JP2017201590A - Power storage element and manufacturing method therefor - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a power storage element which can suppress the decrease in the extrusion amount of a separator extruding from between active material layers put over each other in a laminating direction of electrodes in an electrode body; and a method for manufacturing the power storage element.SOLUTION: Disclosed are a power storage element and a method for manufacturing the power storage element. The power storage element comprises: an electrode body 2 having electrodes 23, 24 including active material layers 232, 242 respectively, and a separator 25, and arranged by laminating the electrodes 23, 24 and the separator 25. The separator 25 is fixed to the electrodes 23, 24 outside a region where the active material layers 232, 242 are put over each other in a laminating direction of the electrodes 23, 24 in a direction orthogonal to the laminating direction.SELECTED DRAWING: Figure 6

Description

本発明は、電極とセパレータとが積層された電極体を備える蓄電素子、及び前記蓄電素子の製造方法に関する。   The present invention relates to a power storage element including an electrode body in which an electrode and a separator are stacked, and a method for manufacturing the power storage element.

従来から、捲回電極体を備えたリチウムイオン二次電池が知られている(特許文献1参照)。このリチウムイオン二次電池では、捲回電極体が非水電解液と共に電池ケース内に収容されている。   Conventionally, a lithium ion secondary battery including a wound electrode body is known (see Patent Document 1). In this lithium ion secondary battery, the wound electrode body is housed in a battery case together with a non-aqueous electrolyte.

前記捲回電極体は、多孔質の樹脂によって構成されるセパレータを介在させつつ正極活物質層を有する正極シートと負極活物質層を有する負極シートとを重ね、かつ、捲回した電極体である。この捲回電極体では、前記正極シートと前記負極シートとの活物質層間(詳しくは、前記正極シートと前記負極シートとの積層方向に重なる前記正極活物質層と前記負極活物質層との間)から前記セパレータがはみ出ている。そして、前記セパーレータにおける前記正極シートと前記負極シートとの活物質層間からはみ出た部位から、電池ケース内の非水電解液(捲回電極体に保持されずに電池ケース内に溜まっている非水電解液)を吸収することで、捲回電極体の捲回中心部や、捲回中心軸方向の中央部に、非水電解液が供給される。   The wound electrode body is an electrode body obtained by stacking and winding a positive electrode sheet having a positive electrode active material layer and a negative electrode sheet having a negative electrode active material layer while interposing a separator composed of a porous resin. . In this wound electrode body, an active material layer between the positive electrode sheet and the negative electrode sheet (specifically, between the positive electrode active material layer and the negative electrode active material layer overlapping in the stacking direction of the positive electrode sheet and the negative electrode sheet). ) Protrudes from the separator. And from the part which protruded from the active material layer of the said positive electrode sheet | seat and the said negative electrode sheet | seat in the said separator, the non-aqueous electrolyte solution in a battery case (the non-aqueous liquid which has accumulated in the battery case without being hold | maintained at the winding electrode body) By absorbing the electrolyte solution, the nonaqueous electrolyte solution is supplied to the winding center portion of the wound electrode body and the center portion in the winding center axis direction.

この捲回電極体では、前記セパレータが樹脂によって構成されているため、前記リチウムイオン二次電池の充放電等によって前記捲回電極体の温度が上昇すると、前記セパレータが縮む場合がある。このように前記セパレータが縮むと、前記捲回電極体において積層方向に重なる活物質層からはみ出しているセパレータのはみ出し量が小さくなって、電池ケース内の非水電解液との接触面積が小さくなり、前記非水電解液を十分に吸収できなくなる。この場合、捲回電極体の捲回中心部や、捲回中心軸方向の中央部に、非水電解液が十分に供給されなくなるため、電池性能が低下する。   In this wound electrode body, since the separator is made of resin, when the temperature of the wound electrode body rises due to charge / discharge of the lithium ion secondary battery, the separator may shrink. When the separator shrinks in this way, the amount of protrusion of the separator protruding from the active material layer overlapping in the stacking direction in the wound electrode body is reduced, and the contact area with the non-aqueous electrolyte in the battery case is reduced. The non-aqueous electrolyte solution cannot be sufficiently absorbed. In this case, since the non-aqueous electrolyte is not sufficiently supplied to the winding center part of the winding electrode body and the center part in the winding center axis direction, the battery performance is deteriorated.

特開2015−41589号公報JP2015-41589A

そこで、本発明は、電極体において電極の積層方向に重なる活物質層間からはみ出しているセパレータのはみ出し量の減少を抑えることができる蓄電素子、及び蓄電素子の製造方法を提供することを目的とする。   In view of the above, an object of the present invention is to provide a power storage device capable of suppressing a decrease in the amount of protrusion of the separator protruding from the active material layer overlapping in the electrode stacking direction in the electrode body, and a method for manufacturing the power storage device. .

本発明に係る蓄電素子は、
活物質層を含む電極と、セパレータと、を有し、且つ前記電極と前記セパレータとが積層される電極体を備え、
前記セパレータは、前記電極及び前記セパレータの積層方向において前記活物質層同士が重なる領域の積層方向と直交する方向の外側において前記電極に固定されている。
The electricity storage device according to the present invention is:
An electrode body including an active material layer and a separator, and an electrode body on which the electrode and the separator are stacked;
The separator is fixed to the electrode on the outer side in the direction orthogonal to the stacking direction of the region where the active material layers overlap in the stacking direction of the electrode and the separator.

かかる構成によれば、電極体における活物質層同士が重なる領域の外側において、セパレータが熱等によって縮み難い電極に固定されているため、セパレータが熱等によって縮もうとしたときに、活物質層間からはみ出しているセパレータの部位の該活物質層間への入り込みが抑えられ、これにより、セパレータの活物質層間からのはみ出し量の減少が抑えられる。   According to such a configuration, since the separator is fixed to the electrode that does not easily shrink due to heat or the like outside the region where the active material layers in the electrode body overlap, when the separator attempts to shrink due to heat or the like, the active material layer Intrusion of the part of the separator that protrudes from the active material layer is suppressed, thereby suppressing a decrease in the amount of protrusion of the separator from the active material layer.

前記蓄電素子は、
前記セパレータが前記電極に固定されている位置において前記電極体に入り込む凸部を有する金属部材を備えてもよい。
The power storage element is
You may provide the metal member which has a convex part which penetrates into the said electrode body in the position where the said separator is fixed to the said electrode.

かかる構成によれば、セパレータの電極への固定が金属部材の凸部によって強固に維持される。   According to such a configuration, the fixing of the separator to the electrode is firmly maintained by the convex portion of the metal member.

また、前記蓄電素子では、
前記電極における前記活物質層が配置された領域と異なる領域に接続される集電部材を備え、
前記金属部材は、前記集電部材と間隔をおいて配置されてもよい。
Further, in the power storage element,
A current collecting member connected to a region different from a region where the active material layer of the electrode is disposed;
The metal member may be disposed at a distance from the current collecting member.

集電部材は、蓄電素子の充放電時に電流が流れることによって温度が上昇し易いが、かかる構成によれば、集電部材で生じた熱が金属部材を介してセパレータに伝わるのを防ぐことができる。   The current collecting member easily rises in temperature due to current flowing during charging and discharging of the storage element, but according to such a configuration, it is possible to prevent heat generated in the current collecting member from being transmitted to the separator via the metal member. it can.

また、前記蓄電素子は、
電解液と、
前記電解液及び前記電極体を収容するケースと、を備え、
前記電極体では、前記積層された電極及びセパレータが巻回され、
前記セパレータは、前記電極体の巻回中心軸方向の端部において前記電極に固定されてもよい。
In addition, the power storage element is
An electrolyte,
A case for accommodating the electrolytic solution and the electrode body,
In the electrode body, the stacked electrode and separator are wound,
The separator may be fixed to the electrode at an end portion of the electrode body in the winding central axis direction.

このような電極体(いわゆる巻回型の電極体)では、電極体の巻回中心軸方向の端部においてセパレータのはみ出し量を確保することで、ケース内における電極体の巻回中心軸方向の端部でのセパレータと電解液との接触が確保され、これにより、電解液が巻回型の電極体の巻回中心部へ好適に供給される。   In such an electrode body (a so-called wound electrode body), the amount of protrusion of the separator is secured at the end of the electrode body in the winding center axis direction, so that the electrode body in the winding center axis direction in the case is secured. Contact between the separator and the electrolytic solution at the end is ensured, whereby the electrolytic solution is suitably supplied to the winding center of the wound electrode body.

この場合、
前記電極体の巻回中心軸方向の両端部において、前記セパレータが前記電極に固定されることが好ましい。
in this case,
It is preferable that the separator is fixed to the electrode at both ends in the winding central axis direction of the electrode body.

かかる構成によれば、電極体の巻回中心軸方向の両端部において、セパレータと電解液との接触が確保されるため、電解液が巻回型の電極体の巻回中心部へより好適に供給される。   According to such a configuration, since the contact between the separator and the electrolytic solution is ensured at both ends in the winding center axis direction of the electrode body, the electrolytic solution is more suitably applied to the winding center portion of the wound electrode body. Supplied.

また、本発明に係る蓄電素子の製造方法は、
活物質層を含む電極と、セパレータと、を積層して、電極体を形成することと、
前記電極体において、前記電極及び前記セパレータの積層方向における前記活物質層同士が重なる領域の積層方向と直交する方向の外側で前記セパレータを前記電極に固定することと、を備える。
In addition, a method for manufacturing a power storage device according to the present invention includes:
Laminating an electrode including an active material layer and a separator to form an electrode body;
Fixing the separator to the electrode outside the direction orthogonal to the stacking direction of the region where the active material layers overlap in the stacking direction of the electrode and the separator.

かかる構成によれば、製造された蓄電素子において、電極体における活物質層同士が重なる領域の外側においてセパレータが熱等によって縮み難い電極に固定されているため、セパレータが熱等によって縮もうとしたときに、活物質層間からはみ出しているセパレータの部位の該活物質層間への入り込みが抑えられ、これにより、セパレータの活物質層間からのはみ出し量の減少が抑えられる。   According to such a configuration, in the manufactured energy storage device, the separator is fixed to the electrode that does not easily shrink due to heat or the like outside the region where the active material layers in the electrode body overlap with each other. Occasionally, the portion of the separator protruding from the active material layer is prevented from entering the active material layer, thereby suppressing a decrease in the amount of protrusion of the separator from the active material layer.

前記蓄電素子の製造方法では、
前記セパレータの前記電極への固定では、前記セパレータが前記電極に固定される位置において金属部材の凸部が前記電極体に入り込んだ状態を形成してもよい。
In the method of manufacturing the electricity storage device,
In the fixing of the separator to the electrode, a state in which the convex portion of the metal member enters the electrode body at a position where the separator is fixed to the electrode may be formed.

かかる構成によれば、製造された蓄電素子において、セパレータの電極への固定が金属部材の凸部によって強固に維持される。   According to such a configuration, in the manufactured power storage device, the fixing of the separator to the electrode is firmly maintained by the convex portion of the metal member.

また、前記蓄電素子の製造方法において、
前記セパレータの前記電極への固定では、積層された前記電極及び前記セパレータに前記金属部材を重ね合わせた状態でメカニカルクリンチすることによって前記凸部を形成してもよい。
Further, in the method for manufacturing the power storage element,
In fixing the separator to the electrode, the convex portion may be formed by mechanical clinching in a state where the metal member is overlapped with the stacked electrode and the separator.

かかる構成によれば、セパレータの電極への固定が金属部材の塑性変形によって好適に維持される。即ち、金属部材の塑性変形(メカニカルクリンチ)を利用した固定(接合)構造によって、セパレータの電極への強固な固定が十分に維持される。   According to this configuration, the fixing of the separator to the electrode is suitably maintained by plastic deformation of the metal member. In other words, the fixing (joining) structure using plastic deformation (mechanical clinch) of the metal member sufficiently maintains the strong fixing of the separator to the electrode.

前記蓄電素子の製造方法は、
前記電極に集電部材を接続すること、を備え、
前記集電部材と前記金属部材とは、一体であってもよい。
The manufacturing method of the electricity storage element is:
Connecting a current collecting member to the electrode,
The current collecting member and the metal member may be integrated.

かかる構成によれば、電極と集電部材とを接続する(又は、セパレータを電極に固定する)ことで金属部材(又は集電部材)が位置決めされ、これにより、メカニカルクリンチし易くなる(又は接続し易くなる)。   According to this configuration, the metal member (or current collecting member) is positioned by connecting the electrode and the current collecting member (or fixing the separator to the electrode), which facilitates mechanical clinching (or connection). Easier to do).

以上より、本発明によれば、電極体において電極の積層方向に重なる活物質層間からはみ出しているセパレータのはみ出し量の減少を抑えることができる蓄電素子、及び蓄電素子の製造方法を提供することができる。   As described above, according to the present invention, it is possible to provide a power storage element capable of suppressing a decrease in the amount of protrusion of the separator protruding from the active material layer overlapping in the electrode stacking direction in the electrode body, and a method for manufacturing the power storage element. it can.

図1は、本実施形態に係る蓄電素子の斜視図である。FIG. 1 is a perspective view of a power storage device according to this embodiment. 図2は、前記蓄電素子の分解斜視図である。FIG. 2 is an exploded perspective view of the power storage element. 図3は、図1のIII−III位置における断面図である。3 is a cross-sectional view taken along the line III-III in FIG. 図4は、前記蓄電素子の電極体を説明するための図である。FIG. 4 is a diagram for explaining an electrode body of the electricity storage element. 図5は、前記電極体を構成する正極、負極、及びセパレータを説明するための図である。FIG. 5 is a diagram for explaining a positive electrode, a negative electrode, and a separator that constitute the electrode body. 図6は、前記電極体と集電体との接合状態を説明するための図である。FIG. 6 is a view for explaining a joined state between the electrode body and the current collector. 図7は、前記集電体の片部と前記電極体との接続部位の拡大断面図である。FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view of a connection portion between the one part of the current collector and the electrode body. 図8は、前記蓄電素子の製造方法のフローを示す図である。FIG. 8 is a diagram showing a flow of a method for manufacturing the power storage element. 図9は、メカニカルクリンチを説明するための図である。FIG. 9 is a diagram for explaining the mechanical clinch. 図10は、メカニカルクリンチを説明するための図である。FIG. 10 is a diagram for explaining the mechanical clinch. 図11は、図10のA部の拡大図である。FIG. 11 is an enlarged view of a portion A in FIG. 図12は、他実施形態に係る電極体と集電体との接合状態を説明するための図である。FIG. 12 is a diagram for explaining a joined state between an electrode body and a current collector according to another embodiment. 図13は、前記他実施形態に係る蓄電素子の分解斜視図である。FIG. 13 is an exploded perspective view of the electricity storage device according to the other embodiment. 図14は、前記蓄電素子を備えた蓄電装置の斜視図である。FIG. 14 is a perspective view of a power storage device including the power storage element.

以下、本発明に係る蓄電素子の一実施形態について、図1〜図7を参照しつつ説明する。蓄電素子には、一次電池、二次電池、キャパシタ等がある。本実施形態では、蓄電素子の一例として、充放電可能な二次電池について説明する。尚、本実施形態の各構成部材(各構成要素)の名称は、本実施形態におけるものであり、背景技術における各構成部材(各構成要素)の名称と異なる場合がある。   Hereinafter, an embodiment of a power storage device according to the present invention will be described with reference to FIGS. Examples of the power storage element include a primary battery, a secondary battery, and a capacitor. In the present embodiment, a chargeable / dischargeable secondary battery will be described as an example of a power storage element. In addition, the name of each component (each component) of this embodiment is a thing in this embodiment, and may differ from the name of each component (each component) in background art.

本実施形態の蓄電素子は、非水電解質二次電池である。より詳しくは、蓄電素子は、リチウムイオンの移動に伴って生じる電子移動を利用したリチウムイオン二次電池である。この種の蓄電素子は、電気エネルギーを供給する。蓄電素子は、単一又は複数で使用される。具体的に、蓄電素子は、要求される出力及び要求される電圧が小さいときには、単一で使用される。一方、蓄電素子は、要求される出力及び要求される電圧の少なくとも一方が大きいときには、他の蓄電素子と組み合わされて蓄電装置に用いられる。前記蓄電装置では、該蓄電装置に用いられる蓄電素子が電気エネルギーを供給する。   The electricity storage device of this embodiment is a nonaqueous electrolyte secondary battery. More specifically, the power storage element is a lithium ion secondary battery that utilizes electron transfer that occurs as lithium ions move. This type of power storage element supplies electrical energy. One or a plurality of power storage elements are used. Specifically, the storage element is used singly when the required output and the required voltage are small. On the other hand, when at least one of a required output and a required voltage is large, the power storage element is used in a power storage device in combination with another power storage element. In the power storage device, a power storage element used in the power storage device supplies electric energy.

蓄電素子は、図1〜図4に示すように、活物質層232、242を含む電極23、24と、セパレータ25と、を有し、且つ、電極23、24とセパレータ25とが積層される電極体2を備える。また、蓄電素子1は、電極体2を収容するケース3と、少なくとも一部がケース3の外側に配置される外部端子4と、電極体2と外部端子4とを導通させる集電体5と、電極体2とケース3との間を絶縁する絶縁部材6と、を備える。本実施形態の蓄電素子1では、活物質層は、正極活物質層232と負極活物質層242とを有し、電極は、正極23と負極24とを有する。   As shown in FIGS. 1 to 4, the power storage element includes electrodes 23 and 24 including active material layers 232 and 242 and a separator 25, and the electrodes 23 and 24 and the separator 25 are stacked. An electrode body 2 is provided. The power storage device 1 includes a case 3 that houses the electrode body 2, an external terminal 4 that is at least partially disposed outside the case 3, and a current collector 5 that electrically connects the electrode body 2 and the external terminal 4. And an insulating member 6 for insulating between the electrode body 2 and the case 3. In the electricity storage device 1 of the present embodiment, the active material layer includes the positive electrode active material layer 232 and the negative electrode active material layer 242, and the electrode includes the positive electrode 23 and the negative electrode 24.

電極体2は、巻芯21と、正極23と負極24とが互いに絶縁された状態で積層された積層体22であって、巻芯21の周囲に巻回された積層体22と、を備える(図3及び図4参照)。電極体2においてリチウムイオンが正極23と負極24との間を移動することにより、蓄電素子1が充放電する。   The electrode body 2 includes a winding core 21 and a laminated body 22 in which the positive electrode 23 and the negative electrode 24 are laminated in a mutually insulated state, and the laminated body 22 is wound around the winding core 21. (See FIGS. 3 and 4). As the lithium ions move between the positive electrode 23 and the negative electrode 24 in the electrode body 2, the power storage device 1 is charged and discharged.

巻芯21は、通常、絶縁材料によって形成される。本実施形態の巻芯21は、筒状、より詳しくは、偏平な筒状である。この巻芯21は、可撓性又は熱可塑性を有するシートを巻回することによって形成される。本実施形態の前記シートは、合成樹脂によって形成されている。   The winding core 21 is usually formed of an insulating material. The core 21 of the present embodiment has a cylindrical shape, more specifically, a flat cylindrical shape. The winding core 21 is formed by winding a sheet having flexibility or thermoplasticity. The sheet of the present embodiment is formed of a synthetic resin.

正極23は、図5にも示されるように、帯状の金属箔231と、金属箔231に重ねられる正極活物質層232と、を有する。この正極活物質層232は、金属箔231における幅方向(短手方向:図5における左右方向)の一方の端縁部(非被覆部)を露出させた状態で、該金属箔231に重ねられている。本実施形態の金属箔231は、例えば、アルミニウム箔であり、正極23では、正極活物質層232が金属箔231の両面にそれぞれ配置されている、即ち、正極23では、厚さ方向において、金属箔231が正極活物質層232によって挟まれている。   As shown in FIG. 5, the positive electrode 23 includes a strip-shaped metal foil 231 and a positive electrode active material layer 232 stacked on the metal foil 231. The positive electrode active material layer 232 is overlaid on the metal foil 231 in a state in which one end edge portion (uncovered portion) in the width direction (short direction: left and right direction in FIG. 5) of the metal foil 231 is exposed. ing. The metal foil 231 of the present embodiment is, for example, an aluminum foil. In the positive electrode 23, the positive electrode active material layers 232 are respectively disposed on both surfaces of the metal foil 231, that is, in the positive electrode 23, in the thickness direction, The foil 231 is sandwiched between the positive electrode active material layers 232.

正極活物質層232は、正極活物質と、バインダーと、を有する。   The positive electrode active material layer 232 includes a positive electrode active material and a binder.

前記正極活物質は、例えば、リチウム金属酸化物である。具体的に、正極活物質は、例えば、LiMe(Meは、1又は2以上の遷移金属を表す)によって表される複合酸化物(LiCo、LiNi、LiMn、LiNiCoMn等)、LiMe(XO(Meは、1又は2以上の遷移金属を表し、Xは例えばP、Si、B、Vを表す)によって表されるポリアニオン化合物(LiFePO、LiMnPO、LiMnSiO、LiCoPOF等)である。本実施形態の正極活物質は、LiNi1/3Co1/3Mn1/3である。 The positive electrode active material is, for example, a lithium metal oxide. Specifically, the positive electrode active material is, for example, a composite oxide (Li a Co y O 2 , Li a Ni x ) represented by Li a Me b O c (Me represents one or more transition metals). O 2 , Li a Mn z O 4 , Li a Ni x Co y Mn z O 2, etc.), Li a Me b (XO c ) d (Me represents one or more transition metals, and X represents, for example, P , Si, B, a polyanion compounds represented by the representative of the V) (Li a Fe b PO 4, Li a Mn b PO 4, Li a Mn b SiO 4, Li a Co b PO 4 F , etc.). The positive electrode active material of this embodiment is LiNi 1/3 Co 1/3 Mn 1/3 O 2 .

正極活物質層232に用いられるバインダーは、例えば、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、エチレンとビニルアルコールとの共重合体、ポリメタクリル酸メチル、ポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイド、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、スチレンブタジエンゴム(SBR)である。本実施形態のバインダーは、ポリフッ化ビニリデンである。   Examples of the binder used for the positive electrode active material layer 232 include polyvinylidene fluoride (PVDF), a copolymer of ethylene and vinyl alcohol, polymethyl methacrylate, polyethylene oxide, polypropylene oxide, polyvinyl alcohol, polyacrylic acid, and polymethacrylic acid. Acid, styrene butadiene rubber (SBR). The binder of this embodiment is polyvinylidene fluoride.

正極活物質層232は、ケッチェンブラック(登録商標)、アセチレンブラック、黒鉛等の導電助剤をさらに有してもよい。本実施形態の正極活物質層232は、導電助剤としてアセチレンブラックを有する。   The positive electrode active material layer 232 may further include a conductive additive such as ketjen black (registered trademark), acetylene black, or graphite. The positive electrode active material layer 232 of this embodiment has acetylene black as a conductive additive.

負極24は、帯状の金属箔241と、金属箔241に重ねられる負極活物質層242と、を有する。この負極活物質層242は、金属箔241における幅方向(短手方向:図5における左右方向)の他方(正極23の金属箔231の非被覆部と反対側)の端縁部(非被覆部)を露出させた状態で、該金属箔241に重ねられている。本実施形態の金属箔241は、例えば、銅箔であり、負極24では、負極活物質層242が金属箔241の両面にそれぞれ配置されている、即ち、負極24では、厚さ方向において、金属箔241が負極活物質層242によって挟まれている。本実施形態の負極活物質層242の幅方向の寸法は、正極活物質層232の幅方向の寸法より大きい。   The negative electrode 24 includes a strip-shaped metal foil 241 and a negative electrode active material layer 242 stacked on the metal foil 241. This negative electrode active material layer 242 has an edge portion (non-covered portion) on the other side (opposite side of the non-covered portion of the metal foil 231 of the positive electrode 23) of the metal foil 241 in the width direction (short direction: left-right direction in FIG. 5). ) With the metal foil 241 being exposed. The metal foil 241 of the present embodiment is, for example, a copper foil. In the negative electrode 24, the negative electrode active material layers 242 are respectively disposed on both surfaces of the metal foil 241. That is, in the negative electrode 24, a metal is formed in the thickness direction. The foil 241 is sandwiched between the negative electrode active material layers 242. The dimension in the width direction of the negative electrode active material layer 242 of this embodiment is larger than the dimension in the width direction of the positive electrode active material layer 232.

負極活物質層242は、負極活物質と、バインダーと、を有する。   The negative electrode active material layer 242 includes a negative electrode active material and a binder.

前記負極活物質は、例えば、グラファイト、難黒鉛化炭素、及び易黒鉛化炭素などの炭素材、又は、ケイ素(Si)及び錫(Sn)などのリチウムイオンと合金化反応を生じる材料である。本実施形態の負極活物質は、難黒鉛化炭素である。   The negative electrode active material is, for example, a material that causes an alloying reaction with carbon materials such as graphite, non-graphitizable carbon, and graphitizable carbon, or lithium ions such as silicon (Si) and tin (Sn). The negative electrode active material of this embodiment is non-graphitizable carbon.

負極活物質層242に用いられるバインダーは、正極活物質層232に用いられたバインダーと同様のものである。本実施形態のバインダーは、ポリフッ化ビニリデンである。   The binder used for the negative electrode active material layer 242 is the same as the binder used for the positive electrode active material layer 232. The binder of this embodiment is polyvinylidene fluoride.

負極活物質層242は、ケッチェンブラック(登録商標)、アセチレンブラック、黒鉛等の導電助剤をさらに有してもよい。本実施形態の負極活物質層242は、導電助剤を有していない。   The negative electrode active material layer 242 may further include a conductive additive such as ketjen black (registered trademark), acetylene black, or graphite. The negative electrode active material layer 242 of this embodiment does not have a conductive additive.

本実施形態の電極体2では、以上のように構成される正極23と負極24とがセパレータ25によって絶縁された状態で巻回される。即ち、本実施形態の電極体2では、正極23、負極24、及びセパレータ25の積層体22が巻回されている。   In the electrode body 2 of the present embodiment, the positive electrode 23 and the negative electrode 24 configured as described above are wound in a state where they are insulated by the separator 25. That is, in the electrode body 2 of this embodiment, the laminated body 22 of the positive electrode 23, the negative electrode 24, and the separator 25 is wound.

セパレータ25は、絶縁性を有する部材であり、正極23と負極24との間に配置される。これにより、電極体2(詳しくは、積層体22)において、正極23と負極24とが互いに絶縁される。また、セパレータ25は、ケース3内において、電解液を保持する。これにより、蓄電素子1の充放電時において、セパレータ25を挟んで交互に積層される正極23と負極24との間を、リチウムイオンが移動可能となる。   The separator 25 is an insulating member and is disposed between the positive electrode 23 and the negative electrode 24. Thereby, in the electrode body 2 (specifically, the laminated body 22), the positive electrode 23 and the negative electrode 24 are insulated from each other. The separator 25 holds the electrolytic solution in the case 3. Thereby, at the time of charging / discharging of the electrical storage element 1, a lithium ion can move between the positive electrode 23 and the negative electrode 24 which are alternately laminated on both sides of the separator 25.

このセパレータ25は、帯状であり、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、セルロース、ポリアミドなどの多孔質膜によって構成される。本実施形態のセパレータ25は、SiO粒子、Al粒子、ベーマイト(アルミナ水和物)等の無機粒子を含んだ無機層を、多孔質膜によって形成された基材の上に設けることで形成されている。本実施形態のセパレータ25の基材は、例えば、ポリエチレンによって形成される。 The separator 25 has a band shape, and is constituted by a porous film such as polyethylene, polypropylene, cellulose, polyamide, and the like. In the separator 25 of the present embodiment, an inorganic layer containing inorganic particles such as SiO 2 particles, Al 2 O 3 particles, boehmite (alumina hydrate) is provided on a substrate formed of a porous film. It is formed with. The base material of the separator 25 of this embodiment is formed of, for example, polyethylene.

セパレータ25の幅方向(図5における左右方向)の寸法は、負極活物質層242の幅より大きい。セパレータ25は、正極活物質層232と負極活物質層242とが厚さ方向(積層方向:図5における上下方向)に重なるように幅方向に位置ずれした状態で重ね合わされた正極23と負極24との間に配置される。このとき、正極23の金属箔231が露出した部位(正極活物質層232が重なっていない部位:露出部位)と、負極24の金属箔241が露出した部位(負極活物質層242が重なっていない部位:露出部位)とは重なっていない。即ち、正極23の露出部位が、正極23と負極24との重なる領域から幅方向(積層方向と直交する方向)に突出し、且つ、負極24の露出部位が、正極23と負極24との重なる領域から幅方向(正極23の露出部位の突出方向と反対の方向)に突出する。このような状態で積層された正極23、負極24、及びセパレータ25(即ち、積層体22)が巻回されることによって、電極体2が形成される。この巻回された状態において、セパレータ25は、活物質層同士(本実施形態の例では、正極活物質層232と負極活物質層242と)が重なっている領域の外側において電極(本実施形態の例では、正極23及び負極24の両方)に固定されている(図6参照)。このため、本実施形態のセパレータ25は、このセパレータ25の電極23、24への固定構造が形成される領域の分(図5におけるα参照)だけ、正極活物質層232と負極活物質層242とが積層方向に重なっている領域(図5におけるβ参照)から積層方向と直交する方向に突出している。前記セパレータ25の電極23、24への固定構造の詳細については、後述する。また、本実施形態の電極体2では、正極23の露出部位又は負極24の露出部位のみが積層された部位によって、電極体2における非被覆積層部26が構成される。   The dimension of the separator 25 in the width direction (left-right direction in FIG. 5) is larger than the width of the negative electrode active material layer 242. In the separator 25, the positive electrode 23 and the negative electrode 24 are stacked in a state where the positive electrode active material layer 232 and the negative electrode active material layer 242 are displaced in the width direction so as to overlap with each other in the thickness direction (stacking direction: vertical direction in FIG. 5). Between. At this time, a portion where the metal foil 231 of the positive electrode 23 is exposed (a portion where the positive electrode active material layer 232 does not overlap: an exposed portion) and a portion where the metal foil 241 of the negative electrode 24 is exposed (the negative electrode active material layer 242 does not overlap). (Site: exposed site) does not overlap. That is, the exposed portion of the positive electrode 23 protrudes from the region where the positive electrode 23 and the negative electrode 24 overlap in the width direction (direction perpendicular to the stacking direction), and the exposed portion of the negative electrode 24 overlaps the positive electrode 23 and the negative electrode 24. Projecting in the width direction (the direction opposite to the projecting direction of the exposed portion of the positive electrode 23). The electrode body 2 is formed by winding the positive electrode 23, the negative electrode 24, and the separator 25 (that is, the stacked body 22) stacked in such a state. In this wound state, the separator 25 has electrodes (this embodiment) outside the region where the active material layers overlap (in the example of this embodiment, the positive electrode active material layer 232 and the negative electrode active material layer 242). In this example, both the positive electrode 23 and the negative electrode 24 are fixed (see FIG. 6). For this reason, the separator 25 of this embodiment has the positive electrode active material layer 232 and the negative electrode active material layer 242 corresponding to the region where the structure for fixing the separator 25 to the electrodes 23 and 24 is formed (see α in FIG. 5). Projecting in a direction perpendicular to the stacking direction from a region (see β in FIG. 5) overlapping in the stacking direction. Details of the fixing structure of the separator 25 to the electrodes 23 and 24 will be described later. Further, in the electrode body 2 of the present embodiment, the uncoated laminated portion 26 in the electrode body 2 is configured by a portion where only the exposed portion of the positive electrode 23 or the exposed portion of the negative electrode 24 is laminated.

非被覆積層部26は、電極体2における集電体5と導通される部位である。本実施形態の非被覆積層部26は、巻回された正極23、負極24、及びセパレータ25の巻回中心軸方向から見て、中空部27(図2及び図4参照)を挟んで二つの部位(二分された非被覆積層部)261に区分けされる。   The uncoated laminated portion 26 is a portion that is electrically connected to the current collector 5 in the electrode body 2. The uncoated laminated portion 26 of the present embodiment has two portions sandwiching the hollow portion 27 (see FIGS. 2 and 4) when viewed from the winding central axis direction of the wound positive electrode 23, negative electrode 24, and separator 25. It is divided into parts (divided uncoated laminated parts) 261.

以上のように構成される非被覆積層部26は、電極体2の各極に設けられる。即ち、正極23の露出部位のみが積層された非被覆積層部26が電極体2における正極の非被覆積層部を構成し、負極24の露出部位のみが積層された非被覆積層部26が電極体2における負極の非被覆積層部を構成する。   The uncoated laminated portion 26 configured as described above is provided on each electrode of the electrode body 2. That is, the uncoated laminated portion 26 in which only the exposed portion of the positive electrode 23 is laminated constitutes the non-coated laminated portion of the positive electrode in the electrode body 2, and the uncoated laminated portion 26 in which only the exposed portion of the negative electrode 24 is laminated. 2 constitutes the non-coated laminated portion of the negative electrode.

ケース3は、開口を有するケース本体31と、ケース本体31の開口を塞ぐ(閉じる)蓋板32と、を有する。ケース3は、電極体2及び集電体5等と共に、電解液を内部空間33(図3参照)に収容する。ケース3は、電解液に耐性を有する金属によって形成される。本実施形態のケース3は、例えば、アルミニウム、又は、アルミニウム合金等のアルミニウム系金属材料によって形成される。   The case 3 includes a case main body 31 having an opening and a cover plate 32 that closes (closes) the opening of the case main body 31. The case 3 houses the electrolytic solution in the internal space 33 (see FIG. 3) together with the electrode body 2 and the current collector 5 and the like. Case 3 is formed of a metal having resistance to the electrolytic solution. The case 3 of the present embodiment is formed of an aluminum metal material such as aluminum or an aluminum alloy, for example.

電解液は、非水溶液系電解液である。電解液は、有機溶媒に電解質塩を溶解させることによって得られる。有機溶媒は、例えば、プロピレンカーボネート及びエチレンカーボネートなどの環状炭酸エステル類、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、及びエチルメチルカーボネートなどの鎖状カーボネート類である。電解質塩は、LiClO、LiBF、及びLiPF等である。本実施形態の電解液は、プロピレンカーボネート、ジメチルカーボネート、及びエチルメチルカーボネートを、プロピレンカーボネート:ジメチルカーボネート:エチルメチルカーボネート=3:2:5の割合で調整した混合溶媒に、1mol/LのLiPFを溶解させたものである。 The electrolytic solution is a non-aqueous electrolytic solution. The electrolytic solution is obtained by dissolving an electrolyte salt in an organic solvent. Examples of the organic solvent include cyclic carbonates such as propylene carbonate and ethylene carbonate, and chain carbonates such as dimethyl carbonate, diethyl carbonate, and ethyl methyl carbonate. The electrolyte salt is LiClO 4 , LiBF 4 , LiPF 6 or the like. The electrolyte solution of this embodiment is prepared by mixing 1 mol / L LiPF 6 in a mixed solvent in which propylene carbonate, dimethyl carbonate, and ethyl methyl carbonate are adjusted at a ratio of propylene carbonate: dimethyl carbonate: ethyl methyl carbonate = 3: 2: 5. Is dissolved.

ケース3は、図1〜図3に示すように、ケース本体31の開口周縁部34と、蓋板32の周縁部とを重ね合わせた状態で接合することによって形成される。また、ケース3では、ケース本体31と蓋板32とによって内部空間33が画定されている。本実施形態のケース3では、ケース本体31の開口周縁部34と蓋板32の周縁部とが溶接によって接合されている。   As shown in FIGS. 1 to 3, the case 3 is formed by joining the opening peripheral edge portion 34 of the case main body 31 and the peripheral edge portion of the lid plate 32 in an overlapped state. In the case 3, an internal space 33 is defined by the case main body 31 and the lid plate 32. In the case 3 of this embodiment, the opening peripheral part 34 of the case main body 31 and the peripheral part of the cover plate 32 are joined by welding.

ケース本体31は、板状の閉塞部311と、閉塞部311の周縁に接続される筒状の胴部312と、を備える。   The case main body 31 includes a plate-like closing part 311 and a cylindrical body part 312 connected to the periphery of the closing part 311.

閉塞部311は、ケース本体31が開口を上に向けた姿勢で配置されたときにケース本体31の下端に位置する(即ち、前記開口が上を向いたときのケース本体31の底壁となる)部位である。閉塞部311は、該閉塞部311の法線方向から見て、矩形状である。   The closing part 311 is located at the lower end of the case body 31 when the case body 31 is arranged with the opening facing upward (that is, the bottom wall of the case body 31 when the opening faces upward). ) Part. The blocking part 311 has a rectangular shape when viewed from the normal direction of the blocking part 311.

以下では、閉塞部311の長辺方向をX軸方向とし、閉塞部311の短辺方向をY軸方向とし、閉塞部311の法線方向をZ軸方向とする。   Hereinafter, the long side direction of the blocking part 311 is defined as the X-axis direction, the short side direction of the blocking part 311 is defined as the Y-axis direction, and the normal direction of the blocking part 311 is defined as the Z-axis direction.

胴部312は、角筒形状、より詳しくは、偏平な角筒形状を有する。胴部312は、閉塞部311の周縁における長辺から延びる一対の長壁部313と、閉塞部311の周縁における短辺から延びる一対の短壁部314とを有する。即ち、一対の長壁部313は、Y軸方向に間隔(詳しくは、閉塞部311の周縁における短辺に相当する間隔)を空けて対向し、一対の短壁部314は、X軸方向に間隔(詳しくは、閉塞部311の周縁における長辺に相当する間隔)を空けて対向する。短壁部314が一対の長壁部313の対応(詳しくは、Y軸方向に対向)する端部同士をそれぞれ接続することによって、角筒状の胴部312が形成される。   The body portion 312 has a rectangular tube shape, more specifically, a flat rectangular tube shape. The body portion 312 has a pair of long wall portions 313 extending from the long side at the periphery of the closing portion 311 and a pair of short wall portions 314 extending from the short side at the periphery of the closing portion 311. That is, the pair of long wall portions 313 are opposed to each other with an interval in the Y-axis direction (specifically, an interval corresponding to the short side of the periphery of the closing portion 311), and the pair of short wall portions 314 are spaced in the X-axis direction. (In detail, they are opposed to each other with a gap corresponding to the long side of the periphery of the blocking portion 311). By connecting the end portions of the short wall portion 314 corresponding to the pair of long wall portions 313 (specifically, facing each other in the Y-axis direction), a rectangular tube-shaped body portion 312 is formed.

以上のように、ケース本体31は、開口方向(Z軸方向)における一方の端部が塞がれた角筒形状(即ち、有底角筒形状)を有する。   As described above, the case body 31 has a rectangular tube shape (that is, a bottomed rectangular tube shape) in which one end portion in the opening direction (Z-axis direction) is closed.

蓋板32は、ケース本体31の開口を塞ぐ板状の部材である。具体的に、蓋板32は、Z軸方向から見て、ケース本体31の開口周縁部34に対応した輪郭形状を有する。即ち、蓋板32は、Z軸方向から見て、X軸方向に長い矩形状の板材である。この蓋板32は、ケース本体31の開口を塞ぐように該ケース本体31に当接する。より具体的には、蓋板32が開口を塞ぐように、蓋板32の周縁部がケース本体31の開口周縁部34に重ねられる。開口周縁部34と蓋板32とが重ねられた状態で、蓋板32とケース本体31との境界部が溶接される。これにより、ケース3が構成される。   The lid plate 32 is a plate-like member that closes the opening of the case body 31. Specifically, the cover plate 32 has a contour shape corresponding to the opening peripheral edge 34 of the case body 31 when viewed from the Z-axis direction. That is, the lid plate 32 is a rectangular plate material that is long in the X-axis direction when viewed from the Z-axis direction. The cover plate 32 contacts the case body 31 so as to close the opening of the case body 31. More specifically, the peripheral edge of the cover plate 32 is overlapped with the open peripheral edge 34 of the case body 31 so that the cover plate 32 closes the opening. In a state where the opening peripheral edge 34 and the cover plate 32 are overlapped, the boundary portion between the cover plate 32 and the case main body 31 is welded. Thereby, the case 3 is configured.

外部端子4は、他の蓄電素子の外部端子又は外部機器等と電気的に接続される部位である。外部端子4は、導電性を有する部材によって形成される。例えば、外部端子4は、アルミニウム又はアルミニウム合金等のアルミニウム系金属材料、銅又は銅合金等の銅系金属材料等の溶接性の高い金属材料によって形成される。本実施形態の外部端子4は、バスバ等が溶接可能な面41を有する。   The external terminal 4 is a part that is electrically connected to an external terminal of another power storage element or an external device. The external terminal 4 is formed of a conductive member. For example, the external terminal 4 is formed of a highly weldable metal material such as an aluminum-based metal material such as aluminum or an aluminum alloy, or a copper-based metal material such as copper or a copper alloy. The external terminal 4 of this embodiment has a surface 41 to which a bus bar or the like can be welded.

集電体5は、ケース3内に配置され、電極体2と導通可能に直接又は間接に接続される。本実施形態の集電体5は、図2、図3及び図6に示すように、クリップ部材55を介して電極体2と導通可能に接続される。即ち、蓄電素子1は、電極体2と集電体5とを導通可能に接続するクリップ部材55を備える。このクリップ部材55は、電極体2の非被覆積層部26(詳しくは、二分された非被覆積層部261)において積層された正極23又は負極24を束ねるように挟む。これにより、クリップ部材55は、非被覆積層部26において積層される正極23(詳しくは、正極23の露出部位におけるセパレータ25と重なっていない部位)同士、又は負極24(詳しくは、負極24の露出部位におけるセパレータ25と重なっていない部位)同士を導通させる。本実施形態のクリップ部材55は、板状の金属材料をX−Y面(X軸とY軸とを含む面)に沿った断面がU字状となるように曲げ加工することによって形成される。本実施形態では、電極体2の正極に二つのクリップ部材55が配置されると共に、負極に二つのクリップ部材55が配置される。   The current collector 5 is disposed in the case 3 and is directly or indirectly connected to the electrode body 2 so as to be conductive. As shown in FIGS. 2, 3, and 6, the current collector 5 of the present embodiment is connected to the electrode body 2 through a clip member 55 so as to be conductive. That is, the electric storage element 1 includes a clip member 55 that connects the electrode body 2 and the current collector 5 so as to be conductive. The clip member 55 is sandwiched so as to bundle the positive electrode 23 or the negative electrode 24 laminated in the uncoated laminated portion 26 (specifically, the bisected uncoated laminated portion 261) of the electrode body 2. As a result, the clip member 55 is formed between the positive electrodes 23 (specifically, portions not overlapping the separator 25 in the exposed portion of the positive electrode 23) or the negative electrode 24 (specifically, the exposed negative electrode 24). The part) which does not overlap with the separator 25 in the part) is made conductive. The clip member 55 of the present embodiment is formed by bending a plate-shaped metal material so that a cross section along the XY plane (a plane including the X axis and the Y axis) becomes a U-shape. . In the present embodiment, two clip members 55 are disposed on the positive electrode of the electrode body 2 and two clip members 55 are disposed on the negative electrode.

集電体5は、導電性を有する部材によって形成され、ケース3の内面に沿って配置される。本実施形態の集電体5は、外部端子4とクリップ部材55とを導通させる。具体的に、集電体5は、外部端子4と導通可能に接続される第一接続部51、及び電極体2と通電可能に接続される第二接続部52を含む集電体本体(集電部材)50と、セパレータ25を電極23、24に固定するのに用いられる片部(金属部材)53と、を有する。この集電体5では、第一接続部51がケース3内において蓋板32と短壁部314との境界近傍から蓋板32に沿ってX軸方向に延びると共に、第二接続部52が第一接続部51の前記境界側の端部から長壁部313(詳しくは、長壁部313における短壁部314との境界近傍の部位)に沿ってZ軸方向に延びる。また、片部53は、第二接続部52から長壁部313に沿ってX軸方向に延びる。詳しくは、以下の通りである。   The current collector 5 is formed of a conductive member and is disposed along the inner surface of the case 3. The current collector 5 of this embodiment makes the external terminal 4 and the clip member 55 conductive. Specifically, the current collector 5 includes a current collector body (collector) including a first connection portion 51 that is connected to the external terminal 4 so as to be conductive, and a second connection portion 52 that is connected to the electrode body 2 so as to be electrically conductive. Electrical member) 50 and a piece (metal member) 53 used to fix the separator 25 to the electrodes 23 and 24. In the current collector 5, the first connection portion 51 extends in the X-axis direction along the cover plate 32 from the vicinity of the boundary between the cover plate 32 and the short wall portion 314 in the case 3, and the second connection portion 52 has the first connection portion 52. The one connecting portion 51 extends in the Z-axis direction from the end portion on the boundary side along the long wall portion 313 (specifically, a portion of the long wall portion 313 near the boundary with the short wall portion 314). Further, the piece portion 53 extends from the second connection portion 52 along the long wall portion 313 in the X-axis direction. Details are as follows.

第一接続部51は、外部端子4に通電可能に接続される。具体的に、第一接続部51は、ケース3(詳しくは蓋板32)と絶縁された状態でケース3(蓋板32)の内面に沿ってX軸方向に延びる板状の部位である。即ち、第一接続部51は、蓋板32と電極体2との間において、蓋板32に沿ってX軸方向に延びる。第一接続部51の先端部(蓋板32と短壁部314との境界位置と反対側の端部)には、外部端子4が接続される(図3参照)。   The first connection portion 51 is connected to the external terminal 4 so that energization is possible. Specifically, the first connection portion 51 is a plate-like portion that extends in the X-axis direction along the inner surface of the case 3 (lid plate 32) while being insulated from the case 3 (specifically, the lid plate 32). That is, the first connection portion 51 extends in the X-axis direction along the cover plate 32 between the cover plate 32 and the electrode body 2. The external terminal 4 is connected to the distal end portion of the first connection portion 51 (the end portion on the opposite side to the boundary position between the cover plate 32 and the short wall portion 314) (see FIG. 3).

第二接続部52は、電極体2(本実施形態の例では、クリップ部材55を介して電極体2の非被覆積層部26)に導通可能に接続される。この第二接続部52は、ケース3(詳しくは長壁部313)と絶縁された状態でケース3(長壁部313)の内面に沿って第一接続部51からZ軸方向に延びる。具体的に、第二接続部52は、第一接続部51の前記境界近傍の部位(蓋板32と短壁部314との境界近傍の部位)のY軸方向の両端部から、電極体2の非被覆積層部26をY軸方向に挟むように該非被覆積層部26に沿ってZ軸方向にそれぞれ延びる板状の部位である。即ち、第二接続部52は、第一接続部51から、電極体2のY軸方向の一方側における長壁部313と電極体2(非被覆積層部26)との間において電極体2(非被覆積層部26)に沿ってZ軸方向に延びると共に、電極体2のY軸方向の他方側における長壁部313と電極体2(非被覆積層部26)との間において電極体2(非被覆積層部26)に沿ってZ軸方向に延びる。この第二接続部52は、クリップ部材55と接合することで、電極体2(非被覆積層部26)と導通する。本実施形態の第二接続部52は、非被覆積層部26を挟み込んだ状態のクリップ部材55と重ねられた状態で、且つZ軸方向に間隔をあけた複数箇所においてメカニカルクリンチされている(図6におけるクリンチ接合部位521参照)。これにより、集電体5が電極体2に接続(固着)される。尚、第二接続部52とクリップ部材55との接合は、メカニカルクリンチに限定されず、超音波接合や溶接等でもよい。また、図2の集電体5は、メカニカルクリンチ(クリンチ接合)される前の状態である。   The second connection part 52 is connected to the electrode body 2 (in the example of the present embodiment, through the clip member 55) so as to be conductive. The second connection portion 52 extends in the Z-axis direction from the first connection portion 51 along the inner surface of the case 3 (long wall portion 313) while being insulated from the case 3 (specifically, the long wall portion 313). Specifically, the second connecting portion 52 is connected to the electrode body 2 from both ends in the Y-axis direction of the portion near the boundary of the first connecting portion 51 (the portion near the boundary between the cover plate 32 and the short wall portion 314). This is a plate-like portion extending in the Z-axis direction along the non-coated laminated portion 26 so as to sandwich the uncoated laminated portion 26 in the Y-axis direction. That is, the second connection part 52 is connected to the electrode body 2 (non-covered) between the long wall part 313 and the electrode body 2 (uncoated laminated part 26) on one side in the Y-axis direction of the electrode body 2 from the first connection part 51. The electrode body 2 (non-covered) extends in the Z-axis direction along the coated laminated portion 26) and between the long wall portion 313 and the electrode body 2 (uncoated laminated portion 26) on the other side of the electrode body 2 in the Y-axis direction. It extends in the Z-axis direction along the laminated part 26). The second connection portion 52 is electrically connected to the electrode body 2 (uncoated laminated portion 26) by being joined to the clip member 55. The second connection portion 52 of the present embodiment is mechanically clinched at a plurality of positions spaced in the Z-axis direction in a state where the second connection portion 52 is overlapped with the clip member 55 in a state of sandwiching the uncoated laminated portion 26 (see FIG. 6) clinch junction site 521). Thereby, the current collector 5 is connected (fixed) to the electrode body 2. In addition, joining of the 2nd connection part 52 and the clip member 55 is not limited to a mechanical clinch, Ultrasonic joining, welding, etc. may be sufficient. Further, the current collector 5 in FIG. 2 is in a state before mechanical clinching (clinch joining).

片部53は、電極体2と長壁部313との間において、第二接続部52から電極体2の表面に沿ってX軸方向に延びている板状の部位である。この片部53は、先端がセパレータ25の幅方向(X軸方向)の端部と重なる位置まで延びている。そして、片部53は、電極23、24の積層方向(Y軸方向)において活物質層232、242同士が重なった領域のX軸方向の外側の領域であって、セパレータ25と電極23、24の露出部位とがY軸方向に重なった領域において、これら電極23、24(露出部位)及びセパレータ25と共にメカニカルクリンチ(クリンチ接合)されている(図6においてクリンチ接合部位530参照)。このメカニカルクリンチによって平板状の片部53が塑性変形し、図7に示すように、該片部53において電極体2に入り込む凸部531が形成される。これにより、セパレータ25が電極23、24に固定される。このとき、凸部531に対して、積層された電極23、24の露出部位とセパレータ25とを挟んだ位置に、該凸部531と対応する形状の凹部541を有する板状部材54が配置されている。本実施家形態の蓄電素子1では、セパレータ25は、電極体2の巻回中心軸方向(X軸方向)の端部において電極23、24に固定されている。より詳しくは、正極側に配置された集電体5と、負極側に配置された集電体5とのそれぞれに複数の片部53が設けられ(本実施形態に示す例では、各第二接続部52において二つの片部53が設けられ、)、各片部53がセパレータ25を電極23、24に固定するのに用いられている。このため、電極体2の巻回中心軸方向の両端部において、セパレータ25が電極23、24に複数箇所で固定されている。   The piece portion 53 is a plate-like portion extending in the X-axis direction from the second connection portion 52 along the surface of the electrode body 2 between the electrode body 2 and the long wall portion 313. This piece 53 extends to a position where the tip overlaps the end of the separator 25 in the width direction (X-axis direction). The piece 53 is a region on the outer side in the X-axis direction of the region where the active material layers 232 and 242 overlap in the stacking direction (Y-axis direction) of the electrodes 23 and 24, and the separator 25 and the electrodes 23 and 24. In the region where the exposed portion overlaps in the Y-axis direction, these electrodes 23 and 24 (exposed portion) and the separator 25 are mechanically clinched (clinch joined) (see clinch joined portion 530 in FIG. 6). The plate-like piece 53 is plastically deformed by this mechanical clinching, and as shown in FIG. 7, a protrusion 531 that enters the electrode body 2 is formed in the piece 53. Thereby, the separator 25 is fixed to the electrodes 23 and 24. At this time, a plate-like member 54 having a concave portion 541 having a shape corresponding to the convex portion 531 is disposed at a position sandwiching the exposed portion of the stacked electrodes 23 and 24 and the separator 25 with respect to the convex portion 531. ing. In the electricity storage device 1 of the present embodiment, the separator 25 is fixed to the electrodes 23 and 24 at the ends of the electrode body 2 in the winding central axis direction (X-axis direction). More specifically, a plurality of pieces 53 are provided on each of the current collector 5 arranged on the positive electrode side and the current collector 5 arranged on the negative electrode side (in the example shown in the present embodiment, each second Two pieces 53 are provided in the connecting portion 52), and each piece 53 is used to fix the separator 25 to the electrodes 23 and 24. Therefore, the separator 25 is fixed to the electrodes 23 and 24 at a plurality of locations at both ends of the electrode body 2 in the winding center axis direction.

以上のように構成される集電体5は、上記のように、蓄電素子1の正極と負極とにそれぞれ配置される。本実施形態の蓄電素子1では、ケース3内において、電極体2の正極非被覆積層部26と、負極非被覆積層部26とにそれぞれ配置される。   The current collector 5 configured as described above is disposed on each of the positive electrode and the negative electrode of the power storage device 1 as described above. In the power storage device 1 of the present embodiment, the case 3 is disposed in the positive electrode uncoated laminated portion 26 and the negative electrode uncoated laminated portion 26 of the electrode body 2, respectively.

正極の集電体5と負極の集電体5とは、異なる材料によって形成される。具体的に、正極の集電体5は、例えば、アルミニウム又はアルミニウム合金によって形成され、負極の集電体5は、例えば、銅又は銅合金によって形成される。   The positive electrode current collector 5 and the negative electrode current collector 5 are formed of different materials. Specifically, the positive electrode current collector 5 is formed of, for example, aluminum or an aluminum alloy, and the negative electrode current collector 5 is formed of, for example, copper or a copper alloy.

絶縁部材6は、図2及び図3に示すように、ケース3(詳しくはケース本体31)と電極体2との間に配置される。本実施形態の絶縁部材6は、所定の形状に裁断された絶縁性を有するシート状の部材を折り曲げることによって袋状に形成されている。   As shown in FIGS. 2 and 3, the insulating member 6 is disposed between the case 3 (specifically, the case main body 31) and the electrode body 2. The insulating member 6 of the present embodiment is formed in a bag shape by bending an insulating sheet-like member cut into a predetermined shape.

次に、蓄電素子1の製造方法について図8も参照しつつ説明する。   Next, the manufacturing method of the electrical storage element 1 is demonstrated, also referring FIG.

先ず、活物質層232、242を含む電極23、24が、セパレータ25を介して積層されることによって電極体2が形成される(ステップS1)。詳しくは、正極23と負極24とがセパレータ25を介して積層された積層体22が巻芯21の周囲に巻回され、これにより、電極体2が形成される。   First, the electrodes 23 and 24 including the active material layers 232 and 242 are stacked via the separator 25, whereby the electrode body 2 is formed (step S1). Specifically, the laminate 22 in which the positive electrode 23 and the negative electrode 24 are laminated via the separator 25 is wound around the core 21, whereby the electrode body 2 is formed.

次に、蓋板32に対し、集電体5及び外部端子4等が組み付けられる(ステップS2)。続いて、電極体2が集電体5に接続される。この集電体5の電極体2への接続では、セパレータ25を電極23、24に固定する工程(ステップS3)と、集電体本体50を電極体2(詳しくは、正極23の非被覆積層部26又は負極24の非被覆積層部26)に導通させる工程(ステップS4)と、を含む。   Next, the current collector 5 and the external terminals 4 are assembled to the cover plate 32 (step S2). Subsequently, the electrode body 2 is connected to the current collector 5. In the connection of the current collector 5 to the electrode body 2, the step of fixing the separator 25 to the electrodes 23 and 24 (step S 3), and the current collector main body 50 is connected to the electrode body 2 (specifically, the uncoated laminate of the positive electrode 23. A step (step S4) of conducting to the portion 26 or the non-coated laminated portion 26 of the negative electrode 24).

具体的に、セパレータ25を電極23、24に固定する工程では、電極体2において、電極23、24の積層方向における活物質層232、242同士が重なる領域の外側でセパレータ25が電極23、24に固定される。詳しくは、以下の通りである。   Specifically, in the step of fixing the separator 25 to the electrodes 23 and 24, in the electrode body 2, the separator 25 is disposed outside the region where the active material layers 232 and 242 overlap in the stacking direction of the electrodes 23 and 24. Fixed to. Details are as follows.

電極体2の巻回中心軸方向の端部において積層されている電極23、24の露出部位の束(即ち、電極体2の二分された非被覆積層部261)が、クリップ部材55によって挟み込まれる。この状態で、積層方向において電極23、24の露出部位とセパレータ25とが重なっている部位であって活物質層232、242の配置されてない部位に、集電体5の片部53が重ねられる。また、片部53との間に、前記電極23、24の露出部位とセパレータ25とが重なっている部位を挟み込むように、電極体2の中空部27内に板状の部材54が配置される(図9参照)。続いて、重なっている電極23、24の露出部位とセパレータ25と片部53と板状の部材54とがメカニカルクリンチによって接合される。このメカニカルクリンチによる接合は、図9及び図10に示すように、重ね合わされた非被覆積層部261(電極23、24の露出部位とセパレータ25とが重なっている部位であって活物質層232、242の配置されてない部位)と片部53と板状の部材54との一部を、雄金型(パンチ)80によって雌金型(ダイ)81内に押し込み、これにより、片部53を局所的に折り曲げ(凸部531を形成し)、押し込まれた側の部材(本実施形態の例では、板状の部材54の凹部541)と、前記折り曲げによって形成されたインターロック部(凸部531における拡径された部位:図11参照)532を二分された非被覆積層部261を介して係止させることによって接合する(凹凸嵌合させる)。本実施形態の例では、一つの非被覆積層部261に対して、二箇所のメカニカルクリンチによる接合が行われる(図6の符号530参照)。また、本実施形態では、中空部27内に雌金型81が配置され、外側に雄金型80が配置された状態でメカニカルクリンチによる接合が行われる。このセパレータ25と電極23、24との接合部位(固定部位)では、集電体5の一部である片部53と電極23、24との間にセパレータ25があるため、集電体5と電極体2との間の導通が得られない(又は十分な導通が得られない)。   A bundle of exposed portions of the electrodes 23 and 24 stacked at the end in the winding center axis direction of the electrode body 2 (that is, the undivided uncoated stacked portion 261 of the electrode body 2) is sandwiched between the clip members 55. . In this state, the piece 53 of the current collector 5 is overlaid on the portion where the exposed portions of the electrodes 23 and 24 and the separator 25 overlap in the stacking direction and the active material layers 232 and 242 are not disposed. It is done. Further, a plate-like member 54 is disposed in the hollow portion 27 of the electrode body 2 so as to sandwich the portion where the exposed portion of the electrodes 23 and 24 and the separator 25 overlap with each other. (See FIG. 9). Subsequently, the exposed portions of the overlapping electrodes 23 and 24, the separator 25, the piece 53, and the plate-like member 54 are joined by mechanical clinching. As shown in FIGS. 9 and 10, this mechanical clinch bonding is performed by overlapping the uncoated laminated portion 261 (the portion where the exposed portion of the electrodes 23, 24 and the separator 25 overlap, and the active material layer 232, 242), a part of the piece 53 and the plate-like member 54 are pushed into a female die (die) 81 by a male die (punch) 80, whereby the piece 53 is Bending locally (forming the convex portion 531) and pressing the member (in the example of this embodiment, the concave portion 541 of the plate-like member 54) and the interlocking portion (convex portion) formed by the bending. The diameter-enlarged portion at 531 (see FIG. 11) is joined by engaging the 532 through the bisected uncoated laminated portion 261 (engaged with irregularities). In the example of the present embodiment, joining by two mechanical clinch is performed on one uncoated laminated portion 261 (see reference numeral 530 in FIG. 6). Moreover, in this embodiment, joining by mechanical clinch is performed in a state where the female mold 81 is disposed in the hollow portion 27 and the male mold 80 is disposed outside. In the joining portion (fixed portion) between the separator 25 and the electrodes 23 and 24, the separator 25 exists between the piece 53 that is a part of the current collector 5 and the electrodes 23 and 24. Conduction between the electrode bodies 2 cannot be obtained (or sufficient conduction cannot be obtained).

次に、集電体本体50を電極体2に導通させる工程では、第二接続部52と、非被覆積層部261を挟み込んだ状態のクリップ部材55と、がメカニカルクリンチによって接合される。このメカニカルクリンチは、上記のセパレータ25を電極23、24に固定する工程で行われるメカニカルクリンチと同じである。本実施形態の例では、一つの第二接続部52に対して、三箇所のメカニカルクリンチによる接合が行われる(図6の符号521参照)。この第二接続部52(集電体本体50)と電極23、24との接合部位(固定部位)では、集電体5の一部である第二接続部52と電極23、24とが接しているため、集電体5と電極体2との間の十分な導通が得られる。   Next, in the step of conducting the current collector body 50 to the electrode body 2, the second connection portion 52 and the clip member 55 in a state of sandwiching the uncoated laminated portion 261 are joined by mechanical clinch. This mechanical clinching is the same as the mechanical clinching performed in the process of fixing the separator 25 to the electrodes 23 and 24. In the example of the present embodiment, joining by one mechanical clinch is performed on one second connection portion 52 (see reference numeral 521 in FIG. 6). At the joint part (fixed part) between the second connection part 52 (current collector body 50) and the electrodes 23, 24, the second connection part 52, which is a part of the current collector 5, and the electrodes 23, 24 are in contact. Therefore, sufficient conduction between the current collector 5 and the electrode body 2 can be obtained.

以上のように二つの集電体5が電極体2に接続されると、蓋板32に組み付けられた状態の電極体2及び集電体5等が絶縁部材6によって覆われ、この絶縁部材6に覆われた状態の電極体2及び集電体5等がケース本体31内に挿入される。そして、ケース本体31の開口が蓋板32によって塞がれた状態で、ケース本体31と蓋板32との境界部が溶接(例えばレーザ溶接)される(ステップS5)ことで、蓄電素子1が完成する。   As described above, when the two current collectors 5 are connected to the electrode body 2, the electrode body 2 and the current collector 5 assembled in the cover plate 32 are covered with the insulating member 6. The electrode body 2, the current collector 5, and the like covered with are inserted into the case body 31. Then, in a state where the opening of the case main body 31 is closed by the cover plate 32, the boundary portion between the case main body 31 and the cover plate 32 is welded (for example, laser welding) (step S5), whereby the power storage device 1 is Complete.

以上の蓄電素子1によれば、電極体2における活物質層232、242同士が重なる領域の外側においてセパレータ25が熱等によって縮み難い電極23、24に固定されているため、セパレータ25が熱等によって縮もうとしたときに、活物質層232、242間からはみ出しているセパレータ25の部位の該活物質層232、242間への入り込みが抑えられる。これにより、セパレータ25の活物質層232、242間からのはみ出し量の減少が抑えられる。   According to the power storage device 1 described above, the separator 25 is fixed to the electrodes 23 and 24 that are not easily contracted by heat or the like outside the region where the active material layers 232 and 242 overlap in the electrode body 2. Therefore, the entry of the portion of the separator 25 protruding from between the active material layers 232 and 242 into the active material layers 232 and 242 is suppressed. Thereby, the reduction | decrease of the protrusion amount between the active material layers 232 and 242 of the separator 25 is suppressed.

また、本実施形態の蓄電素子1では、セパレータ25が電極23、24に固定されている位置において、金属製の凸部531が電極体2に入り込んでいる。このため、蓄電素子1において、セパレータ25の電極23、24への固定が強固に維持される。   Further, in the power storage device 1 of the present embodiment, the metal convex portion 531 enters the electrode body 2 at a position where the separator 25 is fixed to the electrodes 23 and 24. For this reason, in the electrical storage element 1, fixation to the electrodes 23 and 24 of the separator 25 is maintained firmly.

また、本実施形態の蓄電素子1では、セパレータ25が、電極体2の巻回中心軸方向の端部において電極23、24に固定されている。このような電極体2(いわゆる巻回型の電極体2)では、電極体2の巻回中心軸方向の端部においてセパレータ25のはみ出し量を確保することで、ケース3内における電極体2の巻回中心軸方向の端部でのセパレータ25と電解液(セパレータ25に保持されずにケース3内に溜まっている、いわゆる余剰電解液)との接触が確保される。これにより、蓄電素子1では、電解液が巻回型の電極体2の巻回中心部へ好適に供給される。   In the electricity storage device 1 of the present embodiment, the separator 25 is fixed to the electrodes 23 and 24 at the end of the electrode body 2 in the winding center axis direction. In such an electrode body 2 (so-called wound electrode body 2), the amount of protrusion of the separator 25 is ensured at the end of the electrode body 2 in the winding center axis direction. Contact between the separator 25 and the electrolytic solution (a so-called surplus electrolytic solution that is not held by the separator 25 and is accumulated in the case 3) at the end in the winding central axis direction is ensured. Thereby, in the electrical storage element 1, the electrolyte is suitably supplied to the winding center portion of the winding electrode body 2.

本実施形態の蓄電素子1の製造方法では、セパレータ25の電極23、24への固定が、メカニカルクリンチによって行われている。これにより、蓄電素子1では、セパレータ25の電極23、24への固定が片部53の塑性変形によって好適に維持される。即ち、金属製の片部53の塑性変形(メカニカルクリンチ)を利用した固定(接合)構造によって、セパレータ25の電極23、24への強固な固定が十分に維持される。   In the method for manufacturing the electricity storage device 1 of this embodiment, the separator 25 is fixed to the electrodes 23 and 24 by mechanical clinching. Thereby, in the electrical storage element 1, the fixing of the separator 25 to the electrodes 23 and 24 is suitably maintained by the plastic deformation of the piece 53. That is, the fixing of the separator 25 to the electrodes 23 and 24 is sufficiently maintained by the fixing (joining) structure using plastic deformation (mechanical clinch) of the metal piece 53.

本実施形態の蓄電素子1では、集電体本体50と片部53とは、一体である。このため、蓄電素子1の製造時において、セパレータ25を電極23、24に固定することで集電体本体50が電極体2に対して位置決めされる。これにより、前記製造時において、電極体2と集電体本体50との接続時に互いの相対位置を調整しなくてもよくなり、その結果、電極体2と集電体本体50との接続が容易になる。   In the electricity storage device 1 of the present embodiment, the current collector main body 50 and the piece 53 are integrated. For this reason, the current collector body 50 is positioned with respect to the electrode body 2 by fixing the separator 25 to the electrodes 23 and 24 at the time of manufacturing the power storage element 1. This eliminates the need to adjust the relative positions of the electrode body 2 and the current collector body 50 during connection, and as a result, the connection between the electrode body 2 and the current collector body 50 can be reduced. It becomes easy.

尚、本発明の蓄電素子、及び蓄電素子の製造方法は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。例えば、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を追加することができ、また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることができる。さらに、ある実施形態の構成の一部を削除することができる。   In addition, the electrical storage element of this invention and the manufacturing method of an electrical storage element are not limited to the said embodiment, Of course, various changes can be added in the range which does not deviate from the summary of this invention. For example, the configuration of another embodiment can be added to the configuration of a certain embodiment, and a part of the configuration of a certain embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment. Furthermore, a part of the configuration of an embodiment can be deleted.

上記実施形態の蓄電素子1では、メカニカルクリンチ(クリンチ接合)によってセパレータ25が電極23、24に固定されているが、この構成に限定されず、接着等の他の接合方法によって活物質層232、242の外側で電極23、24に固定されていてもよい。   In the electricity storage device 1 of the above-described embodiment, the separator 25 is fixed to the electrodes 23 and 24 by mechanical clinch (clinch bonding), but is not limited to this configuration, and the active material layer 232 by other bonding methods such as adhesion, It may be fixed to the electrodes 23, 24 outside the 242.

上記実施形態の蓄電素子1では、メカニカルクリンチ(クリンチ接合)によって形成された凸部531によってセパレータ25を電極23、24に固定しているが、この構成に限定されない。セパレータ25は、金属製のリベット等によって電極23、24に固定されてもよい。即ち、セパレータ25は、電極体2に対して電極23、24の積層方向に入り込む金属製の凸部によって電極23、24に固定されていればよい。   In the electricity storage device 1 of the above embodiment, the separator 25 is fixed to the electrodes 23 and 24 by the convex portion 531 formed by mechanical clinch (clinch joining), but the configuration is not limited thereto. The separator 25 may be fixed to the electrodes 23 and 24 by a metal rivet or the like. In other words, the separator 25 only needs to be fixed to the electrodes 23 and 24 by metal protrusions that enter the stacking direction of the electrodes 23 and 24 with respect to the electrode body 2.

上記実施形態の蓄電素子1では、電極体2の巻回中心軸方向の両端部において、メカニカルクリンチによってセパレータ25が電極23、24に固定されているが、この構成に限定されない。電極体2の巻回中心軸方向の一方の端部においてのみ、メカニカルクリンチによってセパレータ25が電極23、24に固定され、他方の端部では、他の固定手段によってセパレータ25が電極23、24に固定されてもよい。   In the electricity storage device 1 of the above embodiment, the separator 25 is fixed to the electrodes 23 and 24 by mechanical clinching at both ends of the electrode body 2 in the winding central axis direction, but the configuration is not limited thereto. The separator 25 is fixed to the electrodes 23 and 24 by mechanical clinching only at one end in the winding center axis direction of the electrode body 2, and the separator 25 is fixed to the electrodes 23 and 24 by other fixing means at the other end. It may be fixed.

上記実施形態の蓄電素子1では、電極体2は、積層された帯状の電極23、24を巻回した、いわゆる巻回型であるが、この構成に限定されない。電極体2は、枚葉状の電極が積層された、いわゆる積層型であってもよい。この場合、セパレータ25の電極23、24への固定は、枚葉状の電極の周縁部における周方向のいずれの位置で行われてもよい。例えば、枚葉状の電極が四角形状であれば、セパレータ25の電極23、24への固定は、前記四角形状の各辺に対応する位置で行われてもよく、前記四角形状のいずれかの辺に対応する位置で行われてもよい。   In the electricity storage device 1 of the above-described embodiment, the electrode body 2 is a so-called wound type in which the laminated belt-like electrodes 23 and 24 are wound, but is not limited to this configuration. The electrode body 2 may be a so-called laminated type in which sheet-like electrodes are laminated. In this case, the separator 25 may be fixed to the electrodes 23 and 24 at any position in the circumferential direction at the peripheral edge of the sheet-like electrode. For example, if the sheet-like electrode is a square shape, the separator 25 may be fixed to the electrodes 23 and 24 at positions corresponding to the sides of the square shape. It may be performed at a position corresponding to.

上記実施形態の蓄電素子1では、集電体本体50と、片部53と、が一体であるが、この構成に限定されない。例えば、図12及び図13に示すように、集電体本体50と片部53とが、別体であり、互いに間隔をおいて配置さてもよい。集電体本体(外部端子4と電極体2とを導通させる部材又は部位)50は、蓄電素子1の充放電時に電流が流れることによって温度が上昇し易いが、この構成によれば、集電体本体50で生じた熱が片部(電極23、24へのセパレータ25の固定に用いられる金属部材)53を介してセパレータ25に伝わるのを防ぐことができる。   In the electricity storage device 1 of the above embodiment, the current collector main body 50 and the piece 53 are integrated, but the configuration is not limited thereto. For example, as shown in FIGS. 12 and 13, the current collector main body 50 and the piece 53 may be separate and may be arranged with a space therebetween. The current collector main body (a member or part for conducting the external terminal 4 and the electrode body 2) 50 easily rises in temperature when a current flows during charging / discharging of the power storage element 1. Heat generated in the body main body 50 can be prevented from being transmitted to the separator 25 via the one part (metal member used for fixing the separator 25 to the electrodes 23 and 24) 53.

上記実施形態のセパレータ25では、多孔質膜によって形成された基材の上に無機層が設けられているが、この構成に限定されない。例えば、セパレータ25は、多孔質膜によって形成された基材のみによって構成されていてもよい。無機層の無いセパレータ25の場合には、熱によるセパレータ25の縮みが無機層を備えたセパレータより大きくなるため、セパレータ25を電極23、24に固定することで、電極体2におい電極23、24の積層方向に重なる活物質層232、242間からはみ出しているセパレータ25のはみ出し量の減少が抑えられるといった効果がより顕著となる。   In separator 25 of the above-mentioned embodiment, although an inorganic layer is provided on a substrate formed of a porous film, it is not limited to this configuration. For example, the separator 25 may be composed only of a base material formed of a porous film. In the case of the separator 25 having no inorganic layer, the shrinkage of the separator 25 due to heat is larger than that of the separator having the inorganic layer. Therefore, the separator 25 is fixed to the electrodes 23 and 24, whereby the electrodes 23 and 24 in the electrode body 2 are fixed. The effect of suppressing the reduction in the amount of protrusion of the separator 25 protruding from between the active material layers 232 and 242 overlapping in the stacking direction becomes more remarkable.

また、上記実施形態においては、蓄電素子が充放電可能な非水電解質二次電池(例えばリチウムイオン二次電池)として用いられる場合について説明したが、蓄電素子の種類や大きさ(容量)は任意である。また、上記実施形態において、蓄電素子の一例として、リチウムイオン二次電池について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、本発明は、種々の二次電池、その他、一次電池や、電気二重層キャパシタ等のキャパシタの蓄電素子にも適用可能である。   Moreover, in the said embodiment, although the case where an electrical storage element was used as a nonaqueous electrolyte secondary battery (for example, lithium ion secondary battery) which can be charged / discharged was demonstrated, the kind and magnitude | size (capacity | capacitance) of an electrical storage element are arbitrary. It is. Moreover, in the said embodiment, although the lithium ion secondary battery was demonstrated as an example of an electrical storage element, it is not limited to this. For example, the present invention can be applied to various secondary batteries, other primary batteries, and power storage elements of capacitors such as electric double layer capacitors.

蓄電素子(例えば電池)1は、図14に示すような蓄電装置(蓄電素子が電池の場合は電池モジュール)11に用いられてもよい。蓄電装置11は、少なくとも二つの蓄電素子1と、二つの(異なる)蓄電素子1同士を電気的に接続するバスバ部材12と、を有する。この場合、本発明の技術が少なくとも一つの蓄電素子1に適用されていればよい。   The power storage element (for example, battery) 1 may be used in a power storage device 11 (a battery module when the power storage element is a battery) 11 as shown in FIG. The power storage device 11 includes at least two power storage elements 1 and a bus bar member 12 that electrically connects two (different) power storage elements 1 to each other. In this case, the technique of the present invention only needs to be applied to at least one power storage element 1.

1…蓄電素子、2…電極体、21…巻芯、22…積層体、23…正極(電極)、231…金属箔、232…正極活物質層(活物質層)、24…負極(電極)、241…金属箔、242…負極活物質層(活物質層)、25…セパレータ、26…非被覆積層部、261…二分された非被覆積層部、27…中空部、3…ケース、31…ケース本体、311…閉塞部、312…胴部、313…長壁部、314…短壁部、32…蓋板、33…内部空間、34…開口周縁部、4…外部端子、41…面、5…集電体、50…集電体本体(集電部材)、51…第一接続部、52…第二接続部、521…クリンチ接合部位、53…片部(金属部材)、530…クリンチ接合部位、531…凸部、55…クリップ部材、6…絶縁部材、11…蓄電装置、12…バスバ部材、80…雄金型、81…雌金型   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Power storage element, 2 ... Electrode body, 21 ... Core, 22 ... Laminated body, 23 ... Positive electrode (electrode), 231 ... Metal foil, 232 ... Positive electrode active material layer (active material layer), 24 ... Negative electrode (electrode) 241 ... Metal foil, 242 ... Negative electrode active material layer (active material layer), 25 ... Separator, 26 ... Uncoated laminate part, 261 ... Divided uncoated laminate part, 27 ... Hollow part, 3 ... Case, 31 ... Case main body, 311 ... Closure part, 312 ... Body part, 313 ... Long wall part, 314 ... Short wall part, 32 ... Cover plate, 33 ... Internal space, 34 ... Opening peripheral edge part, 4 ... External terminal, 41 ... Surface, 5 ... Current collector, 50 ... Current collector body (current collector member), 51 ... First connection portion, 52 ... Second connection portion, 521 ... Clinch joint part, 53 ... Single part (metal member), 530 ... Clinch joint Site, 531 ... convex portion, 55 ... clip member, 6 ... insulating member, 11 ... power storage device, 12 ... bus Member, 80 ... male mold, 81 ... female mold

Claims (9)

活物質層を含む電極と、セパレータと、を有し、且つ前記電極と前記セパレータとが積層される電極体を備え、
前記セパレータは、前記電極及び前記セパレータの積層方向において前記活物質層同士が重なる領域の積層方向と直交する方向の外側において前記電極に固定されている、蓄電素子。
An electrode body including an active material layer and a separator, and an electrode body on which the electrode and the separator are stacked;
The power storage element, wherein the separator is fixed to the electrode outside in a direction orthogonal to a stacking direction of a region where the active material layers overlap in the stacking direction of the electrode and the separator.
前記セパレータが前記電極に固定されている位置において前記電極体に入り込む凸部を有する金属部材を備える、請求項1に記載の蓄電素子。   The electrical storage element according to claim 1, comprising a metal member having a convex portion that enters the electrode body at a position where the separator is fixed to the electrode. 前記電極における前記活物質層が配置された領域と異なる領域に接続される集電部材を備え、
前記金属部材は、前記集電部材と間隔をおいて配置されている、請求項2に記載の蓄電素子。
A current collecting member connected to a region different from a region where the active material layer of the electrode is disposed;
The power storage element according to claim 2, wherein the metal member is disposed at a distance from the current collecting member.
電解液と、
前記電解液及び前記電極体を収容するケースと、を備え、
前記電極体では、前記積層された電極及びセパレータが巻回され、
前記セパレータは、前記電極体の巻回中心軸方向の端部において前記電極に固定されている、請求項1〜3のいずれか1項に記載の蓄電素子。
An electrolyte,
A case for accommodating the electrolytic solution and the electrode body,
In the electrode body, the stacked electrode and separator are wound,
The electricity storage device according to any one of claims 1 to 3, wherein the separator is fixed to the electrode at an end portion in a winding central axis direction of the electrode body.
前記電極体の巻回中心軸方向の両端部において、前記セパレータが前記電極に固定される、請求項4に記載の蓄電素子。   The electrical storage element according to claim 4, wherein the separator is fixed to the electrode at both ends of the electrode body in the winding central axis direction. 活物質層を含む電極と、セパレータと、を積層して、電極体を形成することと、
前記電極体において、前記電極及び前記セパレータの積層方向における前記活物質層同士が重なる領域の積層方向と直交する方向の外側で前記セパレータを前記電極に固定することと、を備える、蓄電素子の製造方法。
Laminating an electrode including an active material layer and a separator to form an electrode body;
Fixing the separator to the electrode outside the direction orthogonal to the stacking direction of a region where the active material layers overlap in the stacking direction of the electrode and the separator in the stacking direction of the electrode and the separator. Method.
前記セパレータの前記電極への固定では、前記セパレータが前記電極に固定される位置において金属部材の凸部が前記電極体に入り込んだ状態を形成する、請求項6に記載の蓄電素子の製造方法。   The method for manufacturing a power storage element according to claim 6, wherein the fixing of the separator to the electrode forms a state in which a convex portion of a metal member enters the electrode body at a position where the separator is fixed to the electrode. 前記セパレータの前記電極への固定では、積層された前記電極及び前記セパレータに前記金属部材を重ね合わせた状態でメカニカルクリンチすることによって前記凸部を形成する、請求項7に記載の蓄電素子の製造方法。   The power storage element manufacturing according to claim 7, wherein in fixing the separator to the electrode, the convex portion is formed by mechanical clinching in a state where the metal member is overlapped with the stacked electrode and the separator. Method. 前記電極に集電部材を接続すること、を備え、
前記集電部材と前記金属部材とは、一体である、請求項7又は8に記載の蓄電素子の製造方法。
Connecting a current collecting member to the electrode,
The method for manufacturing a power storage element according to claim 7, wherein the current collecting member and the metal member are integrated.
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