JP2020009564A - 蓄電装置 - Google Patents

Abstract

【課題】生産性の向上を図ることができる蓄電装置を提供する。【解決手段】蓄電素子１００を備える蓄電装置１０であって、蓄電素子１００の外方に配置されるシート部材２００と、シート部材２００が接着される被接着部材と、シート部材２００と被接着部材との間に配置される粘着層２３０と、を備え、粘着層２３０は、熱によって粘着力が強くなる物質を含む。【選択図】図４

Description

本発明は、蓄電素子を備える蓄電装置に関する。

従来、蓄電素子を備える蓄電装置において、シート部材が蓄電装置内の部材に接着された構成のものが知られている。例えば、特許文献１には、絶縁フィルム（シート部材）が角形二次電池の電池容器に粘着層によって接着された構成が開示されている。

国際公開第２０１６／０３５３９５号

しかしながら、上記従来の構成では、生産性の向上を図ることができない場合があるという問題がある。つまり、上記従来の構成のように、シート部材が蓄電装置内の部材（以下、被接着部材という）に接着される場合、シート部材が被接着部材から剥がれるのを防止するために、シート部材を被接着部材に接着する際の粘着力を強くする必要がある。しかしながら、シート部材の粘着力を強くすると、シート部材と被接着部材との間に気泡が混入した場合に、気泡が抜けにくく、また、気泡が抜けた場合でも気泡のあった位置に気泡の跡（糊ムラ）が発生したりすることがある。気泡が混入すると、外観不良となったり、外寸が大きくなったり、絶縁性や冷却性能に影響を及ぼしたりするおそれがある。気泡の跡が発生した場合には、外観不良となったり、気泡検査において気泡があると誤判断されてしまったりするおそれがある。このように、上記従来の構成では、シート部材を被接着部材に接着する際に気泡が混入したり気泡の跡が発生したりすることで、生産性が低下するおそれがある。

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、生産性の向上を図ることができる蓄電装置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装置は、蓄電素子を備える蓄電装置であって、前記蓄電素子の外方に配置されるシート部材と、前記シート部材が接着される被接着部材と、前記シート部材と前記被接着部材との間に配置される粘着層と、を備え、前記粘着層は、熱によって粘着力が強くなる物質を含む。

これによれば、蓄電装置において、シート部材と被接着部材との間に配置される粘着層は、熱によって粘着力が強くなる物質を含んでいる。つまり、シート部材を被接着部材に接着する際に、シート部材と被接着部材との間に、熱によって粘着力が強くなる物質を含む粘着層を配置する。これにより、粘着層における粘着力が弱い状態で一旦接着を行うことで気泡が抜けやすくして、その後に、熱によって粘着力を強くすることで、気泡が抜けた状態で強く粘着することができる。このように、シート部材を被接着部材に強固に接着しつつ、気泡の混入及び気泡の跡の発生を抑制することができるため、生産性の向上を図ることができる。

また、前記被接着部材は、前記蓄電素子の容器であり、前記シート部材は、前記容器の外面に接着される絶縁シートであることにしてもよい。

これによれば、蓄電素子の容器が被接着部材であり、当該容器の外面に接着される絶縁シートがシート部材である。ここで、蓄電素子は、絶縁性を確保するために容器の外面に絶縁シートを貼り付ける場合があるが、蓄電素子においては、外観を良くしたり、外寸を小さくしたり、冷却性能を向上させたりすることが非常に重要である。つまり、蓄電素子の容器と絶縁シートとの間に気泡が混入したり気泡の跡が発生したりすると、生産性に大きく影響する。このため、上述の粘着層によって、絶縁シートを蓄電素子の容器に接着することで、絶縁シートを蓄電素子の容器に強固に接着しつつ、気泡の混入及び気泡の跡の発生を抑制することができるため、生産性の向上を図ることができる。

また、前記粘着層は、前記シート部材及び前記被接着部材の少なくとも一方の全面に配置されることにしてもよい。

これによれば、シート部材及び被接着部材の少なくとも一方の全面に、上述の粘着層が配置される。つまり、シート部材または被接着部材の全面においてシート部材と被接着部材とを接着する場合、シート部材と被接着部材との間に気泡が混入したり気泡の跡が発生したりしやすいため、上述の粘着層を使用して、シート部材と被接着部材とを接着する。これにより、シート部材または被接着部材の全面に粘着層を配置しても、気泡の混入及び気泡の跡の発生を抑制することができるため、生産性の向上を図ることができる。

また、前記被接着部材は、段差部を有しており、前記粘着層は、前記シート部材と前記被接着部材の段差部との間に配置されることにしてもよい。

これによれば、被接着部材は段差部を有しており、シート部材と当該段差部との間に、上述の粘着層が配置される。つまり、被接着部材の段差部においてシート部材と被接着部材とを接着する場合、シート部材と被接着部材との間に気泡が混入したり気泡の跡が発生したりしやすいため、上述の粘着層を使用して、シート部材と被接着部材とを接着する。これにより、シート部材と被接着部材の段差部とを接着しても、気泡の混入及び気泡の跡の発生を抑制することができるため、生産性の向上を図ることができる。

また、前記被接着部材は、凹部及び凸部の少なくとも一方を含む凹凸部を有しており、前記粘着層は、前記シート部材と前記被接着部材の凹凸部との間に配置されることにしてもよい。

これによれば、被接着部材は凹凸部を有しており、シート部材と当該凹凸部との間に、上述の粘着層が配置される。つまり、被接着部材の凹凸部においてシート部材と被接着部材とを接着する場合、シート部材と被接着部材との間に気泡が混入したり気泡の跡が発生したりしやすいため、上述の粘着層を使用して、シート部材と被接着部材とを接着する。これにより、シート部材と被接着部材の凹凸部とを接着しても、気泡の混入及び気泡の跡の発生を抑制することができるため、生産性の向上を図ることができる。

なお、本発明は、このような蓄電装置として実現することができるだけでなく、上述の粘着層によって接着されたシート部材及び被接着部材としても実現することができる。

本発明における蓄電装置によれば、生産性の向上を図ることができる。

実施の形態に係る蓄電装置の外観を示す斜視図である。 実施の形態に係る蓄電素子及びシート部材の外観を示す斜視図である。 実施の形態に係る蓄電素子とシート部材とを分離した状態での構成を示す斜視図である。 実施の形態に係る蓄電素子にシート部材が接着された状態での構成を示す断面図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態（及びその変形例）に係る蓄電装置について説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、包括的または具体的な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。さらに、各図において、同一または同様な構成要素については同じ符号を付している。

また、以下の説明及び図面中において、１つの蓄電素子における電極端子（つまり、正極端子及び負極端子）の並び方向、蓄電素子の容器の短側面の対向方向、または、２つのサイド部材の並び方向をＸ軸方向と定義する。また、複数の蓄電素子と複数のスペーサと２つのエンド部材との並び方向、蓄電素子の容器の長側面の対向方向、当該容器の厚さ方向、または、サイド部材の延設方向をＹ軸方向と定義する。また、蓄電素子の容器本体と蓋との並び方向、蓄電素子の容器の短側面の長手方向、蓄電装置の外装体本体と蓋との並び方向、または、上下方向を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軸方向及びＺ軸方向についても同様である。

（実施の形態）
［１ 蓄電装置の全般的な説明］
まず、本実施の形態における蓄電装置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装置１０の外観を示す斜視図である。なお、同図は、外装体６００を透視して外装体６００内方を示した図となっており、外装体６００は破線で示している。

蓄電装置１０は、外部からの電気を充電し、また外部へ電気を放電することができる装置である。例えば、蓄電装置１０は、電力貯蔵用途や電源用途などに使用される電池モジュール（組電池）である。具体的には、蓄電装置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、自動二輪車、ウォータークラフト、スノーモービル、農業機械、建設機械などの移動体の駆動用またはエンジン始動用のバッテリ等として用いられる。

図１に示すように、蓄電装置１０は、複数の蓄電素子１００（本実施の形態では、６つの蓄電素子１００）と、複数のスペーサ３００（本実施の形態では、７つのスペーサ３００）と、２つ（一対）のエンド部材４００と、２つ（一対）のサイド部材５００と、外装体６００とを備えている。なお、蓄電装置１０は、蓄電素子１００同士を電気的に接続するバスバー、バスバーの位置決めを行うバスバーフレーム（バスバープレート）、蓄電素子１００の充電状態や放電状態を監視するための回路基板やリレー等の電気機器なども備えていてもよいが、これらの図示は省略し、詳細な説明も省略する。

蓄電素子１００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（単電池）であり、より具体的には、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１００は、扁平な直方体形状（角形）の形状を有しており、スペーサ３００に隣接して配置されている。つまり、複数の蓄電素子１００のそれぞれが、複数のスペーサ３００のそれぞれと交互に配置され、Ｙ軸方向に並べられている。本実施の形態では、７個のスペーサ３００のうちの隣り合うスペーサ３００の間に６個の蓄電素子１００がそれぞれ配置されている。ここで、蓄電素子１００には、後述のシート部材２００が接着されているが、これら蓄電素子１００及びシート部材２００の構成の詳細な説明については、後述する。

なお、蓄電素子１００の個数は６個に限定されず、１個、または、６個以外の複数個数であってもよい。また、蓄電素子１００の接続形態は特に限定されず、全てが直列接続されていてもよいし、いずれかの蓄電素子１００が並列接続されていてもよい。また、蓄電素子１００の形状は、直方体形状には限定されず、直方体形状以外の多角柱形状、円柱形状、楕円柱形状、長円柱形状等であってもよいし、ラミネート型の蓄電素子とすることもできる。また、蓄電素子１００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い。また、蓄電素子１００は、二次電池ではなく、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。さらに、蓄電素子１００は、固体電解質を用いた電池であってもよい。

スペーサ３００は、蓄電素子１００の側方（Ｙ軸方向プラス側またはＹ軸方向マイナス側）に配置され、蓄電素子１００と他の部材とを絶縁する矩形状かつ板状のスペーサである。具体的には、スペーサ３００は、隣り合う２つの蓄電素子１００の間、及び、蓄電素子１００とエンド部材４００との間に配置され、当該２つの蓄電素子１００間、及び、蓄電素子１００とエンド部材４００との間を絶縁するスペーサである。スペーサ３００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）、ポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、または、ＡＢＳ樹脂等の絶縁性の材料で形成されている。なお、本実施の形態では、６個の蓄電素子１００に対応して７個（７枚）のスペーサ３００が配置されているが、蓄電素子１００の個数が６個以外の場合には、スペーサ３００の個数も蓄電素子１００の個数に応じて変更される。

エンド部材４００及びサイド部材５００は、複数の蓄電素子１００の並び方向（Ｙ軸方向）において、蓄電素子１００を外方から圧迫する部材である。つまり、エンド部材４００及びサイド部材５００は、複数の蓄電素子１００を当該並び方向の両側から挟み込むことで、複数の蓄電素子１００に含まれるそれぞれの蓄電素子１００を当該両側から圧迫する。エンド部材４００及びサイド部材５００は、強度の観点等から、例えば鋼やステンレス等の金属製（導電性）の部材で形成されているが、これに限定されず、例えば強度の高い絶縁性の部材で形成されていてもよい。なお、エンド部材４００またはサイド部材５００が金属等の導電性の部材で形成されている場合には、エンド部材４００またはサイド部材５００に絶縁処理を施したり、エンド部材４００またはサイド部材５００と蓄電素子１００との間に絶縁部材を配置したりしてもよい。

具体的には、エンド部材４００は、複数の蓄電素子１００のＹ軸方向両側に配置された平板状の部材（エンドプレート、エンドブロックまたは挟持部材ともいう）であり、複数の蓄電素子１００を、当該複数の蓄電素子１００の並び方向（Ｙ軸方向）の両側から挟み込んで保持する。

サイド部材５００は、両端がエンド部材４００に取り付けられて、複数の蓄電素子１００を拘束する長尺状かつ平板状の部材（サイドプレート、拘束部材または拘束バーともいう）である。つまり、サイド部材５００は、当該複数の蓄電素子１００及び複数のスペーサ３００を跨ぐようにＹ軸方向に延設されて配置され、当該複数の蓄電素子１００及び複数のスペーサ３００に対してこれらの並び方向（Ｙ軸方向）における拘束力を付与する。本実施の形態では、複数の蓄電素子１００、複数のスペーサ３００及び２つのエンド部材４００のＸ軸方向における両側方に、２つのサイド部材５００が配置されている。そして、当該２つのサイド部材５００のそれぞれが、Ｙ軸方向両端部において、２つのエンド部材４００のＸ軸方向端部に、ボルト等の固定部５１０によって取り付けられている。これにより、２つのサイド部材５００は、複数の蓄電素子１００及び複数のスペーサ３００をＸ軸方向の両側及びＹ軸方向の両側から挟み込んで拘束する。

外装体６００は、蓄電装置１０の外装体を構成する略直方体形状（箱形）の容器（モジュールケース）である。つまり、外装体６００は、蓄電素子１００等の外方に配置されて、これら蓄電素子１００等を収容し、衝撃等から保護する。また、外装体６００は、例えば、ＰＣ、ＰＰ、ＰＥ、ＰＰＳ、ＰＥＴ、ＰＢＴまたはＡＢＳ樹脂等の絶縁材料により構成されている。外装体６００は、これにより、蓄電素子１００等が外部の金属部材などに接触することを回避する。なお、外装体６００は、箱形の本体部分と蓋部分とを有しており、蓋部分には２つの外部端子（正極側及び負極側の外部接続端子）が設けられているが、これらの図示は省略し、詳細な説明も省略する。

［２ 蓄電素子及びシート部材の詳細な説明］
次に、蓄電素子１００及びシート部材２００の構成について、詳細に説明する。図２は、本実施の形態に係る蓄電素子１００及びシート部材２００の外観を示す斜視図である。具体的には、図２は、蓄電素子１００にシート部材２００が接着された状態での構成を示す斜視図である。また、図３は、本実施の形態に係る蓄電素子１００とシート部材２００とを分離した状態での構成を示す斜視図である。また、図４は、本実施の形態に係る蓄電素子１００にシート部材２００が接着された状態での構成を示す断面図である。具体的には、図４は、図２の蓄電素子１００及びシート部材２００をＩＶ−ＩＶ断面で切断した場合における断面図である。

［２．１ 蓄電素子の説明］
図２〜図４に示すように、蓄電素子１００は、容器１１０と、２つの電極端子１２０（正極端子及び負極端子）とを備えており、容器１１０には、シート部材２００が接着されている。また、容器１１０の内方には、電極体、集電体（正極集電体及び負極集電体）、及び電解液（非水電解質）等が収容されているが、これらの図示は省略する。なお、当該電解液としては、蓄電素子１００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。また、容器１１０（後述の蓋体１１２）と電極端子１２０との間、及び、容器１１０（後述の蓋体１１２）と集電体との間には、絶縁性及び気密性を高めるためにガスケット等が配置され、集電体の側方等にスペーサが配置されているが、これらの図示も省略する。

容器１１０は、開口が形成された容器本体１１１と、容器本体１１１の開口を閉塞する蓋体１１２とを有する直方体形状（角形）の容器である。容器本体１１１は、容器１１０の本体部を構成する矩形筒状で底を備える部材であり、Ｙ軸方向両側の側面に２つの長側面部１１１ａを有し、Ｘ軸方向両側の側面に２つの短側面部１１１ｂを有し、Ｚ軸方向マイナス側に底面部１１１ｃを有している。

具体的には、長側面部１１１ａは、容器１１０の長側面を形成する矩形状かつ平面状の面部である。言い換えれば、長側面部１１１ａは、底面部１１１ｃ及び短側面部１１１ｂに隣接し、短側面部１１１ｂよりも面積が大きい面部である。本実施の形態では、長側面部１１１ａは、底面部１１１ｃ及び短側面部１１１ｂよりも面積が大きい（最も面積が大きい）面部である。短側面部１１１ｂは、容器１１０の短側面を形成する矩形状かつ平面状の面部である。言い換えれば、短側面部１１１ｂは、底面部１１１ｃ及び長側面部１１１ａに隣接し、長側面部１１１ａよりも面積が小さい面部である。本実施の形態では、短側面部１１１ｂは、底面部１１１ｃ及び長側面部１１１ａよりも面積が小さい（最も面積が小さい）面部である。底面部１１１ｃは、容器１１０の底面を形成する矩形状かつ平面状の面部である。

蓋体１１２は、容器１１０の蓋部を構成する矩形状の板状部材であり、容器本体１１１のＺ軸方向プラス側に配置されている。また、蓋体１１２には、容器１１０内方の圧力が上昇した場合に当該圧力を開放するガス排出弁１１３、及び、容器１１０内方に電解液を注液するための注液部１１４等も設けられている。

このような構成により、容器１１０は、電極体等を容器本体１１１の内方に収容後、容器本体１１１と蓋体１１２とが溶接等によって接合されて接合部１１５が形成されることにより、内部が密封される構造となっている。つまり、容器１１０の側面（Ｘ軸方向両側及びＹ軸方向両側の面）には、容器本体１１１と蓋体１１２とが互いに接合された突出状の接合部１１５が形成されている。この接合部１１５は、凹部及び凸部の少なくとも一方（本実施の形態では凸部）を含む凹凸部の一例である。なお、容器１１０（容器本体１１１及び蓋体１１２）の材質は、特に限定されないが、例えばステンレス鋼、アルミニウム、アルミニウム合金、鉄、メッキ鋼板など溶接可能（接合可能）な金属であるのが好ましい。

また、容器本体１１１には、凹部１１１ｅと、段差部１１１ｆとが設けられている。凹部１１１ｅは、容器本体１１１の長側面部１１１ａの中央部分に形成された円形状の凹部である。凹部１１１ｅは、例えば、長側面部１１１ａの中央部分を補強して容器１１０内方の電極体の中央部分を押圧し、長側面部１１１ａの中央部分の膨れを抑制する等を目的として設けられている。この凹部１１１ｅは、凹部及び凸部の少なくとも一方を含む凹凸部の一例である。段差部１１１ｆは、容器本体１１１の長側面部１１１ａ及び短側面部１１１ｂの底面部１１１ｃ側に形成された段差状の部位である。段差部１１１ｆは、例えば、容器本体１１１を絞り加工で製造する際に、底面部１１１ｃ側の端部に形成される内側に凹んだ段差状の部位である。

電極端子１２０は、集電体を介して、電極体の正極板及び負極板に電気的に接続される端子（正極端子及び負極端子）である。つまり、電極端子１２０は、電極体に蓄えられている電気を蓄電素子１００の外部空間に導出し、また、電極体に電気を蓄えるために蓄電素子１００の内部空間に電気を導入するための金属製の部材である。なお、電極端子１２０は、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合金などで形成されている。

電極体は、正極板と負極板とセパレータとが積層されて形成された蓄電要素（発電要素）である。ここで、電極体が有する正極板は、アルミニウムまたはアルミニウム合金などの金属からなる長尺帯状の集電箔である正極基材層上に正極活物質層が形成されたものである。また、負極板は、銅または銅合金などの金属からなる長尺帯状の集電箔である負極基材層上に負極活物質層が形成されたものである。また、正極活物質層に用いられる正極活物質、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ものであれば、適宜公知の材料を使用できる。また、集電体は、電極端子１２０と電極体とに電気的に接続される導電性と剛性とを備えた部材（正極集電体及び負極集電体）である。なお、正極集電体は、正極板の正極基材層と同様、アルミニウムまたはアルミニウム合金などで形成され、負極集電体は、負極板の負極基材層と同様、銅または銅合金などで形成されている。

［２．２ シート部材の説明］
シート部材２００は、蓄電素子１００の容器１１０の外面に配置され、容器１１０の外面に接着される絶縁シートである。つまり、シート部材２００は、蓄電素子１００の外方に配置されるシート部材の一例であり、蓄電素子１００の容器１１０は、シート部材２００が接着される被接着部材の一例である。なお、シート部材２００の材質は、蓄電素子１００に必要な絶縁性を確保できるものであれば特に限定されないが、例えば、ＰＥＴ、ＰＣ、ＰＰ、ＰＥ、ＰＰＳ、ＰＢＴまたはＡＢＳ樹脂等の絶縁性の樹脂、エポキシ樹脂、カプトン、テフロン（登録商標）、シリコン、ポリイソプレン、及びポリ塩化ビニルなどを例示することができる。

具体的には、シート部材２００は、容器１１０の容器本体１１１の長側面部１１１ａ及び短側面部１１１ｂの全面を覆うように配置された２枚の絶縁シートである。つまり、シート部材２００は、一方の長側面部１１１ａ側に配置される絶縁シートである第一シート部材２１０と、他方の長側面部１１１ａ側に配置される絶縁シートである第二シート部材２２０とを有している。そして、第一シート部材２１０と第二シート部材２２０とが折り曲げられて、長側面部１１１ａ及び短側面部１１１ｂの全面に接着されて固定されている。

さらに具体的には、図３に示すように、第一シート部材２１０は、Ｙ軸方向マイナス側の長側面部１１１ａの全部を覆う矩形状かつ平板状の第一長側面対向部２１１と、Ｘ軸方向両側の短側面部１１１ｂのＹ軸方向マイナス側を覆う矩形状かつ平板状の第一短側面対向部２１２とを有している。また、第二シート部材２２０は、Ｙ軸方向プラス側の長側面部１１１ａの全部を覆う矩形状かつ平板状の第二長側面対向部２２１と、Ｘ軸方向両側の短側面部１１１ｂのＹ軸方向プラス側を覆う矩形状かつ平板状の第二短側面対向部２２２とを有している。そして、第一シート部材２１０と第二シート部材２２０とが、Ｘ軸方向両側の短側面部１１１ｂにおいて重ねられて接着されることで、容器本体１１１の長側面部１１１ａ及び短側面部１１１ｂの全面を覆う構成となっている。

ここで、シート部材２００と蓄電素子１００の容器１１０（被接着部材）との間には、粘着層２３０が配置されている。粘着層２３０は、熱によって粘着力が強くなる物質を含む部材で形成されている。つまり、粘着層２３０は、はじめの接着時（仮止め時）には粘着力が弱く、シート部材２００と容器１１０との間の気泡が除去された後に加熱されて粘着力が強くなり、シート部材２００と容器１１０とを強固に接着する。

具体的には、図３に示すように、第一シート部材２１０の内側の面（Ｙ軸方向プラス側の面）の全面、及び、第二シート部材２２０の内側の面（Ｙ軸方向マイナス側の面）の全面に、粘着層２３０が設けられる。例えば、液状の粘着層２３０が塗布されたり、テープ状の粘着層２３０が貼り付けられたりすることで、粘着層２３０が第一シート部材２１０及び第二シート部材２２０の内側の全面に設けられる。

そして、第一シート部材２１０及び第二シート部材２２０が、容器本体１１１の長側面部１１１ａ及び短側面部１１１ｂの全面に接着されることで、図４に示すように、シート部材２００と容器本体１１１との間に粘着層２３０が配置される。この際、第一シート部材２１０及び第二シート部材２２０と、長側面部１１１ａ及び短側面部１１１ｂとの間の気泡が除去され、その後に、温風（熱風）等によって粘着層２３０が加熱される。これにより、粘着層２３０の粘着力が強くなり、第一シート部材２１０及び第二シート部材２２０が、長側面部１１１ａ及び短側面部１１１ｂに、強固に接着される。

なお、シート部材２００は、容器本体１１１の長側面部１１１ａ及び短側面部１１１ｂよりも大きさが小さく、長側面部１１１ａ及び短側面部１１１ｂの全面ではなく、長側面部１１１ａ及び短側面部１１１ｂの一部しか覆わないことにしてもよい。また、シート部材２００は、容器本体１１１の長側面部１１１ａ及び短側面部１１１ｂの全面を覆うが、長側面部１１１ａ及び短側面部１１１ｂよりも大きさが大きく、長側面部１１１ａ及び短側面部１１１ｂからはみ出すことにしてもよい。

また、粘着層２３０は、第一シート部材２１０及び第二シート部材２２０の内側の面の全面に設けられるのではなく、容器本体１１１の長側面部１１１ａ及び短側面部１１１ｂの全面に設けられることで、シート部材２００と容器本体１１１との間に配置されることにしてもよい。例えば、シート部材２００の大きさが大きく、シート部材２００が長側面部１１１ａ及び短側面部１１１ｂからはみ出すような場合には、粘着層２３０は、容器本体１１１側に設けられるのが好ましい。なお、この場合でも、粘着層２３０は、シート部材２００側にも設けられていてもよい。このように、粘着層２３０は、シート部材２００及び蓄電素子１００の容器１１０（被接着部材）の少なくとも一方の全面に配置されていればよい。

そして、上述の通り、蓄電素子１００の容器１１０（被接着部材）は、凹部（凹部１１１ｅ）及び凸部（接合部１１５）の少なくとも一方を含む凹凸部を有しているため、粘着層２３０は、シート部材２００と当該凹凸部との間に配置されている。つまり、粘着層２３０は、シート部材２００と容器１１０の凹部１１１ｅとの間、及び、シート部材２００と容器１１０の接合部１１５との間に配置されている。また、粘着層２３０は、シート部材２００と容器１１０の段差部１１１ｆとの間に配置されている。この粘着層２３０によって、図４に示すように、シート部材２００は、容器１１０の接合部１１５の凸形状、凹部１１１ｅの凹形状、及び、段差部１１１ｆの段差形状に沿って、密着するように配置される。

［２．３ 粘着層の詳細な説明］
次に、粘着層２３０について、さらに詳細に説明する。粘着層２３０は、例えば、熱可塑性エラストマー及びホットメルト樹脂の少なくとも一方を含む接着剤である。ここで、熱可塑性エラストマーとしては、例えば、ポリブタジエン、スチレンブタジエン、スチレンイソプレン等を用いることができる。ホットメルト樹脂としては、例えば、酢酸ビニル等を用いることができる。

また、粘着層２３０は、加熱前において気泡を除去しやすくするために、加熱前における粘着力は弱く設定される。しかし、例えば、シート部材２００を長側面部１１１ａに接着してから折り曲げて短側面部１１１ｂに接着する場合に、粘着層２３０の加熱前の粘着力が弱すぎると、シート部材２００の弾性力によって、シート部材２００が容器１１０から剥がれてしまう。

このため、粘着層２３０の加熱前の粘着力σａは、シート部材２００を折り曲げた際に発生する弾性力をσｔとした場合に、σａ≧σｔとなるのが好ましい。また、容器本体１１１の長側面部１１１ａと短側面部１１１ｂとの間の角部における外面の曲率半径ｒａ、内面の曲率半径ｒｂ（＝ｒａ＋シート部材２００の厚み）、及び、シート部材２００のヤング率Ｅ（Ｐａ）を用いて、σｔ＝Ｅ（ｒｂ／ｒａ−１）と表すことができる。つまり、粘着層２３０の加熱前の粘着力σａは、Ｅ（ｒｂ／ｒａ−１）以上であるのが好ましい。なお、シート部材２００に発生する最大弾性応力を降伏応力値σｔ１とした場合に、σｔ＜σｔ１である。

また、粘着層２３０は、加熱後においてシート部材２００が容器１１０に強固に接着されるように、多くの熱量を加えるように設定される。しかし、蓄電素子１００の性能を低下させないように、粘着層２３０の粘着力を強くするために加える熱量は、蓄電素子１００の使用可能な最大温度Ｔｍａｘ（例えば、６０℃）を超えない熱量であるのが好ましい。

つまり、粘着層２３０には、蓄電素子１００の加熱前の温度Ｔｓ（例えば、２５℃）と、加熱後の温度Ｔｅ（例えば、６０℃）とから算出される熱量Ｑ以下となる熱量が加えられるのが好ましい。なお、蓄電素子１００の比熱ｃ（Ｊ／ｋｇ・℃）及び質量ｍ（ｋｇ）を用いて、熱量Ｑ＝ｃ×ｍ×（Ｔｅ−Ｔｓ）と表すことができる。粘着層２３０に加えられる熱量は、例えば、４０〜５０ｋＪ程度である。

［３ 効果の説明］
以上のように、本発明の実施の形態に係る蓄電装置１０によれば、シート部材２００と被接着部材との間に配置される粘着層２３０は、熱によって粘着力が強くなる物質を含んでいる。つまり、シート部材２００を被接着部材に接着する際に、シート部材２００と被接着部材との間に、熱によって粘着力が強くなる物質を含む粘着層２３０を配置する。これにより、粘着層２３０における粘着力が弱い状態で一旦接着を行うことで気泡が抜けやすくして、その後に、熱によって粘着力を強くすることで、気泡が抜けた状態で強く粘着することができる。このように、シート部材２００を被接着部材に強固に接着しつつ、気泡の混入及び気泡の跡の発生を抑制することができるため、生産性の向上を図ることができる。

また、蓄電素子１００の容器１１０が被接着部材であり、容器１１０の外面に接着される絶縁シートがシート部材２００である。ここで、蓄電素子１００は、絶縁性を確保するために容器１１０の外面に絶縁シートを貼り付ける場合があるが、蓄電素子１００においては、外観を良くしたり、外寸を小さくしたり、冷却性能を向上させたりすることが非常に重要である。つまり、蓄電素子１００の容器１１０と絶縁シートとの間に気泡が混入したり気泡の跡が発生したりすると、生産性に大きく影響する。このため、上述の粘着層２３０によって、絶縁シートを蓄電素子１００の容器１１０に接着することで、絶縁シートを蓄電素子１００の容器１１０に強固に接着しつつ、気泡の混入及び気泡の跡の発生を抑制することができるため、生産性の向上を図ることができる。

また、シート部材２００及び被接着部材の少なくとも一方の全面に、上述の粘着層２３０が配置される。つまり、シート部材２００または被接着部材の全面においてシート部材２００と被接着部材とを接着する場合、シート部材２００と被接着部材との間に気泡が混入したり気泡の跡が発生したりしやすいため、上述の粘着層２３０を使用して、シート部材２００と被接着部材とを接着する。これにより、シート部材２００または被接着部材の全面に粘着層２３０を配置しても、気泡の混入及び気泡の跡の発生を抑制することができるため、生産性の向上を図ることができる。

また、被接着部材は段差部１１１ｆを有しており、シート部材２００と段差部１１１ｆとの間に、上述の粘着層２３０が配置される。つまり、被接着部材の段差部１１１ｆにおいてシート部材２００と被接着部材とを接着する場合、シート部材２００と被接着部材との間に気泡が混入したり気泡の跡が発生したりしやすいため、上述の粘着層２３０を使用して、シート部材２００と被接着部材とを接着する。これにより、シート部材２００と被接着部材の段差部１１１ｆとを接着しても、気泡の混入及び気泡の跡の発生を抑制することができるため、生産性の向上を図ることができる。

また、被接着部材は凹凸部（凹部１１１ｅ、接合部１１５）を有しており、シート部材２００と当該凹凸部との間に、上述の粘着層２３０が配置される。つまり、被接着部材の凹凸部においてシート部材２００と被接着部材とを接着する場合、シート部材２００と被接着部材との間に気泡が混入したり気泡の跡が発生したりしやすいため、上述の粘着層２３０を使用して、シート部材２００と被接着部材とを接着する。これにより、シート部材２００と被接着部材の凹凸部とを接着しても、気泡の混入及び気泡の跡の発生を抑制することができるため、生産性の向上を図ることができる。

［４ 変形例の説明］
以上、本発明の実施の形態に係る蓄電装置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、例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は、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。

例えば、上記実施の形態では、蓄電装置１０は、複数の蓄電素子１００、シート部材２００及び粘着層２３０と、スペーサ３００と、エンド部材４００と、サイド部材５００と、外装体６００とを備えていることとした。しかし、蓄電装置１０は、少なくとも、被接着部材としての１つの蓄電素子１００と、当該１つの蓄電素子１００に接着されるシート部材２００と、当該１つの蓄電素子１００にシート部材２００を接着する粘着層２３０とを備えていればよい。

また、上記実施の形態では、シート部材２００は、絶縁シートであることとした。しかし、シート部材２００は、絶縁性を有していなくてもよい。例えば、シート部材２００が接着される被接着部材の外観を向上させる目的で、導電性のシート部材を被接着部材に接着することにしてもよい。

また、上記実施の形態では、シート部材２００は、蓄電素子１００の容器１１０の容器本体１１１の長側面部１１１ａ及び短側面部１１１ｂに配置されることとした。しかし、シート部材２００は、長側面部１１１ａ及び短側面部１１１ｂのいずれか一方にしか配置されないことにしてもよい。また、シート部材２００は、長側面部１１１ａ及び短側面部１１１ｂに加えて、または、長側面部１１１ａ及び短側面部１１１ｂに代えて、容器１１０の底面部１１１ｃ及び蓋体１１２の少なくとも一方に配置されることにしてもよい。

また、上記実施の形態では、粘着層２３０は、シート部材２００及び被接着部材の少なくとも一方の全面に配置されることとした。しかし、粘着層２３０は、シート部材２００及び被接着部材の一部にしか配置されないことにしてもよい。

また、上記実施の形態では、粘着層２３０は、加熱されることによって粘着力が強くなる物質を含んでいることとした。しかし、粘着層２３０は、冷却されることによって粘着力が強くなる物質を含んでいることにしてもよい。これにより、シート部材２００を被接着部材に接着した後に、気泡を除去してから粘着層２３０を冷却することで、接着を強固にすることができる。

また、上記実施の形態では、被接着部材は、段差部１１１ｆを有しており、粘着層２３０は、シート部材２００と段差部１１１ｆとの間に配置されることとした。しかし、粘着層２３０は、シート部材２００と段差部１１１ｆとの間に配置されていなくてもよいし、被接着部材は、段差部１１１ｆを有していなくてもよい。

また、上記実施の形態では、被接着部材は、凹凸部を有しており、粘着層２３０は、シート部材２００と当該凹凸部との間に配置されることとした。しかし、粘着層２３０は、シート部材２００と当該凹凸部との間に配置されていなくてもよいし、被接着部材は、凹凸部を有していなくてもよい。

また、上記実施の形態では、被接着部材は、蓄電素子１００の容器１１０であることとした。しかし、被接着部材は、蓄電素子１００とは異なる部材であることにしてもよい。例えば、被接着部材は、スペーサ３００、エンド部材４００、サイド部材５００、または、外装体６００であることにしてもよいし、その他、バスバーフレーム、回路基板やリレー等の電気機器等の、蓄電素子１００の外方に配置される様々な部材に適用可能である。

また、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、このような蓄電装置として実現することができるだけでなく、粘着層によって接着されたシート部材及び被接着部材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を備える蓄電装置に適用できる。

１０ 蓄電装置
１００ 蓄電素子
１１０ 容器
１１１ 容器本体
１１１ａ 長側面部
１１１ｂ 短側面部
１１１ｅ 凹部
１１１ｆ 段差部
１１５ 接合部
２００ シート部材
２１０ 第一シート部材
２１１ 第一長側面対向部
２１２ 第一短側面対向部
２２０ 第二シート部材
２２１ 第二長側面対向部
２２２ 第二短側面対向部
２３０ 粘着層
３００ スペーサ
４００ エンド部材
５００ サイド部材
６００ 外装体

Claims (5)

1. 蓄電素子を備える蓄電装置であって、
   前記蓄電素子の外方に配置されるシート部材と、
   前記シート部材が接着される被接着部材と、
   前記シート部材と前記被接着部材との間に配置される粘着層と、を備え、
   前記粘着層は、熱によって粘着力が強くなる物質を含む
   蓄電装置。
2. 前記被接着部材は、前記蓄電素子の容器であり、
   前記シート部材は、前記容器の外面に接着される絶縁シートである
   請求項１に記載の蓄電装置。
3. 前記粘着層は、前記シート部材及び前記被接着部材の少なくとも一方の全面に配置される
   請求項１または２に記載の蓄電装置。
4. 前記被接着部材は、段差部を有しており、
   前記粘着層は、前記シート部材と前記被接着部材の段差部との間に配置される
   請求項１〜３のいずれか１項に記載の蓄電装置。
5. 前記被接着部材は、凹部及び凸部の少なくとも一方を含む凹凸部を有しており、
   前記粘着層は、前記シート部材と前記被接着部材の凹凸部との間に配置される
   請求項１〜４のいずれか１項に記載の蓄電装置。

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