JP2014139883A - 蓄電装置、二次電池、蓄電モジュール及び二次電池モジュール並びに蓄電装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】積層型の電極組立体がケース本体内に収容された構成において、使用状態での振動による耐久性の低下や、容量が設計値より低下することを抑制する。
【解決手段】二次電池１０は、有底四角筒状の金属製のケース本体１１ａと、ケース本体１１ａ内に収容され、矩形シート状の正極及び矩形シート状の負極が間にセパレータが存在する状態で積層された積層型の電極組立体１２と、ケース本体１１ａの開口部を塞ぐ蓋体１１ｂとを備えている。ケース本体１１ａの正極及び負極の積層方向と平行な両側壁１１ｃは、蓋体１１ｂと反対側の部分に両者の間隔が狭くなった幅狭部２２を有し、幅狭部２２の側壁１１ｃと平行な内面２２ａにより電極組立体１２が電気的絶縁状態で押圧されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、蓄電装置、二次電池、蓄電モジュール及び二次電池モジュール並びに蓄電装置の製造方法に係り、詳しくは積層型の電極組立体を備えた蓄電装置、二次電池、蓄電モジュール及び二次電池モジュール並びに蓄電装置の製造方法に関する。

二次電池やキャパシタのような蓄電装置は再充電が可能であり、繰り返し使用することができるため電源として広く利用されている。一般に、容量の大きな蓄電装置は電極組立体を収容するケースを備え、そのケース内に電極組立体が収容されている。そして、蓄電装置からの電力の取り出しは、電極組立体の正極及び負極に接続された電極端子を通して行われている。

積層型の電極組立体は、矩形シート状の正極及び矩形シート状の負極が、間にセパレータが存在する状態で層をなすように積層され、正極のタブがタブ群として正極用の導電部材を介して正極端子に電気的に接続され、負極のタブがタブ群として負極用の導電部材を介して負極端子に電気的に接続されている。そして、一般に電極組立体は、ケースの上側に存在する蓋体から突出する正極端子及び負極端子の下部に対して、導電部材及びタブ群を介して支持されている。

また、従来、密閉型鉛電池において、図９に示すように、極板群６５の同じ側の端部に正極板端子部６６及び負極板端子部６７が突出するように構成された電極組立体６４を、有底四角筒状のケース本体（電槽）６０に、圧縮弾性率が所定範囲のスペーサ６８を極板群６５の側面に着接した状態で収容する構成が開示されている（特許文献１）。

特開２００１−８５０４６号公報

ケース本体の内面との間に空間が存在する状態で積層型の電極組立体をケース本体内に収容した場合は、二次電池を車両に搭載した使用状態において、振動により電極のタブに負荷が加わり易く、タブの耐久性、ひいては二次電池の耐久性が低下する。また、振動により電極間でずれが発生することに起因して、二次電池の容量が設計値より低下する場合もある。

特許文献１の構成では、スペーサ６８が極板群６５の側面、即ち積層された層の端面と、ケース本体６０の内面との間に存在する状態となるため、電極組立体６４を構成する極板群６５の位置ずれやケース本体６０との短絡は防止される。ところが、リチウムイオン電池やニッケル水素電池等の二次電池の場合、矩形シート状の正極及び矩形シート状の負極は、鉛電池の極板群６５に比較して、薄く湾曲し易いため、スペーサを電極組立体の周面に配置した状態でケースに挿入すると、電極が変形する。また、二次電池に限らず、電気二重層キャパシタやリチウムイオンキャパシタ等のようなキャパシタにおいても同様である。

本発明は、前記の問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、積層型の電極組立体がケース本体内に収容された構成において、使用状態での振動による耐久性の低下や、容量が設計値より低下することを抑制することができる蓄電装置、二次電池、蓄電モジュール及び二次電池モジュール並びに蓄電装置の製造方法を提供することにある。

上記課題を解決する蓄電装置は、有底四角筒状の金属製のケース本体と、前記ケース本体内に収容され、矩形シート状の正極及び矩形シート状の負極が間にセパレータが存在する状態で積層された積層型の電極組立体と、前記ケース本体の開口部を塞ぐ蓋体とを備え、前記ケース本体の前記正極及び前記負極の積層方向と平行な両側壁は、前記蓋体と反対側の部分に両者の間隔が狭くなった幅狭部を有し、前記幅狭部の前記側壁と平行な内面により前記電極組立体が電気的絶縁状態で押圧されている。

この構成によれば、電極組立体は、正極端子及び負極端子を介してケースに支持されるだけでなく、幅狭部によってもケースに支持される状態でケース内に収容されているため、蓄電装置が使用状態において振動を受けた場合、幅狭部によって支持されていない構成に比べて、電極組立体の振動が抑制される。そのため、蓄電装置が振動を受けた状態において、導電部材を介して正極端子に接続された正極のタブや導電部材を介して負極端子に接続された負極のタブに対する負荷が小さくなり、蓄電装置の耐久性が向上する。また、電極組立体が幅狭部の内面によって押圧されているため、電極組立体が振動を受けても電極のずれが抑制される。したがって、積層型の電極組立体がケース本体内に収容された構成において、使用状態での振動による耐久性の低下や、容量が設計値より低下することを抑制することができる。

前記幅狭部は、前記両側壁と交差する方向から塑性変形されていることが好ましい。この構成によれば、幅狭部の内面は、電極組立体に対して正極及び負極の積層方向と交差する方向から接触するため、電極組立体が振動を受けた場合、正極と負極のずれの発生を防止し易い。

前記電極組立体は、正極端子及び負極端子が前記蓋体から突出する状態で前記ケース本体内に収容されていることが好ましい。この構成によれば、積層型の電極組立体を有する蓄電装置として一般的な構成の蓄電装置において前述の効果が得られる。

前記ケース本体の前記正極及び前記負極の積層方向と平行な側壁と、前記幅狭部の前記側壁と平行な面との距離は、前記正極端子側と前記負極端子側とで異なることが好ましい。蓄電装置は単独でも使用されるが、複数の蓄電装置がバスバーを介して直列あるいは並列に接続された状態で蓄電モジュールとして使用される場合が多い。この構成によれば、ケース本体の形状が左右非対称となり、蓄電装置同士を直列あるいは並列に接続する際に、蓄電装置の正極端子側と負極端子側との確認が容易になる。したがって、蓄電装置同士をバスバーで接続する際に、直列と並列との誤接続が生じ難い。

上記課題を解決する二次電池は、前記構成の蓄電装置のいずれかの構成を備えている。したがって、この二次電池は前記蓄電装置と同様の効果を有する。
上記課題を解決する蓄電モジュールは、前記構成の蓄電装置が複数、隣り合う前記蓄電装置の前記正極及び前記負極の積層方向が一致する状態でバスバーにより電気的に接続されており、前記幅狭部の外側の空間が熱交換媒体の流路として利用可能である。この構成によれば、隣り合う蓄電装置は、二箇所の幅狭部同士が対向する状態となるため、幅狭部の外側の空間が一定面積の通路を構成する状態となる。したがって、熱交換媒体の流路として利用することにより、蓄電モジュールを構成する複数の蓄電装置の温度調整を行うための熱交換媒体の流路のスペース確保が容易になる。

前記幅狭部の外側の空間に、前記熱交換媒体の流路として角型パイプが前記幅狭部の外面に接触する状態で設けられていることが好ましい。この構成によれば、熱交換媒体は角型パイプを流路とするため、熱交換媒体として気体に限らず液体も利用が容易になる。また、角型パイプが幅狭部の外面に接触する状態のため、幅狭部の外面に接触しない構成に比べて、各蓄電装置との熱交換が効率良く行われる。

上記課題を解決する二次電池モジュールは、前記構成の二次電池が複数、隣り合う前記二次電池の前記正極及び前記負極の積層方向が一致する状態でバスバーにより電気的に接続されており、前記幅狭部の外側の空間が熱交換媒体の流路として利用可能である。この構成によれば、隣り合う二次電池は、二箇所の幅狭部同士が対向する状態となるため、幅狭部の外側の空間が一定面積の通路を構成する状態となる。したがって、熱交換媒体の流路として利用することにより、複数の二次電池の温度調整を行うための熱交換媒体の流路のスペース確保が容易になる。

上記課題を解決する蓄電装置の製造方法は、有底四角筒状の金属製のケース本体に、矩形シート状の正極及び矩形シート状の負極が間にセパレータが存在する状態で積層された積層型の電極組立体を前記ケース本体の開口から内に収容する収容工程と、前記ケース本体の開口を蓋体により閉塞する閉塞工程と、前記ケース本体の前記正極及び前記負極の積層方向と平行な両側壁の前記蓋体と反対側の部分を、前記ケース本体の内側に向かって塑性変形させ、前記側壁と平行な内面により前記電極組立体を電気的絶縁状態で押圧させる変形工程とを有する。この構成によれば、積層型の電極組立体がケース本体内に収容された構成において、使用状態での振動による耐久性の低下や、容量が設計値より低下することを抑制することができる蓄電装置を製造することができる。

本発明によれば、積層型の電極組立体がケース本体内に収容された構成において、使用状態での振動による耐久性の低下や、容量が設計値より低下することを抑制することができる。

第１の実施形態の二次電池の模式断面図。 電極組立体の模式斜視図。 二次電池の模式斜視図。 二次電池モジュールの概略斜視図。 第２の実施形態の二次電池モジュールの概略斜視図。 第３の実施形態の二次電池の模式断面図。 二次電池モジュールの組立に使用する位置決め部材の概略斜視図。 別の実施形態の二次電池の模式部分断面図。 従来技術を示す概略斜視図。

（第１の実施形態）
以下、蓄電装置としての二次電池及び蓄電モジュールとしての二次電池モジュールに具体化した第１の実施形態を図１〜図４にしたがって説明する。

図１に示すように、蓄電装置としての二次電池１０は、直方体状のケース１１内に、積層型の電極組立体１２が収容されている。ケース１１は、有底四角筒状の金属製（例えば、アルミニウム又はアルミニウム合金製）のケース本体１１ａと、ケース本体１１ａの開口部を塞ぐ蓋体１１ｂとで構成されている。なお、ケース１１内には図示しないが電解液も収容されている。二次電池１０は、リチウムイオン二次電池に具体化されている。

図２に示すように、電極組立体１２は、複数の矩形シート状の正極１３及び複数の矩形シート状の負極１４が、正極１３と負極１４との間にシート状のセパレータ１５が存在する状態で積層されて構成されている。正極１３及び負極１４は、金属箔１６の両面に活物質が塗布された活物質層１３ａ，１４ａを有する部分が矩形状に形成され、活物質層１３ａ，１４ａが形成されていないタブ１３ｂ，１４ｂが突出形成されている。セパレータ１５は、活物質層１３ａ，１４ａの幅より若干幅広に形成されている。二次電池１０がリチウムイオン二次電池の場合、正極１３用の金属箔１６はアルミニウム箔が好ましく、負極１４用の金属箔１６は銅箔が好ましい。

図１に示すように、蓋体１１ｂには正極端子１７及び負極端子１８が固定されている。この実施形態においては、正極端子１７及び負極端子１８は、雄ねじ部１７ａ，１８ａ及び鍔部１７ｂ，１８ｂを有し、蓋体１１ｂに形成された孔（図示せず）を、鍔部１７ｂ，１８ｂがケース１１の内側に位置する状態で貫通して蓋体１１ｂから突出する雄ねじ部１７ａ，１８ａに螺合するナット１９ａにより、蓋体１１ｂに締め付け固定されている。雄ねじ部１７ａ，１８ａにはナット１９ａの他にナット１９ｂも螺合されている。ナット１９ｂは、複数の二次電池１０同士あるいは二次電池１０を電気機器に接続する接続部材や配線を、正極端子１７あるいは負極端子１８に対してナット１９ａと共同して電気的に接続するために使用される。なお、鍔部１７ｂ，１８ｂと蓋体１１ｂとの間及びナット１９ａと蓋体１１ｂとの間には図示しない電気的絶縁材製のシール部材が介装されている。

図１に示すように、電極組立体１２は、正極１３のタブ１３ｂのタブ群１３ｐが正極用の導電部材２０を介して正極端子１７に電気的に接続されており、負極１４のタブ１４ｂのタブ群１４ｎが負極用の導電部材２１を介して負極端子１８に電気的に接続されている。タブ群１３ｐは導電部材２０に溶接され、タブ群１４ｎは導電部材２１に溶接されている。なお、正極端子１７及び負極端子１８は、ケース１１と電気的に絶縁されている。また、ケース本体１１ａの内面にも図示しない電気的絶縁層が形成されている。

図１に示すように、ケース本体１１ａの正極１３及び負極１４の積層方向（図１の紙面と垂直方向）と平行な両側壁１１ｃは、蓋体１１ｂと反対側の部分に両者の間隔が狭くなった幅狭部（塑性変形部）２２を有し、幅狭部２２の側壁１１ｃと平行な内面２２ａにより電極組立体１２が電気的絶縁状態で押圧されている。幅狭部２２は、両側壁１１ｃがケース本体１１ａの内側に向かって塑性変形された状態で形成されている。両幅狭部２２は同じ形状及び同じ大きさに形成されている。幅狭部２２の側壁１１ｃと平行な内面２２ａにより電極組立体１２が電気的絶縁状態で押圧されている。そして、図１及び図３に示すように、ケース１１には、蓋体１１ｂと反対側に電極組立体１２の幅とほぼ同じ幅の凸部２３を有し、凸部２３の両外側に電極組立体１２の厚さ方向に延びる空間Ｓが存在する。

次に蓄電装置としての二次電池１０の製造方法を説明する。二次電池の製造方法は、有底四角筒状の金属製のケース本体１１ａに、矩形シート状の正極１３及び矩形シート状の負極１４が間にセパレータ１５が存在する状態で積層された積層型の電極組立体１２をケース本体１１ａの開口から内に収容する収容工程を有する。また、ケース本体１１ａの開口を蓋体１１ｂにより閉塞する閉塞工程と、ケース本体１１ａの正極１３及び負極１４の積層方向と平行な両側壁１１ｃの蓋体１１ｂと反対側の部分を、ケース本体１１ａの内側に向かって塑性変形させ、側壁１１ｃと平行な内面２２ａにより電極組立体１２を電気的絶縁状態で押圧させる変形工程とを有する。この実施形態では閉塞工程の後に変形工程が行われる。なお、他の工程は従来の工程と基本的に同じため説明を省略する。

この実施形態の製造方法では、収容工程において電極組立体１２がケース本体１１ａ内に収容された後、閉塞工程においてケース本体１１ａの開口が蓋体１１ｂにより閉塞される。蓋体１１ｂは、例えば、溶接によりケース本体１１ａに固着される。そして、変形工程においてケース本体１１ａの正極１３及び負極１４の積層方向と平行な両側壁１１ｃの蓋体１１ｂと反対側の部分を、ケース本体１１ａの内側に向かって塑性変形させる。その結果、両側壁１１ｃは、蓋体１１ｂと反対側の部分に両者の間隔が狭くなった幅狭部２２を有する状態になり、両側壁１１ｃと平行な幅狭部２２の内面２２ａにより電極組立体１２が電気的絶縁状態で押圧される状態になる。したがって、電極組立体１２はケース本体１１ａの側壁１１ｃの幅狭部２２によっても支持される状態になる。

次に蓄電モジュールとしての二次電池モジュールについて説明する。
図４に示すように、二次電池モジュール３０は、複数の二次電池１０がバスバー３１により互いに電気的に接続されて構成されている。二次電池１０は互いに平行に、かつ隣り合う二次電池１０の正極端子１７と負極端子１８とが対向する状態に位置決めされて、一体的に移動可能に図示しないモジュール用ケース内に収容、あるいは図示しない支持フレームで固定されている。即ち、図４は各二次電池１０が直列に接続された状態を示している。二次電池モジュール３０は、隣り合う二次電池１０の正極１３及び負極１４の積層方向、即ちケース１１の厚さ方向が一致する状態でバスバー３１により電気的に接続されており、幅狭部２２の外側の空間Ｓが熱交換媒体の流路として利用可能である。

次に前記のように構成された二次電池モジュール３０の作用を説明する。
二次電池モジュール３０は種々の用途に使用されるが、例えば、電気自動車やハイブリッド自動車等の車両に搭載されて、走行用モータ等の電源として使用される。車両に搭載された二次電池モジュール３０には、車両の走行中に車両の振動が二次電池モジュール３０を構成する各二次電池１０に伝わる。特にフォークリフト等の産業車両においては乗用車と異なりサスペンションがないため振動が激しい。

車両の振動により二次電池モジュール３０及び各二次電池１０も振動する。電極組立体１２が正極端子１７及び負極端子１８を介してケース１１に支持されるだけでなく、幅狭部２２によってもケース１１に支持される状態でケース１１内に収容されているため、二次電池１０が振動した場合、幅狭部２２によって支持されていない構成に比べて、電極組立体１２の振動が抑制される。そのため、二次電池１０が振動を受けた状態において、導電部材２０を介して正極端子１７に接続された正極１３のタブ１３ｂや導電部材２１を介して負極端子１８に接続された負極１４のタブ１４ｂに対する負荷が小さくなり、二次電池１０の耐久性が向上する。

また、電極組立体１２が幅狭部２２の内面２２ａによって押圧されているため、電極組立体１２が振動を受けても正極１３及び負極１４のずれが抑制される。ずれには正極１３及び負極１４が平行にずれる場合だけでなく、正極１３が正極端子１７を中心に回転し、負極１４が負極端子１８を中心に回転することも含む。正極１３と負極１４とがずれると、対向する正極１３の活物質層１３ａと負極１４の活物質層１４ａの一部が対向しない状態になり、正極１３から負極１４に向かうＬｉイオンの量が少なくなり、二次電池１０の容量が設計値より低下する。また、正極１３の活物質層１３ａと負極１４の活物質層１４ａとが正しく対向していないため、正極１３から出たＬｉイオンが負極１４のエッジ部分のような突起形状の部分に過剰に集中し、Ｌｉイオンが金属Ｌｉとなって析出する。しかし、電極組立体１２は正極端子１７及び負極端子１８側と、両幅狭部２２側とで支持されているため、ずれが抑制されてそのような問題が生じ難い。

また、隣り合う二次電池１０は、二箇所の幅狭部２２同士が対向する状態となるため、幅狭部２２の外側の空間Ｓが一定面積の通路を構成する状態となる。二次電池１０は充放電時に発熱し、上部側（電極端子側）から発生した熱は正極端子１７及び負極端子１８を通じて二次電池１０の外部に放出されるが、下部（底部）側から発生した熱は、外部に放出され難く、電極組立体１２に温度分布が生じ、電極反応が均一に進行し難い。しかし、空間Ｓを熱交換媒体の通路として使用することにより、電池内部の温度が均一化する。

この実施形態によれば、以下に示す効果を得ることができる。
（１）蓄電装置（二次電池１０）は、有底四角筒状の金属製のケース本体１１ａと、ケース本体１１ａ内に収容され、矩形シート状の正極１３及び矩形シート状の負極１４が間にセパレータ１５が存在する状態で積層された積層型の電極組立体１２と、ケース本体１１ａの開口部を塞ぐ蓋体１１ｂとを備えている。そして、ケース本体１１ａの正極１３及び負極１４の積層方向と平行な両側壁１１ｃは、蓋体１１ｂと反対側の部分に両者の間隔が狭くなった幅狭部２２を有し、幅狭部２２の側壁１１ｃと平行な内面２２ａにより電極組立体１２が電気的絶縁状態で押圧されている。したがって、積層型の電極組立体１２がケース本体１１ａ内に収容された構成において、使用状態での振動による耐久性の低下や、容量が設計値より低下することを抑制することができる。

（２）幅狭部２２は、両側壁１１ｃと交差する方向から塑性変形されているため、幅狭部２２の内面２２ａは、電極組立体１２に対して正極１３及び負極１４の積層方向と交差する方向から接触する。したがって、電極組立体１２が振動を受けた場合、正極１３と負極１４のずれの発生を防止し易い。

（３）電極組立体１２は、正極端子１７及び負極端子１８が蓋体１１ｂから突出する状態でケース本体１１ａ内に収容されている。この構成によれば、積層型の電極組立体１２を有する蓄電装置（二次電池１０）として一般的な構成の蓄電装置（二次電池１０）において前述の効果が得られる。

（４）蓄電モジュールとしての二次電池モジュール３０は、二次電池１０が複数、隣り合う二次電池１０の正極１３及び負極１４の積層方向が一致する状態でバスバー３１により電気的に接続されており、幅狭部２２の外側の空間Ｓが熱交換媒体の流路として利用可能である。したがって、空間Ｓを熱交換媒体の流路として利用することにより、二次電池モジュール３０を構成する二次電池１０の温度調整を行うための熱交換媒体の流路のスペース確保が容易になる。

（５）二次電池１０（蓄電装置）の製造方法は、有底四角筒状の金属製のケース本体１１ａに、矩形シート状の正極１３及び矩形シート状の負極１４が間にセパレータ１５が存在する状態で積層された積層型の電極組立体１２をケース本体１１ａの開口から内に収容する収容工程を有する。また、ケース本体１１ａの開口を蓋体１１ｂにより閉塞する閉塞工程と、ケース本体１１ａの正極１３及び負極１４の積層方向と平行な両側壁１１ｃの蓋体１１ｂと反対側の部分を、ケース本体１１ａの内側に向かって塑性変形させ、側壁１１ｃと平行な内面２２ａにより電極組立体１２を電気的絶縁状態で押圧させる変形工程とを有する。したがって、積層型の電極組立体１２がケース本体１１ａ内に収容された構成において、使用状態での振動による耐久性の低下や、容量が設計値より低下することを抑制することができる二次電池１０を製造することができる。

（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態の二次電池モジュール３０を図５にしたがって説明する。この実施形態では、二次電池モジュール３０の温度調整を行う熱交換媒体の流路の構成が第１の実施形態と異なっており、その他の構成は第１の実施形態と同様である。第１の実施形態と同一部分は同一符号を付して詳しい説明を省略する。

図５に示すように、二次電池モジュール３０は、複数の二次電池１０がバスバー３１により互いに電気的に接続されて構成されている。二次電池モジュール３０は、隣り合う二次電池１０の正極１３及び負極１４の積層方向、即ちケース１１の厚さ方向が一致する状態でバスバー３１により電気的に接続されており、幅狭部２２の外側の空間Ｓに、熱交換媒体の流路として角型パイプ３２が幅狭部２２の外面に接触する状態で設けられている。角型パイプ３２はケース本体１１ａと同じ金属製で、ケース本体１１ａに、例えば、溶接あるいはロウ付けにより固着されている。

次に前記のように構成された二次電池モジュール３０の作用を説明する。
二次電池モジュール３０の使用時、角型パイプ３２は熱交換媒体を循環させる熱交換媒体循環装置の循環経路に接続され、熱交換媒体が循環使用される。熱交換媒体として液体が使用される。この循環使用される熱交換媒体は、角型パイプ３２の流路を流れて二次電池１０と熱交換を行うことにより、二次電池１０の温度調整を行った後、循環経路に設けられた温度調整装置で所定の温度に調整されて再び角型パイプ３２に供給される。

二次電池モジュール３０が使用される場合、急速充電時や急速放電時に二次電池１０の発熱が大きくなる。そのため、角型パイプ３２には低温の状態の熱交換媒体が供給され、熱交換媒体は二次電池１０の冷却を行う。また、冬季や寒冷地等で二次電池モジュール３０の周囲の温度が所定温度より低い場合は、暖気用に環境温度より高い温度の熱交換媒体が角型パイプ３２に供給される。

この第２の実施形態によれば、第１の実施形態の（１）〜（４）と同様な効果に加えて以下の効果を得ることができる。
（６）二次電池１０の幅狭部２２の外側の空間Ｓに、熱交換媒体の流路として角型パイプ３２が幅狭部２２の外面に接触する状態で設けられている。したがって、熱交換媒体は角型パイプ３２を流路とするため、熱交換媒体として気体に限らず液体の利用も容易になる。また、角型パイプ３２が幅狭部２２の外面に接触する状態のため、幅狭部２２の外面に接触しない構成に比べて、各二次電池１０との熱交換が効率良く行われる。

（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態の二次電池１０を図６及び図７にしたがって説明する。この実施形態では、二次電池１０の幅狭部の構成が第１及び第２の実施形態の二次電池１０と異なっており、その他の構成は同様である。第１の実施形態と同一部分は同一符号を付して詳しい説明を省略する。

図６に示すように、ケース本体１１ａの下部に形成された幅狭部２２は、左右非対称に形成されている。詳述すると、正極端子１７側の側壁１１ｃと、その側壁１１ｃ側に形成された幅狭部２２の側壁１１ｃと平行な面との距離Ｌ１は、負極端子１８側の側壁１１ｃと、その側壁１１ｃ側に形成された幅狭部２２の側壁１１ｃと平行な面との距離Ｌ２と異なる。

二次電池１０を複数、バスバー３１を介して接続して二次電池モジュール３０を組み立てる場合、二次電池１０を直列に接続するには、隣り合う二次電池１０の正極端子１７と負極端子１８とが対向（対応）する状態でバスバー３１を介して接続する。一方、二次電池１０を並列に接続するには、隣り合う二次電池１０の正極端子１７同士及び負極端子１８同士が対向する状態でバスバー３１を介して接続する。一般に、二次電池１０は左右対称のため、隣り合う二次電池１０の正極端子１７と負極端子１８とが対向しているか否かは、各正極端子１７及び負極端子１８を目視で確認して判断するが、正極端子１７及び負極端子１８は似ているため、間違う虞がある。

しかし、この実施形態の二次電池１０は、正極端子１７側の側壁１１ｃと、その側壁１１ｃ側に形成された幅狭部２２の側壁１１ｃと平行な面との距離Ｌ１は、負極端子１８側の側壁１１ｃと、その側壁１１ｃ側に形成された幅狭部２２の側壁１１ｃと平行な面との距離Ｌ２と異なる。そのため、二次電池１０が直列に接続された二次電池モジュール３０を組み立てる場合、例えば、図７に示すように、複数の凸部３３ａが所定間隔で突設された位置決め部材３３を使用して位置決めをしつつ組み立てる。この実施形態の位置決め部材３３は、凸部３３ａの突出量が、前記距離Ｌ１及び距離Ｌ２の差に設定されている。

そのため、最初に位置決め部材３３の一端に配置する二次電池１０を、負極端子１８側が位置決め部材３３に当接する状態で配置すると、その次の二次電池１０からは位置決め部材３３側が正極端子１７側か負極端子１８側かを確認せずに隣り合う１０の端部が一致するように順に配置すれば、直列に対応した状態に配置することができる。

また、各二次電池１０を並列に接続する場合には、位置決め部材３３の凸部３３ａが形成された部分と反対側を使用して、隣り合う二次電池１０の端部が一致するように配置することにより、並列に対応した状態に配置することができる。

この実施形態の二次電池１０においては、第１の実施形態の（１）〜（４）と同様の効果を得ることができる他に次の効果を得ることができる。
（７）二次電池１０は、ケース本体１１ａの正極１３及び負極１４の積層方向と平行な側壁１１ｃと、幅狭部２２の側壁１１ｃと平行な面との距離は、正極端子１７側と負極端子１８側とで異なる。そのため、ケース本体１１ａの形状が左右非対称になり、二次電池１０同士を直列あるいは並列に接続する際に、二次電池１０の正極端子１７側と負極端子１８側との確認が容易になる。したがって、二次電池１０同士をバスバー３１で接続して二次電池モジュール３０を組み立てる際に、直列と並列との誤接続が生じ難い。

（８）二次電池１０をバスバー３１により複数接続して二次電池モジュール３０を組み立てる際、複数の凸部３３ａが所定間隔で突設された位置決め部材３３を使用して位置決めをしつつ組み立てると、直列接続の場合でも並列接続の場合でも、誤接続を防止した状態で簡単に組み立てることができる。

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、幅狭部２２は、電極組立体１２の下面とケース本体１１ａの底壁内面との間に空間が存在する２段構造としてもよい。

○ 二次電池（蓄電装置）の製造方法において、閉塞工程と変形工程とは、どちらが先でもよい。閉塞工程が先の場合、ケース本体１１ａの開口が蓋体１１ｂで閉塞された状態でケース本体１１ａの塑性変形が行われるため、ケース本体１１ａの開口側の変形が抑制される。閉塞工程が後の場合、ケース本体１１ａの開口に、蓋体１１ｂの代わりとなる治具を装着した状態でケース本体１１ａの塑性変形を行うことで、ケース本体１１ａの開口側の変形を抑制できる。

○ 正極１３及び負極１４のタブ１３ｂ，１４ｂの突出位置は、矩形状の正極１３及び負極１４の一辺の端部寄りに限らず、中央寄りにしてもよい。
○ 二次電池１０は、正極端子１７及び負極端子１８が蓋体１１ｂから突出する構成に限らず、例えば、正極端子１７及び負極端子１８のいずれか一方が蓋体１１ｂから突出し、他方はケース本体１１ａの側壁から突出する構成であってもよい。

○ 電極組立体１２は、複数の矩形シート状の正極１３及び複数の矩形シート状の負極１４が各正極１３と各負極１４との間にシート状のセパレータ１５を介して積層された構成に限らない。例えば、正極１３及び負極１４の少なくとも一方が、袋状のセパレータに収容された状態で交互に積層された構成であってもよい。

○ 積層型の電極組立体１２を構成する電極として、正極１３及び負極１４が個々に独立した単独構成ではなく、金属箔１６がつづら折り状の状態で連続し、その金属箔１６上に活物質層１３ａ，１４ａがそれぞれ独立して形成された構成であってもよい。この場合、セパレータ１５もつづら折り状に形成される。

○ 正極１３及び負極１４は、金属箔１６の少なくとも片面に活物質層１３ａ，１４ａを有していればよく、両面ではなく片面に活物質層１３ａ，１４ａ有する構成であってもよい。

○ 電極組立体１２は、正極１３及び負極１４が個々に独立した単独構成ではなく、金属箔１６がつづら折り状の状態で連続し、その金属箔１６上に活物質層１３ａ，１４ａがそれぞれ独立して形成された構成であってもよい。この場合、セパレータ１５もつづら折り状に形成される。正極１３及び負極１４のいずれか一方がつづら折り状に形成され、他方は独立した単独構成としてもよい。なお、正極１３及び負極１４の両者がつづら折り状の場合は、正極１３及び負極１４を構成する金属箔１６の互いに対面する側のみの片面に活物質層１３ａ，１４ａが形成される。

○ 二次電池１０は電解液が必須ではなく、例えば、セパレータ１５が高分子電解質で形成されていてもよい。
○ 二次電池１０は、リチウムイオン二次電池に限らず、ニッケル水素二次電池やニッケルカドミウム二次電池等の他の二次電池であってもよい。

○ バスバー３１は、正極端子１７及び負極端子１８の一部を構成する雄ねじ部１７ａ，１８ａに螺合するナット１９ａ，１９ｂの間に締め付け固定される構成に限らない。例えば、正極端子１７及び負極端子１８に、ボルトが螺合するねじ穴を形成し、バスバー３１をボルトにより正極端子１７及び負極端子１８の突出端に締め付け固定するようにしてもよい。

○ 二次電池モジュール３０は、二次電池モジュール３０を構成する全ての二次電池１０がバスバー３１により電気的に直列に接続された構成や、二次電池モジュール３０を構成する全ての二次電池１０がバスバー３１により電気的に並列に接続された構成に限らない。例えば、並列に接続された複数の二次電池１０の組が直列に接続された構成であってもよい。

○ 蓄電装置は、二次電池１０に限らず、例えば、電気二重層キャパシタやリチウムイオンキャパシタ等のようなキャパシタであってもよい。
○ 蓄電モジュールは、二次電池モジュール３０に限らず、例えば、蓄電装置として電気二重層キャパシタやリチウムイオンキャパシタ等のようなキャパシタが、複数バスバー３１により互いに電気的に接続された構成であってもよい。

○ 二次電池モジュール３０や蓄電モジュールが搭載される車両は、運転者を必要とする車両に限らず無人搬送車でもよい。

Ｓ…空間、Ｌ１，Ｌ２…距離、１０…蓄電装置としての二次電池、１１ａ…ケース本体、１１ｂ…蓋体、１１ｃ…側壁、１２…電極組立体、１３…正極、１４…負極、１５…セパレータ、１７…正極端子、１８…負極端子、２２…幅狭部、２２ａ…内面、３０…蓄電モジュールとしての二次電池モジュール、３１…バスバー、３２…角型パイプ。

Claims (9)

1. 有底四角筒状の金属製のケース本体と、
   前記ケース本体内に収容され、矩形シート状の正極及び矩形シート状の負極が間にセパレータが存在する状態で積層された積層型の電極組立体と、
   前記ケース本体の開口部を塞ぐ蓋体とを備え、
   前記ケース本体の前記正極及び前記負極の積層方向と平行な両側壁は、前記蓋体と反対側の部分に両者の間隔が狭くなった幅狭部を有し、前記幅狭部の前記側壁と平行な内面により前記電極組立体が電気的絶縁状態で押圧されていることを特徴とする蓄電装置。
2. 前記幅狭部は、前記両側壁と交差する方向から塑性変形されている請求項１に記載の蓄電装置。
3. 前記電極組立体は、正極端子及び負極端子が前記蓋体から突出する状態で前記ケース本体内に収容されている請求項１又は請求項２に記載の蓄電装置。
4. 前記ケース本体の前記正極及び前記負極の積層方向と平行な側壁と、前記幅狭部の前記側壁と平行な面との距離は、前記正極端子側と前記負極端子側とで異なる請求項３に記載の蓄電装置。
5. 請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の蓄電装置の構成を備えている二次電池。
6. 請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の蓄電装置が複数、隣り合う前記蓄電装置の前記正極及び前記負極の積層方向が一致する状態でバスバーにより電気的に接続されており、前記幅狭部の外側の空間が熱交換媒体の流路として利用可能である蓄電モジュール。
7. 前記幅狭部の外側の空間に、前記熱交換媒体の流路として角型パイプが前記幅狭部の外面に接触する状態で設けられている請求項６に記載の蓄電モジュール。
8. 請求項５に記載の二次電池が複数、隣り合う前記二次電池の前記幅狭部が同一面上に位置する状態でバスバーにより電気的に接続されており、前記幅狭部の外側の空間が熱交換媒体の流路として利用可能である二次電池モジュール。
9. 有底四角筒状の金属製のケース本体に、矩形シート状の正極及び矩形シート状の負極が間にセパレータが存在する状態で積層された積層型の電極組立体を前記ケース本体の開口から内に収容する収容工程と、
   前記ケース本体の開口を蓋体により閉塞する閉塞工程と、
   前記ケース本体の前記正極及び前記負極の積層方向と平行な両側壁の前記蓋体と反対側の部分を、前記ケース本体の内側に向かって塑性変形させ、前記側壁と平行な内面により前記電極組立体を電気的絶縁状態で押圧させる変形工程と
   を有することを特徴とする蓄電装置の製造方法。