JP2018045846A - 蓄電素子 - Google Patents

Abstract

【課題】電解液の注液時間の短縮化を図ることができる蓄電素子を提供すること。
【解決手段】電解液の注液部１２１が形成された容器１００と、容器１００の内方に配置される電極体４００とを備える蓄電素子１０であって、注液部１２１と電極体４００との間に電極体４００に沿って配置され、電解液を電極体４００に沿う方向に導く電解液案内部７００を備え、電解液案内部７００は、連通多孔体で形成されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、電解液の注液口が形成された容器と、容器の内方に配置される電極体とを備える蓄電素子に関する。

電解液の注液口が形成された容器と、容器の内方に配置される電極体とを備えるリチウムイオン二次電池などの蓄電素子が広く知られている。このような蓄電素子においては、従来、電解液の通液用貫通孔が形成された樹脂製の枠体を備え、当該通液用貫通孔から電解液が落下することで電解液の注液性を向上させる構成が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００４−１５２５８１号公報

ここで、電解液の注液を行う構成の蓄電素子において、電解液の注液時間の短縮化を図りたいという要望がある。上記従来の構成においても、電解液の注液性の向上を図る蓄電素子が提案されているが、電解液の注液時間のさらなる短縮化が望まれている。

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、電解液の注液時間の短縮化を図ることができる蓄電素子を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る蓄電素子は、電解液の注液口が形成された容器と、前記容器の内方に配置される電極体とを備える蓄電素子であって、前記注液口と前記電極体との間に前記電極体に沿って配置され、前記電解液を前記電極体に沿う方向に導く電解液案内部を備え、前記電解液案内部は、連通多孔体で形成されている。

これによれば、蓄電素子は、電解液を電極体に沿う方向に導く、連通多孔体で形成された電解液案内部を備えている。ここで、連通多孔体は吸液性が高いため、電解液案内部は、電解液を吸収し、吸収した電解液を電極体に向けて落下させる。これにより、電解液案内部は、速く電解液を吸収して落下させることができるため、電解液の注液時間の短縮化を図ることができる。

また、前記電解液案内部は、前記容器の融点よりも高い融点を有する部材で形成されていることにしてもよい。

これによれば、電解液案内部が、蓄電素子の容器の融点よりも高い融点を有する部材で形成されているため、電極体から高温のガスが発生した場合でも、電解液案内部が当該ガスを分散し、ガス排出弁以外における容器の損傷を抑制することができる。

また、前記電極体は、極板が積層されて形成されており、前記電解液案内部は、前記極板の積層された端縁に沿って延設されていることにしてもよい。

これによれば、電解液案内部が、電極体の極板の積層された端縁に沿って延設されているため、電解液案内部に導かれた電解液が、極板同士の間（極板の端縁同士の間）から電極体内に容易に入り込むことができる。

また、前記電解液案内部は、前記電極体の前記注液口側の全面を覆う位置に配置されることにしてもよい。

これによれば、電解液案内部が、電極体の注液口側の面の全面を覆って配置されているため、電解液が電極体の全体にいきわたることができる。

また、前記電解液案内部は、前記電極体の直上に配置されていることにしてもよい。

これによれば、電解液案内部を電極体の直上に配置することで、電解液案内部と電極体との間に液の流れにとって障害となる別部材が配置されていないため、電解液案内部に沿って広がった電解液を速やかに電極体に浸透させることができる。

また、前記電極体は、前記注液口の方向に向けて突出したタブ部を有し、前記電解液案内部は、前記タブ部が挿入される開口部を有することにしてもよい。

これによれば、電解液案内部が、電極体のタブ部が挿入される開口部を有しているため、当該開口部により、容器内での電解液案内部の位置を規制することができる。

なお、本発明は、このような蓄電素子として実現することができるだけでなく、当該蓄電素子が備える連通多孔体で形成された電解液案内部としても実現することができる。

本発明によれば、電解液の注液時間の短縮化を図ることができる蓄電素子を提供することができる。

本実施の形態に係る蓄電素子の外観を示す斜視図である。 本実施の形態に係る蓄電素子の分解斜視図である。 本実施の形態に係る電極体の構成を示す斜視図である。 本実施の形態に係る電解液案内部の構成を示す平面図である。 本実施の形態に係る蓄電素子において電解液案内部が奏する効果を説明する図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態に係る蓄電素子について説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、製造工程、製造工程の順序などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。また、各図は、模式図であり、寸法等は必ずしも厳密に図示したものではない。

また、以下の説明及び図面中において、集電体、電極端子もしくはサイドスペーサの並び方向、または、容器の短側面の対向方向をＸ軸方向と定義する。また、容器の長側面の対向方向、容器の短側面の短手方向、容器の厚さ方向、または、電極体の極板の積層方向をＹ軸方向と定義する。また、蓄電素子の上下方向（設置状態での重力の作用する方向）、蓄電素子の電極体の巻回軸方向、または、容器の短側面の長手方向をＺ軸方向と定義する。これらＸ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向は、互いに交差（本実施の形態では直交）する方向である。なお、使用態様によってはＺ軸方向が上下方向にならない場合も考えられるが、以下では説明の便宜のため、Ｚ軸方向を上下方向として説明する。また、以下の説明において、例えば、Ｘ軸方向プラス側とは、Ｘ軸の矢印方向側を示し、Ｘ軸方向マイナス側とは、Ｘ軸方向プラス側とは反対側を示す。Ｙ軸方向やＺ軸方向についても同様である。

（実施の形態）
まず、図１及び図２を用いて、本実施の形態における蓄電素子１０の全般的な説明を行う。図１は、本実施の形態に係る蓄電素子１０の外観を示す斜視図である。また、図２は、本実施の形態に係る蓄電素子１０の分解斜視図である。

蓄電素子１０は、電気を充電し、また、電気を放電することのできる二次電池であり、具体的には、リチウムイオン二次電池などの非水電解質二次電池である。蓄電素子１０は、例えば、電気自動車（ＥＶ）、ハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）またはプラグインハイブリッド電気自動車（ＰＨＥＶ）等の自動車用電源や、電子機器用電源、電力貯蔵用電源などに適用される。なお、蓄電素子１０は、非水電解質二次電池には限定されず、非水電解質二次電池以外の二次電池であってもよいし、キャパシタであってもよく、さらに、使用者が充電をしなくても蓄えられている電気を使用できる一次電池であってもよい。

図１に示すように、蓄電素子１０は、容器１００と、正極端子２００と、負極端子３００とを備えている。また、図２に示すように、容器１００内方には、正極集電体１３０、負極集電体１４０、電極体４００、上部スペーサ５００、緩衝シート６００、電解液案内部７００及びサイドスペーサ８００が収容されている。

なお、容器１００と正極端子２００及び負極端子３００との間、並びに、容器１００と正極集電体１３０及び負極集電体１４０との間には、絶縁性の封止部材（ガスケット）が配置されているが、詳細な説明は省略する。また、蓄電素子１０の容器１００の内部には電解液（非水電解質）が封入されているが、電解液の図示は省略する。なお、容器１００に封入される電解液としては、蓄電素子１０の性能を損なうものでなければその種類に特に制限はなく、様々なものを選択することができる。

容器１００は、矩形筒状で底を備える容器本体１１０と、容器本体１１０の開口を閉塞する板状部材である蓋体１２０とで構成されている。また、容器１００は、電極体４００等を内部に収容後、蓋体１２０と容器本体１１０とが溶接等されることにより、内部を密封することができるものとなっている。また、容器１００は、例えば、ステンレス鋼、アルミニウム、アルミニウム合金などの溶接可能な金属で形成されている。

ここで、蓋体１２０には、注液部１２１及びガス排出弁１２２が形成されている。注液部１２１は、容器１００内部に電解液を注入するための貫通孔である注液口と、当該注液口を塞ぐ注液栓とから構成されている。つまり、蓄電素子１０の製造時に、注液口から容器１００内部に電解液を注入し、注液栓を蓋体１２０に溶接して注液口を塞ぐことで、注液部１２１が構成され、電解液が容器１００内に封入される。また、ガス排出弁１２２は、容器１００の内圧が上昇したときに開放される部位であり、容器１００の内部のガスを排出する役割を有する。

電極体４００は、正極板と負極板とセパレータとを備え、電気を蓄えることができる発電要素である。電極体４００は、容器１００の内方において、後述の電解液案内部７００の直下で、２つのサイドスペーサ８００に挟まれて配置されている。この電極体４００の構成について、図３も用いて、詳細に説明する。図３は、本実施の形態に係る電極体４００の構成を示す斜視図である。なお、同図では、電極体４００の巻回状態を一部展開して図示している。

同図に示すように、電極体４００は、正極板４３０と負極板４４０との間にセパレータ４５０ａ及び４５０ｂが挟み込まれるように、正極板４３０及び負極板４４０と、セパレータ４５０ａ及び４５０ｂとが交互に積層されかつ巻回されることで形成されている。つまり、電極体４００は、正極板４３０と、セパレータ４５０ａと、負極板４４０と、セパレータ４５０ｂとがこの順に積層され、巻回されることで形成されている。

正極板４３０は、アルミニウムまたはアルミニウム合金などからなる長尺帯状の金属箔である正極基材層の表面に、正極活物質層が形成された電極板である。また、負極板４４０は、銅または銅合金などからなる長尺帯状の金属箔である負極基材層の表面に、負極活物質層が形成された電極板である。また、セパレータ４５０ａ及び４５０ｂは、樹脂からなる微多孔性のシートである。なお、正極活物質層に用いられる正極活物質、及び、負極活物質層に用いられる負極活物質としては、リチウムイオンを吸蔵放出可能な物質であれば、適宜公知の材料を使用できる。また、セパレータ４５０ａ及び４５０ｂの素材としては、蓄電素子１０の性能を損なうものでなければ、適宜公知の材料を使用できる。

ここで、正極板４３０は、巻回軸方向の一端において外方に突出する複数の突出部４３１を有している。負極板４４０も同様に、巻回軸方向の一端において外方に突出する複数の突出部４４１を有している。これら、複数の突出部４３１及び複数の突出部４４１は、活物質が塗工されず基材層が露出した部分（活物質未塗工部）である。なお、巻回軸とは、正極板４３０及び負極板４４０等を巻回する際の中心軸となる仮想的な軸であり、本実施の形態では、電極体４００の中心を通るＺ軸方向に平行な直線である。

そして、複数の突出部４３１と複数の突出部４４１とは、巻回軸方向の同一側の端（同図では、Ｚ軸方向プラス側の端）に配置され、正極板４３０及び負極板４４０が積層されることにより、電極体４００の所定の位置で積層される。その結果、電極体４００には、複数の突出部４３１が積層されることで形成されたタブ部４１０と、複数の突出部４４１が積層されることで形成されたタブ部４２０とが形成される。つまり、タブ部４１０及び４２０は、蓋体１２０の方向（注液部１２１（注液口）の方向）に向けて突出して形成された部位である。タブ部４１０及び４２０は、例えば積層方向の中央に向かって寄せ集められて、正極集電体１３０及び負極集電体１４０と溶接等により接合される。

図２に戻り、正極端子２００は、正極集電体１３０を介して、電極体４００の正極板に電気的に接続された電極端子である。負極端子３００は、負極集電体１４０を介して、電極体４００の負極板に電気的に接続された電極端子である。つまり、正極端子２００及び負極端子３００は、電極体４００に蓄えられている電気を蓄電素子１０の外部空間に導出し、また、電極体４００に電気を蓄えるために蓄電素子１０の内部空間に電気を導入するための金属製の電極端子である。なお、正極端子２００及び負極端子３００は、アルミニウムまたはアルミニウム合金などで形成されている。

正極集電体１３０は、電極体４００と容器１００との間に配置され、電極体４００と正極端子２００とを電気的に接続する側面視Ｕ字状の板状部材である。負極集電体１４０は、電極体４００と容器１００との間に配置され、電極体４００と負極端子３００とを電気的に接続する側面視Ｕ字状の板状部材である。本実施の形態では、正極集電体１３０は、電極体４００の正極側のタブ部４１０と溶接等により接合され、負極集電体１４０は、電極体４００の負極側のタブ部４２０と溶接等により接合されている。また、正極集電体１３０は、アルミニウムまたはアルミニウム合金などで形成され、負極集電体１４０は、銅または銅合金などで形成されている。

また、正極集電体１３０には、注液部１２１の注液口から注入された電解液が通過する切り欠き状の開口部１３１が形成されている。なお、開口部１３１は、切り欠きではなく、正極集電体１３０を厚み方向に貫通した貫通孔であってもよい。

上部スペーサ５００は、蓋体１２０と電極体４００との間、具体的には、蓋体１２０と緩衝シート６００との間に配置された全体として平板状の部材である。上部スペーサ５００は、電極体４００の上方への移動を規制する部材、及び、蓋体１２０と電極体４００との間における短絡を防止する部材として機能する。上部スペーサ５００は、例えば、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、または、ポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ）等の絶縁性を有する素材によって形成されている。

また、上部スペーサ５００には、電極体４００のタブ部４１０とタブ部４２０とが挿入される切り欠き状の開口部５１０と開口部５２０とが形成されている。また、開口部５１０は、注液部１２１の注液口から注入された電解液が通過する開口としても機能する。なお、開口部５１０及び５２０は、切り欠きではなく、上部スペーサ５００を厚み方向に貫通した貫通孔であってもよい。

サイドスペーサ８００は、電極体４００のＸ軸方向の両側面と、容器１００の内面との間に配置されている。サイドスペーサ８００は、電極体４００の位置を規制する役割を果たしている。サイドスペーサ８００は、例えば上部スペーサ５００と同様に、ＰＣ、ＰＰ、ＰＥ、またはＰＰＳ等の絶縁性を有する素材によって形成されている。

緩衝シート６００は、電極体４００と上部スペーサ５００との間に配置された平板状の部材である。緩衝シート６００は、発泡ポリエチレンなどの、柔軟性の高い多孔質の素材で形成されており、電極体４００と上部スペーサ５００との間の緩衝材として機能する。なお、緩衝シート６００を構成する多孔質の素材は、後述の電解液案内部７００を構成する連通多孔体とは異なり、孔が連通していない独立気泡の多孔質の素材である。

また、緩衝シート６００には、電極体４００のタブ部４１０とタブ部４２０とが挿入される切り欠き状の開口部６１０と開口部６２０とが形成されている。また、開口部６１０は、注液部１２１の注液口から注入された電解液が通過する開口としても機能する。なお、開口部６１０及び６２０は、切り欠きではなく、緩衝シート６００を厚み方向に貫通した貫通孔であってもよい。

電解液案内部７００は、蓋体１２０（注液部１２１（注液口））と電極体４００との間に電極体４００に沿って配置され、注液部１２１の注液口から注入された電解液を電極体４００に沿う方向に導く部材である。具体的には、電解液案内部７００は、緩衝シート６００と電極体４００との間、つまり、電極体４００の直上に配置され、電極体４００の極板の積層された端縁（Ｚ軸方向プラス側の端縁）に沿って延設されている。つまり、電解液案内部７００は、電極体４００の巻回軸（Ｚ軸方向に平行な軸）に垂直な面内（ＸＹ平面に平行な面内）で広がるように、電極体４００に隣接して延設されている。

さらに、電解液案内部７００は、電極体４００の注液部１２１（注液口）側の全面を覆う位置に配置されている。具体的には、電解液案内部７００は、Ｚ軸方向から見た場合に、電極体４００よりも大きな形状を有している。本実施の形態では、電解液案内部７００は、Ｚ軸方向から見て、外縁が、電極体４００のＺ軸方向プラス側の端部の外縁と同じ形状を有している。

ここで、この電解液案内部７００の構成について、図４も用いて、さらに詳細に説明する。図４は、本実施の形態に係る電解液案内部７００の構成を示す平面図である。

図２及び図４に示すように、電解液案内部７００には、Ｘ軸方向に延びる長円形状の開口部７１０及び７２０が形成されている。開口部７１０は、電極体４００の正極側のタブ部４１０が挿入される貫通孔であり、開口部７２０は、電極体４００の負極側のタブ部４２０が挿入される貫通孔である。

なお、製造時には、まず正極集電体１３０及び負極集電体１４０が、電解液案内部７００の上面７０１側から開口部７１０及び７２０に挿入され、正極集電体１３０及び負極集電体１４０がタブ部４１０及び４２０とそれぞれ接合される。そして、その後、電解液案内部７００の下面７０２側から、開口部７１０及び７２０に、タブ部４１０及び４２０が挿入される。

また、電解液案内部７００には、円形状の貫通孔である開口部７３０も形成されている。開口部７３０は、容器１００内のガスがガス排出弁１２２から排出される際に、当該ガスの通り道となる孔である。

ここで、電解液案内部７００は、連通多孔体で形成されている。連通多孔体は、内部に外部と連通する細かな多数の通路（連通孔）が形成された部材である。また、電解液案内部７００は、樹脂よりも高い耐熱性及び断熱性の少なくとも一方を有する部材で形成されている。さらに、電解液案内部７００は、容器１００の融点よりも高い融点を有する部材で形成されている。具体的には、電解液案内部７００は、セラミック繊維を紙状に成形したセラミックペーパー（セラミック繊維紙）などの繊維質の部材である。つまり、電解液案内部７００は、繊維質、かつ、高い耐熱性及び断熱性（例えば１０００℃を超えるような高い融点）を有する部材である。

以上のように、本実施の形態に係る蓄電素子１０によれば、電解液を電極体４００に沿う方向に導く、連通多孔体で形成された電解液案内部７００を備えている。ここで、連通多孔体は吸液性が高いため、電解液案内部７００は、電解液を吸収し、吸収した電解液を電極体４００に向けて落下させる。このことについて、図５を用いて、具体的に説明する。図５は、本実施の形態に係る蓄電素子１０において、電解液案内部７００が奏する効果を説明する図である。

同図に示すように、注液部１２１の注液口から電解液が注入されると、当該電解液（同図の電解液Ｆ１）は、正極集電体１３０の開口部１３１、上部スペーサ５００の開口部５１０、及び、緩衝シート６００の開口部６１０などを通過した後に、電解液案内部７００に到達する。そして、電解液案内部７００に到達した電解液Ｆ１は、連通多孔体で形成された電解液案内部７００に吸収され、電解液Ｆ２のように、電解液案内部７００の内部でＸ軸方向及びＹ軸方向に広がっていく。そして、電解液案内部７００の内部で広がった電解液Ｆ２は、電解液Ｆ３のように、電極体４００に向けて落下する。

このように、電解液案内部７００は、上記特許文献１に開示された電解液が枠体上を流れるような構成よりも、速く電解液を吸収して落下させることができるため、電解液の注液時間の短縮化を図ることができる。つまり、電解液を吸収することで電解液を容器１００内方に速く導き、電解液の注液速度を向上させることができるため、電解液の１回の注液にかかる時間の短縮や、注液回数の低減を図ることができる。

また、上記特許文献１では、電解液が枠体上を流れて通液用貫通孔から電極体に落下する構成であるため、通液用貫通孔の直下とそうでない位置とでは電解液の落下量に差が生じる。しかし、本実施の形態に係る蓄電素子１０では、電解液を電解液案内部７００に染み込ませて、電解液案内部７００のあらゆる位置から電解液を電極体４００に落下させる構成であるため、電解液を満遍なく電極体４００に注液することができる。

また、電解液案内部７００は、セラミックペーパーで形成されているため、上記特許文献１のような複雑な形状の樹脂部材を製造するよりも、容易に、電解液案内部７００を製造することができる。

また、樹脂よりも高い耐熱性及び断熱性を有する部材で形成された電解液案内部７００が電極体４００に沿って配置されているため、電解液案内部７００が電極体４００からの熱の影響を抑制することができる。これにより、電極体４００周りの部材（緩衝シート６００、上部スペーサ５００、蓋体１２０やガスケット等）を保護することができる。

特に、電解液案内部７００が、蓄電素子１０の容器１００の融点よりも高い融点を有する部材で形成されているため、電極体４００から高温のガスが発生した場合でも、電解液案内部７００が当該ガスを分散し、ガス排出弁１２２以外における容器１００の損傷を抑制することができる。

つまり、充電状態の蓄電素子１０に釘が刺さるなどした場合、電極体４００から高温のガスが発生し、ガス排出弁１２２の開裂によって、発生したガスが容器１００外に放出される。しかし、ガス排出弁１２２の開裂による容器１００の内圧の低下が間に合わず、ガス排出弁１２２以外のところで容器１００（特に蓋体１２０）の一部に穴が開き、容器１００の壁の一部が外側にめくれあがることがある。このような場合、めくれあがった容器１００の壁によって、蓄電素子１０の周辺にある機器や部材が損傷するおそれがある。

このようなことから、電解液案内部７００を容器１００の融点で融解する部材で形成した場合には、電極体４００から高温のガスが発生した場合に、当該ガスによって電解液案内部７００が融解して穴が開き、その穴を通ったガスが容器１００に当たるため、容器１００の壁が破損するおそれがある。このため、電解液案内部７００を容器１００の融点でも融解しない部材で形成すれば、電極体４００から高温のガスが発生した場合でも、電解液案内部７００によって当該ガスが分散されるため、容器１００の一部に集中して当該ガスが当たることを抑制でき、ガス排出弁１２２以外における容器１００の壁の破損を抑制できる。

また、電解液案内部７００が、電極体４００の極板の積層された端縁に沿って延設されているため、電解液案内部７００に導かれた電解液が、極板同士の間（極板の積層された端縁同士の間）から電極体４００内に容易に入り込むことができる。

また、電解液案内部７００が、電極体４００の注液部１２１側の面の全面を覆って配置されているため、電解液が電極体４００の全体にいきわたることができる。

また、電解液案内部７００を電極体４００の直上に配置することで、電解液案内部７００と電極体４００との間に液の流れにとって障害となる別部材が配置されていないため、電解液案内部７００に沿って広がった電解液を速やかに電極体４００に浸透させることができる。

また、電解液案内部７００が、電極体４００のタブ部４１０及び４２０が挿入される開口部７１０及び７２０を有しているため、開口部７１０及び７２０により、容器１００内での電解液案内部７００の位置を規制することができる。つまり、電解液案内部７００が、開口部７１０及び７２０において、タブ部４１０及び４２０とＸ軸方向またはＹ軸方向に当接することで、電解液案内部７００がＸＹ平面内で動くのを規制し、電解液案内部７００の位置決めを行うことができる。また、電解液案内部７００は、セラミックペーパーで形成されているため、開口部７１０及び７２０の加工を容易に行うことができる。

以上、本発明の実施の形態に係る蓄電素子１０について説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。つまり、今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

例えば、上記実施の形態では、電解液案内部７００は、セラミックペーパーであることとしたが、連通多孔体で形成されていれば、材質は特に限定されない。例えば、電解液案内部７００の素材として、ガラス繊維、紙全般（和紙を含む）、木材、吸水性高分子（紙おむつ等に使われる吸水ポリマー）、スポンジ、木綿、絹、麻、金属多孔質などを使用することができる。

また、上記実施の形態では、電解液案内部７００は、緩衝シート６００と電極体４００との間（電極体４００の直上）に配置されていることとした。しかし、電解液案内部７００は、蓋体１２０と電極体４００との間（電極体４００の上方）に配置されていればよく、電極体４００の直上には限定されない。例えば、電解液案内部７００は、上記特許文献１に開示されたような枠体上に配置された構成でもかまわない。

また、上記実施の形態では、電解液案内部７００は、電極体４００の上面の全面を覆っていることとした。しかし、電解液案内部７００は、電極体４００の上面の一部しか覆っていない構成でもかまわない。これによっても、電解液は、電解液案内部７００に吸収されて容器１００の内部に入り込むため、注液時間の短縮化を図ることができる。

また、上記実施の形態では、電解液案内部７００の開口部７１０及び７２０は、長円形状の貫通孔であることとした。しかし、開口部７１０及び７２０は、電極体４００のタブ部４１０及び４２０が挿入可能な形状であれば、長円形状には限定されず、楕円形状、矩形状やその他の多角形状の貫通孔、または、Ｙ軸方向マイナス側の辺を切り欠いた切り欠きでもよい。また、開口部７３０は、円形状の貫通孔であることとしたが、この形状についても、特に限定されず、どのような形状であってもよい。また、電解液案内部７００は、開口部７１０、７２０及び７３０のうちのいずれかの開口部（または全ての開口部）を有していない構成でもかまわない。

また、上記実施の形態では、注液部１２１は、蓋体１２０に形成されていることとしたが、注液部１２１は、容器本体１１０に形成されていてもよい。この場合、電解液案内部７００は、容器本体１１０に形成された注液部１２１と電極体４００との間に配置され、容器本体１１０の注液部１２１が形成された壁部が上方に向いた状態で、電解液の注入が行われる。

また、上記実施の形態では、容器１００は矩形箱型（角型）であることとしたが、容器１００の形状は特に限定されず、円柱形状や長円柱形状等であってもよい。

また、上記実施の形態では、容器１００は、溶接可能な金属で形成されていることとしたが、容器１００は、上記の構成を満たすことのできる材質であれば樹脂などを用いてもかまわない。

また、本実施の形態では、電極体４００の断面形状として長円形状を図示したが、楕円形状、円形状、多角形状などでもよい。

また、上記実施の形態では、電極体４００は、Ｚ軸方向の巻回軸を有するいわゆる横巻きの巻回型形状であることとした。しかし、電極体４００は、例えば、Ｘ軸方向の巻回軸を有するいわゆる縦巻きの巻回型形状、複数枚の平板状極板を積層したスタック型形状、または極板を蛇腹状に折り畳んだ形状などであってもよい。

また、蓄電素子１０が備える電極体４００の個数は１つには限定されず、２つ以上であってもよい。蓄電素子１０が複数の電極体４００を備える場合、容器１００のコーナー部のデッドスペースを減らし、容器１００内に占める電極体４００の割合を高くすることができるが、電解液の注液量が増え、また、電解液を電極体４００全体に満遍なく注液するのが困難になる。このため、電解液の注液時間の短縮化を図り、電解液を満遍なく注液することができる本願による効果は大きい。

なお、上記実施の形態及び上記変形例を任意に組み合わせて構築される形態も、本発明の範囲内に含まれる。

また、本発明は、このような蓄電素子１０として実現することができるだけでなく、蓄電素子１０が備える連通多孔体で形成された電解液案内部７００としても実現することができる。

本発明は、リチウムイオン二次電池などの蓄電素子等に適用できる。

１０ 蓄電素子
１００ 容器
１１０ 容器本体
１２０ 蓋体
１２１ 注液部
１２２ ガス排出弁
１３０ 正極集電体
１３１、５１０、５２０、６１０、６２０ 開口部
１４０ 負極集電体
２００ 正極端子
３００ 負極端子
４００ 電極体
４１０、４２０ タブ部
４３０ 正極板
４３１、４４１ 突出部
４４０ 負極板
４５０ａ、４５０ｂ セパレータ
５００ 上部スペーサ
６００ 緩衝シート
７００ 電解液案内部
７０１ 上面
７０２ 下面
７１０、７２０、７３０ 開口部
８００ サイドスペーサ

Claims (5)

1. 電解液の注液口が形成された容器と、前記容器の内方に配置される電極体とを備える蓄電素子であって、
   前記注液口と前記電極体との間に前記電極体に沿って配置され、前記電解液を前記電極体に沿う方向に導く電解液案内部を備え、
   前記電解液案内部は、連通多孔体で形成されている
   蓄電素子。
2. 前記電解液案内部は、前記容器の融点よりも高い融点を有する部材で形成されている
   請求項１に記載の蓄電素子。
3. 前記電極体は、極板が積層されて形成されており、
   前記電解液案内部は、前記極板の積層された端縁に沿って延設されている
   請求項１または２に記載の蓄電素子。
4. 前記電解液案内部は、前記電極体の前記注液口側の全面を覆う位置に配置される
   請求項１〜３のいずれか１項に記載の蓄電素子。
5. 前記電解液案内部は、前記電極体の直上に配置されている
   請求項１〜４のいずれか１項に記載の蓄電素子。

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