JP2014082070A

JP2014082070A - 蓄電装置

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Publication number: JP2014082070A
Application number: JP2012228458A
Authority: JP
Inventors: Makoto Shizuno; 眞靜野; 義人 ▲高▼木; Yoshito Takagi; Hiroshi Tasai; 田才　　博志
Original assignee: Lithium Energy Japan KK
Current assignee: Lithium Energy Japan KK
Priority date: 2012-10-15
Filing date: 2012-10-15
Publication date: 2014-05-08

Abstract

【課題】蓄電装置筐体内に存在する異物による短絡故障を可及的に抑制する。
【解決手段】表面に活物質層が形成された電極板３１，３２と、シート状のセパレータ３３とが交互に積層配置され、前記セパレータ３３が、前記電極板３１の一端において、前記電極板３１の端縁よりも延出している蓄電要素を備えた蓄電装置において、前記セパレータ３３における前記電極板３１の端縁よりも延出する部分に、積層方向に突出する第１の凸部３４が形成され、前記第１の凸部３４と、前記積層方向で隣り合うセパレータ３３とが、前記第１の凸部３４の形成箇所で互いに接触している。
【選択図】図４

Description

本発明は、表面に活物質層が形成された電極板と、シート状のセパレータとが交互に積層配置され、前記セパレータが、前記電極板の一端において、前記電極板の端縁よりも延出している蓄電要素を備えた蓄電装置に関する。

かかる蓄電装置において、蓄電要素では、正極用の活物質層を形成した電極板と、負極用の活物質層を形成した電極板の間にセパレータを配置することで、正負の電極板間の電気的絶縁と電解液の浸透によるイオンの移動とを確保している。
上記のような構造上、セパレータによる電極板間の電気的絶縁機能が損なわれると、いわゆる短絡故障が発生してしまう。
このような短絡故障の原因の一つに、下記特許文献１にも記載のような、蓄電装置内の異物の存在がある。例えば、蓄電装置の製造工程において蓄電装置の筐体内の金属部材の一部が離脱して微小な金属片となってしまうような場合である。
ちなみに、下記特許文献１では、異物が蓄電要素に対して干渉した場合でも、その影響が極力小さくなるように、電極板の形状を工夫している。

特開２０１２−０７９５０１号公報

従って、上記従来構成でも、蓄電装置筐体内に存在する異物対策として有効ではあるが、更なる蓄電装置の信頼性向上の観点からは、より一層の改善を求められている。
本発明は、かかる実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、蓄電装置筐体内に存在する異物による短絡故障を可及的に抑制する点にある。

本出願の第１の発明は、表面に活物質層が形成された電極板と、シート状のセパレータとが交互に積層配置され、前記セパレータが、前記電極板の一端において、前記電極板の端縁よりも延出している蓄電要素を備えた蓄電装置であって、前記蓄電要素において、前記セパレータにおける前記電極板の端縁よりも延出する部分に、積層方向に突出する第１の凸部が形成され、前記第１の凸部と、前記積層方向で隣り合うセパレータとが、前記第１の凸部の形成箇所で互いに接触している。

すなわち、シート状のセパレータにて電極板を挟み込む状態で、これらを積層する構造とするとき、セパレータの一端に、セパレータ及び電極板の積層方向に突出する第１の凸部を形成することで、積層方向で隣り合うセパレータを、その第１の凸部の形成箇所で接触させる。
こうすることで、積層方向で隣り合うセパレータが、それらのセパレータで挟まれる空間、すなわち、活物質層が形成された電極板の存在空間に異物が侵入するのを阻止し、セパレータと電極板との間に異物が入り込むのを阻止する。
更には、積層方向で隣り合うセパレータ間の空間に、セパレータの端部で蓋をする配置構成となり、セパレータ間の空間から電解液が漏出してしまうのを抑制することができる。

又、本出願の第２の発明は、上記第１の発明の構成に加えて、前記第１の凸部は、前記積層方向で隣り合うセパレータの対向面の夫々に形成され、前記第１の凸部同士が接触している。
すなわち、積層方向で隣り合うセパレータの夫々に前記第１の凸部を形成して、その第１の凸部の形成箇所で接触させる構成とすることで、一方のセパレータにのみ前記第１の凸部を形成する場合に比べて、その第１の凸部の高さを低くすることができる。
これによって、その第１の凸部の形成が容易となって、セパレータの製造コストの低減を図れる。

又、本出願の第３の発明は、上記第１又は第２の発明の構成に加えて、前記電極板は、前記積層方向に正極の電極板と負極の電極板とが交互に並ぶ状態で配置され、前記第１の凸部は、前記正極の電極板との対向面にのみ形成されている。
すなわち、本発明の発明者は、侵入した異物に起因する短絡故障は、特徴的に、正極の電極板上の異物がセパレータを突き破って発生していることを突き止めた。
これは、積層方向で隣り合うセパレータ間の空間に侵入した例えば銅等の異物が、蓄電装置の充放電に伴って、正極の電極側で溶出し負極の電極側で析出・成長することで、セパレータを突き破ってしまうためと推定される。
そこで、前記第１の凸部を、正極の電極板との対向面のみに形成することとして、前記第１の凸部の形成に伴うセパレータの製造コストの上昇を可及的に抑制し、蓄電要素の製造コスト低減に寄与できる。

又、本出願の第４の発明は、上記第１又は第２の発明の構成に加えて、前記電極板は、前記積層方向に正極の電極板と負極の電極板とが交互に並ぶ状態で配置され、前記電極板の一端に、前記活物質層を形成しない未形成部が設定され、前記正極の電極板の前記未形成部と、前記負極の電極板の前記未形成部とは、前記セパレータの端縁よりも延出する状態で、前記積層方向視で重複しない位置に配置され、前記第１の凸部は、前記積層方向で隣り合うセパレータで挟まれる前記電極板における前記未形成部が存在しない端部に形成され、前記セパレータにおける、前記未形成部の存在箇所と前記積層方向視で重複する位置に、前記積層方向に突出して前記未形成部と接触する第２の凸部が形成されている。

すなわち、電極板には、外部回路との電気的な接続等を目的として、活物質層を形成せずに電極板表面をむきだしの状態とした上記未形成部が設定される場合が多く、この未形成部は、正極電極板の未形成部と負極電極板の未形成部とが積層方向視で重複しないように配置される。
上記未形成部はセパレータの端縁よりも延出しているので、上記第１の凸部は、積層方向で隣り合うセパレータで挟まれる電極板における未形成部が存在しない端部に形成されることになる。
従って、上記未形成部の存在箇所では、上記第１の凸部によって異物の侵入が阻止されることはなく、上記第１の凸部のみでは、蓄電要素全体として、異物の侵入阻止効果が必ずしも十分ではない。
そこで、上記未形成部の存在箇所では、セパレータから積層方向に突出して上記未形成部と接触する第２の凸部を備えることで、上記未形成部の形成箇所においても、異物の侵入を阻止することができると共に、電解液の保液性を向上できる。

又、本出願の第５の発明は、上記第４の発明の構成に加えて、前記第１の凸部及び前記第２の凸部は、前記正極の電極板との対向面にのみ形成されている。
すなわち、侵入した異物に起因する短絡故障は、特徴的に、正極の電極板上の異物がセパレータを突き破って発生するという知見に基づき、上記第１の凸部及び上記第２の凸部を、正極の電極板との対向面のみに形成することとして、上記第１の凸部及び上記第２の凸部の形成に伴うセパレータの製造コストの上昇を可及的に抑制する。
これによって、蓄電要素の製造コスト低減に寄与できる。

又、本出願の第６の発明は、上記第１〜第５のいずれかの発明の構成に加えて、前記電極板及び前記セパレータが長尺帯状に形成され、前記第１の凸部は、前記セパレータにおける前記電極板の端縁よりも横幅方向に延出する部分に形成され、長尺帯状の前記電極板及び前記セパレータが、前記横幅方向に延びる巻回軸芯周りで巻回されて構成されている。
すなわち、蓄電要素を、長尺帯状の電極板及びセパレータを巻回して、いわゆる巻回型の蓄電要素として構成する場合、横幅方向端部からの異物の侵入が問題となる。
そこで、前記第１の凸部を、セパレータにおける電極板の端縁よりも横幅方向に延出する部分に形成し、横幅方向端部からの異物の侵入を阻止する。
これによって、いわゆる巻回型の蓄電要素において、積層方向で隣り合うセパレータを上記第１の凸部の形成箇所で接触させて、そのセパレータ間の空間への異物の侵入を阻止することで、蓄電装置筐体内に存在する異物による短絡故障を可及的に抑制できる。

本出願の発明によれば、セパレータの端部に前記第１の凸部を形成することで、積層方向で隣り合うセパレータを上記第１の凸部の形成箇所で接触させて、セパレータと電極板との間に異物が入り込むのを阻止できるので、蓄電装置筐体内に存在する異物による短絡故障を可及的に抑制することが可能となった。

本発明の実施の形態にかかる二次電池の外観斜視図本発明の実施の形態にかかる二次電池の内部を示す斜視図本発明の実施の形態にかかる発電要素の構成を示す斜視図本発明の実施の形態にかかる発電要素の積層状態を示す拡大断面図本発明の実施の形態にかかる発電要素の積層状態を示す拡大断面図本発明の実施の形態にかかるセパレータを示す拡大断面図本発明の別実施形態にかかる発電要素の積層状態を示す拡大断面図本発明の別実施形態にかかる発電要素の積層状態を示す拡大断面図本発明の別実施形態にかかるセパレータを示す拡大断面図

以下、本発明の蓄電装置を、蓄電装置の１例である電池、特に二次電池として構成した場合の実施の形態を、図面に基づいて説明する。
本実施の形態では、上記二次電池として非水電解液二次電池（より具体的にはリチウムイオン電池）を例示して説明する。

図１の斜視図に示すように、非水電解液二次電池ＲＢは、缶体１の開放面に蓋部２を被せて溶接して構成した電池筐体ＢＣ（以下において、単に「筐体ＢＣ」と称する）を有している。蓋部２は、短冊状の長方形の板材にて形成され、それの筐体ＢＣ外方側となる面に正極の電極端子である端子ボルト５と負極の電極端子である端子ボルト７とが取り付けられている。
缶体１は蓋部２の形状に合わせて扁平形状の直方体であり、従って、筐体ＢＣ全体としても扁平な略直方体形状を有しており、筐体ＢＣの内部空間も扁平な略直方体形状となっている。

筐体ＢＣの内方側には、図２において２点鎖線で示す蓄電要素３と集電体４，６とが電解液に一部浸される状態で収納配置されている。図２は、缶体１を除いた状態で、下方側から見上げた斜視図として、筐体ＢＣの内方側を示している。本実施の形態では、蓄電装置として二次電池ＲＢを例示しており、以下において、「蓄電要素３」を、電池としての一般的な呼称を用いて「発電要素３」と称する。
集電体４，６は、発電要素３と端子ボルト５，７とを電気的に接続するための部材であり、何れも導電体にて形成されている。
集電体４と集電体６とは、略同一形状のものが対称に配置される関係となっているが、材質が異なっており、正極側の集電体４はアルミニウムを主成分とする材料にて形成され、負極側の集電体６は銅を主成分とする材料にて形成されている。

集電体４，６の概略形状は、上記の金属材料の板状部材を、筐体ＢＣの短辺側の側面に沿う姿勢で屈曲形成して略Ｌ字状としており、端子ボルト５，７の配置面である蓋部２の表面に沿って延びる部分と、蓋部２の長手方向端部付近で下方側へ９０度屈曲して、蓋部２の法線方向に延びる縦姿勢部分とが連なる形状を有している。集電体４，６の上記縦姿勢部分において、更に発電要素３側に屈曲させて、発電要素３と接続するための二股状の接続部４ａ，６ａが形成されている。

発電要素３は、図３に示すように、長尺帯状に形成された箔状正極板３１と長尺帯状に形成された箔状負極板３２とからなる一対の電極板３１，３２の夫々に、活物質層３１ａ，３２ａを表裏両面の表面に塗布により形成して、それらを長尺帯状のシート状に形成したセパレータ３３を挟んで巻回する状態で積層した、いわゆる巻回型の発電要素として構成されている。すなわち、電極板３１，３２とセパレータ３３とが交互に積層配置されており、電極板３１，３２で見ると、積層方向に正極の電極板と負極の電極板とが交互に並ぶ状態で配置されている。

箔状正極板３１等は、扁平の巻回軸周りに巻回され、巻回したものも、電池筐体ＢＣの形状に合わせて扁平形状となっている。図３では、活物質の塗布領域を２重の斜線で示している。
箔状正極板３１は、集電体４と同様のアルミニウムを主成分とする材料にて形成され、箔状負極板３２は、集電体６と同様の銅を主成分とする材料にて形成されている。
セパレータ３３は、樹脂製の微多孔膜として形成されている。

箔状正極板３１及び箔状負極板３２における活物質層３１ａ，３２ａの形成状態は、夫々の横幅方向（図３において、矢印Ａで示す方向）端部に、活物質層３１ａ，３２ａを形成しない幅狭帯状の領域を設定し、それらの領域を、集電体４，６との接続のための未形成部３ａ，３ｂとしている。この未形成部３ａ，３ｂは、上記集電体４，６の接続部４ａ，６ａと溶接されて、発電要素３と端子ボルト５，７とが電気的に接続される。
尚、本実施の形態では、上述のように、活物質層３１ａ，３２ａを塗布形成するものとしており、その場合の一般的な表現を用いて、上記未形成部３ａ，３ｂを「未塗工部３ａ，３ｂ」と称する。
箔状正極板３１の未塗工部３ａと、箔状負極板３２の未塗工部３ｂとは、箔状正極板３１等の横幅方向で反対側（逆側）の端部に位置しており、積層方向視では、箔状正極板３１の未塗工部３ａの存在位置と箔状負極板３２の未塗工部３ｂの存在位置とが重複しない位置関係に設定されている。
箔状正極板３１の未塗工部３ａは、箔状負極板３２及びセパレータ３３の端縁よりも上記横幅方向に延出し、箔状負極板３２の未塗工部３ｂは、箔状正極板３１及びセパレータ３３の端縁よりも上記横幅方向に延出している。従って、箔状正極板３１，箔状負極板３２及びセパレータ３３を巻回した状態では、図３に示すように、セパレータ３３等の横幅方向に延びる巻回軸芯方向の両端部に振り分けた状態で未塗工部３ａ，３ｂが位置する。又、セパレータ３３の上記横幅方向での長さは、箔状正極板３１及び箔状負極板３２の活物質塗布幅よりもわずかに幅広に設定しており、箔状正極板３１の未塗工部３ａ側端部では、負極活物質層３２ａを形成した箔状負極板３２の端縁よりも上記横幅方向に延出し（後述の図５参照）、箔状負極板３２の未塗工部３ｂ側端部では、正極活物質層３１ａを形成した箔状正極板３１の端縁よりも上記横幅方向に延出している（後述の図４参照）。

セパレータ３３は、全体としては上述のようにシート形状であるが、横幅方向の断面図である図６に示すように、横幅方向（図６においても矢印Ａにて示す方向）端部において、表裏両方のシート面夫々から法線方向に起立する姿勢で、セパレータ３３及び電極板３１，３２の積層方向に突出する第１の凸部３４と第２の凸部３５とが形成されている。第１の凸部３４及び第２の凸部３５は、いずれも、セパレータ３３の端縁に沿って凸条として形成されており、セパレータ３３を長尺帯状とする本実施形態では、セパレータ３３の長手方向全長に亘って形成されている。
積層方向で隣り合うセパレータ３３の対向面夫々から突出して、先端同士が接触しているものが第１の凸部３４であり、積層方向で隣り合うセパレータ３３の対向面夫々から突出して、先端が未塗工部３ａ，３ｂに接触しているものが第２の凸部３５である。
従って、第１の凸部３４は、積層方向で隣り合うセパレータ３３で挟まれる電極板３１，３２における未塗工部３ａ，３ｂが存在しない端部に形成され、第２の凸部３５は、接触する対象である未塗工部３ａ，３ｂの存在箇所と積層方向視で重複する位置に形成されている。
尚、上記の第１の凸部３４及び第２の凸部３５は、射出成形や、セパレータ３３端部に熱や横幅方向での圧力を加えて起立姿勢に塑性変形させる成形加工法によって形成できる。又、第１の凸部３４及び第２の凸部３５の高さが低ければ、横幅方向の端部を除く領域に対して、厚さ方向に圧力を印加して薄くすることで、第１の凸部３４及び第２の凸部３５を形成できる。

図６に示すように、セパレータ３３のうち、正極の電極板である箔状正極板３１の活物質層３１ａと巻回外周側の面で接するセパレータ３３ａと、負極の電極板である箔状負極板３２の活物質層３２ａと巻回外周側の面で接するセパレータ３３ｂとは、第１の凸部３４及び第２の凸部３５の配置形態が異なる。
この第１の凸部３４及び第２の凸部３５と電極板３１，３２との位置関係について、巻回によって積層された状態の箔状正極板３１，箔状負極板３２及びセパレータ３３の一部を抜き出した模式的な積層断面図である図４及び図５によって説明する。図４は、上記横幅方向における負極の未塗工部３ｂ側の端部を示すものであり、又、図５は、上記横幅方向における正極の未塗工部３ａ側の端部を示すものである。尚、図４及び図５においては、図面を見やすくするために、断面を示す平行斜線の記載を省略している。

図４に示すように、負極の未塗工部３ｂ側の端部においては、正極活物質層３１ａを表裏両面に形成した箔状正極板３１（正極の電極板）を挟む状態で位置する一対のセパレータ３３ａ，３３ｂは、箔状正極板３１の上記横幅方向での端縁よりも上記横幅方向に延出しており、その端縁よりも延出する部分に第１の凸部３４が形成されている。
セパレータ３３ａの負極未塗工部３ｂ側の端部においては、箔状正極板３１側に第１の凸部３４（便宜上、「第１の凸部３４ａ」と称する）が突出形成されており、箔状負極板３２側に第２の凸部３５（便宜上、「第２の凸部３５ａ」と称する）が突出形成されている。
セパレータ３３ｂの負極未塗工部３ｂ側の端部においては、箔状正極板３１側に第１の凸部３４（便宜上、「第１の凸部３４ｂ」と称する）が突出形成されており、箔状負極板３２側に第２の凸部３５（便宜上、「第２の凸部３５ｂ」と称する）が突出形成されている。
すなわち、それらのセパレータ３３ａ，３３ｂの端部において箔状正極板３１側に突出している第１の凸部３４の先端同士、（セパレータ３３ａの第１の凸部３４ａとセパレータ３３ｂの第１の凸部３４ｂとの先端同士）が接触する状態となっている。換言すると、第１の凸部３４と、セパレータ３３及び電極板３１，３２の積層方向で隣り合うセパレータ３３とが、第１の凸部３４の形成箇所で互いに接触する状態となっている。
又、負極活物質層３２ａを表裏両面に形成した箔状負極板３２（負極の電極板）を挟む状態で位置する一対のセパレータ３３ａ，３３ｂは、それらのセパレータ３３ａ，３３ｂの端部において箔状負極板３２側に突出している第２の凸部３５の先端夫々、すなわち、セパレータ３３ａの第２の凸部３５ａの先端及びセパレータ３３ｂの第２の凸部３５ｂの先端の夫々が未塗工部３ｂと接触する状態となっている。

一方、正極の未塗工部３ａ側の端部においては、図５に示すように、負極活物質層３２ａを表裏両面に形成した箔状負極板３２（負極の電極板）を挟む状態で位置する一対のセパレータ３３ａ，３３ｂは、箔状負極板３２の上記横幅方向での端縁よりも上記横幅方向に延出しており、その端縁よりも延出する部分に第１の凸部３４が形成されている。
セパレータ３３ａの正極未塗工部３ａ側の端部においては、箔状負極板３２側に第１の凸部３４（便宜上、「第１の凸部３４ｃ」と称する）が突出形成されており、箔状正極板３１側に第２の凸部３５（便宜上、「第２の凸部３５ｃ」と称する）が突出形成されている。
セパレータ３３ｂの正極未塗工部３ａ側の端部においては、箔状負極板３２側に第１の凸部３４（便宜上、「第１の凸部３４ｄ」と称する）が突出形成されており、箔状正極板３１側に第２の凸部３５（便宜上、「第２の凸部３５ｄ」と称する）が突出形成されている。
すなわち、負極活物質層３２ａを表裏両面に形成した箔状負極板３２（負極の電極板）を挟む状態で位置する一対のセパレータ３３ａ，３３ｂは、それらのセパレータ３３ａ，３３ｂの端部において箔状負極板３２側に突出している第１の凸部３４の先端同士（セパレータ３３ａの第１の凸部３４ｃとセパレータ３３ｂの第１の凸部３４ｄとの先端同士）が接触する状態となっている。換言すると、第１の凸部３４と、セパレータ３３及び電極板３１，３２の積層方向で隣り合うセパレータ３３とが、第１の凸部３４の形成箇所で互いに接触する状態となっている。
又、正極活物質層３１ａを表裏両面に形成した箔状正極板３１（正極の電極板）を挟む状態で位置する一対のセパレータ３３ａ，３３ｂは、それらのセパレータ３３ａ，３３ｂの端部において箔状正極板３１側に突出している第２の凸部３５の先端夫々、すなわち、セパレータ３３ａの第２の凸部３５ｃの先端及びセパレータ３３ｂの第２の凸部３５ｄの先端の夫々が未塗工部３ａと接触する状態となっている。
正極活物質層３１ａの厚さは負極活物質層３２ａの厚さよりも厚く、主にその厚さの差に起因して、上述の第１の凸部３４及び第２の凸部３５に高さの違いが生じている。

上述のように、第１の凸部３４の先端同士の接触、及び、第２の凸部３５の先端と未塗工部３ａ，３ｂとの接触によって、セパレータ３３が、活物質層３１ａ，３２ａを形成した箔状正極板３１及び箔状負極板３２の存在空間を閉塞させる配置となり、発電要素３の内部への異物の侵入を阻止できると共に、発電要素３の内部に蓄積されている電解液が発電要素３外へ漏出してしまうのを抑制することができる。

上記構成の発電要素３は、未塗工部３ａ，３ｂが集電体４，６の接続部４ａ，６ａと超音波溶接にて溶接されて電気的に接続される。
この集電体４，６は、端子ボルト５，７と共に蓋部２に固定されて、正極側の端子ボルト５は正極側の集電体４に電気的に接続され、負極側の端子ボルト７は負極側の集電体６に電気的に接続されている。
正極側の集電体４は、端子ボルト５の頭部側に一体形成されているリベット８を経て端子ボルト５に電気的に接続され、リベット８は、集電体４，集電体４及びリベット８と蓋部２との間の電気的絶縁のための下部ガスケット１２，蓋部２，リベット８を含む端子ボルト５と蓋部２との間の電気的絶縁のための上部ガスケット１１を貫通した状態で、筐体ＢＣ内方側端部でかしめられ、これによって集電体４を蓋部２に固定している。
負極側も同様の構成であり、負極側の集電体６は、端子ボルト７の頭部側に一体形成されているリベット１５を経て端子ボルト７に電気的に接続され、リベット１５は、集電体６，集電体６及びリベット１５と蓋部２との間の電気的絶縁のための下部ガスケット１８，蓋部２，リベット１５を含む端子ボルト７と蓋部２との間の電気的絶縁のための上部ガスケット１７を貫通した状態で、筐体ＢＣ内方側端部でかしめられ、これによって集電体６を蓋部２に固定している。

〔別実施形態〕
以下、本発明の別実施形態を列記する。
（１）上記実施の形態では、セパレータ３３の第１の凸部３４及び第２の凸部３５は、横幅方向（図３等において矢印Ａにて示す方向）端部において、表裏両方のシート面夫々から法線方向に起立する姿勢で形成されているが、シート面の表裏の一方にのみ突出する状態で形成しても良い。
図４と対応させて、上記横幅方向における負極の未塗工部３ｂ側の端部を積層断面視で図示する図７、図５と対応させて、上記横幅方向における正極の未塗工部３ａ側の端部を積層断面視で図示する図８、及び、図６と対応させて、セパレータ３３の上記横幅方向での断面図を図示する図９によって、より詳細に説明する。尚、セパレータ３３の構成以外は、上記実施の形態と共通の構成である。

図７及び図８を上記実施形態の図４及び図５と対比することで明らかなように、巻回外周側で正極活物質層３１ａと接触するセパレータ３３ａ、及び、巻回内周側で正極活物質層３１ａと接触するセパレータ３３ｂは、何れも、正極の電極板である箔状正極板３１との対向面にのみ、上記積層方向にシート面から起立姿勢で突出する第１の凸部３４及び第２の凸部３５を形成している。
すなわち、セパレータ３３ａにおいては、上記実施の形態における第１の凸部３４ａに相当する第１の凸部３４ｅと、上記実施の形態における第２の凸部３５ｃに相当する第２の凸部３５ｅとだけが形成され、セパレータ３３ｂにおいては、上記実施の形態における第１の凸部３４ｂに相当する第１の凸部３４ｆと、上記実施の形態における第２の凸部３５ｄに相当する第２の凸部３５ｆだけが形成されている。これらの第１の凸部３４及び第２の凸部３５の形状及び配置位置等は上記実施の形態と同様である。

図７に示すように、負極の未塗工部３ｂ側の端部においては、正極活物質層３１ａを表裏両面に形成した箔状正極板３１（正極の電極板）を挟む状態で位置する一対のセパレータ３３ａ，３３ｂは、それらのセパレータ３３ａ，３３ｂの端部において箔状正極板３１側に突出している第１の凸部３４の先端同士、すなわち、セパレータ３３ａの第１の凸部３４ｅとセパレータ３３ｂの第１の凸部３４ｆとの先端同士が接触する状態となっている。
又、負極活物質層３２ａを表裏両面に形成した箔状負極板３２（負極の電極板）を挟む状態で位置する一対のセパレータ３３ａ，３３ｂは、負極活物質層３２ａの上記横幅方向端部を覆うことなく開放している。

一方、正極の未塗工部３ａ側の端部においては、図８に示すように、正極活物質層３１ａを表裏両面に形成した箔状正極板３１（正極の電極板）を挟む状態で位置する一対のセパレータ３３ａ，３３ｂは、それらのセパレータ３３ａ，３３ｂの端部において箔状正極板３１側に突出している第２の凸部３５の先端夫々、すなわち、セパレータ３３ａの第２の凸部３５ｅの先端及びセパレータ３３ｂの第２の凸部３５ｆの先端の夫々が未塗工部３ａと接触する状態となっている。
又、負極活物質層３２ａを表裏両面に形成した箔状負極板３２（負極の電極板）を挟む状態で位置する一対のセパレータ３３ａ，３３ｂは、負極活物質層３２ａの上記横幅方向端部を覆うことなく開放している。

異物が発電要素３内に侵入して短絡故障を発生させるという事象は、正極活物質層３１ａを形成した箔状正極板３１の存在空間に異物が侵入したケースがほとんどであり、上述のように第１の凸部３４及び第２の凸部３５を、箔状正極板３１側にのみ突出させる構成としても、短絡故障の原因となる異物の侵入を十分に阻止できる。
このように、第１の凸部３４及び第２の凸部３５をセパレータ３３のシート面から片側のみに突出させる形状とすることで、セパレータ３３の製造工程の簡略化が可能となる。

（２）上記実施の形態では、箔状正極板３１及び箔状負極板３２の夫々を挟む状態で位置する一対のセパレータ３３ａ，３３ｂは、それらに形成された第１の凸部３４の先端同士が突き合わされる姿勢で接触する状態となっているが、第１の凸部３４の先端同士が、上記横幅方向で重なり合う状態で接触する構成としても良い。
（３）上記実施の形態では、箔状正極板３１及び箔状負極板３２の夫々を挟む状態で位置する一対のセパレータ３３ａ，３３ｂは、それら双方から突出形成された第１の凸部３４の先端同士が接触する状態となっているが、第１の凸部３４を、上記一対のセパレータ３３ａ，３３ｂの一方にのみ形成し、その第１の凸部３４の先端が相手側のセパレータ３３のシート面に接触する構成としても良い。

（４）上記実施の形態では、長尺帯状の電極板やセパレータを巻回して積層する巻回型の発電要素３を例示しているが、単純なシート状の正負夫々の電極板とセパレータとを、交互に複数層に積層する形式の発電要素にも本発明を適用できる。
（５）上記実施の形態では、蓄電装置として、非水電解液二次電池ＲＢを例示して説明しているが、キャパシタ等の各種の蓄電装置に本発明を適用できる。

３蓄電要素
３１，３２電極板
３１ａ，３２ａ活物質層
３３セパレータ
３４第１の凸部

Claims

表面に活物質層が形成された電極板と、シート状のセパレータとが交互に積層配置され、前記セパレータが、前記電極板の一端において、前記電極板の端縁よりも延出している蓄電要素を備えた蓄電装置であって、
前記蓄電要素において、
前記セパレータにおける前記電極板の端縁よりも延出する部分に、積層方向に突出する第１の凸部が形成され、
前記第１の凸部と、前記積層方向で隣り合うセパレータとが、前記第１の凸部の形成箇所で互いに接触している蓄電装置。
前記第１の凸部は、前記積層方向で隣り合うセパレータの対向面の夫々に形成され、前記第１の凸部同士が接触している請求項１記載の蓄電装置。
前記電極板は、前記積層方向に正極の電極板と負極の電極板とが交互に並ぶ状態で配置され、
前記第１の凸部は、前記正極の電極板との対向面にのみ形成されている請求項１又は２記載の蓄電装置。
前記電極板は、前記積層方向に正極の電極板と負極の電極板とが交互に並ぶ状態で配置され、
前記電極板の一端に、前記活物質層を形成しない未形成部が設定され、
前記正極の電極板の前記未形成部と、前記負極の電極板の前記未形成部とは、前記セパレータの端縁よりも延出する状態で、前記積層方向視で重複しない位置に配置され、
前記第１の凸部は、前記積層方向で隣り合うセパレータで挟まれる前記電極板における前記未形成部が存在しない端部に形成され、
前記セパレータにおける、前記未形成部の存在箇所と前記積層方向視で重複する位置に、前記積層方向に突出して前記未形成部と接触する第２の凸部が形成されている請求項１又は２記載の蓄電装置。
前記第１の凸部及び前記第２の凸部は、前記正極の電極板との対向面にのみ形成されている請求項４記載の蓄電装置。
前記電極板及び前記セパレータが長尺帯状に形成され、
前記第１の凸部は、前記セパレータにおける前記電極板の端縁よりも横幅方向に延出する部分に形成され、
長尺帯状の前記電極板及び前記セパレータが、前記横幅方向に延びる巻回軸芯周りで巻回されて構成されている請求項１〜５のいずれか１項に記載の蓄電装置。