JP2014078389A - 蓄電装置 - Google Patents

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    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Abstract

【課題】振動が付与された場合であっても、接合箇所へのダメージを抑制することが可能な蓄電装置を提供すること。
【解決手段】二次電池10は、正極電極21及び負極電極22がセパレータ23を介して積層されて構成された電極組立体14と、電極組立体14が収容されるケース11とを備えている。ここで、電極組立体14は、積層方向の両側にある一対の積層最外部14a,14bと、積層方向及び正極タブの突出方向に沿う方向の双方と直交する方向の両側にあって互いに対向する一対の側部14c,14dとを備え、少なくとも一対の側部14c,14dとケース11の内面11aとの間には、膨潤テープ16がある。
【選択図】図6

Description

本発明は、蓄電装置に関する。
EV(Electric Vehicle)やPHV(Plug in Hybrid Vehicle)などの車両には、走行用モータへの供給電力を蓄える蓄電装置としての二次電池が搭載されている。二次電池は、例えば端部にタブが突出して設けられた電極とセパレータとが交互に積層された構成された電極組立体を備えている。また、二次電池は、複数のタブが重なった状態で互いに接合されることによって構成されたタブ群と、そのタブ群と接合された導電部材と、を備えている。導電部材が、ケースに設けられた端子に接続されることによって、ケース外から電力の授受を行うことができるようになっている。さらに、上記のような二次電池においては、電池性能の向上を図るべく、電極組立体をその積層方向から押圧することが知られている(例えば特許文献1参照)。
特開平01−227363号公報
ここで、例えば車両等の移動体に二次電池を搭載する場合、二次電池に対して振動が付与されることが想定される。また、例えば家庭等に設置する定置用の二次電池であっても、地震等によって振動が付与されることが想定される。このような振動が付与された場合、ケースに対して電極組立体が揺動し、タブ群を構成する各タブの接合箇所や、タブ群及び導電部材との接合箇所に対してダメージが付与される。すると、接合箇所における電気的な抵抗が大きくなったり、これらの接合が解除されたりする場合がある。また、仮に上記のように積層方向から電極組立体を押圧したとしても、積層方向と直交する方向への電極組立体の揺動は発生し得るため、接合箇所に対してダメージが付与され得る。
本発明は、上述した事情を鑑みてなされたものであり、振動が付与された場合であっても、接合箇所へのダメージを抑制することが可能な蓄電装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明は、端部にタブが突出して設けられている電極と、セパレータとを有し、これらが積層されて構成された電極組立体と、前記電極組立体が収容されるケースと、前記タブが複数重なった状態で互いに接合されることによって構成されたタブ群と、前記タブ群と接合された導電部材と、を備えた蓄電装置において、前記電極組立体は、その積層方向の両側にある一対の積層最外部と、前記積層方向及び前記タブの突出方向に沿う方向の双方と直交する方向の両側にあって互いに対向する一対の側部と、を備え、少なくとも前記一対の側部と前記ケースの内面との間に、膨張可能な膨張シートを設けたことを特徴とする。
かかる発明によれば、一対の側部とケースの内面との間に設けられた膨張シートによって、一対の側部の対向方向における電極組立体の揺動が規制されている。これにより、蓄電装置に対して振動が付与された場合であっても、電極組立体が揺動しにくい。よって、接合箇所へのダメージを抑制することができる。
好適な例では、前記膨張シートは、前記一対の側部と前記ケースの内面との間にあり、且つ、前記一対の積層最外部と前記ケースの内面との間にある。かかる構成によれば、一対の側部の対向方向及び積層方向の双方における電極組立体の揺動が規制されている。これにより、振動に対する電極組立体の揺動を、より好適に抑制することができる。よって、接合箇所へのダメージを、より好適に抑制することができる。
好適な例では、前記膨張シートの膨張後の厚さは、前記一対の積層最外部と前記ケースの内面との隙間の距離と同一である。かかる構成によれば、膨張シートの膨張後の厚さは上記隙間の距離と同一となっている。これにより、当該隙間が膨張シートで埋められている。よって、電極組立体の揺動を好適に抑制することができる。
好適な例では、前記膨張シートは、そのシート面に沿う方向よりも厚さ方向に膨張し易いものである。かかる構成によれば、膨張シートとして、厚さ方向に膨張しやすいものを採用することにより、電極組立体とケースとの間の隙間が、膨張シートによって埋まり易い。一方、膨張シートは、シート面に沿う方向には膨張しにくいため、当該シート面に沿う方向に膨張することによって生じ得る不都合、例えば積層方向における電極組立体の加圧の阻害等を回避することができる。
好適な例では、前記膨張シートは、前記ケースに収容される電解液と反応して膨潤するものである。かかる構成によれば、膨張シートとして電解液と反応して膨潤するものを採用することにより、電解液を注入することで自ずと膨張シートが膨潤する。これにより、電解液という既存の構成を用いて膨張させることができるため、電極組立体の揺動の抑制を、比較的容易に実現することができる。
好適な例では、蓄電装置は二次電池である。
この発明によれば、接合箇所へのダメージを抑制することができる。
ケースを一部破断した二次電池の斜視図。 二次電池の斜視図。 電極組立体の分解斜視図。 正極タブ及び正極導電部材周辺の構造を示す断面図。 電極組立体及び膨潤テープの分解斜視図。 二次電池の断面構造を示す断面図。 収容工程を示す斜視図。 収容工程における二次電池の断面構造を示す断面図。
以下、図1〜図8を用いて本発明に係る蓄電装置の一実施形態を説明する。
図1及び図2に示すように、蓄電装置としての二次電池10は、その外形を構成するケース11を備えている。ケース11は、四角箱状の容器12と、その容器12に設けられた開口部分を塞ぐ蓋13とを有している。このため、二次電池10は、その外形が角型の角型電池である。なお、容器12及び蓋13は金属製である。また、本実施形態の二次電池10はリチウムイオン電池である。
二次電池10は、ケース11に収容されるものとして、電極組立体14、電解質としての電解液15、及び電解液15と反応して膨潤する膨張シートとしての膨潤テープ16を備えている。また、二次電池10は、電極組立体14と電力のやり取りを行うのに用いられる正極端子17及び負極端子18とを備えている。各端子17,18はケース11、詳細には蓋13に取り付けられている。正極端子17は、絶縁リング19によって絶縁された状態で蓋13を貫通しており、正極端子17の一部はケース11外に露出し、別の一部はケース11内にある。同様に、負極端子18は、絶縁リング19によって絶縁された状態でケース11を貫通している。これにより、各端子17,18は、ケース11外からアクセス可能となっている。
図3に示すように、電極組立体14は、電極としての正極電極21及び負極電極22と、電気伝導に係るイオン(リチウムイオン)が通過可能な多孔質膜で形成されたセパレータ23とを有し、これらが積層されて構成されている。電極組立体14は、正極電極21及び負極電極22が、セパレータ23を介して交互に積層されて構成されている。各電極21,22及びセパレータ23はそれぞれ、矩形のシート状である。
正極電極21は、矩形状の正極金属箔(例えばアルミニウム箔)21aと、当該正極金属箔21aの両面全体に設けられた正極活物質層21bとを有する。負極電極22は、矩形状の負極金属箔(例えば銅箔)22aと、当該負極金属箔22aの両面全体に設けられた負極活物質層22bとを有する。
ここで、負極電極22は正極電極21よりも一回り大きく形成されており、負極電極22の隣り合う2辺のそれぞれの長さは、正極電極21の隣り合う2辺の対応する長さよりも長く設定されている。そして、負極活物質層22bは、正極活物質層21b全体を覆うことが可能となるように、正極活物質層21bよりも大きく形成されている。
セパレータ23は、各電極21,22よりも一回り大きく形成されており、セパレータ23の隣り合う2辺のそれぞれの長さは、負極電極22の隣り合う2辺の対応する長さよりも長く設定されている。つまり、セパレータ23は、各電極21,22をオーバーラップして覆うことが可能な大きさである。電極組立体14を構成している状態において、正極活物質層21bは負極活物質層22bによって覆われ、且つ、各電極21,22はセパレータ23によって覆われている。
図3に示すように、正極電極21の端部21eには、正極タブ31が突出して設けられている。同様に、負極電極22の端部22eには、負極タブ32が突出して設けられている。各タブ31,32の突出方向は、各電極21,22の端部21e,22eに沿う方向に対して直交している。
各電極21,22は、各タブ31,32の同一極性同士が積層方向に列状に配置される一方、異なる極性同士は互いに離間した位置に配置されるように重なっている。そして、図4に示すように、各正極タブ31は、電極組立体14の積層方向の両側にある一対の積層最外部14a,14bのうち一方の積層最外部14a側に寄せて集められ、その集められた状態で一方の積層最外部14aとは反対側の他方の積層最外部14b側に向けて折り返されている。また、接合箇所Pにて各正極タブ31が複数重なった状態で互いに溶接されることによって、正極タブ群41が構成されている。
図4及び図5に示すように、二次電池10は、正極タブ群41と正極端子17とを電気的に接続する正極導電部材51を備えている。正極導電部材51は、接合箇所Pにて正極タブ群41、詳細には正極タブ群41の最外層を構成する正極タブ31に溶接されているとともに、正極端子17と電気的に接続されている。
負極側についても同様であり、図5に示すように、各負極タブ32は、一方の積層最外部14a側に集められた状態で、他方の積層最外部14b側に向けて折り返されている。また、各負極タブ32が複数重なった状態で互いに溶接されることによって負極タブ群42が構成されている。そして、二次電池10は、負極タブ群42と負極端子18とを電気的に接続する負極導電部材52を備えている。これにより、各端子17,18にアクセスすることにより、電極組立体14の電力をケース11外に取り出すことができるとともに、電極組立体14に対して電力を供給することが可能となる。
次に、膨潤テープ16について、電極組立体14の詳細な構成と合わせて説明する。
先ず、電極組立体14の詳細な構成について説明すると、図5に示すように、電極組立体14は、一対の積層最外部14a,14bと、積層方向及び各タブ31,32の突出方向に沿う方向の双方と直交する方向の両側にあって互いに対向する一対の側部14c,14dを備えている。
膨潤テープ16は、絶縁性を有するとともに、電解液15と反応して膨潤する特性を有しており、特にそのシート面に沿う方向よりも厚さ方向に膨張し易くなっている。すなわち、膨潤テープ16は、膨潤に異方性を有している。
なお、膨潤テープ16は、下地に対して粘着剤が塗布された構成となっており、粘着剤が厚さ方向に膨潤し易い構成となっている。粘着剤の材料としては、例えばアクリル系の樹脂や、シリコーン系の樹脂が用いられる。
膨潤テープ16は、シート状のものを折り曲げることによって、全体として各タブ31,32の突出方向に沿う方向に開口した四角筒状となっており、一対の積層最外部14a,14b及び一対の側部14c,14dの双方を覆うことが可能な大きさとなっている。
ここで、図6に示すように、一対の積層最外部14a,14bは負極活物質層22bで構成されており、平坦となっている。これに対して、一対の側部14c,14dは、各電極21,22及びセパレータ23における各タブ31,32の突出方向に沿う方向とは直交する方向の両端部21c〜23c,21d〜23dで構成されている。既に説明した通り、負極活物質層22bは正極活物質層21bよりも大きく、且つ、セパレータ23は負極電極22よりも大きいため、一方の側部14cを構成する各端部21c〜23cは、揃っておらず段差状となっている。同様に、他方の側部14dを構成する各端部21d〜23dも段差状となっている。この場合、正極電極21の両端部21c,21dは、一対の側部14c,14dの最も凹んだ部分を構成している。
ちなみに、セパレータ23は、各電極21,22と比較して、柔らかい材料で構成されている。このため、セパレータ23における積層方向から見て正極電極21からはみ出している部分であるはみ出し部23aは湾曲可能となっている。
図6に示すように、一対の積層最外部14a,14bとケース11の内面11aとの間には第1隙間61が形成されている。また、一対の側部14c,14dとケース11の内面11aとの間には第2隙間62が形成されている。
第2隙間62は、第1隙間61よりも広く設定されている。一対の側部14c,14d及びケース11の内面11a間の第2距離L2は、一対の積層最外部14a,14b及びケース11の内面11a間の第1距離L1よりも長く設定されている。
ちなみに、第2距離L2は、一対の側部14c,14dを構成する各電極21,22及びセパレータ23の両端部21c〜23c,21d〜23dのうち積層方向から見て最も内側にある正極電極21の両端部21c,21dと、ケース11の内面11aとの間の距離とする。
図6に示すように、膨潤テープ16は、ケース11に収容されている状態において、電極組立体14とケース11の内面11aとの間にある。膨潤テープ16は、一対の側部14c,14dとケース11の内面11aとの間にあり、且つ、一対の積層最外部14a,14bとケース11の内面11aとの間にある。この場合、各隙間61,62は、膨潤テープ16によって埋められている。なお、説明の便宜上、以降の説明において、一対の積層最外部14a,14bとケース11の内面11aとの間にある膨潤テープ16を一対の積層被覆部16a,16bと、一対の側部14c,14dとケース11の内面11aとの間にある膨潤テープ16を一対の側方被覆部16c,16dとする。
ここで、膨潤テープ16の厚さと各距離L1,L2との関係等について詳細に説明すると、ケース11に収容されていない条件において膨潤テープ16の膨潤後の厚さは、第1距離L1よりも厚く、第2距離L2より薄い。これに対して、ケース11に電極組立体14及び膨潤テープ16が収容されている状況においては、一対の積層被覆部16a,16bの膨潤は、一対の積層最外部14a,14b及びケース11の内面11aに規制される。このため、ケース11に収容されている状況における一対の積層被覆部16a,16bの厚さは、第1隙間61の距離である第1距離L1と同一となっている。
また、図6に示すように、セパレータ23のはみ出し部23aは、一対の側方被覆部16c,16dによって湾曲している。また、一対の側方被覆部16c,16dは、積層方向に延びつつ、その積層方向と直交する方向に湾曲しており、その一部は正極電極21の端部21c,21dと負極電極22の端部22c,22dとの段差によって形成された空間に入り込んでいる。なお、図示の簡略化のため、図6においては、各はみ出し部23aが同一方向に向けて湾曲している態様で示したが、湾曲態様は任意である。
次に本実施形態の作用について説明する。
一対の側部14c,14dとケース11との間に、膨潤した膨潤テープ16が設けられているため、ケース11に対して電極組立体14が一対の側部14c,14dの対向方向に揺動することが規制されている。また、一対の積層最外部14a,14bとケース11の内面11aとの間にも膨潤テープ16が設けられているため、ケース11に対して電極組立体14が積層方向に揺動することが規制されている。これにより、ケース11に対して電極組立体14が揺動しにくくなっている。
次に、二次電池10の製造方法の一部である膨潤テープ16の取り付け工程、及びケース11への電極組立体14の収容工程等について説明する。
図7及び図8に示すように、膨潤する前の帯状の膨潤テープ16を電極組立体14に貼り付け、その貼り付けられた電極組立体14をケース11に収容する。この場合、帯状の膨潤テープ16の長手方向の両端部は、一対の側部14c,14dのうち一方の側部14cにて配置されており、両者は積層方向に対向している。
また、図8に示すように、膨潤する前の膨潤テープ16の厚さは、各距離L1,L2よりも薄くなっている。また、一対の積層被覆部16a,16b及び一対の側方被覆部16c,16dのうち隣り合う被覆部のコーナ部分には、積層方向に所定のスペースSが設けられている。換言すれば、膨潤テープ16は、一対の側方被覆部16c,16dの積層方向の長さD1が電極組立体14の積層方向の長さD0よりも長くなるように、遊びを持たせて貼り付けられている。
ちなみに、図8に示すように、各電極21,22及びセパレータ23が積層されている段階では、セパレータ23のはみ出し部23aは湾曲しておらず、積層方向と直交する方向に延びている。この場合、セパレータ23の両端部23c,23dとケース11の内面11aとの距離L3は第1距離L1と同一となっている。
膨潤テープ16が貼り付けられた電極組立体14をケース11内に収容した後は、電解液15を注入し、充放電を繰り返し行うコンディショニング工程を実行する。これにより、二次電池10が製造される。
次に、本実施形態の二次電池10の製造方法の作用について説明する。
膨潤する前の膨潤テープ16の厚さは、各隙間61,62の距離L1,L2よりも薄いため、膨潤テープ16が貼り付けられた電極組立体14をケース11に収容する際に、膨潤テープ16が邪魔になりにくい。
かかる構成において、電解液15が注入されることにより膨潤テープ16が膨潤すると、第1隙間61が一対の積層被覆部16a,16bによって埋まる。そして、膨潤テープ16の膨張に係る力が電極組立体14に付与され、その結果電極組立体14が積層方向に加圧される。
また、図6に示すように、一対の側方被覆部16c,16dが膨潤すると、その膨潤に係る力が一対の側部14c,14dに付与され、セパレータ23のはみ出し部23aが湾曲する。そして、その分だけ一対の側方被覆部16c,16dが膨潤する。
ここで、一対の側方被覆部16c,16dが配置可能な隙間である第2隙間62が第1隙間61よりも広くなっているため、一対の側方被覆部16c,16dが積層方向に膨潤した場合に、一対の側方被覆部16c,16dが積層方向と直交する方向に湾曲し易い。このため、その湾曲によって一対の側方被覆部16c,16dの積層方向の膨潤が吸収され易くなっている。
なお、一方の側部14cにて離間して配置されていた帯状の膨潤テープ16の長手方向の両端部は、膨潤テープ16の膨潤に伴って接触している。このため、一方の側部14cは、全体が膨潤テープ16によって覆われている。
以上詳述した本実施形態によれば以下の優れた効果を奏する。
(1)正極タブ31が複数重なった状態で互いに接合されることによって構成された正極タブ群41と、その正極タブ群41と接合された正極導電部材51とを備えた構成において、少なくとも一対の側部14c,14dとケース11の内面11aとの間に、電解液15と反応して膨潤する膨潤テープ16を設けた。これにより、一対の側部14c,14dの対向方向における電極組立体14の揺動が規制されている。これにより、接合箇所Pへのダメージを抑制することができる。
また、電極組立体14が一対の側部14c,14dの対向方向に揺動した場合、接合箇所Pだけでなく正極タブ31の基端部にも応力が付与され得る。この場合、正極タブ31が裂けることが想定され得る。これに対して、上記のように電極組立体14の揺動を抑制することを通じて、正極タブ31の裂けを抑制することができる。なお、一対の側部14c,14dは、電極組立体14において各タブ31,32が設けられている各電極21,22の端部21e,22eに沿う方向の両側にあるとも言える。
(2)また、一対の積層最外部14a,14bとケース11の内面11aとの間にも膨潤テープ16を設けた。これにより、電極組立体14の積層方向の揺動が規制されているため、電極組立体14の揺動を、より好適に抑制することができる。
(3)膨潤テープ16の膨潤後の厚さは、一対の積層最外部14a,14bとケース11の内面11aとの第1隙間61の距離である第1距離L1と同一である構成とした。これにより、第1隙間61が膨潤テープ16によって埋められているため、電極組立体14の揺動を好適に抑制することができる。
また、膨潤テープ16の膨張前の厚さを、各距離L1,L2よりも薄くすることにより、膨潤テープ16が貼り付けられた電極組立体14をケース11内に収容する作業を容易に行うことができる。さらに、膨潤テープ16の膨潤後の厚さを、第1距離L1よりも厚くなるようにしておくことにより、電極組立体14及びケース11によって膨潤テープ16の厚さが第1距離L1に規定され、電極組立体14が積層方向に押圧される。これにより、膨潤テープ16の厚さを厳密に設定する必要がないとともに、積層方向に電極組立体14を押圧することが可能となる。
(4)膨潤テープ16は、そのシート面方向よりも厚さ方向に膨潤し易い構成とした。これにより、膨潤テープ16を用いて、各隙間61,62を好適に埋めることができる。一方、シート面方向における膨潤テープ16の膨潤が低減されているため、一対の側方被覆部16c,16dの積層方向の膨潤を抑制することができる。
(5)ここで、シート面方向よりも厚さ方向に膨潤し易い膨潤テープ16を用いた場合であっても、膨潤テープ16はシート面方向に膨潤する。すると、一対の側方被覆部16c,16dが積層方向に膨潤し、一対の側方被覆部16c,16dに対して過度な応力が付与される場合がある。また、積層方向における一対の側方被覆部16c,16dの膨潤に係る応力は、一対の積層被覆部16a,16bによる電極組立体14の押圧方向とは逆方向に働く場合がある。この場合、一対の積層被覆部16a,16bによる押圧が阻害され得る。
これに対して、本実施形態によれば、一対の側部14c,14dとケース11の内面11aとの第2隙間62の距離である第2距離L2を、一対の積層最外部14a,14bとケース11の内面11aとの第1隙間61の距離である第1距離L1よりも長くした。これにより、一対の側方被覆部16c,16dが積層方向に膨潤した場合、一対の側方被覆部16c,16dが積層方向と直交する方向に湾曲し易くなり、一対の側方被覆部16c,16dの膨潤が吸収され易くなる。よって、一対の側方被覆部16c,16dにおいて積層方向に過度な応力が付与されないようにすることができるとともに、一対の積層被覆部16a,16bによる押圧の阻害を回避することができる。
(6)特に、積層方向から見て、セパレータ23は各電極21,22からはみ出している構成とした。これにより、仮に積層方向に直交する方向に延びた状態におけるセパレータ23の両端部23c,23dとケース11の内面11aとの距離L3が第1距離L1と同一であっても、セパレータ23のはみ出し部23aが湾曲することにより、一対の側方被覆部16c,16dの領域が拡張される。よって、一対の側方被覆部16c,16dの膨潤を、より好適に吸収することができる。
(7)一対の積層被覆部16a,16bにおいては、積層方向と厚さ方向とが一致している一方、一対の側方被覆部16c,16dにおいては、積層方向とシート面方向とが一致している。このため、膨潤テープ16がシート面方向よりも厚さ方向に膨潤し易い構成においては、一対の積層被覆部16a,16bと一対の側方被覆部16c,16dとの隣り合う被覆部にて構成されるコーナ部分においては、膨潤の度合いが異なることとなる。
これに対して、上記コーナ部分にて積層方向にスペースSを設けた状態で膨潤テープ16を貼り付ける構成とした。これにより、膨潤テープ16に遊びが形成され、当該遊びにて膨潤の度合いが異なることに起因する応力が緩和される。また、充放電に伴って電極組立体14が積層方向に膨らむ際に、一対の側部14c,14d側の部位の積層方向の膨らみが一対の側方被覆部16c,16dによって阻害されにくい。これにより、電極組立体14としては、全体的に積層方向に膨らむことが想定される。よって、各電極21,22及びセパレータ23が曲がるという不都合を回避することができる。
(8)膨潤テープ16は、電解液15と反応して膨潤するものである。これにより、膨潤テープ16が貼り付けられた電極組立体14の挿入時には、膨潤テープ16は膨潤していないため、電極組立体14の挿入時に、膨潤テープ16が邪魔になりにくい。また、電解液15を注入するという既存の工程を用いて、膨潤テープ16の膨潤を行うことができる。これにより、作業性の低下を抑制することができる。
(9)膨潤テープ16は絶縁性である。これにより、膨潤テープ16を用いて、電極組立体14とケース11との絶縁を図ることができる。
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○ 実施形態では、粘着性を有する膨潤テープ16を用いたが、これに限られず、例えば膨潤するものであって非粘着性の膨潤シートであってもよい。膨潤シートを用いる場合には、帯状のものを用意し、その両端部を熱溶着等によって接続して袋状にする。そして、袋状の膨潤シートで電極組立体14を覆う構成とするとよい。
○ また、実施形態では、電解液15と反応して膨潤する膨潤テープ16を採用したが、これに限られず、膨張可能な膨張シートであればよい。例えば、コンディショニング工程にて発生する熱と反応して膨張する熱可塑性樹脂を用いてもよい。
○ 実施形態では、一対の側方被覆部16c,16d及び一対の積層被覆部16a,16bが設けられていたが、一対の積層被覆部16a,16bを省略してもよい。また、これら各被覆部16a〜16dは、一体化されている構成に限られず、別体であってもよい。この場合、一対の側方被覆部16c,16dと、一対の積層被覆部16a,16bとで、異なる厚さのテープを採用してもよい。
○ 実施形態では、一対の側方被覆部16c,16dは一対の側部14c,14d全体を覆う構成であったが、これに限られず、一部を覆う構成であってもよい。同様に、一対の積層被覆部16a,16bが一対の積層最外部14a,14bの一部を覆う構成としてもよい。但し、一対の積層最外部14a,14bに対して押圧力が均一に付与されることに着目すれば、一対の積層被覆部16a,16bが一対の積層最外部14a,14b全体を覆う構成の方が好ましい。
○ 実施形態では、膨潤テープ16として、厚さ方向に膨潤し易い異方性を有するものを用いたが、これに限られず、例えば膨潤に関して異方性を有しないものを採用してもよいし、シート面に沿って膨潤し易い膨潤シートを用いてもよい。
○ 実施形態では、湾曲する前のセパレータ23の両端部23c,23dとケース11の内面11aとの距離L3は、第1距離L1と同一となっていたが、これに限られず、例えば上記距離L3を、第1距離L1よりも広く設定してもよいし、狭く設定してもよい。要は、正極電極21の両端部21c,21dとケース11の内面11aとの距離である第2距離L2が、第1距離L1よりも長ければよい。また、各距離L1,L2を同一に設定してもよい。
○ 実施形態では、正極電極21は負極電極22よりも一回り小さい構成であったが、これに限られず、正極電極21と負極電極22とを同一形状にしてもよい。この場合、各電極21,22の端部21c,21d,22c,22dのうち対応するもの同士が積層方向に揃う。かかる構成においては、第2隙間62は、各電極21,22の端部21c,22c,21d,22dとケース11の内面11aとの隙間である。
○ 実施形態では、セパレータ23は、各電極21,22よりも一回り大きい構成であったが、これに限られず、セパレータ23を負極電極22と同一形状としてもよい。この場合、セパレータ23の端部23cと負極電極22の端部22cとが積層方向に揃うとともに、セパレータ23の端部23dと負極電極22の端部22dとが積層方向に揃う。
○ 実施形態では、正極活物質層21bは、正極電極21の両面にある構成であったが、これに限られず、正極電極21の片面のみにある構成としてもよい。同様に、負極電極22の片面のみに負極活物質層22bがある構成としてもよい。
○ 実施形態の二次電池10が搭載される対象は任意である。例えば、自動車や産業用車両等の車両に搭載してもよいし、定置用の蓄電ユニットに搭載してもよい。
○ 本発明を、電気二重層キャパシタ等の他の蓄電装置に適用してもよい。
○ 実施形態では、二次電池10はリチウムイオン二次電池であったが、これに限られず、ニッケル水素等の他の二次電池であってもよい。要は、正極活物質層と負極活物質層との間をイオンが移動するとともに電荷の授受を行うものであればよい。
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について以下に記載する。
(イ)前記積層方向から見て、前記セパレータは前記電極からはみ出しており、
前記一対の側部と前記ケースの内面との隙間は、前記一対の側部に含まれる前記電極の両端部と前記ケースの内面との隙間であることを特徴とする請求項1〜6のうちいずれか一項に記載の蓄電装置。
(ロ)前記一対の側部と前記ケースの内面との隙間は、前記一対の積層最外部と前記ケースの内面との隙間よりも広いことを特徴とする請求項1〜6及び技術的思想(イ)のうちいずれか一項に記載の蓄電装置。
10…二次電池(蓄電装置)、11…ケース、11a…ケースの内面、14…電極組立体、14a,14b…一対の積層最外部、14c,14d…一対の側部、16…膨潤テープ(膨張シート)、16a,16b…一対の積層被覆部、16c,16d…一対の側方被覆部、21,22…電極、23a…はみ出し部、31,32…タブ、41,42…タブ群、61,62…隙間。

Claims (6)

  1. 端部にタブが突出して設けられている電極と、セパレータとを有し、これらが積層されて構成された電極組立体と、
    前記電極組立体が収容されるケースと、
    前記タブが複数重なった状態で互いに接合されることによって構成されたタブ群と、
    前記タブ群と接合された導電部材と、
    を備えた蓄電装置において、
    前記電極組立体は、
    その積層方向の両側にある一対の積層最外部と、
    前記積層方向及び前記タブの突出方向に沿う方向の双方と直交する方向の両側にあって互いに対向する一対の側部と、
    を備え、
    少なくとも前記一対の側部と前記ケースの内面との間に、膨張可能な膨張シートを設けたことを特徴とする蓄電装置。
  2. 前記膨張シートは、前記一対の側部と前記ケースの内面との間にあり、且つ、前記一対の積層最外部と前記ケースの内面との間にあることを特徴とする請求項1に記載の蓄電装置。
  3. 前記膨張シートの膨張後の厚さは、前記一対の積層最外部と前記ケースの内面との隙間の距離と同一であることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の蓄電装置。
  4. 前記膨張シートは、そのシート面に沿う方向よりも厚さ方向に膨張し易いものであることを特徴とする請求項1〜3のうちいずれか一項に記載の蓄電装置。
  5. 前記膨張シートは、前記ケースに収容される電解液と反応して膨潤するものであることを特徴とする請求項1〜4のうちいずれか一項に記載の蓄電装置。
  6. 二次電池であることを特徴とする請求項1〜5のうちいずれか一項に記載の蓄電装置。
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