブ２３ａを分割しつつ寄せ集める場合には、各正電極タブ２３ａに対して均等に力を加えることが難しく、特定の正電極タブ２３ａに集中して力が加わった場合に、金属箔２６ａにおける活物質層２７が形成された領域と非塗布領域２６ｂとの境界部分に負荷を与えてしまう虞がある。このような問題は、負電極タブ群２９を形成しようとする場合についても同様に生じ得る。

これに対して本実施形態では、予め湾曲するように癖付けした正電極シート２３を積層することにより、各積層体２５ａ，２５ｂに正電極タブ群２８を形成している。このため、本実施形態では、各積層体２５ａ，２５ｂを組み合わせることで、電極体２１に２つの正電極タブ群２８を形成できるとともに、同時に各正電極タブ群２８の間に空間Ｓを設けることができる。同様に、本実施形態では、予め湾曲するように癖付けした負電極シート２４を積層することにより、各積層体２５ａ，２５ｂに負電極タブ群２９を形成している。したがって、本実施形態では、正電極タブ群２８及び負電極タブ群２９を形成する際に金属箔２６ａが負荷により破損してしまうことを好適に抑制できるとともに、各電極タブ群２８，２９を形成する分だけ、作業時間（工数）が長くなることを抑制している。

次に、図４に示すように、集電端子３０と各正電極タブ群２８、及び集電端子３１と負電極タブ群２９を接合する接合工程を行う（ステップＳ６）。図３に示すように、接合工程では、集電端子３０の各接続面３０ａに対してそれぞれ正電極タブ群２８を寄せ集めつつ接合する。この場合、集電端子３０の各接続面３０ａには、各積層体２５ａ，２５ｂの対向面とは反対（隣り合う正電極タブ群２８と離れる方向側）側に配置される正電極タブ２３ａの先端部側が接続面３０ａに対してならうように接合される。

このため、各正電極タブ２３ａにおいて、接続面３０ａとの接合部３７と、当該接合部３７とは異なる部分とがなす角度θは、各積層体２５ａ，２５ｂの対向方向の外側に配置される正電極タブ２３ａのほうが、内側に配置される正電極タブ２３ａよりも１８０°に近くなる。負電極タブ群２９と集電端子３１との接合についても同様である。したがって、本実施形態では、各積層体２５ａ，２５ｂの対向面とは反対側に配置される正電極タブ２３ａ及び負電極タブ２４ａが大きく屈曲してしまうことを抑制できる。

そして、図３に示すように、各積層体２５ａ，２５ｂに形成された正電極タブ群２８には、接合部３７とは異なる部分（基端部側）について湾曲する癖が残存することにより湾曲部２８ａが形成される。同様に、図１に示すように、各積層体２５ａ，２５ｂに形成された負電極タブ群２９には、負電極タブ２４ａの基端部側が湾曲する湾曲部２９ａが形成される。

次に、図４に示すように、電極体２１、本体部材１２、蓋部材１３、正極端子１５、及び負極端子１６を組み付ける組み付け工程を行う（ステップＳ７）。図１に示すように、組み付け工程では、集電端子３０と正極端子１５とを電気的に接続するとともに、集電端子３１と負極端子１６とを電気的に接続する。続けて、電極体２１を本体部材１２に収容するとともに、この本体部材１２には、正極端子１５及び負極端子１６を上面から突出させつつ蓋部材１３が組み付けられる。そして、ケース１１に電解質を充填して、二次電池１０が完成される。

したがって、本実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）電極体２１に形成される各正電極タブ群２８は、各正電極タブ群２８を構成する全ての正電極タブ２３ａの基端部を各正電極タブ群２８毎に湾曲させた湾曲部２８ａを有し、各湾曲部２８ａの湾曲方向は、隣り合う正電極タブ群２８同士で反対方向である。このため、各積層体２５ａ，２５ｂにおいて、正電極タブ群２８と正電極タブ群２８との間に空間Ｓ（隙間）を生じさせ、この空間Ｓに集電端子３０や、集電端子３０を接続するための冶具を挿入し易くすることができる。したがって、正電極タブ群２８と集電端子３０とを接続し易くすることができる。負電極タブ群２９及び集電端子３１の接合についても同様である。

（２）各湾曲部２８ａの湾曲方向は、正電極タブ群２８から見て隣り合う正電極タブ群２８に向かう方向に凸となる方向の湾曲であり、集電端子３０が各正電極タブ群２８の間に配置される。このため、正電極タブ群２８を構成する正電極タブ２３ａを集電端子３０に寄せ集めて接合する場合には、隣り合う正電極タブ群２８と離れる方向側に配置される正電極タブ２３ａの先端部が集電端子３０の接続面３０ａに対してならうように接続され、当該正電極タブ２３ａが大きく屈曲してしまうことを抑制できる。なお、負電極タブ群２９及び集電端子３１の接合についても同様である。

（３）複数の正電極シート２３及び負電極シート２４を積層して各積層体２５ａ，２５ｂを形成するとともに、当該各積層体２５ａ，２５ｂを構成する電極シートのうち積層方向の最も外側の電極シートを負電極シート２４としている。そして、この各積層体２５ａ，２５ｂにおける負電極シート２４同士を対向させるようにして各積層体２５ａ，２５ｂを組み合わせることで、容易に電極体２１を形成することができる。

（４）特に本実施形態では、各積層体２５ａ，２５ｂにおける負極面Ｍ１（負電極シート２４）同士を対向させるようにして組み合わせることで、湾曲部２８ａ及び湾曲部２９ａの湾曲方向を各積層体２５ａ，２５ｂ同士で反対方向とし、且つ各正電極タブ群２８の間、及び各負電極タブ群２９の間に、簡便に空間Ｓを形成することができる。

（５）仮に正極面Ｍ２同士を対向させて各積層体２５ａ，２５ｂを積層する場合には、第１積層体２５ａの正電極シート２３と、第２積層体２５ｂの正電極シート２３との間に負電極シート２４が存在しなくなる。特に、二次電池１０をリチウムイオン二次電池として構成した場合には、正極面Ｍ２側に配置された正電極シート２３から放出されるリチウムイオンを吸蔵することができず、各積層体２５ａ，２５ｂの間で金属リチウムが析出する可能性がある。これに対して、本実施形態では、負極面Ｍ１同士を対向させるように各積層体２５ａ，２５ｂを積層することにより、このような問題を好適に解決しつつも、各正電極タブ群２８の間や各負電極タブ群２９の間に空間Ｓを容易に設けることを可能としている。

（６）帯状をなす金属箔２６ａの両表面に対して活物質を塗布することにより、両表面に活物質層２７を設けた各電極シート２３，２４を形成する。そして、打ち抜き工程（ステップＳ３）では、電極ロール３５とした帯状の正電極シート２３及び負電極シート２４をその幅方向において対称に打ち抜き加工し、第１積層体２５ａ用、及び第２積層体２５ｂ用の各電極シート２３，２４を形成している。したがって、第１積層体２５ａと第２積層体２５ｂとで、電極ロール３５における各電極シート２３，２４の巻き方向を異ならせる必要がなく、工程を簡略化できる。

（７）正電極タブ群２８と集電端子３０、及び負電極タブ群２９と集電端子３１を接続し易くすることができることによって、二次電池１０としての生産効率を向上させることができる。

（８）捲き取り工程（癖付け工程）により、予め正電極シート２３（正電極タブ２３ａ）及び負電極シート２４（負電極タブ２４ａ）が湾曲するように癖付けする。そして、積層工程では、複数の正電極タブ群２８を積層方向に隣り合うように配置し、各正電極タブ群２８を構成する全ての正電極タブ２３ａの湾曲方向を正電極タブ群２８毎に同一方向に揃えるとともに、隣り合わせる正電極タブ群２８同士で湾曲方向が反対方向となるように癖付けした各電極シート２３，２４を積層する。このため、隣り合わせる正電極タブ群２８（各積層体２５ａ，２５ｂ）同士で湾曲方向が反対方向となることから、隣り合う正電極タブ群２８において、正電極タブ群２８と正電極タブ群２８との間に空間（隙間）Ｓを生じさせ、正電極タブ群２８（正電極タブ２３ａ）の間に集電端子３０や、集電端子３０を接続するための冶具を挿入し易くすることができる。したがって、正電極タブ群２８と集電端子３０とを容易に接続できる。なお、負電極タブ群２９及び集電端子３１の接合についても同様である。

（９）捲き取り工程（癖付け工程）において、帯状の各電極シート２３，２４をロール状に捲回して癖付けする。このため、例えば帯状の各電極シート２３，２４を保管するために電極ロール３５とした際に付けられた癖を利用することができる。したがって、特別な工程を設けることなく、正電極シート２３（正電極タブ２３ａ）及び負電極シート２４（負電極タブ２４ａ）が湾曲するように癖付けできる。

実施形態は前記に限定されるものではなく、例えば、次のように具体化してもよい。
○ 図８に示すように、各湾曲部２８ａの湾曲方向は、各積層体２５ａ，２５ｂの対向面へ向かう方向とされており、集電端子３０は、隣り合う各積層体２５ａ，２５ｂに形成された各正電極タブ群２８の間において、正電極タブ群２８を接続される接続面３０ａが正電極タブ群２８の面方向に沿うように配置されていてもよい。即ち、各湾曲部２８ａの湾曲方向は、正電極タブ群２８から見て隣り合う正電極タブ群２８と離れる方向に凸となる方向の湾曲であってもよい。

これによれば、各正電極タブ群２８を構成する正電極タブ２３ａを集電端子３０に寄せ集めて接合する場合には、各積層体２５ａ，２５ｂの対向面側（隣り合う正電極タブ群２８に向かう方向側）に配置される正電極タブ２３ａの先端部側が接続面３０ａに対してならうように接合される。このため、各正電極タブ２３ａにおいて、接合部３７と当該接合部３７とは異なる部分とがなす角度θは、各積層体２５ａ，２５ｂの対向面側に配置される正電極タブ２３ａのほうが、反対側に配置される正電極タブ２３ａよりも１８０°に近くなる。したがって、本別例では、各積層体２５ａ，２５ｂの対向面側に配置される正電極タブ２３ａが大きく屈曲してしまうことを抑制できる。なお、負電極タブ群２９と集電端子３１との接合についても同様に具体化できる。

○ 図９に示すように、各湾曲部２８ａの湾曲方向は、正電極タブ群２８から見て隣り合う正電極タブ群２８に向かう方向に凸となる方向の湾曲であり、集電端子３０は複数（ここでは２つ）の集電部３０ｂを有し、この集電部３０ｂは隣り合う正電極タブ群２８における正電極タブ群２８から見て隣り合う正電極タブ群２８と離れる方向側に配置されていてもよい。この場合、各集電部３０ｂは、一体に形成されていてもよく、正極端子１５に対して各別に形成されていてもよい。

これによれば、各正電極タブ群２８を構成する正電極タブ２３ａを集電端子３０に寄せ集めて接合する場合には、各積層体２５ａ，２５ｂの対向面とは反対側（隣り合う正電極タブ群２８と離れる方向側）に配置される正電極タブ２３ａの先端部側が接続面３０ａに対してならうように接合される。このため、各正電極タブ２３ａにおいて、接合部３７と当該接合部３７とは異なる部分とがなす角度θは、各積層体２５ａ，２５ｂの対向面とは反対側に配置される正電極タブ２３ａのほうが、対向面側に配置される正電極タブ２３ａよりも１８０°に近くなる。したがって、本別例では、各積層体２５ａ，２５ｂの対向面とは反対側に配置される正電極タブ２３ａが大きく屈曲してしまうことを抑制できる。なお、負電極タブ群２９と集電端子３１との接合についても同様に具体化できる。

○ 正電極タブ群２８の湾曲部２８ａ、及び負電極タブ群２９の湾曲部２９ａのいずれか一方について省略した構成としてもよい。
○ 捲き取り工程に代えて、ローラを通すことで帯状の各電極シート２３，２４を湾曲するように癖付けする癖付け工程を設けてもよい。

○ 癖付けされていない各電極シート２３，２４を打ち抜いて矩形の各電極シート２３，２４を形成したのち、正電極タブ２３ａ及び負電極タブ２４ａをプレスするなどして湾曲するように癖付けしてもよい。

○ 正電極タブ２３ａを除く正電極シート２３、及び負電極タブ２４ａを除く負電極シート２４について、湾曲する癖を除去する工程を加えてもよい。
○ 電極体２１は、３つ以上の積層体を積層して形成してもよい。即ち、正電極タブ群２８や負電極タブ群２９は２つに限らず３つ以上でもよい。３つ以上の場合であっても、各電極タブが基端部に湾曲部を有し、各湾曲部が隣り合う電極タブ群同士で反対方向に湾曲していればよい。

○ 各積層体２５ａ，２５ｂは、セパレータ２２を介在させて、正電極シート２３及び負電極シート２４を蛇腹状に折り曲げて積層してもよい。
○ 積層工程では、各電極シート２３，２４を積層して各積層体２５ａ，２５ｂを一体に形成してもよい。

○ ケース１１の形状は、円柱状や、左右方向に扁平な楕円柱状に形成してもよい。
○ 上記実施形態の二次電池１０を車両（例えば産業車両や乗用車両など）に搭載し、車両に装備された発電機により充電する一方で、二次電池１０から供給する電力によりエアコン用のコンプレッサや、車輪を駆動するための電動モータ、或いはカーナビゲーションシステムなどの電装品を駆動してもよい。これによれば、二次電池１０としての生産効率が向上される結果、これを搭載する車両としての生産効率を向上させることができる。

○ 本発明は、蓄電装置としての電気二重層キャパシタとして具体化してもよい。

Ｓ２…ステップ（捲き取り工程、癖付け工程）、Ｓ４…ステップ（積層工程）、１０…二次電池（蓄電装置）、２１…電極体、２３…正電極シート（電極）、２３ａ…正電極タブ（電極タブ）、２４…負電極シート（電極）、２４ａ…負電極タブ（電極タブ）、２７…活物質層、２８…正電極タブ群（電極タブ群）、２８ａ…湾曲部、２９…負電極タブ群（電極タブ群）、２９ａ…湾曲部、３０，３１…集電端子（集電部材）、３０ｂ…集電部。

Claims (9)

1. シート状の電極が積層された積層型の電極体を備え、各前記電極の端部からそれぞれ延出形成された電極タブが積層されて構成される電極タブ群と集電部材とが電気的に接続された蓄電装置であって、
   前記電極体は、前記電極タブの積層方向に隣り合う複数の前記電極タブ群を含み、各電極タブ群は、各電極タブ群を構成する全ての電極タブの基端部を各前記電極タブ群毎に湾曲させた湾曲部を有し、
   各前記湾曲部の湾曲方向は、隣り合う前記電極タブ群同士で反対方向であることを特徴とする蓄電装置。
2. 前記各湾曲部の湾曲方向は、前記電極タブ群から見て隣り合う前記電極タブ群に向かう方向に凸となる方向の湾曲であり、
   前記集電部材は、隣り合う前記電極タブ群の間に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の蓄電装置。
3. 前記各湾曲部の湾曲方向は、前記電極タブ群から見て隣り合う前記電極タブ群と離れる方向に凸となる方向の湾曲であり、
   前記集電部材は、隣り合う前記電極タブ群の間に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の蓄電装置。
4. 前記各湾曲部の湾曲方向は、前記電極タブ群から見て隣り合う前記電極タブ群に向かう方向に凸となる方向の湾曲であり、
   前記集電部材は複数の集電部を有し、前記集電部は隣り合う前記電極タブ群における前記電極タブ群から見て隣り合う前記電極タブ群と離れる方向側に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の蓄電装置。
5. 隣り合う各前記電極タブ群のうち最も前記電極タブ群から見て隣り合う前記電極タブ群に近い側に配置される前記電極タブが突出形成された電極は、負極用の活物質層が形成された負電極であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の蓄電装置。
6. 前記蓄電装置は二次電池であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の蓄電装置。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の蓄電装置を搭載したことを特徴とする車両。
8. シート状の電極が積層された積層型の電極体を備え、各前記電極の端部からそれぞれ延出形成された電極タブが積層されて構成される電極タブ群と、集電部材とを電気的に接続する接続方法であって、
   前記電極の端部から延出形成される電極タブの少なくとも基端部が前記電極の面に垂直な方向に湾曲するように癖付けする癖付け工程と、
   前記電極を積層する積層工程と、を含み、
   前記積層工程では、複数の前記電極タブ群を前記電極の積層方向に隣り合うように配置し、各前記電極タブ群を構成する全ての電極タブの基端部の湾曲方向を各前記電極タブ群毎に同一方向に揃えるとともに隣り合わせる前記電極タブ群同士で湾曲方向が反対方向となるように前記癖付けした電極を積層することを特徴とする接続方法。
9. 前記癖付け工程は、前記電極をロール状に捲回して行うことを特徴とする請求項８に記載の接続方法。