JP2019140068A - 蓄電装置、蓄電装置の製造方法、及び、蓄電装置の製造装置 - Google Patents

Abstract

【課題】絶縁カバーの装着性を向上することができる蓄電装置、蓄電装置の製造方法、及び、蓄電装置の製造装置を提供する。【解決手段】電極組立体１２とケース１１と引出端子と導電部材４０と絶縁カバー４６を備える。タブ群２７は折り返し部２８を有する。絶縁カバー４６は、板状のタブ絶縁部４７と、蓋部材１４と導電部材４０の間に介在する第１板部４８と、折り返し部２８と電極組立体のタブ側端面１２ａとの間に介在する第２板部４９を有する。タブ群２７の折り返し部２８に、当該折り返し部２８に重なる部位のタブ群２７ａと接合する溶接部３１を有する。【選択図】図４

Description

本発明は、蓄電装置、蓄電装置の製造方法、及び、蓄電装置の製造装置に関するものである。

従来から、ＥＶ（Electric Vehicle）やＰＨＶ（Plug in Hybrid Vehicle）などの車両には、走行用モータへの供給電力を蓄える蓄電装置としてリチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池などが搭載されている。

二次電池は、シート状の正極及び負極の電極が絶縁された状態で積層された電極組立体と、電極組立体を収容するケースとを備える。電極組立体は、電極の一辺の一部から突出したタブを同じ極性同士で寄せ集めたタブ群を有する。ケースは、有底筒状のケース部材と、ケース部材の開口部を閉塞する蓋部材とを有する。二次電池は、電極組立体と電気を授受する電極端子を備える。

特許文献１に開示の電極組立体を備える蓄電装置においては、図１３に示すように、正極タブ及び負極タブ１００は、それぞれ先端部が傾斜面を形成するように積層され、かつ導電部材１０１と平板状の保護板１０２とに積層方向から挟まれた状態で基端側において溶接されており、正極タブ及び負極タブ１００の先端側が折り返された状態で導電部材１０１と保護板１０２との間に収納されている。

特開２０１５−２２５７４０号公報

ところで、タブ１００を積層したタブ群の先端を折り返すとともに保護板１０２を設けた状態から図１３において仮想線で示す絶縁カバー１１０を差し込んで折り返し部１０４を絶縁カバー１１０に収納することによって平板状の保護板１０２と電極組立体１０３の上面との間の短絡を防止することが考えられる。この場合、タブ群の先端の折り返し部１０４の反力により保護板１０２が変形してしまい絶縁カバー１１０の装着が難しくなることが懸念される。

本発明の目的は、絶縁カバーの装着性を向上することができる蓄電装置、蓄電装置の製造方法、及び、蓄電装置の製造装置を提供することにある。

上記問題点を解決するための蓄電装置は、正極と負極の電極が絶縁された状態で積層され、かつ各極の前記電極から突出したタブが同じ極性同士で積層されたタブ群を有する電極組立体と、前記電極組立体を収容するケース部材、及び前記ケース部材の開口部を閉塞する板状の蓋部材を有するケースと、前記蓋部材に固定され、前記電極組立体と電気を授受する各極の電極端子と、前記蓋部材の内面と、前記タブ群が存在する前記電極組立体のタブ側端面との間に配置され、同じ極性の前記タブ群と接合されるとともに前記電極端子と電気的に接続された各極性の導電部材と、前記タブ群と前記ケース部材とを絶縁する絶縁カバーと、を備える蓄電装置であって、前記タブ群は、前記電極の積層方向のうちの一方である第１方向に折り曲げられた形状をなし、先端側に前記積層方向のうちの前記第１方向とは逆向きの第２方向に、かつ、前記電極組立体側に折り返された折り返し部を有し、前記絶縁カバーは、前記電極組立体における前記電極の積層方向一端側において前記タブ群と前記ケース部材との間に介在する板状のタブ絶縁部と、前記積層方向に沿って前記タブ絶縁部から前記第２方向に突出し、前記蓋部材と前記導電部材の間に介在する第１板部と、前記第１板部よりも前記電極組立体寄りに位置し、前記積層方向に沿って前記タブ絶縁部から前記第２方向に突出し、前記タブ群の折り返し部と前記電極組立体のタブ側端面との間に介在する第２板部と、を有し、前記タブ群の折り返し部に、当該折り返し部に重なる部位のタブ群と接合する溶接部を有することを要旨とする。

これによれば、蓋部材、導電部材及び電極端子を一体に組み付けた状態で、絶縁カバーを電極組立体の積層方向一端側から他端側に向けてスライド移動させて、絶縁カバーの第２板部をタブ群の折り返し部と電極組立体のタブ側端面との間に差し込まれて絶縁カバーが装着される。このとき、タブ群の折り返し部が溶接されているので、絶縁カバーをスライド移動させた時、折り返し部の反力により変形することなく絶縁カバーを円滑に差し込むことができる。その結果、絶縁カバーの装着性を向上することができる。

上記問題点を解決するための蓄電装置の製造方法は、正極と負極の電極が絶縁された状態で積層され、かつ各極の前記電極から突出したタブが同じ極性同士で積層されたタブ群を有する電極組立体と、前記電極組立体を収容するケース部材、及び前記ケース部材の開口部を閉塞する板状の蓋部材を有するケースと、前記蓋部材に固定され、前記電極組立体と電気を授受する各極の電極端子と、前記蓋部材の内面と、前記タブ群が存在する前記電極組立体のタブ側端面との間に配置され、同じ極性の前記タブ群と接合されるとともに前記電極端子と電気的に接続された各極性の導電部材と、前記タブ群と前記ケース部材とを絶縁する絶縁カバーと、を備え、前記タブ群は、前記電極の積層方向のうちの一方である第１方向に折り曲げられた形状をなし、先端側に前記積層方向のうちの前記第１方向とは逆向きの第２方向に、かつ、前記電極組立体側に折り返された折り返し部を有し、前記絶縁カバーは、前記電極組立体における前記電極の積層方向一端側において前記タブ群と前記ケース部材との間に介在する板状のタブ絶縁部と、前記積層方向に沿って前記タブ絶縁部から前記第２方向に突出し、前記蓋部材と前記導電部材の間に介在する第１板部と、前記第１板部よりも前記電極組立体寄りに位置し、前記積層方向に沿って前記タブ絶縁部から前記第２方向に突出し、前記タブ群の折り返し部と前記電極組立体のタブ側端面との間に介在する第２板部と、を有する蓄電装置の製造方法であって、前記蓋部材に各極の電極端子及び導電部材を組み付けるとともに導電部材に電極組立体のタブ群を接合した状態から、前記タブ群の折り返し部と当該折り返し部に重なる部位のタブ群とを溶接する第１工程と、前記第１工程の後に、前記タブ群の折り返し部と前記電極組立体のタブ側端面との間に前記絶縁カバーの第２板部を前記第２方向に差し込む第２工程と、を有することを要旨とする。

これによれば、タブ群の折り返し部を溶接した後に、タブ群の折り返し部と電極組立体のタブ側端面との間に絶縁カバーの第２板部を差し込むことにより、折り返し部の反力により変形することなく絶縁カバーを円滑に差し込むことができる。その結果、絶縁カバーの装着性を向上することができる。

上記問題点を解決するための蓄電装置の製造装置は、正極と負極の電極が絶縁された状態で積層され、かつ各極の前記電極から突出したタブが同じ極性同士で積層されたタブ群を有する電極組立体と、前記電極組立体を収容するケース部材、及び前記ケース部材の開口部を閉塞する板状の蓋部材を有するケースと、前記蓋部材に固定され、前記電極組立体と電気を授受する各極の電極端子と、前記蓋部材の内面と、前記タブ群が存在する前記電極組立体のタブ側端面との間に配置され、同じ極性の前記タブ群と接合されるとともに前記電極端子と電気的に接続された各極性の導電部材と、前記タブ群と前記ケース部材とを絶縁する絶縁カバーと、を備え、前記タブ群は、前記電極の積層方向のうちの一方である第１方向に折り曲げられた形状をなし、先端側に前記積層方向のうちの前記第１方向とは逆向きの第２方向に、かつ、前記電極組立体側に折り返された折り返し部を有し、前記絶縁カバーは、前記電極組立体における前記電極の積層方向一端側において前記タブ群と前記ケース部材との間に介在する板状のタブ絶縁部と、前記積層方向に沿って前記タブ絶縁部から前記第２方向に突出し、前記蓋部材と前記導電部材の間に介在する第１板部と、前記第１板部よりも前記電極組立体寄りに位置し、前記積層方向に沿って前記タブ絶縁部から前記第２方向に突出し、前記タブ群の折り返し部と前記電極組立体のタブ側端面との間に介在する第２板部と、を有する蓄電装置の製造装置であって、前記タブ群の折り返し部と当該折り返し部に重なる部位のタブ群とを溶接するための治具を備え、前記治具は、前記タブ群の折り返し部の基部を押さえる第１アーム部と、前記タブ群の折り返し部の先端側を押さえる第２アーム部と、を有し、前記第１アーム部と前記第２アーム部との間が溶接箇所となる二又状をなすことを要旨とする。

これによれば、タブ群の折り返し部と当該折り返し部に重なる部位のタブ群とを溶接する際に、治具の第１アーム部でタブ群の折り返し部の基部を押さえ、第２アーム部でタブ群の折り返し部の先端側を押さえ、この状態で第１アーム部と第２アーム部との間の開口部において溶接する。そして、タブ群の折り返し部が溶接されているので、絶縁カバーをスライド移動させた時、折り返し部の反力により変形することなく絶縁カバーを円滑に差し込むことができる。その結果、絶縁カバーの装着性を向上することができる。

本発明によれば、絶縁カバーの装着性を向上することができる。

実施形態の二次電池を示す分解斜視図。 二次電池を示す断面図。 図２のＡ−Ａ線での縦断面図。 図２のＢ−Ｂ線での縦断面図。 製造工程を説明するための概略側面図。 （ａ）は製造工程を説明するための概略側面図、（ｂ）は（ａ）のＡ部拡大図。 製造工程を説明するための斜視図。 （ａ）は製造工程を説明するための概略側面図、（ｂ）は（ａ）のＡ部拡大図。 （ａ）は製造装置を示す平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線での断面図。 製造工程を説明するための側断面図。 絶縁カバーを装着する状態を示す側断面図。 別例の製造装置を示す断面図。 背景技術及び課題を説明するための断面図。

以下、蓄電装置を二次電池に具体化した一実施形態を図１〜図１１にしたがって説明する。なお、図において、タブ（金属箔）を積層して構成されるタブ群は、タブを数枚積層して模式的に示しており、実際には、タブを数１０枚積層して使用される。

図１、図２、図３及び図４に示すように、蓄電装置としての二次電池１０はケース１１を備え、ケース１１には電極組立体１２が収容されている。ケース１１は、電極組立体１２を収容する四角箱状のケース部材１３と、このケース部材１３の開口部１３ａを閉塞する矩形平板状の蓋部材１４とを有している。なお、本実施形態の二次電池１０はリチウムイオン電池である。蓋部材１４は、ケース部材１３の開口部１３ａの周縁に支持される矩形平板状の天板１４ａと、天板１４ａからケース部材１３に向けて突出する矩形状の嵌合部１４ｂとを有する。嵌合部１４ｂは、ケース部材１３の開口部１３ａに嵌合される。そして、天板１４ａの周縁とケース部材１３における開口部１３ａの周縁とが溶接されてケース部材１３と蓋部材１４が一体化されている。

図３，４に示すように、二次電池１０は電極組立体１２を備える。電極組立体１２は、シート状の複数の正極電極２１とシート状の複数の負極電極２２とを備え、正極電極２１と負極電極２２とは異なる極性の電極である。詳細には、正極電極２１は、正極金属箔（本実施形態ではアルミニウム箔）と、その正極金属箔の両面に存在する正極活物質層とを有する。負極電極２２は、負極金属箔（本実施形態では銅箔）と、その負極金属箔の両面に存在する負極活物質層とを有する。そして、電極組立体１２は、複数の正極電極２１と複数の負極電極２２の間にこれらを絶縁するセパレータ２３を介在させて積層された積層型である。正極電極２１と負極電極２２が積層された方向を電極組立体１２の積層方向とする。

正極電極２１は、正極電極２１の一辺２１ａの一部から突出した形状のタブ２５を有する。負極電極２２は、負極電極２２の一辺２２ａの一部から突出した形状のタブ２６を有する。複数の正極のタブ２５、及び複数の負極のタブ２６は、正極電極２１及び負極電極２２が積層された状態で、正極のタブ２５と負極のタブ２６とが重ならない位置にそれぞれ設けられている。

電極組立体１２は、タブ側端面１２ａを備える。タブ側端面１２ａは、正極電極２１の一辺２１ａ、負極電極２２の一辺２２ａ、及びセパレータ２３の一辺を寄せ集めて形成されている。電極組立体１２を構成する各正極電極２１は、それぞれのタブ２５が積層方向に沿って列状に配置されるように積層される。同様に、電極組立体１２を構成する各負極電極２２は、それぞれのタブ２６が積層方向に沿って列状に配置されるように積層される。

図４に示すように、電極組立体１２は、タブ側端面１２ａから突出した正極のタブ２５が積層されたタブ群２７を有し、このタブ群２７は、全ての正極のタブ２５を電極組立体１２における積層方向に寄せ集め、積層して構成されている。また、電極組立体１２は、タブ側端面１２ａから突出した負極のタブ２６が積層されたタブ群２７を有し、このタブ群２７は、全ての負極のタブ２６を積層して構成されている。各極のタブ群２７は、電極の積層方向のうちの一方である第１方向に折り曲げられた形状をなし、先端側に積層方向のうちの第１方向とは逆向きの第２方向に、かつ、電極組立体１２側に折り返された折り返し部２８を有する。タブ群２７の折り返し部２８は基部２９と先端部３０とを有し、基部２９と先端部３０との間において２本の溶接部３１（図７の仮想線、図８（ｂ）参照）を有する。各溶接部３１は、折り返し部２８に重なる部位のタブ群２７ａと接合している。２本の溶接部３１はタブの幅方向において離間して形成され、各溶接部３１はタブの長さ方向に延びている。

電極組立体１２は、絶縁フィルム１５によって覆われている。
図１，２に示すように、二次電池１０は、各極性の導電部材４０を備え、導電部材４０は同じ極性のタブ群２７と接合されている。

正極のタブ群２７には、電極組立体１２と、後述の正極端子構造１６とを電気的に接続するための導電部材４０が接合されている。また、負極のタブ群２７には、電極組立体１２と、後述の負極端子構造１７とを電気的に接続するための導電部材４０が接合されている。導電部材４０は、蓋部材１４の内面と、タブ群２７が存在する電極組立体１２のタブ側端面１２ａとの間に配置されている。

正極及び負極の導電部材４０の長手は、蓋部材１４の長手方向へ延びるクランク状であり、各極性の導電部材４０の短手は、電極組立体１２の積層方向へ延びる。正極及び負極の導電部材４０は、同じ極性のタブ群２７と接合された電極接合部４０ａを長手方向一端側に備える。また、正極及び負極の導電部材４０は、同じ極性の引出端子４１と接続される平板状の端子接合部４０ｂを長手方向他端側に備えるとともに、電極接合部４０ａと端子接合部４０ｂを繋ぐ連繋部４０ｃを備える。連繋部４０ｃにより、端子接合部４０ｂは、電極接合部４０ａよりも電極組立体１２寄りに位置している。導電部材４０の短手方向に沿った電極接合部４０ａ、端子接合部４０ｂ及び連繋部４０ｃの寸法はいずれも同じである。

次に、正極端子構造１６及び負極端子構造１７を説明する。なお、正極端子構造１６と負極端子構造１７は基本的に同じ構成であるため、共通の部材については、同じ部材番号を使用して説明する。

正極端子構造１６及び負極端子構造１７は、それぞれ蓋部材１４に固定された電極端子としての引出端子４１を備える。引出端子４１は、各極において導電部材４０の端子接合部４０ｂと電気的に接続され、電極組立体１２と電気を授受する。引出端子４１は、蓋部材１４より外側に突出している。正極端子構造１６及び負極端子構造１７は、蓋部材１４の外側で引出端子４１と電気的に接続された端子接合部材４２を備える。正極端子構造１６及び負極端子構造１７は、蓋部材１４の外側で、端子接合部材４２と電気的に接続された外部接続端子４３を備える。正極端子構造１６及び負極端子構造１７は、端子接合部材４２及び外部接続端子４３を蓋部材１４から絶縁する外側絶縁部材４４を蓋部材１４の外面に備える。

正極端子構造１６及び負極端子構造１７は、ケース１１の内側で引出端子４１及び端子接合部４０ｂを蓋部材１４から絶縁する内側絶縁部材４５を備える。内側絶縁部材４５は矩形板状である。内側絶縁部材４５におけるタブ側端面１２ａ寄りの端面と、端子接合部４０ｂにおけるタブ側端面１２ａ寄りの端面とが面一になっている。また、端子接合部４０ｂの一部、連繋部４０ｃ及び電極接合部４０ａが内側絶縁部材４５における端子接合部４０ｂ寄りの側面から突出している。

次に、ケース１１内に設けられた樹脂製の絶縁カバー４６について説明する。
二次電池１０に備えられる絶縁カバー４６はタブ群２７とケース部材１３とを絶縁するためのものである。

絶縁カバー４６は、正極及び負極の導電部材４０に対し、積層方向の一端側から第２方向（図３，４参照）に差し込まれて装着されている。図４に示すように、絶縁カバー４６は、矩形板形状のタブ絶縁部４７を有する。タブ絶縁部４７は、電極組立体１２における電極の積層方向一端側においてタブ群２７とケース部材１３との間に介在する。

絶縁カバー４６は、蓋部材１４の長手方向に延びるタブ絶縁部４７の一対の長縁部のうち、蓋部材１４寄りの長縁部から積層方向他端に向けて突出した第１板部４８を備える。図４に示すように、第１板部４８は、電極の積層方向に沿ってタブ絶縁部４７から第２方向に突出し、蓋部材１４と両極の導電部材４０の電極接合部４０ａとの間に介在し、両者を絶縁する。絶縁カバー４６の第１板部４８は、両極の電極接合部４０ａに支持されている。

絶縁カバー４６は、第２板部４９を有する。第２板部４９は、第１板部４８よりも電極組立体１２寄りに位置し、積層方向に沿ってタブ絶縁部４７から第２方向に突出し、負極のタブ群２７の折り返し部２８と電極組立体１２のタブ側端面１２ａとの間に介在する。

図１，３に示すように、絶縁カバー４６は、蓋部材１４の長手方向に延びるタブ絶縁部４７の一対の長縁部のうち、電極組立体１２寄りの長縁部の両端部から積層方向他端に向けて突出した一対の第３板部５０を備える。一方の第３板部５０は、正極端子構造１６における端子接合部４０ｂと、タブ側端面１２ａとの間に介在し、端子接合部４０ｂの一部を電極組立体１２側から覆う。他方の第３板部５０は、負極端子構造１７における端子接合部４０ｂと、タブ側端面１２ａとの間に介在し、端子接合部４０ｂの一部を電極組立体１２側から覆う。

絶縁カバー４６において、タブ絶縁部４７からの第１板部４８の突出方向への寸法と、タブ絶縁部４７からの第３板部５０の突出方向への寸法は同じである。そして、絶縁カバー４６において、タブ絶縁部４７の短手方向を高さ方向とすると、絶縁カバー４６を長手方向に見た側面視では、第１板部４８の突出端の位置と第３板部５０の突出端の位置は高さ方向に揃っている。

図１，３に示すように、絶縁カバー４６は、各第３板部５０におけるタブ絶縁部４７からの突出方向の先端に係止爪５１を備える。係止爪５１は、各第３板部５０から第１板部４８に向けて突出する。各端子接合部４０ｂに対する係止爪５１の係止により、絶縁カバー４６が積層方向一端側である第１方向に移動することが規制されている。

次に、二次電池１０の製造方法を作用とともに記載する。
まず、図５に示すように、蓋部材１４に、各極の引出端子４１、導電部材４０、端子接合部材４２、外部接続端子４３、外側絶縁部材４４、及び内側絶縁部材４５が組付けられ、正極端子構造１６及び負極端子構造１７が形成されるとともに、蓋端子組立体２０が形成される。

そして、負極の導電部材４０の電極接合部４０ａと電極組立体１２の負極のタブ群２７とをレーザ溶接によって接合して導電部（溶接部）Ｗを形成する。また、正極の導電部材４０の電極接合部４０ａと正極のタブ群２７とをレーザ溶接によって接合する。すると、蓋端子組立体２０と電極組立体１２が一体化される。

そして、図６（ａ），（ｂ）及び図７に示すように、タブ群２７の先端側を電極組立体１２側に折り返す。
さらに、図８（ａ），（ｂ）に示すように、タブ群２７の折り返し部２８をレーザ溶接してタブ群の折り返し部２８と当該折り返し部２８に重なる部位のタブ群２７ａとを接合して溶接部３１を形成する。このとき、図９（ａ），（ｂ）に示す押さえ用の治具６０を用いる。

タブ群２７の折り返し部２８と当該折り返し部２８に重なる部位のタブ群２７ａとを溶接するための治具６０は、二又状をなしており、第１アーム部６１と第２アーム部６２と連結部６３を有する。治具６０は金属製であり、例えば銅、アルミ等の熱伝導性に優れた材料を使用するのが望ましい。第１アーム部６１は、直線的に延び、第２アーム部６２は直線的に延びている。第１アーム部６１の一端と第２アーム部６２の一端とは連結部６３により連結されている。第１アーム部６１と第２アーム部６２とは平行に延びている。第１アーム部６１と第２アーム部６２との間が溶接箇所となる開口部６４となっている。第１アーム部６１によりタブ群２７の折り返し部２８の基部２９が導電部材４０の電極接合部４０ａに向かって押さえられる。第２アーム部６２によりタブ群２７の折り返し部２８の先端側が導電部材４０の電極接合部４０ａに向かって押さえられる。図６（ｂ）に示す状態では折り返し部２８の下面とその下のタブ群２７の上面との間には隙間Ｇが存在するが、図９（ｂ）に示すように治具６０のアーム部６１，６２で押さえることにより折り返し部２８の下面とその下のタブ群２７の上面との間に隙間が無くなり折り返し部２８の下面がタブ群２７の上面に密着する。

この状態において第１アーム部６１と第２アーム部６２との間の開口部６４が溶接箇所であり、開口部６４において、レーザビームがタブ群２７の折り返し部２８の基部２９側からタブ群２７の折り返し部２８の先端側に向かって走査されてタブ群２７の折り返し部２８がレーザ溶接される。

詳しくは、タブ群２７の余剰箔である先端部を折り返して、この折り返し部２８をレーザ溶接の際の押さえのための治具６０のアーム部６１，６２で押さえ付けた状態で溶接する。このとき、溶接部３１は少なくともタブの幅方向において２本形成する。また、レーザ溶接時の熱により折り返し部２８の反力（スプリングバック）の軽減が期待でき、絶縁カバー４６の変形が抑制可能となる。折り返し部２８において、タブの長さ方向へレーザ光を走査することで、折り返し部２８の位置決め精度が向上する。レーザ溶接時においてアーム部６１，６２は熱伝導性に優れているので、熱Ｑ（図８（ｂ）参照）を、アーム部６１，６２を通して放熱することができる。これによりレーザ溶接により発生する熱Ｑは治具６０側に逃げ最小限の入熱にして溶接の熱がセパレータ２３に行きにくくしてセパレータ２３が溶融することが防止できる。

ちなみに、レーザ走査は少なくとも２本であればよく、３本以上でもよいし、また、線ではなく点に近くてもよい。特に、治具６０は、アーム部６１，６２による二股の片持ち構造を有し、アーム部６１，６２で押さえることで、タブが撓むため折り返しの寸法についてのロバスト性が高まる。また、折り返し部２８における隙間ができない基部から隙間ができやすい先端側に向かってレーザビームを走査することによりレーザ溶接を良好に行うことができる。なお、アーム部６１，６２の下に高耐熱ゴムを介在してもよい。

また、折り返し部２８の基端を押さえるアーム部６１の方が先端を押さえるアーム部６２よりも太くして剛性を高めている。即ち、タブ群２７の折り返し部２８において基部（折り曲げ部）を押さえる第１アーム部６１が先端側を押さえる第２アーム部６２よりも剛性が強くなっている。これにより、折り返し部２８の基端の方を先端よりも押さえる圧力が高くすることができる。なお、第１アーム部６１の剛性を第２アーム部６２よりも剛性を強くすべく幅を広くしたが、これに代わり高さを高くしてもよい。

そして、図１０に示すように、電極組立体１２の積層方向一端側から他端側の第２方向に向けて絶縁カバー４６をスライド移動させ、図１１に示すように蓋部材１４と電極接合部４０ａとの間に第１板部４８を第２方向に差し込むとともに、折り返し部２８と電極組立体１２のタブ側端面１２ａとの間に第２板部４９を第２方向に差し込む。

蓋部材１４と電極接合部４０ａとの間に第１板部４８が差し込まれると、両方の電極接合部４０ａに第１板部４８が支持される。第１板部４８が電極接合部４０ａに支持された状態で、絶縁カバー４６を積層方向一端側から他端側に向けてスライド移動させる。そして、係止爪５１が各極性の端子接合部４０ｂにおける積層方向他端の縁部に係止する。

すると、絶縁カバー４６が積層方向一端側に移動することが規制され、蓋端子組立体２０から絶縁カバー４６が抜け出ることが規制される。その結果、絶縁カバー４６の第１板部４８が、電極接合部４０ａと蓋部材１４との間に介在した状態となる。

そして、電極組立体１２をケース部材１３の開口部１３ａからケース部材１３内に挿入する。電極組立体１２がケース部材１３内に挿入された後、蓋部材１４をケース部材１３の開口端に接合すると、二次電池１０が組み立てられる。

次に、絶縁カバー４６の組み付け性について言及する。
二次電池１０は大型（厚みの厚い）角型電池であり、集電箔であるタブを積層（集箔）したタブ群においては、タブの長さの差、即ち、集箔経路の差により、タブ群の先端が位置ズレし、短い経路で集められるタブの先端は飛び出しが大きくなる。飛び出したタブ、即ち、余剰のタブ（箔）がケースや逆側の極の電極に接触する懸念がある。

特許文献１の図１１ではリードを用いており、リードはタブの先端側にタブ群の先端側の折り曲げ部を収納する収納部が折り曲げ形成され、基端側にはタブの基端側に凸となるように湾曲する保護部が形成されている。そのため、リードの折り曲げ加工に手間が掛かるとともに、保護部が存在する分、余分なスペースが必要になる。

余剰のタブの折り返し部の反力を充分に押さえ込まなければ、絶縁カバーが干渉して絶縁カバーの組付けが困難になる。特許文献１の図４、即ち、本件の図１３に示す場合には、保護板１０２において折り返し部での反力に対抗する充分な剛性を持たせる必要がある。そのためには、厚さや凹リブ形状が必要になり、保護板１０２と電極組立体１０３の上面との間隙は狭くなってしまい、絶縁カバー１１０が挿入しにくくなる。若しくは、寸法が大きくなり外寸が同じ場合には電極寸法が小さくなり、電池の容量の低下を招く。なお、特許文献１の段落番号［００２２］に記載のように導電部材及び保護板はタブと同じ材質であると、アルミや銅の材質を変更して剛性の強度化はできない。保護板１０２の材質を、アルミのヤング率の７１ＧＰａからヤング率を３倍にするにはヤング率が２１０ＧＰａの鋼材を用いる必要がある。

本実施形態では、余剰のタブを溶接することで反力を低減し、折り返し部２８と電極組立体１２のタブ側端面１２ａとの間の間隙を確保して絶縁カバー４６の組み付け性の向上が図られる。このようにして、絶縁カバー４６の変形がなくなることで、組み付け不良がなくなる。

また、副次的な効果として、折り返し部２８は折り曲げ加工によって硬化しており、弾性的にスプリングバックするが、レーザ溶接によって加熱されるためアニール効果で軟化しスプリングバックの軽減が可能となる。特に、折り返し部２８の基端における最外周側のタブ（図６（ｂ）において符号３２で示す）には引張り残留応力が残存しており平均応力が高くなっているために、車載時の振動で疲労破壊しやすく最外周側のタブの先端部が電池短絡の原因となる虞があるが、熱処理されることによって残留応力が開放され、引張り残留応力が低減される。

上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）蓄電装置としての二次電池１０の構成として、タブ群２７の折り返し部２８に、当該折り返し部２８に重なる部位のタブ群２７ａと接合する溶接部３１を有する。よって、蓋部材１４、導電部材４０及び電極端子としての引出端子４１を一体に組み付けた状態で、絶縁カバー４６を電極組立体１２の積層方向一端側から他端側に向けてスライド移動させて、絶縁カバー４６の第２板部４９をタブ群２７の折り返し部２８と電極組立体１２のタブ側端面１２ａとの間に差し込まれて絶縁カバー４６が装着される。このとき、タブ群２７の折り返し部２８が溶接されているので、絶縁カバー４６をスライド移動させた時、折り返し部２８の反力により変形することなく絶縁カバー４６を円滑に差し込むことができる。その結果、絶縁カバー４６の装着性を向上することができる。

（２）タブ群２７の折り返し部２８がレーザ溶接で形成されたものであると実用的である。
（３）蓄電装置としての二次電池１０の製造方法として、蓋部材１４に各極の引出端子４１及び導電部材４０を組み付けるとともに導電部材４０に電極組立体１２のタブ群２７を接合した状態から、タブ群２７の折り返し部２８と当該折り返し部２８に重なる部位のタブ群２７ａとを溶接する第１工程と、第１工程の後に、タブ群２７の折り返し部２８と電極組立体１２のタブ側端面１２ａとの間に絶縁カバー４６の第２板部４９を第２方向に差し込む第２工程と、を有する。よって、タブ群２７の折り返し部２８を溶接した後に、タブ群２７の折り返し部２８と電極組立体１２のタブ側端面１２ａとの間に絶縁カバー４６の第２板部４９を第２方向に差し込むことにより、折り返し部２８の反力により変形することなく絶縁カバー４６を円滑に差し込むことができる。その結果、絶縁カバー４６の装着性を向上することができる。

（４）蓄電装置としての二次電池１０の製造装置として、タブ群２７の折り返し部２８と当該折り返し部２８に重なる部位のタブ群２７ａとを溶接するための治具６０を備え、治具６０は、タブ群２７の折り返し部２８の基部２９を押さえる第１アーム部６１と、タブ群２７の折り返し部２８の先端側を押さえる第２アーム部６２と、を有し、第１アーム部６１と第２アーム部６２との間が溶接箇所となる二又状をなす。よって、タブ群２７の折り返し部２８と当該折り返し部２８に重なる部位のタブ群２７ａとを溶接する際に、治具６０の第１アーム部６１でタブ群２７の折り返し部２８の基部２９を押さえ、第２アーム部６２でタブ群２７の折り返し部２８の先端側を押さえ、この状態で第１アーム部６１と第２アーム部６２との間の開口部６４において溶接する。そして、タブ群２７の折り返し部２８が溶接されているので、絶縁カバー４６をスライド移動させた時、折り返し部２８の反力により変形することなく絶縁カバー４６を円滑に差し込むことができる。その結果、絶縁カバー４６の装着性を向上することができる。

（５）絶縁カバー４６の第２板部４９と第３板部５０とがタブ絶縁部４７の長手方向において連続して形成される場合においてはタブ群の折り返し部２８に絶縁カバー４６の第２板部４９が接触して下方に変形してそれに伴い第３板部５０も下方に変形してしまうことになる。そうなると絶縁カバー４６を差し込むことができなくなってしまうが、折り返し部２８と当該折り返し部２８に重なる部位のタブ群２７ａとを溶接することにより、折り返し部２８が下方に曲がることなく絶縁カバー４６の第２板部４９との干渉による第３板部５０の変形を防止して絶縁カバー４６を容易に差し込むことができる。

実施形態は前記に限定されるものではなく、例えば、次のように具体化してもよい。
○ 図１２に示すように、第１アーム部６１ａの断面形状として台形をなしていてもよく下側が細くなっていることによりリブ付きの形状である台形とすることにより折り返し部２８を強く押さえることができ、タブ群の変形がより抑制できる。

○ 溶接深さは、走査中同一でなくてもよく、走査中のレーザ光の出力を変化させてもよい。そうすることでタブ群２７の折り返し部２８の厚さが先端側に向かうに従って薄くなり、それに従って溶接深さが浅くなっていても折り返し部２８を押さえることができる。

○ 溶接箇所は、開口部６４において、レーザ光の走査はタブ群２７の折り返し部２８の基部２９側からタブ群２７の折り返し部２８の先端側に向かう方向と直交する方向に走査してもよいし、他にも、斜めに走査してもよい。

○ 溶接箇所は、レーザ光を連続的に走査して形成したが、これに代わり、少なくとも１箇所以上の点が繰り返されたりパルス状で溶接されていてもよい。そうすることで溶接の入熱量を少なくすることができ、部材への熱影響を少なくすることができる。

○ 溶接は、レーザ溶接に限らず、他の溶接方法、例えば、抵抗溶接や超音波溶接であってもよい。
○ 絶縁カバー４６の第２板部４９が差し込まれるのは負極のタブ群であったが、正極のタブ群であっても、負極のタブ群及び正極のタブ群であってもよい。

○ 正極電極２１及び負極電極２２は、金属箔の片面に活物質層が存在する構造でもよい。
○ 蓄電装置は、例えばキャパシタなど、二次電池以外の蓄電装置にも適用可能である。

○ 二次電池１０は、リチウムイオン二次電池以外の他の二次電池であってもよい。要は、正極用の活物質と負極用の活物質との間をイオンが移動するとともに電荷の享受を行うものであればよい。

１０…蓄電装置としての二次電池、１１…ケース、１２…電極組立体、１２ａ…タブ側端面、１３…ケース部材、１３ａ…開口部、１４…蓋部材、２１…正極電極、２２…負極電極、２５，２６…タブ、２７…タブ群、２８…折り返し部、２９…基部、３１…溶接部、４０…導電部材、４１…電極端子としての引出端子、４６…絶縁カバー、４７…タブ絶縁部、４８…第１板部、４９…第２板部、６０…治具、６１…第１アーム部、６２…第２アーム部。

Claims (3)

1. 正極と負極の電極が絶縁された状態で積層され、かつ各極の前記電極から突出したタブが同じ極性同士で積層されたタブ群を有する電極組立体と、
   前記電極組立体を収容するケース部材、及び前記ケース部材の開口部を閉塞する板状の蓋部材を有するケースと、
   前記蓋部材に固定され、前記電極組立体と電気を授受する各極の電極端子と、
   前記蓋部材の内面と、前記タブ群が存在する前記電極組立体のタブ側端面との間に配置され、同じ極性の前記タブ群と接合されるとともに前記電極端子と電気的に接続された各極性の導電部材と、
   前記タブ群と前記ケース部材とを絶縁する絶縁カバーと、
   を備える蓄電装置であって、
   前記タブ群は、前記電極の積層方向のうちの一方である第１方向に折り曲げられた形状をなし、先端側に前記積層方向のうちの前記第１方向とは逆向きの第２方向に、かつ、前記電極組立体側に折り返された折り返し部を有し、
   前記絶縁カバーは、前記電極組立体における前記電極の積層方向一端側において前記タブ群と前記ケース部材との間に介在する板状のタブ絶縁部と、
   前記積層方向に沿って前記タブ絶縁部から前記第２方向に突出し、前記蓋部材と前記導電部材の間に介在する第１板部と、
   前記第１板部よりも前記電極組立体寄りに位置し、前記積層方向に沿って前記タブ絶縁部から前記第２方向に突出し、前記タブ群の折り返し部と前記電極組立体のタブ側端面との間に介在する第２板部と、を有し、
   前記タブ群の折り返し部に、当該折り返し部に重なる部位のタブ群と接合する溶接部を有することを特徴とする蓄電装置。
2. 正極と負極の電極が絶縁された状態で積層され、かつ各極の前記電極から突出したタブが同じ極性同士で積層されたタブ群を有する電極組立体と、
   前記電極組立体を収容するケース部材、及び前記ケース部材の開口部を閉塞する板状の蓋部材を有するケースと、
   前記蓋部材に固定され、前記電極組立体と電気を授受する各極の電極端子と、
   前記蓋部材の内面と、前記タブ群が存在する前記電極組立体のタブ側端面との間に配置され、同じ極性の前記タブ群と接合されるとともに前記電極端子と電気的に接続された各極性の導電部材と、
   前記タブ群と前記ケース部材とを絶縁する絶縁カバーと、
   を備え、
   前記タブ群は、前記電極の積層方向のうちの一方である第１方向に折り曲げられた形状をなし、先端側に前記積層方向のうちの前記第１方向とは逆向きの第２方向に、かつ、前記電極組立体側に折り返された折り返し部を有し、
   前記絶縁カバーは、前記電極組立体における前記電極の積層方向一端側において前記タブ群と前記ケース部材との間に介在する板状のタブ絶縁部と、
   前記積層方向に沿って前記タブ絶縁部から前記第２方向に突出し、前記蓋部材と前記導電部材の間に介在する第１板部と、
   前記第１板部よりも前記電極組立体寄りに位置し、前記積層方向に沿って前記タブ絶縁部から前記第２方向に突出し、前記タブ群の折り返し部と前記電極組立体のタブ側端面との間に介在する第２板部と、を有する
   蓄電装置の製造方法であって、
   前記蓋部材に各極の電極端子及び導電部材を組み付けるとともに導電部材に電極組立体のタブ群を接合した状態から、前記タブ群の折り返し部と当該折り返し部に重なる部位のタブ群とを溶接する第１工程と、
   前記第１工程の後に、前記タブ群の折り返し部と前記電極組立体のタブ側端面との間に前記絶縁カバーの第２板部を前記第２方向に差し込む第２工程と、
   を有することを特徴とする蓄電装置の製造方法。
3. 正極と負極の電極が絶縁された状態で積層され、かつ各極の前記電極から突出したタブが同じ極性同士で積層されたタブ群を有する電極組立体と、
   前記電極組立体を収容するケース部材、及び前記ケース部材の開口部を閉塞する板状の蓋部材を有するケースと、
   前記蓋部材に固定され、前記電極組立体と電気を授受する各極の電極端子と、
   前記蓋部材の内面と、前記タブ群が存在する前記電極組立体のタブ側端面との間に配置され、同じ極性の前記タブ群と接合されるとともに前記電極端子と電気的に接続された各極性の導電部材と、
   前記タブ群と前記ケース部材とを絶縁する絶縁カバーと、
   を備え、
   前記タブ群は、前記電極の積層方向のうちの一方である第１方向に折り曲げられた形状をなし、先端側に前記積層方向のうちの前記第１方向とは逆向きの第２方向に、かつ、前記電極組立体側に折り返された折り返し部を有し、
   前記絶縁カバーは、前記電極組立体における前記電極の積層方向一端側において前記タブ群と前記ケース部材との間に介在する板状のタブ絶縁部と、
   前記積層方向に沿って前記タブ絶縁部から前記第２方向に突出し、前記蓋部材と前記導電部材の間に介在する第１板部と、
   前記第１板部よりも前記電極組立体寄りに位置し、前記積層方向に沿って前記タブ絶縁部から前記第２方向に突出し、前記タブ群の折り返し部と前記電極組立体のタブ側端面との間に介在する第２板部と、を有する
   蓄電装置の製造装置であって、
   前記タブ群の折り返し部と当該折り返し部に重なる部位のタブ群とを溶接するための治具を備え、前記治具は、前記タブ群の折り返し部の基部を押さえる第１アーム部と、前記タブ群の折り返し部の先端側を押さえる第２アーム部と、を有し、前記第１アーム部と前記第２アーム部との間が溶接箇所となる二又状をなすことを特徴とする蓄電装置の製造装置。