JP2014038706A - 蓄電装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電極における活物質層が形成されていない非形成部が層状に重なった接続部と、導電部材との接合部が振動によって破損することを抑制できる蓄電装置を提供すること。
【解決手段】位置決め部材３５には、電極組立体１２（各電極組立体１７ａ，１７ｂ）が固定されるとともに、位置決め部材３５は、底壁１３ａに近接する第１板状部３６、蓋部材１４に近接し、且つ正極端子１５及び負極端子１６にそれぞれ接触する各第１突出部３８、及び各側壁１３ｄ，１３ｅに近接する各第２突出部３９を有する。
【選択図】図２

Description

本発明は、蓄電装置に関する。

従来から、ＥＶ（Electric Vehicle）やＰＨＶ（Plug-in Hybrid Vehicle）などの車両に搭載される蓄電装置としては、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では、シート状の電極を積層又は捲回して電極組立体を形成するとともに、電極における活物質の未塗工部を層状に重ね合わせて形成した接続部（集電部）と、ケースの外部に突設された電極端子とを導電部材により電気的に接続している（例えば特許文献１）。特許文献１では、ばね性を有する押し込みガイド板で電極組立体を覆うことにより圧力を加え、電極組立体における正極や負極のズレを防止している。

特開平９−１２０８３６号公報

しかしながら、特許文献１では、押し込みガイド板と電極組立体とが固定されていないことから、例えば車両への搭載時などに付与される振動によって、電極組立体がケース内で移動する可能性がある。この様な場合には、上記接続部と導電部材との接合部に応力が加わり、接続部と導電部材との接合部が破損してしまう虞がある。

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、電極における金属箔が露出した非形成部が層状に重なった接続部と、導電部材との接合部が振動によって破損することを抑制できる蓄電装置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、金属箔と前記金属箔上に活物質層を有する正極、及び金属箔と前記金属箔上に活物質層を有する負極が層状に重なった電極組立体と、前記電極組立体を収容するケースと、を備え、前記電極組立体は、電極端子と電気的に接続される導電部材に接合され該導電部材と電気的に接続される接続部として、前記正極の前記金属箔が露出した非形成部が層状に重なった正極接続部と、前記負極の前記金属箔が露出した非形成部が層状に重なった負極接続部とを備え、前記ケースは、前記電極組立体における前記正極及び前記負極の積層方向に沿った４つの壁を有する蓄電装置であって、前記電極組立体が固定されるとともに、前記４つの壁のうち少なくとも互いに対向する２つの壁の内面にそれぞれ接触、又は近接する端部を有する位置決め部材を備えたことを要旨とする。ここで、「壁の内面に近接する」とは、壁の内面とは離間している状態であるものの、壁の内面に近づけられることにより、電極組立体から壁に向かう方向へ移動不能に配設された他の部材（例えば絶縁シートや電極端子など）に接触した状態や、該他の部材又は壁の内面から僅かに離間した状態を意味する。

これによれば、電極組立体が固定される位置決め部材は、電極組立体における積層方向に沿って延設された４つの壁のうち、少なくとも互いに対向する２つの壁の内面に対して、該位置決め部材の端部がそれぞれ接触又は近接される。このため、少なくとも２つの壁が対向する方向へ電極組立体が移動することを抑制できる。したがって、電極における金属箔が露出した非形成部が層状に重なった接続部と、導電部材との接合部が振動によって破損することを抑制できる。

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、前記位置決め部材は、前記４つの壁の各内面にそれぞれ接触、又は近接する端部を有することを要旨とする。
これによれば、電極組立体がケースの４つの壁へ向かって移動することが抑制される。したがって、接続部と導電部材との接合部が振動によって破損することをより抑制できる。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の蓄電装置において、前記位置決め部材は、前記４つの壁のうち一の壁の内面に対向して接触、又は近接する対向面を有する前記端部としての第１板状部と、前記第１板状部から垂直に延びる第２板状部と、を備え、前記第２板状部は、前記４つの壁のうち他の壁の各内面にそれぞれ接触、又は近接する端部を有することを要旨とする。

これによれば、第１板状部、及び第２板状部によって、電極組立体がケースの４つの壁へ向かって移動することが抑制されることに加えて、第１板状部の対向面が壁の内面に接触、又は近接することから、位置決め部材の傾きを抑制し、電極組立体をケース内に安定して固定できる。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の蓄電装置において、前記電極組立体は、前記積層方向の両端に第１端面と第２端面とを有しており、前記第２板状部は、前記第１端面と前記第２端面との間に位置することを要旨とする。

これによれば、電極組立体が第２板状部を挟んで形成されることから、電極組立体の偏在に伴う位置決め部材の傾きを抑制し、電極組立体をケース内に安定して固定できる。
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、前記ケースは、直方体状であり、前記電極組立体は、前記ケースの壁のうち前記４つの壁を除いた壁であって、互いに対向する２つの壁に接触、又は近接していることを要旨とする。

これによれば、電極組立体は、直方体状であるケースの壁のうち４つの壁を除いた壁、即ち正極及び負極の積層方向に対向する２つの壁に接触、又は近接していることから、電極組立体が積層方向へ移動することを抑制できる。このため、接続部と導電部材との接合部が振動によって破損することをさらに抑制できる。

請求項６に発明は、請求項１〜５のいずれか１項に記載の蓄電装置において、前記電極組立体は、前記正極接続部及び前記負極接続部が突設される接続縁部を有し、前記４つの壁のうち前記接続縁部と対向する壁には前記電極端子が設けられ、該電極端子の一端は前記ケースの外部に突出する一方で他端は前記ケースの内部に配置されており、前記位置決め部材の端部のうち一の端部は、前記接続縁部と対向する壁に向かう方向から、前記電極端子の他端に接触、又は近接していることを要旨とする。

これによれば、位置決め部材の端部のうち一の端部を電極端子に接触、又は近接させることで、位置決め部材を小型化できる。したがって、蓄電装置の重量エネルギ密度を向上できる。

請求項７に記載の発明は、請求項１〜６のいずれか１項に記載の蓄電装置において、前記ケースの隣り合う内面の境界部にはアール部が形成されており、前記位置決め部材において、前記境界部に配置される部分には、前記アール部よりも大きい切欠き部が形成されていることを要旨とする。

これによれば、ケースの隣り合う内面の境界部に形成されたアール部と、位置決め部材とが干渉することで位置決め部材が不安定になることを抑制できる。
請求項８に記載の発明は、請求項１〜７のいずれか１項に記載の蓄電装置において、前記端部は、前記電極組立体の縁部から、前記積層方向と直交する方向の外側に向かって突出していることを要旨とする。

これによれば、位置決め部材の端部が電極組立体の縁部から突出されていることから、該位置決め部材の端部と、ケースの壁の内面とを確実に接触、又は近接させ、より確実にケースの内部に電極組立体を固定できる。

請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の蓄電装置において、前記端部のうち、前記ケースに対する前記電極組立体の挿入方向と直交する方向に突出する端部には、前記挿入方向に先細りしたテーパ部が形成されていることを要旨とする。

これによれば、テーパ部によって、電極組立体を固定した位置決め部材をケースに挿入し易くできるとともに、端部がケースの壁の内面に接触、又は近接するようにガイドできる。

請求項１０に記載の発明は、請求項１〜９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、二次電池として、電極における金属箔が露出した非形成部が層状に重なった接続部と、導電部材との接合部が振動によって破損することを抑制できる。

本発明によれば、電極における金属箔が露出した非形成部が層状に重なった接続部と、導電部材との接合部が振動によって破損することを抑制できる。

リチウムイオン二次電池を模式的に示す斜視図。 （ａ）は、図１に示す１−１線断面図、（ｂ）は、図１に示す２−２線断面図。 電極組立体を模式的に示す斜視図。 位置決め部材を模式的に示す斜視図。 （ａ）〜（ｃ）は、別の実施形態における位置決め部材を模式的に示す正面図。 別の実施形態における位置決め部材を模式的に示す斜視図。 別の実施形態における電極組立体を模式的に示す斜視図。

以下、本発明を具体化した一実施形態を図１〜図４にしたがって説明する。
図１に示すように、例えば乗用車両や産業車両などの車両に搭載される蓄電装置としてのリチウムイオン二次電池（以下「二次電池」と示す）１０は、直方体状のケース１１に電極組立体１２が収容されている。

ケース１１は、電極組立体１２を収容する有底矩形箱状の本体部材１３と、該本体部材１３の開口部を閉塞する矩形板状の蓋部材１４とから構成されている。本体部材１３、及び蓋部材１４は、例えばステンレスやアルミニウムなどの金属製である。なお、ケース１１の内部には、図示しない電解質としての非水電解液が充填されている。

図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、本体部材１３は、矩形板状の底壁１３ａと、底壁１３ａの４つの縁部からそれぞれ垂直に立設された矩形板状の第１側壁１３ｂ、第２側壁１３ｃ、第３側壁１３ｄ、及び第４側壁１３ｅとから形成されている。第１側壁１３ｂと第２側壁１３ｃ、及び第３側壁１３ｄと第４側壁１３ｅとは、それぞれ互いに対向する。また、底壁１３ａと蓋部材１４とは、互いに対向する。本実施形態において、蓋部材１４、底壁１３ａ、及び側壁１３ｂ〜１３ｅは、ケース１１を構成する壁である。また、ケース１１の内部において、底壁１３ａ、及び各側壁１３ｂ〜１３ｅの隣り合う各内面同士の境界部には、それぞれ角アール部１３ｆが形成されている。

また、蓋部材１４には、電極端子としての正極端子１５、及び電極端子としての負極端子１６が設けられている。正極端子１５は、一端がケース１１の外部に突出する一方で、他端がケース１１の内部に配置される円柱状の端子部材１５ａと、該端子部材１５ａの他端の外周面に形成された雄ネジに螺合されるナット１５ｂと、ナット１５ｂと蓋部材１４との間に設けられ、蓋部材１４の内面に固定される絶縁部材１５ｃと、から構成されている。端子部材１５ａ、及びナット１５ｂは、金属製（例えばアルミニウム製）であり、絶縁部材１５ｃは例えば絶縁性を有する樹脂製である。

同様に、負極端子１６は、一端がケース１１の外部に突出する一方で、他端がケース１１の内部に配置される円柱状の端子部材１６ａと、該端子部材１６ａの他端の外周面に形成された雄ネジに螺合されるナット１６ｂと、ナット１６ｂと蓋部材１４との間に設けられ、蓋部材１４の内面に固定される絶縁部材１６ｃと、から構成されている。端子部材１６ａ、及びナット１６ｂは、金属製（例えば銅製）であり、絶縁部材１６ｃは例えば絶縁性を有する樹脂製である。

また、電極組立体１２は、第１電極組立体１７ａと、第２電極組立体１７ｂとから構成されている。図３に示すように、各電極組立体１７ａ，１７ｂは、電極としての正極シート１８と、正極シート１８とは極性が異なる電極としての負極シート１９と、正極シート１８と負極シート１９との間を絶縁する矩形シート状のセパレータ２０とを有する。そして、各電極組立体１７ａ，１７ｂは、複数の正極シート１８、及び複数の負極シート１９を、間にセパレータ２０を介在させた状態で、交互に層状に重なるように積層された積層型の電極組立体である。以下の説明では、電極組立体１２（各電極組立体１７ａ，１７ｂ）における正極シート１８、及び負極シート１９の積層方向（重なり方向）を単に「積層方向（厚さ方向）」と示すものとする。

正極シート１８は、正極用の金属箔（本実施形態ではアルミニウム箔）２１と、その両面に（金属箔２１上に）正極活物質を塗布して形成された活物質層としての正極活物質層２２を有する。また、正極活物質層２２が形成されていない部分の金属箔２１は、金属箔２１が露出したままの非形成部としての非塗工部２３を構成する。そして、正極シート１８の縁部１８ａには、正極集電タブ２４が突出形成されている。正極集電タブ２４は、非塗工部２３を構成する金属箔２１の一部である。

正極集電タブ２４は、各電極組立体１７ａ，１７ｂを構成する各正極シート１８において同位置に同一形状で形成されている。このため、図２に示すように、各電極組立体１７ａ，１７ｂにおいて、積層方向に沿って延びる４つの縁部のうち、蓋部材１４と互いに対向する接続縁部としての縁部１２ａには、複数の正極集電タブ２４が層状に重なった正極接続部（非形成部群）としての正極集電タブ群２４ａが突出形成される。

また、図３に示すように、負極シート１９は、負極用の金属箔（本実施形態では銅箔）２５と、その両面に（金属箔２５上に）負極活物質を塗布して形成された活物質層としての負極活物質層２６を有する。また、負極活物質層２６が形成されていない部分の金属箔２５は、金属箔２５が露出したままの非形成部としての非塗工部２７を構成する。そして、負極シート１９の縁部１９ａには、負極集電タブ２８が突出形成されている。負極集電タブ２８は、非塗工部２７を構成する金属箔２５の一部である。

負極集電タブ２８は、各電極組立体１７ａ，１７ｂを構成する各負極シート１９において同位置に同一形状で形成されている。なお、負極集電タブ２８は、正極シート１８と負極シート１９を積層する場合に正極集電タブ２４と重ならない位置に設けられている。

このため、図２に示すように、各電極組立体１７ａ，１７ｂの縁部１２ａには、正極集電タブ群２４ａとは異なる部分に、複数の負極集電タブ２８が層状に重なった負極接続部（非形成部群）としての負極集電タブ群２８ａが突出形成されている。

なお、各電極組立体１７ａ，１７ｂは、図示しない粘着テープなどによって、各電極組立体１７ａ，１７ｂを構成する正極シート１８、負極シート１９、及びセパレータ２０が一体に固定されている。また、本実施形態において、第１電極組立体１７ａと、第２電極組立体１７ｂとは、それぞれ同数の正極シート１８、同数の負極シート１９、及び同数のセパレータ２０を積層して形成されており、積層方向に沿った厚さが同一（又は略同一）である。

なお、以下の説明では、説明の便宜のため、各集電タブ群２４ａ，２８ａが突出する方向に沿った方向を単に「高さ方向」と示し、該高さ方向と、電極組立体１２の積層方向とに直交する方向を単に「幅方向」と示す。なお、積層方向は、第１側壁１３ｂと第２側壁１３ｃとが互いに対向する方向となる。また、高さ方向は、底壁１３ａと蓋部材１４が互いに対向する方向となり、幅方向は、第３側壁１３ｄと第４側壁１３ｅとが互いに対向する方向となる。

また、図２に示すように、正極集電タブ群２４ａには、縁部１２ａに沿って延びる矩形平板状の導電部材としての正極導電部材３０が電気的に接続されている。具体的に、正極集電タブ群２４ａには、正極導電部材３０の一端が溶接やリベットなどにより接合されている。正極導電部材３０は、金属製（本実施形態ではアルミニウム製）である。

正極導電部材３０の他端には、貫通孔３０ａが形成されている。そして、正極導電部材３０の他端は、端子部材１５ａを貫通孔３０ａに挿通させた状態でナット１５ｂに螺入させることにより、ナット１５ｂと絶縁部材１５ｃとの間に挟持されている。これにより、正極導電部材３０は、正極端子１５と電気的に接続されているとともに、蓋部材１４に固定されている。

また、負極集電タブ群２８ａには、縁部１２ａに沿って延びる矩形平板状の導電部材としての負極導電部材３１が電気的に接続されている。具体的に、負極集電タブ群２８ａには、負極導電部材３１の一端が溶接やリベットなどにより接合されている。負極導電部材３１は、金属製（本実施形態では銅製）である。

負極導電部材３１の他端には、貫通孔３１ａが形成されている。そして、負極導電部材３１の他端は、端子部材１６ａを貫通孔３１ａに挿通させた状態でナット１６ｂに螺入させることにより、ナット１６ｂと絶縁部材１６ｃとの間に挟持されている。これにより、負極導電部材３１は、負極端子１６と電気的に接続されているとともに、蓋部材１４に固定されている。

そして、本実施形態の電極組立体１２（各電極組立体１７ａ，１７ｂ）は、電極組立体１２をケース１１の内部に固定するための位置決め部材３５に固定されている。位置決め部材３５は、例えばポリエチレンやポリプロピレンなど絶縁性を有する樹脂材料から形成されている。位置決め部材３５、及び位置決め部材３５に固定された電極組立体１２は、絶縁性を有する袋状の絶縁シート（フィルム）１１ａに覆われた状態でケース１１に収容されている。

図４に示すように、位置決め部材３５は、底壁１３ａの内面と対向する対向面３６ａが形成された矩形板状の端部としての第１板状部３６と、該第１板状部３６における対向面３６ａとは反対面である立設面３６ｂに対して直角に立設された略矩形板状の第２板状部３７とを有し、幅方向から見た場合において略逆Ｔ字型に構成されている。即ち、第２板状部３７は第１板状部３６から垂直に延びる。第２板状部３７は、積層方向における第２板状部３７の中央に立設されている。

図２に示すように、第１板状部３６の対向面３６ａは、底壁１３ａの内面に近接しているとともに、底壁１３ａの内面と接触する絶縁シート１１ａの内面と面接触している。また、第２板状部３７において、蓋部材１４（自由端）側に配置される第１縁部３７ａには、幅方向の両端部に、それぞれ蓋部材１４に向かって突出する端部としての第１突出部３８が形成されている。各第１突出部３８の先端には、縁部１２ａと対向する蓋部材１４に近接するとともに、蓋部材１４に向かう方向から正極端子１５のナット１５ｂ、又は負極端子１６のナット１６ｂとそれぞれ接触する第１先端面３８ａが形成されている。

また、第２板状部３７において、幅方向の両側に配置される各第２縁部３７ｂには、それぞれ第３側壁１３ｄ、又は第４側壁１３ｅに向かって突出する端部としての第２突出部３９が形成されている。各第２突出部３９の先端には、第３側壁１３ｄの内面、又は第４側壁１３ｅの内面にそれぞれ近接する第２先端面３９ａが形成されている。各第２先端面３９ａは、各側壁１３ｄ，１３ｅに接触する絶縁シート１１ａの内面に接触している。なお、本実施形態の各突出部３８，３９は、幅方向における第１縁部３７ａの両端部においてそれぞれ一体に形成されている。

また、位置決め部材３５には、積層方向における第２板状部３７の両側に各電極組立体１７ａ，１７ｂが例えば粘着テープや接着剤などの接着材を用いてそれぞれ固定されている。即ち、第２板状部３７は、積層方向における電極組立体１２の両端に形成される第１端面１２ｂと第２端面１２ｃとの間に位置している。

そして、図２（ａ）に示すように、第１板状部３６の立設面３６ｂから第１縁部３７ａまでの高さ方向に沿った長さ（高さ）は、高さ方向に沿った各電極組立体１７ａ，１７ｂの長さと同一（又は略同一）である。このため、本実施形態の第１突出部３８（第１先端面３８ａ）は、各電極組立体１７ａ，１７ｂの縁部よりも高さ方向の外側に向かって突出している。

また、幅方向に沿った第１板状部３６の長さと、一方の第２縁部３７ｂから他方の第２縁部３７ｂまでの幅方向に沿った第２板状部３７の長さと、幅方向に沿った各電極組立体１７ａ，１７ｂの長さとは、同一（又は略同一）である。したがって、本実施形態の各第２突出部３９（第２先端面３９ａ）は、各電極組立体１７ａ，１７ｂの縁部よりも幅方向の外側に向かって突出している。

そして、本実施形態の各第２突出部３９は、各第２縁部３７ｂからそれぞれ角アール部１３ｆの半径Ｌ２よりも大きく突出している。即ち、図２（ａ）に拡大して示すように、幅方向に沿った各第２突出部３９の長さＬ１は、角アール部１３ｆの半径Ｌ２よりも大きい。また、高さ方向に沿った対向面３６ａから各第２突出部３９における底壁１３ａ側の端部（下端部）までの長さＬ３は、角アール部１３ｆの半径Ｌ２よりも大きい。このため、第２板状部３７の基端部側における幅方向の両端、即ち位置決め部材３５において、ケース１１の隣り合う内面の境界部に配置される部分には、角アール部１３ｆよりも大きい切欠き部３５ａが形成されている。即ち、第１板状部３６は、幅方向において各角アール部１３ｆ，１３ｆの間に配置されている。

また、図２（ｂ）に示すように、第２板状部３７から、積層方向における第１板状部３６の縁部までの長さは、積層方向に沿った各電極組立体１７ａ，１７ｂの長さ（厚さ）より短い。したがって、電極組立体１２（各電極組立体１７ａ，１７ｂ）は、第１板状部３６の縁部よりも積層方向の外側に向かって突出している。このため、電極組立体１２の第１端面１２ｂは、第１側壁１３ｂの内面に近接しているとともに、第１側壁１３ｂの内面と接触する絶縁シート１１ａの内面に面接触している。その一方で、電極組立体１２の第２端面１２ｃは、第２側壁１３ｃの内面に近接しているとともに、第２側壁１３ｃの内面と接触する絶縁シート１１ａの内面に面接触している。

また、積層方向に沿った第１板状部３６の長さは、底壁１３ａの内面と第３側壁１３ｄの内面、及び底壁１３ａの内面と第２側壁１３ｃの内面との境界部に形成された角アール部１３ｆの離間距離より短い。即ち、第１板状部３６は、積層方向において各角アール部１３ｆ，１３ｆの間に配置されている。

以上のように、本実施形態において、蓋部材１４、底壁１３ａ、第３側壁１３ｄ、及び第４側壁１３ｅは、電極組立体１２の積層方向に沿って延設された４つの壁となる。また、底壁１３ａは一の壁となり、蓋部材１４、第３側壁１３ｄ、及び第４側壁１３ｅは他の壁となる。また、第１側壁１３ｂ、及び第２側壁１３ｃは、ケース１１の壁のうち蓋部材１４、底壁１３ａ、第３側壁１３ｄ、及び第４側壁１３ｅ（４つの壁）を除いた壁となる。

次に、上記のように構成した二次電池１０の作用について説明する。
図２に示すように、位置決め部材３５の各第２突出部３９は、電極組立体１２の積層方向に沿って延設された第３側壁１３ｄ及び第４側壁１３ｅの各内面に対してそれぞれ近接し、絶縁シート１１ａを介して接触されている。このため、位置決め部材３５は、ケース１１内において幅方向へ沿って移動することが規制されている。

また、位置決め部材３５の各第１突出部３８は、蓋部材１４の内面に近接し、それぞれ正極端子１５のナット１５ｂ及び負極端子１６のナット１６ｂに対してそれぞれ接触されている。また、第１板状部３６の対向面３６ａは、底壁１３ａの内面に近接し、絶縁シート１１ａを介して接触されている。このため、位置決め部材３５は、ケース１１内において高さ方向へ沿って移動することが規制されている。

このように、位置決め部材３５は、積層方向と直交する幅方向及び高さ方向へ移動することが抑制されている。そして、位置決め部材３５には、電極組立体１２（各電極組立体１７ａ，１７ｂ）が固定されている。したがって、本実施形態では、例えば二次電池１０が車両に搭載されたときなどに付与される振動によって、電極組立体１２が底壁１３ａ、第３側壁１３ｄ、第４側壁１３ｅ、及び蓋部材１４へ近接するように移動することが抑制されている。

また、第１板状部３６の対向面３６ａは、底壁１３ａの内面に対して絶縁シート１１ａを介して面接触していることから、ケース１１内において位置決め部材３５が積層方向、又は幅方向へ傾くことが抑制される。また、位置決め部材３５の第２板状部３７は、各電極組立体１７ａ，１７ｂの間に立設されていることから、各電極組立体１７ａ，１７ｂを位置決め部材３５に固定したときに、積層方向における重量の振り分けを均等にできる。

また、電極組立体１２の第１端面１２ｂ（第１電極組立体１７ａ）は、第１側壁１３ｂの内面に近接し、絶縁シート１１ａを介して面接触する一方で、電極組立体１２の第２端面１２ｃ（第２電極組立体１７ｂ）は、第２側壁１３ｃの内面に近接し、絶縁シート１１ａを介して面接触している。したがって、電極組立体１２（各電極組立体１７ａ，１７ｂ）は、位置決め部材３５によって積層方向に直交する方向への移動が抑制されていることに加えて、さらに積層方向への移動が規制されている。

また、位置決め部材３５の各第１突出部３８は、蓋部材１４の内面ではなく、正極端子１５のナット１５ｂ及び負極端子１６のナット１６ｂに対してそれぞれ接触されている。このため、位置決め部材３５の各第１突出部３８を蓋部材１４に接触させる場合と比較して、位置決め部材３５の高さを低く形成できる。

また、位置決め部材３５において、ケース１１の内面の境界部に配置される部分には、角アール部１３ｆよりも大きい切欠き部３５ａが形成されている。このため、本実施形態では、位置決め部材３５が角アール部１３ｆに乗り上げてしまい、位置決め部材３５が幅方向に傾いてしまうことを抑制できる。

また、積層方向に沿った第１板状部３６の長さは、底壁１３ａの内面と各側壁１３ｂ，１３ｃの各内面との境界部に形成された角アール部１３ｆの離間距離より短い。このため、本実施形態では、位置決め部材３５が角アール部１３ｆに乗り上げてしまい、位置決め部材３５が積層方向に傾いてしまうことを抑制できる。

そして、第１板状部３６、及び第２板状部３７の各突出部３８，３９は、電極組立体１２の縁部から、積層方向と直交する方向の外側に向かって突出している。したがって、本実施形態では、電極組立体１２において積層方向に沿って延びる各縁部をケース１１（絶縁シート１１ａ）の内面から離間させることができるとともに、第１板状部３６、及び第２板状部３７の各突出部３８，３９をケース１１の内面に確実に近接させ、絶縁シート１１ａを介して接触させることができる。

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）電極組立体１２が固定される位置決め部材３５は、電極組立体１２における積層方向に沿って延設された蓋部材１４、底壁１３ａ、第３側壁１３ｄ、及び第４側壁１３ｅのうち、蓋部材１４（正極端子１５及び負極端子１６）に対して各第１突出部３８が、底壁１３ａに対して第１板状部３６が、各側壁１３ｄ，１３ｅに対して各第２突出部３９がそれぞれ接触、又は近接される。このため、電極組立体１２が幅方向や高さ方向へ移動することを抑制できる。したがって、正極集電タブ群２４ａと正極導電部材３０との接合部や、負極集電タブ群２８ａと負極導電部材３１との接合部が振動によって破損することを抑制できる。

（２）位置決め部材３５は、蓋部材１４（正極端子１５及び負極端子１６）、底壁１３ａ、第３側壁１３ｄ、及び第４側壁１３ｅに近接、又は接触する端部として、第１板状部３６や、各第１突出部３８、及び各第２突出部３９を有する。したがって、電極組立体１２が蓋部材１４、底壁１３ａ、第３側壁１３ｄ、及び第４側壁１３ｅに向かって移動することが抑制される。したがって、正極集電タブ群２４ａと正極導電部材３０との接合部や、負極集電タブ群２８ａと負極導電部材３１との接合部が振動によって破損することをより抑制できる。

（３）第１板状部３６の対向面３６ａが底壁１３ａの内面に近接し、絶縁シート１１ａを介して接触していることから、位置決め部材３５の傾きを抑制し、電極組立体１２をケース１１内に安定して固定できる。

（４）電極組立体１２（各電極組立体１７ａ，１７ｂ）が第２板状部３７を挟んで形成されることから、電極組立体１２の偏在に伴う位置決め部材３５の傾きを抑制し、電極組立体１２をケース１１内に安定して固定できる。

（５）電極組立体１２は、互いに対向する第１側壁１３ｂ及び第２側壁１３ｃに近接し、絶縁シート１１ａを介して接触していることから、電極組立体１２が積層方向へ移動することを抑制できる。このため、正極集電タブ群２４ａと正極導電部材３０との接合部や、負極集電タブ群２８ａと負極導電部材３１との接合部が振動によって破損することをさらに抑制できる。

（６）位置決め部材３５の第１突出部３８を正極端子１５及び負極端子１６に接触させることで、位置決め部材３５を小型化できる。したがって、二次電池１０の重量エネルギ密度を向上できる。

（７）位置決め部材３５において、ケース１１の隣り合う内面の境界部に配置される部分には、角アール部１３ｆよりも大きい切欠き部３５ａが形成されている。このため、角アール部１３ｆと位置決め部材３５とが干渉することで位置決め部材３５が不安定になることを抑制できる。

（８）位置決め部材３５の第１板状部３６、各第１突出部３８、及び各第２突出部３９が電極組立体１２（各電極組立体１７ａ，１７ｂ）の縁部から突出されていることから、該位置決め部材３５と、ケース１１の内面とを確実に接触、又は近接させ、より確実にケース１１の内部に電極組立体１２を固定できる。

（９）二次電池１０として、正極集電タブ群２４ａと正極導電部材３０との接合部や、負極集電タブ群２８ａと負極導電部材３１との接合部が振動によって破損することを抑制できる。

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５（ａ）に示すように、ケース１１に対する電極組立体１２（位置決め部材３５）の挿入方向と直交する方向（幅方向）に突出する各第２突出部３９には、幅方向に傾斜するテーパ部４０をそれぞれ形成してもよい。これによれば、各テーパ部４０によって、電極組立体１２（各電極組立体１７ａ，１７ｂ）を固定した位置決め部材３５をケース１１に挿入し易くできるとともに、各第２突出部３９がケース１１（第３側壁１３ｄ及び第４側壁１３ｅ）の内面に接触、又は近接するようにガイドできる。即ち各テーパ部４０は、電極組立体１２の挿入方向に先細りになるように傾斜されている。

○ 図５（ｂ）に示すように、第１突出部３８を蓋部材１４の内面に接触させてもよい。この場合、第１突出部３８は、蓋部材１４の内面に接触する長さで第１縁部３７ａに突設すればよい。

○ 位置決め部材３５の端部となる各突出部３８，３９の形状を変更してもよい。例えば、図５（ｃ）に示すように、第２突出部３９は、各側壁１３ｄ，１３ｅに向かって突出する三角形板状に形成してもよく、また半円形板状に形成してもよい。また、第３側壁１３ｄに向かって突出する第２突出部３９と、第４側壁１３ｅに向かって突出する第２突出部３９とで形状を異ならせてもよい。蓋部材１４に向かって突出する各第１突出部３８についても同様に変更できる。

○ 図５（ｃ）に示すように、第３側壁１３ｄに向かって突出する第２突出部３９、及び第４側壁１３ｅに向かって突出する第２突出部３９をそれぞれ２つ以上形成してもよい。また、第１突出部３８は、図５（ｂ）に示すように、１つ形成してもよく、３つ以上形成してもよい。

○ 第１板状部３６の形状を変更してもよい。例えば、楕円形の板状に形成してもよい。また、複数の第１板状部３６を幅方向に並設してもよい。
○ 第１板状部３６から垂直に延びる第２板状部３７の位置を変更してもよい。例えば、図６に示すように、第２板状部３７は、積層方向における第１板状部３６の縁部に立設し、幅方向から見た場合にＬ字型に形成してもよい。この場合、位置決め部材３５には１つの電極組立体１２を固定するとよい。即ち、第２板状部３７は、電極組立体１２の第１端面１２ｂと第２端面１２ｃとの間に位置していなくてもよい。このように構成しても、電極組立体１２がケース１１の内面に向かって移動することを抑制できる。さらに、このような構成によれば、第１板状部３６側からの外力に対する二次電池１０の強度を増すことができる。また、この場合には、第１板状部３６と第２板状部３７との接続部分に角アール部４１を形成し、該接続部分がケース１１の角アール部１３ｆと干渉しないようにするとよい。

○ 図７に示すように、電極組立体１２（各電極組立体１７ａ，１７ｂ）は、正極シート１８、及び負極シート１９を帯状に形成するとともに、間に帯状のセパレータ２０を介在させた状態で捲回した捲回型の電極組立体としてもよい。この場合には、各電極組立体１７ａ，１７ｂを扁平形状とし、第２板状部３７の両面に固定するとよい。

○ 各第２突出部３９を省略してもよい。このように構成しても、各第１突出部３８及び第１板状部３６によって、高さ方向へ電極組立体１２が移動することを抑制できる。また、第１突出部３８、及び第１板状部３６を省略してもよい。このように構成しても、各第２突出部３９によって、幅方向へ電極組立体１２が移動することを抑制できる。

○ 位置決め部材３５は、第１板状部３６を省略し、第２板状部３７の縁部（端面）を底壁１３ａ側に突出させてもよい。また、位置決め部材３５は、第２板状部３７の縁部（端面）の全体が電極組立体１２の縁部より幅方向及び高さ方向の外側に突出する四角板状に形成されていてもよい。

○ 位置決め部材３５は、電極組立体１２（各電極組立体１７ａ，１７ｂ）の縁部よりも積層方向と直交する方向へ突出していなくてもよい。例えば、電極組立体１２の縁部と、各第１突出部３８の第１先端面３８ａや、各第２突出部３９の第２先端面３９ａが面一（又は略面一）であってもよい。

○ 位置決め部材３５は、セラミックや絶縁性の樹脂材料から形成された絶縁層を表面に有する金属製であってもよい。
○ 第１板状部３６、各第１突出部３８、及び各第２突出部３９のうち一部又は全部は、ケース１１の内面に絶縁シート１１ａを介さないで接触、又は近接していてもよい。また、第１板状部３６、及び各第２突出部３９は、絶縁シート１１ａに近接し、僅かに離間していてもよい。このような構成であっても、電極組立体１２がケース１１の内面に向かって移動することを抑制できる。

○ 第１突出部３８は、正極端子１５、及び負極端子１６に近接し、僅かに離間していてもよい。このような構成であっても、電極組立体１２がケース１１（蓋部材１４）の内面に向かって移動することを抑制できる。

○ 各電極組立体１７ａ，１７ｂは、正極シート１８、負極シート１９、及びセパレータ２０の数を異ならせてもよい。即ち、積層方向に沿った各電極組立体１７ａ，１７ｂの厚さは異なっていてもよい。

○ 正極シート１８及び負極シート１９は、片面に活物質を塗布して形成されていてもよい。
○ ニッケル水素二次電池や、電気二重層キャパシタなどの蓄電装置に具体化してもよい。

○ 車両以外に用いられる蓄電装置に具体化してもよい。

１０…リチウムイオン二次電池（二次電池、蓄電装置）、１１…ケース、１２…電極組立体、１２ａ…縁部（接続縁部）、１２ｂ…第１端面、１２ｃ…第２端面、１３…本体部材、１３ａ…底壁（壁）、１３ｂ…第１側壁（壁）、１３ｃ…第２側壁（壁）、１３ｄ…第３側壁（壁）、１３ｅ…第４側壁（壁）、１３ｆ…角アール部（アール部）、１４…蓋部材（壁）、１５…正極端子（電極端子）、１６…負極端子（電極端子）、１８…正極シート（正極）、１９…負極シート（負極）、２１…金属箔、２２…正極活物質層、２３…非塗工部（非形成部）、２４ａ…正極集電タブ群（正極接続部）、２５…金属箔、２６…負極活物質層、２７…非塗工部（非形成部）、２８ａ…負極集電タブ群（負極接続部）、３０…正極導電部材（導電部材）、３１…負極導電部材（導電部材）、３５…位置決め部材、３５ａ…切欠き部、３６…第１板状部（端部）、３６ａ…対向面、３７…第２板状部、３８…第１突出部（端部）、３９…第２突出部（端部）、４０…テーパ部。

Claims (10)

1. 金属箔と前記金属箔上に活物質層を有する正極、及び金属箔と前記金属箔上に活物質層を有する負極が層状に重なった電極組立体と、前記電極組立体を収容するケースと、を備え、
   前記電極組立体は、電極端子と電気的に接続される導電部材に接合され該導電部材と電気的に接続される接続部として、
   前記正極の前記金属箔が露出した非形成部が層状に重なった正極接続部と、前記負極の前記金属箔が露出した非形成部が層状に重なった負極接続部とを備え、
   前記ケースは、前記電極組立体における前記正極及び前記負極の積層方向に沿った４つの壁を有する蓄電装置であって、
   前記電極組立体が固定されるとともに、前記４つの壁のうち少なくとも互いに対向する２つの壁の内面にそれぞれ接触、又は近接する端部を有する位置決め部材を備えたことを特徴とする蓄電装置。
2. 前記位置決め部材は、前記４つの壁の各内面にそれぞれ接触、又は近接する端部を有する請求項１に記載の蓄電装置。
3. 前記位置決め部材は、前記４つの壁のうち一の壁の内面に対向して接触、又は近接する対向面を有する前記端部としての第１板状部と、前記第１板状部から垂直に延びる第２板状部と、を備え、
   前記第２板状部は、前記４つの壁のうち他の壁の各内面にそれぞれ接触、又は近接する端部を有する請求項２に記載の蓄電装置。
4. 前記電極組立体は、前記積層方向の両端に第１端面と第２端面とを有しており、
   前記第２板状部は、前記第１端面と前記第２端面との間に位置する請求項３に記載の蓄電装置。
5. 前記ケースは、直方体状であり、
   前記電極組立体は、前記ケースの壁のうち前記４つの壁を除いた壁であって、互いに対向する２つの壁に接触、又は近接している請求項１〜４のいずれか１項に記載の蓄電装置。
6. 前記電極組立体は、前記正極接続部及び前記負極接続部が突設される接続縁部を有し、
   前記４つの壁のうち前記接続縁部と対向する壁には前記電極端子が設けられ、該電極端子の一端は前記ケースの外部に突出する一方で他端は前記ケースの内部に配置されており、
   前記位置決め部材の端部のうち一の端部は、前記接続縁部と対向する壁に向かう方向から、前記電極端子の他端に接触、又は近接している請求項１〜５のいずれか１項に記載の蓄電装置。
7. 前記ケースの隣り合う内面の境界部にはアール部が形成されており、
   前記位置決め部材において、前記境界部に配置される部分には、前記アール部よりも大きい切欠き部が形成されている請求項１〜６のいずれか１項に記載の蓄電装置。
8. 前記端部は、前記電極組立体の縁部から、前記積層方向と直交する方向の外側に向かって突出している請求項１〜７のいずれか１項に記載の蓄電装置。
9. 前記端部のうち、前記ケースに対する前記電極組立体の挿入方向と直交する方向に突出する端部には、前記挿入方向に先細りしたテーパ部が形成されている請求項８に記載の蓄電装置。
10. 前記蓄電装置は二次電池である請求項１〜９のいずれか１項に記載の蓄電装置。