JP2017117535A - 電極組立体の製造方法及び電極組立体 - Google Patents

Abstract

【課題】積層されたタブの溶接に必要なエネルギーを低減することが可能な電極組立体の製造方法及び電極組立体を提供する。【解決手段】電極組立体の製造方法は、タブ積層体２５と、タブ積層体２５上に配置された保護板２７とを準備する工程と、タブ積層体２５の端面２５ａ，２５ｂにエネルギービームＢを照射することによって溶接部Ｗを形成する工程と、を含む。準備する工程では、保護板２７は、積層方向から見たときに、タブ積層体２５の端面２５ａ，２５ｂから内側に位置する第１の平面Ｓ１内に配置される第１の部分２７ａ，２７ｂと、第１の平面Ｓ１よりも内側に位置する第２の平面Ｓ２内に配置される第２の部分２７ｃとを含み、保護板２７は、第１の平面Ｓ１に占める第１の部分２７ａ，２７ｂの面積の割合が第２の平面Ｓ２に占める第２の部分２７ｃの部分の面積の割合よりも小さい、断面形状を有する。【選択図】図７

Description

本発明は、電極組立体の製造方法及び電極組立体に関する。

リチウムイオン電池等の蓄電装置は、複数の電極が積層された電極組立体を備える。各電極はタブを有しており、電極組立体を製造する際には、積層された電極のタブが溶接される。溶接は、積層された状態のタブの端面にエネルギービームを照射することによって行われる。（例えば特許文献１参照）。

特開２００２−３１３３０９号公報

溶接の際には、積層されたタブ上に導電部材が配置された状態でタブの端面にエネルギービームが照射され、その際タブの端面とともに導電部材の一部が加熱される。この場合、タブの端面の溶接に用いられるべきエネルギーの一部が導電部材の一部を加熱するために用いられてしまうので、溶接に必要なエネルギーが増大してしまう。

本発明の一側面は、積層されたタブの溶接に必要なエネルギーを低減することが可能な電極組立体の製造方法及び電極組立体を提供することを目的とする。

本発明の一側面に係る電極組立体の製造方法は、タブをそれぞれ含む複数の電極を有する電極組立体の製造方法であって、積層された複数のタブを有するタブ積層体と、タブ積層体上に配置された導電部材とを準備する工程と、タブ積層体の積層方向に沿って延在するタブ積層体の端面にエネルギービームを照射することによって、タブ積層体の端面から内側に溶接部を形成する工程と、を含み、準備する工程では、導電部材は、タブ積層体の積層方向から見たときに、タブ積層体の積層方向に対して直交する平面において、タブ積層体の端面から内側に位置する第１の平面内に配置される第１の部分と、第１の平面よりも内側に位置する第２の平面内に配置される第２の部分とを含み、導電部材は、第１の平面に占める第１の部分の面積の割合が第２の平面に占める第２の部分の面積の割合よりも小さい、タブ積層体の積層方向に対して直交する断面形状を有する。

上記電極組立体の製造方法では、タブ積層体上に導電部材が配置された状態でタブ積層体の端面にエネルギービームが照射され、タブ積層体の端面から内側に溶接部が形成される。このようにして溶接部を形成すると、タブ積層体の端面の溶接に用いられるべきエネルギーの一部が、導電部材の一部を加熱するために用いられてしまう。上記電極組立体の製造方法では、導電部材が、タブ積層体の積層方向から見たときに、タブ積層体の積層方向に直交する平面であってタブ積層体の端面から内側に位置する第１の平面内に配置される第１の部分と、第１の平面よりも内側に位置する第２の平面内に配置される第２の部分とを含むので、導電部材のうちの第１の部分が加熱されることとなる。ここで、タブ積層体の積層方向から見たときに、導電部材は、第１の平面に占める第１の部分の面積の割合が第２の平面に占める第２の部分の面積の割合よりも小さい、タブ積層体の積層方向に対して直交する断面形状を有する。そのため、例えば導電部材が、第１の平面に占める第１の部分の面積の割合と、第２の平面に占める第２の部分の面積の割合とが同じ断面形状のみを有する場合よりも、第１の部分（つまり導電部材の一部）を加熱するために用いられるエネルギーを低減することができる。よって、積層されたタブの溶接に必要なエネルギーを低減することが可能になる。

準備する工程では、第１の部分が切り欠き部を有することによって、第１の平面に占める第１の部分の面積の割合が、第２の平面に占める第２の部分の面積の割合よりも小さくなっていてもよい。例えばこのようにして、導電部材での第１の平面に占める第１の部分の面積の割合を、第２の平面に占める第２の部分の面積の割合よりも小さくすることができる。

準備する工程では、導電部材は板形状を有し、第１の部分の少なくとも一部の厚さが第２の部分の厚さよりも小さいことによって、第１の平面に占める第１の部分の面積の割合が、第２の平面に占める第２の部分の面積の割合よりも小さくなっていてもよい。例えばこのようにして、導電部材での第１の平面に占める第１の部分の面積の割合を、第２の平面に占める第２の部分の面積の割合よりも小さくすることもできる。

準備する工程では、タブ積層体の積層方向から見たときに、導電部材の第１の部分の先端は、タブ積層体の端面に位置しており、タブ積層体に接触していてもよい。これにより、タブ積層体の端面で積層方向において各タブに荷重が掛かった状態で溶接部を形成することができる。

本発明の一側面に係る電極組立体は、タブをそれぞれ含む複数の電極を有する電極組立体であって、積層された複数のタブを有するタブ積層体と、タブ積層体の積層方向においてタブ積層体上に配置された導電部材と、を備え、タブ積層体は、タブ積層体の積層方向に沿って延在するタブ積層体の端面から内側に位置する溶接部を有し、導電部材は、タブ積層体の積層方向から見たときに、タブ積層体の積層方向に直交する平面において、タブ積層体の端面から内側に位置する第１の平面内に配置される第１の部分と、第１の平面よりも内側に位置する第２の平面内に配置される第２の部分とを含み、導電部材は、第１の平面に占める第１の部分の面積の割合が第２の平面に占める第２の部分の面積の割合よりも小さい、タブ積層体の積層方向に対して直交する断面形状を有する。

上記電極組立体は、タブ積層体の端面から内側に溶接部が形成されたものであるが、タブ積層体上に配置された導電部材は、第１の平面に占める第１の部分の面積の割合が第２の平面に占める第２の部分の面積の割合よりも小さい、タブ積層体の積層方向に対して直交する断面形状を有する。そのため、例えば上述のようにエネルギービームの照射によって溶接部を形成する場合、溶接に必要なエネルギーを低減することができる。

電極組立体では、第１の部分が切り欠き部を有することによって、第１の平面に占める第１の部分の面積の割合が、第２の平面に占める第２の部分の面積の割合よりも小さくなっていてもよい。

本発明の一側面によれば、積層されたタブの溶接に必要なエネルギーを低減することが可能な電極組立体の製造方法及び電極組立体が提供される。

実施形態に係る電極組立体を備える蓄電装置の分解斜視図である。 図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った蓄電装置の断面図である。 実施形態に係る電極組立体の斜視図である。 図３の電極組立体の一部を模式的に示す図である。 図４のＶ−Ｖ線に沿った電極組立体の断面図である。 図４のＶＩ−ＶＩ線に沿った電極組立体の断面図である。 図４のＶＩＩ―ＶＩＩ線に沿った電極組立体の断面図である。 実施形態に係る電極組立体の製造方法の一工程を示す図である。 第１変形例に係る電極組立体の一部を模式的に示す図である。 図９のＸ―Ｘ線に沿った電極組立体の断面図である。 第２変形例に係る電極組立体の一部を模式的に示す図である。 図１１のＸＩＩ―ＸＩＩ線に沿った電極組立体の断面図である。 第３変形例に係る電極組立体の一部を模式的に示す図である。 図１３のＸＩＶ―ＸＩＶ線に沿った電極組立体の断面図である。

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態が詳細に説明される。図面の説明において、同一又は同等の要素には同一符号が用いられ、重複する説明は省略される。図面には、必要に応じてＸＹＺ直交座標系が示されている。Ｚ軸方向は例えば鉛直方向、Ｘ軸方向及びＹ軸方向は例えば水平方向である。

図１は、第１実施形態に係る電極組立体を備える蓄電装置の分解斜視図である。図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った蓄電装置の断面図である。図１及び図２に示される蓄電装置１は、例えばリチウムイオン二次電池といった非水電解質二次電池又は電気二重層キャパシタである。

図１及び図２に示されるように、蓄電装置１は、例えば略直方体形状をなす中空のケース２と、ケース２内に収容された電極組立体３とを備えている。ケース２は、例えばアルミニウム等の金属によって形成されている。ケース２は、一方側において開口した本体部２ａと、本体部２ａの開口を塞ぐ蓋部２ｂとを有している。ケース２の内壁面上には、絶縁フィルム（図示せず）が設けられる。ケース２の内部には、例えば非水系（有機溶媒系）の電解液が注液されている。電極組立体３では、後述する正極１１の正極活物質層１５、負極１２の負極活物質層１８、及びセパレータ１３が多孔質をなしており、その空孔内に、電解液が含浸されている。ケース２の蓋部２ｂには、正極端子５と負極端子６とが互いに離間して配置されている。正極端子５は、絶縁リング７を介してケース２に固定され、負極端子６は、絶縁リング８を介してケース２に固定されている。

電極組立体３は、積層型の電極組立体である。電極組立体３は、複数の正極１１（電極）と、複数の負極１２（電極）と、正極１１と負極１２との間に配置された袋状のセパレータ１３とによって構成されている。セパレータ１３内には、例えば正極１１が収容されている。セパレータ１３内に正極１１が収容された状態で、複数の正極１１と複数の負極１２とがセパレータ１３を介して交互に積層されている。

正極１１は、例えばアルミニウム箔からなる金属箔１４と、金属箔１４の両面に形成された正極活物質層１５と、を有している。正極１１の金属箔１４は、矩形状の本体１４ａと、本体１４ａの一端から突出する矩形状のタブ１４ｂと、を含む。正極活物質層１５は、正極活物質とバインダとを含んで形成されている多孔質の層である。正極活物質層１５は、本体１４ａの両面において、少なくとも本体１４ａの中央部分に正極活物質が担持されて形成されている。

正極活物質としては、例えば複合酸化物、金属リチウム、硫黄等が挙げられる。複合酸化物には、例えばマンガン、ニッケル、コバルト及びアルミニウムの少なくとも１つと、リチウムとが含まれる。ここでは、一例として、タブ１４ｂには、正極活物質が担持されていない。ただし、タブ１４ｂにおける本体１４ａ側の基端部分には、活物質が担持されている場合もある。

タブ１４ｂは、本体１４ａの上縁部から上方に延び、集電板１６を介して正極端子５に接続されている。集電板１６はタブ１４ｂと正極端子５との間に配置されている。集電板１６は、例えば、正極１１の金属箔１４と同一の材料から矩形平板状に構成される。積層された複数のタブ１４ｂは、集電板１６と、集電板１６よりも薄い保護板２３（導電部材）との間に配置される（図３参照）。保護板２３は、例えば、正極１１の金属箔１４と同一の材料から矩形平板状に構成される。

負極１２は、例えば銅箔からなる金属箔１７と、金属箔１７の両面に形成された負極活物質層１８と、を有している。負極１２の金属箔１７は、正極１１の金属箔１４と同様に、矩形状の本体１７ａと、本体１７ａの一端部から突出する矩形状のタブ１７ｂと、を含む。負極活物質層１８は、本体１７ａの両面において、少なくとも本体１７ａの中央部分に負極活物質が担持されて形成されている。負極活物質層１８は、負極活物質とバインダとを含んで形成されている多孔質の層である。

負極活物質としては、例えば黒鉛、高配向性グラファイト、メソカーボンマイクロビーズ、ハードカーボン、ソフトカーボン等のカーボン、リチウム、ナトリウム等のアルカリ金属、金属化合物、ＳｉＯｘ（０．５≦ｘ≦１．５）等の金属酸化物、ホウ素添加炭素等が挙げられる。ここでは、一例として、タブ１７ｂには、負極活物質が担持されていない。ただし、タブ１７ｂにおける本体１７ａ側の基端部分には、活物質が担持されている場合もある。

タブ１７ｂは、本体１７ａの上縁部から上方に延び、集電板１９を介して負極端子６に接続されている。集電板１９はタブ１７ｂと負極端子６との間に配置されている。集電板１９は、例えば、負極１２の金属箔１７と同一の材料から矩形平板状に構成される。積層された複数のタブ１７ｂは、集電板１９と、集電板１９よりも薄い保護板２７（導電部材）との間に配置される（図３参照）。保護板２７は、例えば、負極１２の金属箔１７と同一の材料から矩形平板状に構成される。

セパレータ１３は、正極１１を収容している。セパレータ１３は、正極１１及び負極１２の積層方向からみて矩形状である。セパレータ１３は、例えば、一対の長尺シート状のセパレータ部材を互いに溶着して袋状に形成される。セパレータ１３の材料としては、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）等のポリオレフィン系樹脂からなる多孔質フィルム、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、メチルセルロース等からなる織布又は不織布等が例示される。

図３は、実施形態に係る電極組立体の斜視図である。電極組立体３は、セパレータ１３を介して互いに積層された複数の正極１１及び複数の負極１２を含む。複数の正極１１のそれぞれは、ＸＹ平面に延在する本体１４ａと、本体１４ａの一端からＸ軸方向に突出するタブ１４ｂとを含む。複数の負極１２のそれぞれは、ＸＹ平面に延在する本体１７ａと、本体１７ａの一端からＸ軸方向に突出するタブ１７ｂとを含む。タブ１４ｂ，１７ｂは、互いに積層されてタブ積層体２１，２５をそれぞれ構成する。すなわち、電極組立体３は、Ｚ軸方向に積層された複数のタブ１４ｂを有するタブ積層体２１と、Ｚ軸方向に積層された複数のタブ１７ｂを有するタブ積層体２５とを備える。タブ積層体２１，２５は、Ｙ軸方向において、互いに離間して配列される。

タブ積層体２１は、タブ積層体２１の積層方向（Ｚ軸方向）に沿って延在するタブ積層体２１の端面２１ａ，２１ｂ，２１ｃを備える。端面２１ａ，２１ｂは、タブ積層体２１を挟む面であり、端面２１ｃは端面２１ａ，２１ｂを繋ぐ面である。すなわち、端面２１ａ，２１ｂは、タブ積層体２１を挟んで互いに反対側に配置されている。また、端面２１ａ，２１ｂは、ＸＺ平面に沿う面である。また、端面２１ｃは、タブ積層体２１の先端に向かうにつれてタブ積層体２１の厚さが小さくなるようにＸＹ平面に対して傾斜した面である。

タブ積層体２１は、Ｚ軸方向において、集電板１６と保護板２３との間に配置される。すなわち、集電板１６は、Ｚ軸方向においてタブ積層体２１上に配置される。保護板２３は、集電板１６とはタブ積層体２１を挟んで反対側に、タブ積層体２１上に配置される。保護板２３は、集電板１６と接触しておらず、保護板２３と集電板１６とは、タブ積層体２１を積層方向に挟んで離間している。タブ積層体２１は保護板２３よりも厚く、集電板１６は保護板２３よりも厚い。

集電板１６のＹ軸方向における長さは、タブ積層体２１のＹ軸方向における長さ（端面２１ａ，２１ｂ間の距離）よりも大きくなっている。Ｙ軸方向において、集電板１６のＹ軸方向における外側端部の位置は、本体１４ａのＹ軸方向における端部の位置と一致している。保護板２３のＹ軸方向における長さは、タブ積層体２１のＹ軸方向における長さと略同じである。

タブ積層体２１は、タブ積層体２１の端面２１ａ，２１ｂからそれぞれ内側に位置する溶接部Ｗを有する。溶接部Ｗは、端面２１ａ，２１ｂに隣接する集電板１６及び保護板２３の内部まで延びている。端面２１ａ，２１ｂにおいて、溶接部ＷのＸ軸方向における長さは、保護板２３のＸ軸方向における長さと略等しいか、又は保護板２３のＸ軸方向における長さよりも短いことが好ましい。これにより、タブ積層体２１のタブ１４ｂがＸ軸方向において位置ずれした場合（例えば公差による位置ずれがある場合）であっても安定して溶接部Ｗを形成することができる。なお、溶接部ＷのＸ軸方向における長さが保護板２３のＸ軸方向における長さと略等しい場合、位置ずれにより溶接部ＷがＸ軸方向において保護板２３の外側にはみ出す可能性がある。また、溶接部ＷのＸ軸方向における長さが保護板２３のＸ軸方向における長さよりも長い場合、溶接部ＷがＸ軸方向において保護板２３の外側にはみ出す。それらの場合であっても、溶接部Ｗを形成することは可能である。

同様に、タブ積層体２５は、タブ積層体２５の積層方向（Ｚ軸方向）に沿って延在するタブ積層体２５の端面２５ａ，２５ｂ，２５ｃを備える。端面２５ａ，２５ｂは、タブ積層体２５を挟む面であり、端面２５ｃは端面２５ａ，２５ｂを繋ぐ面である。すなわち、端面２５ａ，２５ｂは、タブ積層体２５を挟んで互いに反対側に配置されている。また、端面２５ａ，２５ｂは、ＸＺ平面に沿う面である。また、端面２５ｃは、タブ積層体２５の先端に向かうにつれてタブ積層体２５の厚さが小さくなるように、ＸＹ平面に対して傾斜した面である。

タブ積層体２５は、Ｚ軸方向において、集電板１９と保護板２７との間に配置される。Ｚ軸方向において、集電板１９は、タブ積層体２５上に配置される。保護板２７は、集電板１９とはタブ積層体２５を挟んで反対側に、タブ積層体２５上に配置される。保護板２７は、集電板１９と接触しておらず、保護板２７と２９とは、タブ積層体２５を積層方向に挟んで離間している。タブ積層体２５は保護板２７よりも厚く、集電板１９は保護板２７よりも厚い。

集電板１９のＹ軸方向における長さは、タブ積層体２５のＹ軸方向における長さ（端面２５ａ、２５ｂ間の距離）よりも大きくなっている。Ｙ軸方向において、集電板１９のＹ軸方向における外側端部の位置は、本体１７ａのＹ軸方向における端部の位置と一致している。保護板２７のＹ軸方向における長さは、タブ積層体２５のＹ軸方向における長さと略同じである。

タブ積層体２５は、タブ積層体２５の端面２５ａ，２５ｂからそれぞれ内側に位置する溶接部Ｗを有する。タブ積層体２５の端面２５ｂは、タブ積層体２１の端面２１ｂと対向している。よって、タブ積層体２１，２５の端面２１ａ，２１ｂ，２５ａ，２５ｂは、Ｙ軸方向に沿って配列される。溶接部Ｗは、端面２５ａ，２５ｂに隣接する集電板１９及び保護板２７の内部まで延びている。端面２５ａ，２５ｂにおいて、溶接部ＷのＸ軸方向における長さは、保護板２７のＸ軸方向における長さと略等しいか、又は保護板２７のＸ軸方向における長さよりも短いことが好ましい。これにより、タブ積層体２５のタブ１７ｂがＸ軸方向において位置ずれした場合（例えば公差による位置ずれがある場合）であっても安定して溶接部Ｗを形成することができる。なお、溶接部ＷのＸ軸方向における長さが保護板２７のＸ軸方向における長さと略等しい場合、位置ずれにより溶接部ＷがＸ軸方向において保護板２７の外側にはみ出す可能性がある。また、溶接部ＷのＸ軸方向における長さが保護板２７のＸ軸方向における長さよりも長い場合、溶接部ＷがＸ軸方向において保護板２７の外側にはみ出す。それらの場合であっても、溶接部Ｗを形成することは可能である。

本実施形態の一つの特徴は、保護板２３，２７の形状にある。ここでは、保護板２７の形状の例について図４〜図７を参照して詳述する。保護板２３の形状については、保護板２７の形状と同様に説明できるので、詳細な説明は省略する。

図４は、図３の電極組立体の一部を模式的に示す図であり、タブ積層体２５の周辺の拡大図である。図５は、図４のＶ−Ｖ線に沿った断面図である。図６は、図４のＶＩ−ＶＩ線に沿った断面図である。図７は、図４のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った断面図である。図７は、タブ積層体２１，２５の積層方向に対して直交する平面を示す図でもある。上述のとおり、タブ積層体２５上には保護板２７が配置されている。本実施形態では、保護板２７は、第１の部分２７ａ，２７ｂと、第２の部分２７ｃとを含む。

第１の部分２７ａ，２７ｂは、タブ積層体２５の積層方向（Ｚ軸方向）から見たときに、積層方向に対して直交する平面において、タブ積層体２５の端面２５ａ，２５ｂから内側に位置する第１の平面Ｓ１内にそれぞれ配置される。第１の平面Ｓ１は、例えば矩形状である。Ｘ軸方向における第１の平面Ｓ１の長さは、Ｘ軸方向における保護板２７の長さと等しいかそれよりも短い。Ｙ軸方向における第１の平面Ｓ１の長さは、Ｙ軸方向における保護板２７の長さよりも短くてよい。Ｙ軸方向において、第１の平面Ｓ１の縁は端面２５ａ，２５ｂと一致していてもよい。

第２の部分２７ｃは、タブ積層体２５の積層方向（Ｚ軸方向）から見たときに、積層方向に対して直交する平面において、第１の平面Ｓ１，Ｓ１よりも内側に位置する第２の平面Ｓ２内に配置される。第２の平面Ｓ２は、例えば矩形状である。Ｘ軸方向における第２の平面Ｓ２の長さは、Ｘ軸方向における保護板２７の長さと等しいかそれよりも短い。Ｙ軸方向における第２の平面Ｓ２の長さは、Ｙ軸方向における保護板２７の長さよりも短くてよい。

Ｘ軸方向における第１の平面Ｓ１の長さと、Ｘ軸方向における第２の平面Ｓ２の長さとは、等しくてもよいし異なっていてもよい。Ｙ軸方向における第１の平面Ｓ１の長さと、Ｙ軸方向における第２の平面Ｓ２の長さは、等しくてもよいし異なっていてもよい。Ｘ軸方向およびＹ軸方向における第１の平面Ｓ１の長さと第２の平面Ｓ２の長さとがいずれも等しい場合には、第１の平面Ｓ１の面積と第２の平面Ｓ２の面積は等しくなる。

本実施形態では、タブ積層体２５の積層方向に対して直交する平面において、保護板２７が、第１の平面Ｓ１に占める第１の部分２７ａの面積の割合が第２の平面Ｓ２に占める第１の部分２７ｂの面積の割合よりも小さい、断面形状を有する。保護板２７は、タブ積層体２５の積層方向における少なくとも一つの箇所において、上記の断面形状を有していればよい。

具体的に、図４及び図７に示される例では、保護板２７の第１の部分２７ａは、切り欠き部Ｃを有する。そのような保護板２７は、たとえば平板に対して打ち抜き加工を行うことによって得ることができる。加工には、パンチ加工、プレス加工等が用いられてよい。この例では、第１の部分２７ａは、複数の切り欠き部Ｃを有している。各切り欠き部Ｃは、Ｘ軸方向において間隔を空けて形成されている。切り欠き部Ｃは、例えばＺ軸方向から見たときに矩形形状を有しており、Ｙ軸方向から見たときにも矩形形状を有している。第１の部分２７ａは、櫛歯形状を有しているとも言える。第１の部分２７ａが切り欠き部Ｃを有することによって、第１の部分２７ａが切り欠き部Ｃを有さない場合よりも、第１の平面Ｓ１に占める第１の部分２７ａの面積の割合を小さくすることができる。第１の部分２７ａと同様に、第１の部分２７ｂも、切り欠き部Ｃを有する。よって、第１の部分２７ｂが切り欠き部Ｃを有さない場合よりも、第２の平面Ｓ２に占める第１の部分２７ｂの面積の割合を小さくすることができる。なお、この例では、第１の部分２７ａにおける切り欠き部ＣのＺ軸方向における長さは、第１の部分２７ａにおける他の部分の長さと同じである。すなわち、電極組立体３を平面視したとき（Ｚ軸負方向に見たとき）に、切り欠き部Ｃが位置している部分において、タブ積層体２５の表面が露出している。ただし、切り欠き部ＣのＺ軸方向における長さが、他の部分の長さよりも短くてもよい。その場合には、電極組立体３を平面視したときに、切り欠き部Ｃがある部分において、タブ積層体２５の表面は露出していない。すなわち、第１の部分２７ａは、切り欠き部Ｃが位置する部分においても、タブ積層体の表面を覆っている。

第２の部分２７ｃは、切り欠き部Ｃを有さない。このため、第１の部分２７ａ，２７ｂが切り欠き部Ｃを有することによって、第１の平面Ｓ１に占める第１の部分２７ａ，２７ｂの面積の割合が、第２の平面Ｓ２に占める第２の部分２７ｃの面積の割合よりも小さくなる。

また、タブ積層体２５の積層方向（Ｚ軸方向）から見たときに、Ｙ軸方向における第１の部分２７ａ，２７ｂの先端は、タブ積層体２５の端面２５ａ，２５ｂにそれぞれ位置しており、かつ、タブ積層体２５に接触している。

図５に示される断面図は、タブ積層体２５上に配置された保護板２７の第１の部分２７ａのうち切り欠き部Ｃが設けられていない部分における断面図である。図５に示されるように、溶接部Ｗは、タブ積層体２５の端面２５ａ，２５ｂから内側に位置している。端面２５ａ，２５ｂから内側に向かう溶接部Ｗの長さ（溶接深さ）は、保護板２７側から集電板１９側に向かうにつれて大きくなっている。溶接部Ｗは、後述するエネルギービームＢ（図８参照）の照射により、エネルギービームＢの周囲に形成される溶融池の形状に応じた形状とされる。溶融池は、例えば、エネルギービームＢの照射方向において、エネルギービームＢの照射対象物の表面から内側に向けて先細るように形成される。図５に示される溶接部Ｗの形状は、Ｚ軸正方向を上方向とすると、タブ積層体２５の斜め上方向からエネルギービームＢが照射された場合の形状である。溶接部Ｗは集電板１９にも形成される。また、溶接部Ｗは、保護板２７の第１の部分２７ａ，２７ｂにも形成される。

図６に示される断面図は、タブ積層体２５上に配置された保護板２７の第１の部分２７ａのうち切り欠き部Ｃが設けられている部分における断面図である。この部分においても、溶接部Ｗは、タブ積層体２５の端面２５ａ，端面２５ｂから内側に位置している。さらに、溶接部Ｗは、集電板１９にも位置している。図６に示される例では、端面２５ａ，２５ｂから内側に形成される溶接部Ｗの溶接深さは、前述の図５に示される溶接部Ｗの溶接深さよりも大きくなっている。これは、図６に示される部分には保護板２７の第１の部分２７ａが存在しないので、エネルギービームＢの照射により与えられるエネルギーの多くが端面２５ａ，２５ｂの加熱に用いられるためである。これにより、タブ積層体２５の端面２５ａ，２５ｂをより確実に溶接することができる。なお、図６に示される例では、集電板１９に形成される溶接部Ｗも、前述の図５に示される溶接部Ｗよりも大きくなっている。

以上では、図４〜７を参照して、タブ積層体２５の端面２５ａ，２５ｂから内側に位置する溶接部Ｗについて説明した。このことはタブ積層体２１の端面２１ａ，２１ｂから内側に位置する溶接部Ｗについても同様であるので、これについては説明を省略する。

図８は、実施形態に係る電極組立体の製造方法の一工程を示す図である。図３に示される電極組立体３は、例えば以下の方法により製造される。

（タブ積層体の準備工程）
まず、複数のタブ積層体２１，２５を準備する。図８（Ａ）はＸ軸方向から見たタブ積層体２１，２５を模式的に示す図であり、図８（Ｂ）はＹ軸方向から見たタブ積層体２５を模式的に示す図である。例えば、まず、集電板１６，１９上にそれぞれタブ１４ｂ，１７ｂを積層することによりタブ積層体２１，２５を形成する。その後、タブ積層体２１，２５上にそれぞれ保護板２３，２７を載置する。タブ積層体２１，２５は、例えば治具により保護板２３，２７を介して押圧されるが、押圧されなくてもよい。

（溶接部の形成工程）
次に、タブ積層体２５の端面２５ａにエネルギービームＢを照射する。エネルギービームＢは、照射装置３０からタブ積層体２５の端面２５ａに向けて照射される。照射装置３０は、例えばレンズ及びガルバノミラーを含むスキャナヘッドである。スキャナヘッドにはファイバを介してビーム発生装置が接続される。照射装置３０は、例えばプリズム等の屈折式又は回折光学素子（ＤＯＥ：Diffractive optical element）等の回折系の光学系から構成されてもよい。エネルギービームＢは、例えばレーザービーム又は電子ビームである。エネルギービームＢの照射は、ノズル３２から供給される不活性ガスＧの雰囲気中で行われる。

エネルギービームＢは、例えば治具により集電板１９及び保護板２７を介してタブ積層体２５をＺ軸方向に押圧した状態でタブ積層体２５の端面２５ａに照射される。先に説明したように、Ｙ軸方向における第１の部分２７ａ，２７ｂの先端は、タブ積層体２５の端面２５ａ，２５ｂにそれぞれ位置しており、かつ、タブ積層体２５に接触している。これにより、タブ積層体２１，２５では、端面２１ａ，２１ｂ，２５ａ，２５ｂにおいて、タブ１４ｂ，１７ｂに荷重が掛かった状態とされる。つまり、タブ積層体２５の端面２５ａへのエネルギービームＢの照射は、端面２５ａにおいてタブ１７ｂに荷重が掛かった状態で行われる。

エネルギービームＢは、タブ積層体２５の端面２５ａにおいて、Ｚ軸方向に交差する方向（Ｘ軸方向）に沿って走査される。実施形態では、エネルギービームＢをＺ軸方向に変位させながらＸ軸方向に沿って走査する。例えば、エネルギービームＢをＺ軸方向に往復変位（ウォブリング）させながらＸ軸方向に沿って走査する。エネルギービームＢの照射スポットのＺ軸方向における変位量は、タブ積層体２５の厚さよりも大きい。エネルギービームＢの照射スポットは、タブ積層体２５の端面２５ａにおいて、Ｘ軸方向に沿った軸線上の位置Ｐ１から位置Ｐ２まで移動する。例えば、位置Ｐ１，Ｐ２は、Ｚ軸方向においてタブ積層体２５の端面２５ａの中心に位置する。エネルギービームＢは、例えば、タブ積層体２５の端面２５ａにおいてＸ軸方向に沿って中心点を移動させ、当該中心点を中心にＸＺ平面においてエネルギービームＢの照射スポットを回転させながら走査される。回転の直径がタブ積層体２５の厚さよりも大きいと、タブ積層体２５の端面２５ａとともに、集電板１９及び保護板２７の第１の部分２７ａを溶接できるため好ましい。また、タブ積層体２５の端面２５ａのうちの保護板２７側の部分にエネルギービームＢを照射し、集電板１９側の残部にはエネルギービームＢを照射しなくてもよい。この場合、タブ積層体２５の端面２５ａのうちの集電板１９側の残部には溶接部Ｗが形成されない。しかし、タブ積層体２５の端面２５ａの内側において溶接部ＷがエネルギービームＢの照射方向に延びることによって、タブ積層体２５の内部において、溶接部Ｗがタブ積層体２５の厚さ方向に延在することになる。溶接部Ｗを集電板１９まで到達させることによって、複数のタブ１７ｂ及び集電板１９を溶接することができる。

上述のようにエネルギービームＢを照射することによって、先に図５及び図６を参照して説明したように、タブ積層体２５の端面２５ａから内側に溶接部Ｗが形成される。

続いて、タブ積層体２１の端面２１ｂにもエネルギービームＢを照射し、端面２１ｂから内側に溶接部Ｗを形成する。同様に、タブ積層体２５の端面２５ｂ、タブ積層体２１の２１ａにもエネルギービームＢを照射し、端面２５ｂ，２１ａから内側に溶接部Ｗを形成する。

上記工程を経ることによって、電極組立体３が製造される。その後、タブ積層体２１，２５を折り曲げた電極組立体３をケース２に収容し、蓄電装置１を製造することができる。

以上説明したように、実施形態の電極組立体の製造方法では、タブ積層体２１，２５上に保護板２３，２７が配置された状態でタブ積層体２１，２５の端面２１ａ，２１ｂ，２５ａ，２５ｂにエネルギービームＢが照射され、タブ積層体２１，２５の端面２１ａ，２１ｂ，２５ａ，２５ｂから内側に溶接部Ｗが形成される。このようにして溶接部Ｗを形成すると、タブ積層体２１，２５の端面２１ａ，２１ｂ，２５ａ，２５ｂの溶接に用いられるべきエネルギーの一部が、保護板２３，２７の一部を加熱するために用いられてしまう。ここで、実施形態の電極組立体の製造方法では、保護板２３，２７が、タブ積層体２１，２５の積層方向（Ｚ軸方向）から見たときに、タブ積層体２５の積層方向に対して直交する平面においてタブ積層体２１，２５の端面２１ａ，２１ｂ，２５ａ，２５ｂから内側に位置する第１の平面Ｓ１内に配置される第１の部分（２７ａ，２７ｂ等）と、第１の平面Ｓ１よりも内側に位置する第２の平面Ｓ２内に配置される第２の部分（２７ｃ等）とを含むので、保護板２３，２７のうちの第１の部分が加熱されることとなる。ここで、タブ積層体２１，２５の積層方向から見たときに、保護板２３，２７は、第１の平面Ｓ１に占める第１の部分の面積の割合が第２の平面Ｓ２に占める第２の部分の面積の割合よりも小さい、断面形状を有する。そのため、例えば保護板２３，２７が、第１の平面Ｓ１に占める第１の部分の面積の割合と、第２の平面Ｓ２に占める第２の部分の面積の割合とが同じ断面形状のみを有する場合（例えばタブ積層体２１，２５の積層方向におけるいずれの箇所においても各割合が同じ断面形状を有する場合）よりも、第１の部分（つまり保護板２３，２７の一部）を加熱するために用いられるエネルギーを低減することができる。よって、タブ積層体２１，２５の溶接に必要なエネルギーを低減することが可能になる。

例えば、保護板２３，２７が第１の部分を有さず、第１の平面Ｓ１に占める第１の部分の面積の割合と、第２の平面Ｓ２に占める第２の部分の面積の割合とが、タブ積層体２１，２５の積層方向におけるいずれの箇所においても同じである場合について説明する。この場合、照射されたエネルギービームＢのエネルギーの一部が保護板２３，２７の加熱に用いられた場合でも溶接部Ｗの溶接深さを確保するために、エネルギービームＢの出力を大きめに設定することが考えられる。そのような出力の大きなエネルギービームＢを照射するときは、例えば集電板１６，１９が過度に加熱して貫通したり歪ませたりしないような設計がなされる。一方、実施形態に係る電極組立体の製造方法によれば、溶接に必要なエネルギーを低減することができるので、エネルギービームＢの出力を小さめに設定することができる。よって、設計の自由度が向上する。また、エネルギービームＢの出力を小さくすることができるので、エネルギービームの照射に必要な設備に係る費用を低減することができる。

また、タブ積層体の準備工程では、第１の部分（２７ａ，２７ｂ等）が切り欠き部Ｃを有していてもよい。このようにして、保護板２３，２７での第１の平面Ｓ１に占める第１の部分の面積の割合を、第２の平面Ｓ２に占める第２の部分の面積の割合よりも小さくすることができる。

また、タブ積層体の準備工程では、タブ積層体２１，２５の積層方向から見たときに、保護板２３，２７の第１の部分（２７ａ，２７ｂ等）の先端は、Ｙ軸方向におけるタブ積層体２１，２５の端面に位置しており、タブ積層体２１，２５に接触している。これにより、タブ積層体２１，２５の端面２１ａ，２１ｂ，２５ａ，２５ｂで積層方向（Ｚ軸方向）において各タブ１４ｂ，１７ｂに荷重が掛かった状態で溶接部Ｗを形成することができる。

また、先に図３〜図５を参照して説明した電極組立体３は、タブ積層体２１，２５の端面２１ａ，２１ｂ，２５ａ，２５ｂから内側の部分とともに保護板２３，２７の第１の部分（２７ａ，２７ｂ等）にも溶接部Ｗが形成されたものであるが、保護板２３，２７は、第１の平面Ｓ１に占める第１の部分の面積の割合が第２の平面Ｓ２に占める第２の部分の面積の割合よりも小さい、断面形状を有する。そのため、例えば上述のようにエネルギービームＢの照射によって溶接部Ｗを形成する場合、溶接に必要なエネルギーを低減することができる。

具体的には、電極組立体３では、第１の部分（２７ａ，２７ｂ等）が切り欠き部Ｃを有することによって、第１の平面Ｓ１に占める第１の部分の面積の割合が、第２の平面Ｓ２における第２の部分の面積の占める割合よりも小さくなっている。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものでなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

（第１変形例）
例えば上記実施形態では、切り欠き部ＣがＺ軸方向から見たときに矩形形状を有しており、Ｙ軸方向から見たときにも矩形形状を有している例について説明したが、電極組立体において、切り欠き部Ｃが別の形状を有していてもよい。図９は、そのような変形例に係る電極組立体の一部を模式的に示す図である。図１０は、図９のＸ−Ｘ線に沿った電極組立体の断面図である。図１０は、タブ積層体２１，２５の積層方向に対して直交する平面を示す図でもある。この例では、タブ積層体２５上に配置された保護板３７は、第１の部分３７ａ，３７ｂと、第２の部分３７ｃとを含み、第１の部分３７ａ，３７ｂが、切り欠き部Ｃを有している。第１の部分３７ａ，３７ｂが有する切り欠き部Ｃは、Ｚ軸方向から見たときに三角形状を有しており、Ｙ軸方向から見たときにも三角形状を有している。

図９及び図１０に示される構成においても、第１の平面Ｓ１に占める第１の部分３７ａ，３７ｂの面積の割合は、第２の平面Ｓ２に占める第１の部分３７ｂの面積の割合よりも小さい。よって、タブ積層体２５の溶接に必要なエネルギーを低減することができる。タブ積層体２１についても同様である。

（第２変形例）
また、電極組立体においては、保護板が切り欠き部を有していなくてもよい。例えば、保護板の第１の部分の少なくとも一部の厚さが第２の部分の厚さよりも小さいことによって、第１の平面に占める第１の部分の面積の割合を、第２の平面に占める第２の部分の面積の割合よりも小さくすることもできる。図１１は、そのような変形例に係る電極組立体の一部を模式的に示す図である。図１２は、図１１のＸＩＩ−ＸＩＩ線に沿った電極組立体の断面図である。図１２は、タブ積層体２１，２５の積層方向に対して直交する平面を示す図でもある。この例では、タブ積層体２５上に配置された保護板４７は、第１の部分４７ａ，４７ｂと、第２の部分４７ｃとを含む。第１の部分４７ａ，４７ｂは、Ｙ軸方向における端部４７ａ１，４７ｂ１と、端部４７ａ１，４７ｂ１よりも内側に位置する他の部分４７ａ２，４７ｂ２とを有する。第１の部分４７ａ，４７ｂにおいて、端部４７ａ１，４７ｂ１の厚さ（Ｚ軸方向の長さ）は、他の部分４７ａ２，４７ｂ２の厚さよりも小さくなっている。他の部分４７ａ２，４７ｂ２の厚さは、第２の部分４７ｃの厚さと同じであってもよい。

図１１及び図１２に示される構成においても、タブ積層体２５の積層方向において端部４７ａ１，４７ｂ１が位置していない箇所における保護板４７の断面形状は、第１の平面Ｓ１に占める第１の部分４７ａ，４７ｂの面積の割合が第２の平面Ｓ２に占める第２の部分４７ｃの占める割合よりも小さい。よって、タブ積層体２５の溶接に必要なエネルギーを低減することができる。タブ積層体２１についても同様である。

（第３変形例）
あるいは、図１３に示される構成が採用されてもよい。この例では、タブ積層体２５上に配置された保護板５７は、第１の部分５７ａ，５７ｂと、第１の部分５７ｂとを含む。第１の部分５７ａ，５７ｂの厚さは、Ｙ軸方向において外側に向かうにつれて徐々に小さくなっている。

図１４は、図１３のＸＩＶ―ＸＩＶ線に沿った電極組立体の断面図である。図１４は、タブ積層体２１，２５の積層方向に対して直交する平面を示す図でもある。図１３及び図１４に示される構成においても、保護板５７は、第１の平面Ｓ１に占める第１の部分５７ａ，５７ｂの面積の割合が第２の平面Ｓ２に占める第２の部分５７ｃの面積の割合よりも小さい、断面形状を有する。よって、タブ積層体２５の溶接に必要なエネルギーを低減することができる。タブ積層体２１についても同様である。

以上説明した実施形態は、例えば以下のように説明することもできる。すなわち、実施形態に係る電極組立体の製造方法は、タブをそれぞれ含む複数の電極を有する電極組立体の製造方法であって、積層された複数の前記タブを有するタブ積層体と、前記タブ積層体上に配置された導電部材とを準備する工程と、前記タブ積層体の積層方向に沿って延在する前記タブ積層体の端面にエネルギービームを照射することによって、前記タブ積層体の前記端面から内側に溶接部を形成する工程と、を含み、前記準備する工程では、前記導電部材は、前記タブ積層体の端面に沿った第１の断面（たとえば端面に平行な平面）を含む第１の部分および前記タブ積層体の端面に沿った第２の断面（たとえば端面に平行な平面）を含む第２の部分を含み、前記第１の部分よりも前記第２の部分は内側に位置し、前記導電部材は、前記第１の断面の断面積が前記第２の断面の断面積よりも小さい断面形状を有する。

上記電極組立体の製造方法では、導電部材は、タブ積層体の端面に沿った第１の断面を含む第１の部分およびタブ積層体の端面に沿った第２の断面を含む第２の部分を含み、第１の部分より第２の部分は内側に位置するため、導電部材のうちの第１の部分が加熱されることとなる。ここで、第１の断面の断面積は第２の断面の断面積よりも小さい断面形状を有する。そのため、例えば導電部材が、第１の断面の断面積と第２の断面の断面積とが同じ断面形状を有する場合よりも、第１の部分（つまり導電部材の一部）を加熱するために用いられるエネルギーを低減することができる。よって、積層されたタブの溶接に必要なエネルギーを低減することが可能になる。

また、実施形態に係る電極組立体は、タブをそれぞれ含む複数の電極を有する電極組立体であって、積層された複数の前記タブを有するタブ積層体と、前記タブ積層体の積層方向において前記タブ積層体上に配置された導電部材と、を備え、前記タブ積層体は、前記タブ積層体の積層方向に沿って延在する前記タブ積層体の端面から内側に位置する溶接部を有し、前記導電部材は、前記タブ積層体の端面に沿った第１の断面（たとえば端面に平行な平面）を含む第１の部分および前記タブ積層体の端面に沿った第２の断面（たとえば端面に平行な平面）を含む第２の部分を含み、前記第１の部分よりも第２の部分は内側に位置し、前記導電部材は、前記第１の断面の断面積が前記第２の断面の断面積よりも小さい断面形状を有する、ということもできる。

上記電極組立体は、タブ積層体の端面から内側に溶接部が形成されたものであるが、タブ積層体上に配置された導電部材は、第１の断面の断面積が第２の断面の断面積よりも小さい断面形状を有する。そのため、例えば上述のようにエネルギービームの照射によって溶接部を形成する場合、溶接に必要なエネルギーを低減することができる。

３…電極組立体、１４ｂ，１７ｂ…タブ、２１，２５…タブ積層体、２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２５ａ，２５ｂ，２５ｃ…端面、２３，２７，３７，４７，５７…保護板（導電部材）、２７ａ，２７ｂ，３７ａ，３７ｂ，４７ａ，４７ｂ，５７ａ，５７ｂ…第１の部分、２７ｃ，３７ｃ，４７ｃ，５７ｃ…第２の部分、Ｃ…切り欠き部、Ｗ…溶接部、Ｓ１…第１の平面、Ｓ２…第２の平面。

Claims (6)

1. タブをそれぞれ含む複数の電極を有する電極組立体の製造方法であって、
   積層された複数の前記タブを有するタブ積層体と、前記タブ積層体上に配置された導電部材とを準備する工程と、
   前記タブ積層体の積層方向に沿って延在する前記タブ積層体の端面にエネルギービームを照射することによって、前記タブ積層体の前記端面から内側に溶接部を形成する工程と、
   を含み、
   前記準備する工程では、前記導電部材は、前記タブ積層体の積層方向から見たときに、前記タブ積層体の前記積層方向に対して直交する平面において、前記タブ積層体の前記端面から内側に位置する第１の平面内に配置される第１の部分と、前記第１の平面よりも内側に位置する第２の平面内に配置される第２の部分とを含み、
   前記導電部材は、前記第１の平面に占める前記第１の部分の面積の割合が前記第２の平面に占める前記第２の部分の面積の割合よりも小さい、前記タブ積層体の前記積層方向に対して直交する断面形状を有する、電極組立体の製造方法。
2. 前記準備する工程では、前記第１の部分が切り欠き部を有することによって、前記第１の平面に占める前記第１の部分の面積の割合が、前記第２の平面に占める前記第２の部分の面積の割合よりも小さくなっている、
   請求項１に記載の電極組立体の製造方法。
3. 前記準備する工程では、前記導電部材は板形状を有し、前記第１の部分の少なくとも一部の厚さが前記第２の部分の厚さよりも小さいことによって、前記第１の平面に占める前記第１の部分の面積の割合が、前記第２の平面に占める前記第２の部分の面積の割合よりも小さくなっている、請求項１又は２に記載の電極組立体の製造方法。
4. 前記準備する工程では、前記タブ積層体の積層方向から見たときに、前記導電部材の前記第１の部分の先端は、前記タブ積層体の前記端面に位置しており、前記タブ積層体に接触している、請求項１〜３のいずれか１項に記載の電極組立体の製造方法。
5. タブをそれぞれ含む複数の電極を有する電極組立体であって、
   積層された複数の前記タブを有するタブ積層体と、
   前記タブ積層体の積層方向において前記タブ積層体上に配置された導電部材と、
   を備え、
   前記タブ積層体は、前記タブ積層体の積層方向に沿って延在する前記タブ積層体の端面から内側に位置する溶接部を有し、
   前記導電部材は、前記タブ積層体の積層方向から見たときに、前記タブ積層体の前記積層方向に直交する平面において、前記タブ積層体の前記端面から内側に位置する第１の平面内に配置される第１の部分と、前記第１の平面よりも内側に位置する第２の平面内に配置される第２の部分とを含み、
   前記導電部材は、前記第１の平面に占める前記第１の部分の面積の割合が前記第２の平面に占める前記第２の部分の面積の割合よりも小さい、前記タブ積層体の前記積層方向に対して直交する断面形状を有する、電極組立体。
6. 前記第１の部分が切り欠き部を有することによって、前記第１の平面に占める前記第１の部分の面積の割合が、前記第２の平面に占める前記第２の部分の面積の割合よりも小さくなっている、請求項５に記載の電極組立体。
   

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