JP2020013706A - 蓄電装置及び蓄電装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】溶接部の界面付近での未塗工部の千切れを抑制できる蓄電装置及び蓄電装置の製造方法を提供すること。【解決手段】二次電池において、溶接部３０を幅方向Ｘの全体に横断する直線を基準線Ｋとし、突出方向Ｙに沿って基準線Ｋから活物質層に向けて延びる直線を仮想線Ｌとした場合、溶接部３０の幅方向Ｘの両側について、仮想線Ｌの長さが幅方向Ｘの中央に向けて長くなりつつ徐変している。【選択図】図４

Description

本発明は、未塗工部群と端子部を接合する溶接部を備える蓄電装置及び蓄電装置の製造方法に関する。

従来から、ＥＶ（Electric Vehicle）やＰＨＶ（Plug in Hybrid Vehicle）などの車両には、電動機など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。特許文献１に開示の二次電池は、複数の電極が積層された電極組立体を備える。電極は、金属箔と、金属箔の少なくとも片面に存在する活物質層と、活物質層が存在せず、金属箔が露出したタブ（未塗工部）を有する。電極組立体は、タブが積層されたタブ群（未塗工部群）を備える。また、二次電池は、電極組立体と外部装置とを接続する端子部として、導電部材及び電極端子を備えるとともに、タブ群と導電部材とが溶接によって接合された溶接部を備える。導電部材には電極端子が接合されるとともに、電極端子は二次電池のケースに固定されている。

特開２０１７−１１２１１５号公報

このような二次電池において、その製造時や使用時に、タブ群が活物質層側へ引っ張られることがある。タブ群は、溶接部によって導電部材に接合され、その導電部材に接合された電極端子はケースに固定されている。このため、タブ群が活物質層側へ引っ張られると、各タブにおいて、溶接部の活物質層寄りの界面付近に千切れが生じる虞がある。

本発明の目的は、溶接部の界面付近での未塗工部の千切れを抑制できる蓄電装置及び蓄電装置の製造方法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、金属箔と、前記金属箔の少なくとも片面に存在する活物質層と、前記活物質層が存在せず、前記金属箔が露出した未塗工部とを有する複数の電極が積層され、かつ前記未塗工部が積層された未塗工部群を備える電極組立体と、前記電極組立体と外部装置とを接続する端子部と、前記未塗工部群と前記端子部とを接合する溶接部と、を備えた蓄電装置であって、前記活物質層から前記未塗工部が突出する方向に平行な方向を前記未塗工部の突出方向とするとともに、前記未塗工部の面方向に沿い、かつ前記突出方向に直交する方向を前記未塗工部の幅方向とし、前記溶接部を前記幅方向に横断する直線を基準線とし、前記突出方向に沿って前記基準線から前記活物質層寄りの縁まで延びる直線を仮想線とした場合、前記溶接部の前記幅方向の両側は、前記仮想線の長さが連続的に徐変していることを要旨とする。

これによれば、未塗工部群が活物質層側へ引っ張られたとき、未塗工部において、溶接部の活物質層寄りの界面付近に応力が発生する。一般に応力は、角に集中しやすい。また、溶接部の幅方向の両側には、角が形成されやすい。しかし、溶接部の活物質層寄りの縁のうち、幅方向の両側は、仮想線の長さが連続的に徐変しており、溶接部の活物質層寄りの縁に角が形成されていない。このため、未塗工部において、溶接部の活物質層寄りの界面付近に応力集中する箇所が形成されず、溶接部の界面付近での未塗工部の千切れの発生が抑制される。

また、蓄電装置について、前記溶接部は、前記未塗工部の先端寄りに先端縁を有し、前記先端縁は前記幅方向に直線状に延びていてもよい。
これによれば、突出方向及び幅方向への溶接部の最大長さが同じ溶接部であって、先端縁全体が円弧状の溶接部と、先端縁全体が直線状の溶接部とを比べると、先端縁全体が直線状の溶接部の方が平面視での溶接部の面積が大きくなる。このため、先端縁全体が直線状の溶接部とすることで、溶接部における電気的な抵抗を小さくできる。

また、蓄電装置について、前記溶接部は、前記活物質層寄りの縁に、前記幅方向の両側において、前記仮想線の長さが前記幅方向の中央に向けて長くなりつつ徐変する徐変部を有するとともに、前記幅方向に沿う一対の前記徐変部の間に、長さが前記徐変部の最大長さと一致する前記仮想線が前記幅方向に連続する直線部を有していてもよい。

これによれば、活物質層寄りの縁全体が円弧状の溶接部と、徐変部の間に直線部を有する溶接部であり、その他の形状が同じ溶接部同士を比べると、徐変部と直線部を有する溶接部の方が溶接部の面積が大きくなる。このため、徐変部及び直線部を有する溶接部とすることで、溶接部における電気的な抵抗を小さくできる。

また、蓄電装置について、前記溶接部を前記幅方向に複数備えていてもよい。
これによれば、溶接部を形成する際に発生する熱により、溶接部の周辺において未塗工部が反る可能性があるが、溶接部を複数にすることで、複数の溶接部全体で電気的な抵抗及び強度を得るために必要な溶接面積を確保しつつ、溶接時に各溶接部に発生する熱を抑え、溶接部周辺での未塗工部の反りを抑制できる。その結果、反りによって未塗工部が端子部から離れることを抑制し、未塗工部と端子部とが溶接されなくなることを抑制できる。

上記問題点を解決するための蓄電装置の製造方法は、金属箔と、前記金属箔の少なくとも片面に存在する活物質層と、前記活物質層が存在せず、前記金属箔が露出した未塗工部とを有する複数の電極が積層され、かつ前記未塗工部が積層された未塗工部群を備える電極組立体と、前記電極組立体と外部装置とを接続する端子部と、前記未塗工部群と前記端子部とをレーザ溶接により接合した溶接部と、を備えた蓄電装置の製造方法であって、前記活物質層から前記未塗工部が突出する方向に平行な方向を前記未塗工部の突出方向とするとともに、前記未塗工部の面方向に沿い、かつ前記突出方向に直交する方向を前記未塗工部の幅方向とし、前記溶接部を前記幅方向に横断する直線を基準線とするとともに、前記突出方向に沿って前記基準線から前記活物質層寄りの縁まで延びる直線を仮想線とし、前記未塗工部群と前記端子部とのレーザ溶接は、前記未塗工部群から前記端子部に向けてレーザを照射し、レーザの走査軌道を前記幅方向に進行させながら前記突出方向に振るウォブリングによって行い、前記溶接部の前記幅方向の両側については、前記仮想線の長さが連続的に徐変するように、レーザを走査して前記ウォブリングを行うとともに、前記幅方向の中央部では、前記幅方向の両側に比べてレーザの走査速度を早くして前記ウォブリングを行うことを要旨とする。

これによれば、レーザ溶接のウォブリングの際、レーザ出力が一定であれば、レーザ走査速度が遅いほど、レーザの照射位置の温度を上昇させ、溶け込み深さが深くなる。溶接部の幅方向の両側で溶け込み深さを深くすることで、タブ群と端子部とが溶接された部分の幅を可能な限り長くし、溶接部における引っ張りに対する強度を上げることで、未塗工部に千切れが生じることを抑制できる。

そして、製造された蓄電装置において、未塗工部群が活物質層側へ引っ張られたとき、未塗工部において、溶接部の活物質層寄りの界面付近に応力が発生する。一般に応力は、角に集中しやすい。また、溶接部の幅方向の両側には、角が形成されやすい。しかし、溶接部の活物質層寄りの縁のうち、幅方向の両側は、仮想線の長さが連続的に徐変しており、溶接部の活物質層寄りの縁に角が形成されていない。このため、未塗工部において、溶接部の活物質層寄りの界面付近に応力集中する箇所が形成されず、溶接部の界面付近での未塗工部の千切れの発生が抑制される。

本発明によれば、溶接部の界面付近での未塗工部の千切れを抑制できる。

実施形態の二次電池の分解斜視図。 実施形態の二次電池の断面図。 溶接部を示す斜視図。 溶接部を示す平面図。 溶接部を示す側面図。 溶接面積と抵抗と強度との関係を示すグラフ。 レーザ溶接時のレーザの走査軌道を示す図。 積層方向への膨張時の電極組立体を示す図。 溶接部の別例を示す図。 溶接部の別例を示す図。

以下、蓄電装置及び蓄電装置の製造方法を二次電池及び二次電池の製造方法に具体化した一実施形態を図１〜図８にしたがって説明する。
図１に示すように、蓄電装置としての二次電池１０は、ケース１１と、ケース１１に収容された電極組立体１２とを備える。ケース１１は、直方体状のケース本体１３と、ケース本体１３の開口部１３ａを閉塞する矩形平板状の蓋１４とを有する。ケース１１を構成するケース本体１３と蓋１４は、何れも金属製（例えば、ステンレスやアルミニウム）である。また、本実施形態の二次電池１０は、その外観が角型をなす角型電池である。また、本実施形態の二次電池１０は、リチウムイオン電池である。

図２に示すように、電極組立体１２は、複数の正極電極２１と負極電極２２とセパレータ２３とを備える。電極組立体１２は、正極電極２１と負極電極２２との間にセパレータ２３を介在させ、かつ相互に絶縁させた状態で積層した層状構造を有する。正極電極２１と負極電極２２とが積層された方向を積層方向とする。

正極電極２１は、矩形状の金属箔としての正極の金属箔２４と、正極の金属箔２４の両面に存在する正極の活物質層２５とを有する。正極電極２１は、長手方向に沿う縁部のうちの一方の縁部にタブ側縁部２１ａを備える。正極電極２１は、タブ側縁部２１ａの一部から突出した矩形状の正極のタブ２６を有する。正極のタブ２６は、正極の活物質層２５が存在せず、正極の金属箔２４が露出した未塗工部である。

負極電極２２は、矩形状の金属箔としての負極の金属箔２７と、負極の金属箔２７の両面に存在する負極の活物質層２８とを有する。負極電極２２は、長手方向に沿う縁部のうちの一方の縁部にタブ側縁部２２ａを備える。負極電極２２は、タブ側縁部２２ａの一部から突出した矩形状の負極のタブ２６を有する。負極のタブ２６は、負極の活物質層２８が存在せず、負極の金属箔２７が露出した未塗工部である。

正極及び負極のタブ２６において、正極の活物質層２５側又は負極の活物質層２８側から突出する方向に平行な方向をタブ２６の突出方向Ｙとするとともに、タブ２６の面方向に沿い、かつ突出方向Ｙに直交する方向を幅方向Ｘとする。タブ２６の突出方向Ｙはタブ２６の長手方向に一致し、タブ２６の幅方向Ｘは、タブ２６の短手方向に一致する。

セパレータ２３は、矩形シート状の絶縁性材料からなる。セパレータ２３は、正極電極２１と負極電極２２とを絶縁する。
電極組立体１２は、各正極電極２１の正極のタブ２６が積層方向の一端側に寄せ集められ積層された正極の未塗工部群としてのタブ群１５と、各負極電極２２の負極のタブ２６が積層方向の一端側に寄せ集められ積層された負極の未塗工部群としてのタブ群１５とを備える。正極のタブ群１５と負極のタブ群１５とは、タブ側縁部２１ａ，２２ａに沿う方向において間隔を置いて並べて配置されている。電極組立体１２は、タブ群１５が存在する端面にタブ側端面１２ａを有する。電極組立体１２は、タブ群１５がタブ２６の長手方向に折り曲げられた状態でケース１１に収容されている。

図１に示すように、二次電池１０は、電極組立体１２から電気を取り出すための各極性の端子部１６を備える。正極の端子部１６の材料はアルミニウムであり、負極の端子部１６の材料は銅である。各端子部１６は、矩形状の導電部材１６ａと、導電部材１６ａから突出する電極端子１６ｂとを有する。正極の端子部１６の導電部材１６ａは、レーザ溶接によってタブ群１５に接合され、負極の端子部１６の導電部材１６ａは、レーザ溶接によって負極のタブ群１５に接合される。各電極端子１６ｂは、蓋１４の貫通孔１４ａを貫通してケース１１外に突出するとともに、蓋１４に固定されている。各電極端子１６ｂの先端部には、二次電池１０同士を電気的に接続する図示しない外部装置としてのバスバーが固定可能である。各端子部１６は、電極組立体１２とバスバーとを電気的に接続している。二次電池１０は、蓋１４と各端子部１６の電極端子１６ｂとを絶縁するための絶縁リング１７を備える。

二次電池１０は、電極組立体１２を覆う絶縁シート１８を備える。絶縁シート１８は、電極組立体１２の端面のうち、タブ側端面１２ａを除く５面を覆っている。絶縁シート１８は、電極組立体１２のタブ側端面１２ａを除く５面と、ケース本体１３の内面とを絶縁する。

次に、溶接部３０について説明する。
図３又は図４に示すように、溶接部３０は、タブ群１５の先端寄りに先端縁３０ａを有する。先端縁３０ａは、幅方向Ｘに直線状に延びる溶接部３０の縁である。溶接部３０の幅方向Ｘ全体に延びるように溶接部３０を横断する直線を基準線Ｋとすると、本実施形態では、基準線Ｋは先端縁３０ａ上に設定される。正極の溶接部３０において、突出方向Ｙに沿って基準線Ｋから溶接部３０の活物質層２５寄りの縁まで延びる直線を仮想線Ｌとする。同様に、負極の溶接部３０において、突出方向Ｙに沿って基準線Ｋから溶接部３０の活物質層２８寄りの縁まで延びる直線を仮想線Ｌとする。仮想線Ｌは、溶接部３０における活物質層２５，２８寄りの界面まで延びる。

溶接部３０は、各活物質層２５，２８寄りの縁のうち、幅方向Ｘの両側の縁に徐変部３１を有するとともに、幅方向Ｘに沿う一対の徐変部３１の間に位置する縁に直線部３２を有する。各徐変部３１は、仮想線Ｌの長さが、幅方向Ｘの端から幅方向Ｘの中央に向けて連続的に徐々に長くなる形状であり、徐変部３１は平面視円弧状の縁である。直線部３２は、長さが、徐変部３１の最大長さと一致する仮想線Ｌが幅方向Ｘに連続する形状である。よって、直線部３２は、幅方向Ｘに直線状に延びる縁であり、先端縁３０ａと平行である。溶接部３０は、各活物質層２５，２８寄りの縁、すなわち界面に角を備えない。

図５に示すように、幅方向Ｘへの溶接部３０の寸法である幅Ｗは、タブ群１５と導電部材１６ａとが重なる方向では導電部材１６ａから離れるにつれて徐々に大きくなる。つまり、タブ群１５と導電部材１６ａとが重なる方向への溶接部３０の断面積は、タブ群１５と導電部材１６ａとが重なる方向において、導電部材１６ａから離れるにつれて大きくなる。タブ群１５と導電部材１６ａとが重なる方向において、溶接部３０の最深部３３は、導電部材１６ａの厚さ方向の途中まで到達している。これにより、タブ群１５と導電部材１６ａとが電気的に接続されている。

図６のグラフに、導電部材１６ａにおけるタブ群１５と接触する面（以下、接触面１６ｃとする）におけるタブ群１５との溶接面積と、接触面１６ｃでの溶接部３０の電気的な抵抗と、接触面１６ｃでの溶接部３０の強度の関係を示す。接触面１６ｃでの溶接部３０の電気的な抵抗は、溶接面積が大きくなると小さくなるが、ある面積からほとんど変わらなくなる。このため、溶接面積としては、電気的な抵抗の値が変わらなくなる面積とするのが好ましい。

一方、導電部材１６ａでの溶接部３０の強度は溶接面積が大きいほど強くなる。したがって、溶接面積としては、強度を示す曲線と、電気的な抵抗を示す曲線とが交わる交点Ｐ１に設定するのが好ましい。本実施形態では、接触面１６ｃでの強度が、交点Ｐ１での強度よりも大きくなる点Ｐ２に溶接面積を設定している。

積層方向最外層のタブ２６は、溶接部３０から活物質層２５，２８までの突出方向Ｙに沿った距離が最も短く、引っ張られた際に最も引っ張られるタブ２６である。この最外層のタブ２６と導電部材１６ａとの溶接面積が広いほど、引っ張りに対する強度が上がる。したがって、溶接面積を点Ｐ２に設定することで、積層方向最外層のタブ２６の引っ張りに対する強度を高めつつ、電気的な抵抗を小さくしている。

次に、二次電池１０の製造方法の一部について説明する。
二次電池１０の製造方法は、電極組立体１２が備える複数のタブ２６を集箔してタブ群１５を形成する集箔工程と、タブ群１５と端子部１６の導電部材１６ａとを接合し、溶接部３０を形成する接合工程と、電極組立体１２をケース１１に収容する収容工程とを含む。

集箔工程では、作業台に載置された導電部材１６ａ上に、電極組立体１２の全てのタブ２６を配置する。次に、集箔装置によって、タブ２６を挟んで導電部材１６ａの反対側から全てのタブ２６を押圧して集箔し、タブ群１５を形成する。導電部材１６ａにおける電極端子１６ｂが突出する面とは反対側の面は、タブ群１５を構成する複数のタブ２６のうち、積層方向の一端に位置するタブ２６と対向する。

接合工程では、まず、タブ群１５の上方に配置された金属製の治具によって、タブ群１５を導電部材１６ａに向けて押圧する。これにより、タブ群１５を構成する積層方向に隣り合うタブ２６同士、及びタブ群１５と導電部材１６ａとは密接する。次に、治具によりタブ２６同士及びタブ群１５と導電部材１６ａとを密接させた状態で、レーザ照射装置によって、タブ群１５側からタブ群１５と導電部材１６ａに向けてレーザを照射する。

図７に示すように、レーザ照射装置から照射されたレーザＲは、タブ２６の幅方向Ｘを溶接進行方向とするとともに、その溶接進行方向（幅方向Ｘ）に交差するタブ２６の突出方向Ｙへ振るように往復させられる（所謂ウォブリング）。溶接部３０における、タブ群１５の先端寄りを形成する場合、つまり、溶接部３０の先端縁３０ａを形成する際、レーザＲは、折り返し点が幅方向Ｘへ直線状に並ぶように走査される。

一方、溶接部３０における各活物質層２５，２８寄りの縁を形成する場合、レーザＲは、各活物質層２５，２８寄りの縁となる位置で折り返される。幅方向Ｘ一端の徐変部３１を形成する場合、幅方向Ｘの端から中央に向けて折り返し点が徐々に活物質層２５，２８に近付くように移動していき、製造される溶接部３０において、仮想線Ｌが徐々に長くなるように走査される。

また、直線部３２を形成する場合、レーザＲは、その折り返し点の突出方向Ｙでの位置が、徐変部３１での最大長さのときと同じ折り返し点での位置となるように走査される。幅方向Ｘ他端の徐変部３１を形成する場合、直線部３２の端から幅方向Ｘの他端に向けて折り返し点が徐々に活物質層２５，２８から離れるように移動していき、仮想線Ｌが徐々に短くなるように走査される。

また、各徐変部３１を形成するときのレーザ走査速度は、幅方向Ｘの中央部となる直線部３２を形成するときのレーザ走査速度より遅くする。言い換えると、幅方向Ｘの中央部となる直線部３２を形成するときは、幅方向Ｘの両側の徐変部３１を形成するときに比べてレーザ走査速度を早くする。レーザ出力が一定であれば、レーザ走査速度が遅いほど、レーザＲの照射位置の温度を上昇させ、溶け込み深さが深くなる。このため、タブ群１５と導電部材１６ａとを接合できる面積が幅方向Ｘに大きくなり、幅Ｗが大きくなる。すると、導電部材１６ａの接触面１６ｃでの溶接面積が大きくなる。

なお、レーザＲの照射条件は、レーザＲが端子部１６の導電部材１６ａを貫通しないような条件に設定される。レーザＲの照射条件とは、レーザＲの出力、スポット径、導電部材１６ａの厚さ方向における焦点の位置、レーザの走査速度などを指す。タブ群１５及び導電部材１６ａの溶接部３０は、レーザＲ照射後、自然冷却され、凝固する。

収容工程では、溶接部３０が電極組立体１２のタブ側端面１２ａと対向するようにタブ群１５を折り曲げるとともに、電極組立体１２をケース本体１３に挿入する。次に、各端子部１６の電極端子１６ｂを蓋１４の貫通孔１４ａに挿通して蓋１４に固定し、ケース本体１３の開口部１３ａを蓋１４によって閉塞する。そして、ケース本体１３と蓋１４とを溶接により接合する。これにより、二次電池１０が完成する。

上記実施形態の作用及び効果について説明する。
（１）二次電池１０の使用時、各活物質層２５，２８は、二次電池１０の充放電に伴って積層方向に膨張する。図８の２点鎖線に示すように、複数の活物質層２５，２８の膨張が積層方向に積み重なると、金属箔２４，２７は、活物質層２５，２８側へ引っ張られる。また、二次電池１０の製造のうち、例えば収容工程では、端子部１６とタブ群１５とが接合された電極組立体１２がケース本体１３に収容されるが、このとき、金属箔２４，２７が活物質層２５，２８側へ引っ張られる場合がある。

タブ群１５は、溶接部３０によって導電部材１６ａに接合され、その導電部材１６ａに接合された電極端子１６ｂは蓋１４に固定されている。このため、金属箔２４，２７が引っ張られると、タブ群１５の各タブ２６において、溶接部３０の活物質層２５，２８寄りの界面に応力が発生する。一般に応力は、角に集中しやすいが、溶接部３０の活物質層２５，２８寄りの界面には徐変部３１及び直線部３２が形成され、角が形成されていない。このため、各タブ２６において、溶接部３０の活物質層２５，２８寄りの界面付近に応力集中する箇所が形成されず、タブ２６における溶接部３０との界面付近でのタブ２６の千切れの発生が抑制される。

（２）溶接部３０は、幅方向Ｘへ直線状に延びる先端縁３０ａを備える。突出方向Ｙ及び幅方向Ｘへの最大長さが同じ溶接部３０であって、先端縁３０ａ全体が円弧状の溶接部３０と、先端縁３０ａ全体が直線状の溶接部３０とを比べると、先端縁３０ａ全体が直線状の溶接部３０の方が平面視での面積が大きくなる。このため、先端縁３０ａ全体が直線状の溶接部３０とすることで、溶接部３０における電気的な抵抗を小さくできる。

（３）溶接部３０は、幅方向Ｘに沿う徐変部３１の間に直線部３２を備える。活物質層２５，２８寄りの縁全体が円弧状の溶接部３０と、徐変部３１の間に直線部３２を有する溶接部３０であり、その他の形状が同じ溶接部３０同士を比べると、徐変部３１と直線部３２を有する溶接部３０の方が溶接部３０の面積が大きくなる。このため、徐変部３１及び直線部３２を有する溶接部３０とすることで、溶接部３０における電気的な抵抗を小さくできる。

（４）最外層のタブ２６と導電部材１６ａの接触面１６ｃとの溶接面積として、電気的な抵抗を小さく抑えた面積よりもさらに大きくした。接触面１６ｃと接合される最外層のタブ２６は、活物質層２５，２８から溶接部３０までの距離が最も短く、最も引っ張られやすいが、溶接面積を広くし、引っ張りに対する強度を上げることで、タブ２６に千切れが生じることを抑制できる。

（５）レーザ溶接の際、徐変部３１を形成するときのレーザ走査速度を、直線部３２を形成するときのレーザ走査速度より遅くした。レーザ出力が一定であれば、レーザ走査速度が遅いほど、レーザＲの照射位置の温度を上昇させ、溶け込み深さが深くなる。このため、溶接部３０の幅Ｗを可能な限り長くし、引っ張りに対する強度を上げることで、タブ２６に千切れが生じることを抑制できる。

本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
○ 図９に示すように、溶接部３０は、活物質層２５，２８寄りの縁全体が徐変部３１であってもよい。徐変部３１は、仮想線Ｌの長さが、幅方向Ｘの一端から幅方向Ｘの中央に向けて連続的に徐々に長くなった後、中央から幅方向Ｘの他端に向けて連続して徐々に短くなるように徐変しており、徐変部３１は平面視円弧状である。

○ 実施形態において、各徐変部３１は、平面視円弧状ではなく平面視直線状に傾斜する形状であってもよい。この構成であっても、溶接部３０は、活物質層２５，２８寄りの縁に角を備えない。

○ 溶接部３０の先端縁３０ａは、実施形態のように、幅方向Ｘの両側に徐変部３１を備えるとともに、一対の徐変部３１の間に直線部３２を備える形状であってもよい。
○ 溶接部３０の先端縁３０ａを、幅方向Ｘの全体が円弧状の徐変部３１としてもよい。この場合、突出方向Ｙに沿う溶接部３０の中央に、溶接部３０の幅方向Ｘ全体を横切る基準線Ｋが設定され、基準線Ｋからタブ群１５の先端及び各活物質層２５，２８に向けて延びる仮想線Ｌが設定される。

○ 溶接部３０において、幅方向Ｘの両側の徐変部３１は、幅方向Ｘの端から中央に向けて仮想線Ｌの長さが連続的に短くなる形状であってもよい。
○ 図１０に示すように、溶接部３０を幅方向Ｘに複数並設してもよい。この場合、溶接部３０の形状は、実施形態や図９に示す形状であってもよい。

溶接部３０を形成する際に発生する熱により、溶接部３０の周辺においてタブ２６が反る可能性があるが、溶接部３０を複数にすることで、電気的な抵抗及び強度の観点から確保すべき溶接面積を確保しつつ、各溶接部３０に発生する熱を抑え、溶接部３０周辺でのタブ２６の反りを抑制できる。その結果、反りによってタブ２６が導電部材１６ａから離れることを抑制し、タブ２６と導電部材１６ａとが溶接されなくなることを抑制できる。

○ 溶接部３０を形成するための溶接方法は、抵抗溶接でもよい。抵抗溶接の治具の形状によって、溶接部３０の縁に徐変部３１や直線部３２を作りやすい。
○ 正極電極２１及び負極電極２２の未塗工部は、正極電極２１や負極電極２２の縁部の一部から突出するタブ形状でなく、縁部全体から突出する帯状であってもよい。

○ レーザ溶接の際、徐変部３１を形成するときのレーザ走査速度と、直線部３２を形成するときのレーザ走査速度とを同じにしてもよい。
○ 二次電池１０は、リチウムイオン二次電池でもよいし、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授受を行うものであればよい。

○ 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。
○ レーザ溶接によってタブ群１５と接合されるのは、電極端子１６ｂであってもよい。

○ 正極電極２１において、正極の活物質層２５は金属箔２４の片面に存在してもよい。同様に、負極電極２２において、負極の活物質層２８は金属箔２７の片面に存在してもよい。

Ｋ…基準線、Ｌ…仮想線、Ｗ…幅、Ｘ…幅方向、Ｙ…突出方向、１０…蓄電装置としての二次電池、１２…電極組立体、１５…未塗工部群としてのタブ群、１６…端子部、２１…正極電極、２２…負極電極、２４，２７…金属箔、２５，２８…活物質層、２６…未塗工部としてのタブ、３０…溶接部、３０ａ…先端縁、３１…徐変部、３２…直線部。

Claims (5)

1. 金属箔と、前記金属箔の少なくとも片面に存在する活物質層と、前記活物質層が存在せず、前記金属箔が露出した未塗工部とを有する複数の電極が積層され、かつ前記未塗工部が積層された未塗工部群を備える電極組立体と、
   前記電極組立体と外部装置とを接続する端子部と、
   前記未塗工部群と前記端子部とを接合する溶接部と、を備えた蓄電装置であって、
   前記活物質層から前記未塗工部が突出する方向に平行な方向を前記未塗工部の突出方向とするとともに、前記未塗工部の面方向に沿い、かつ前記突出方向に直交する方向を前記未塗工部の幅方向とし、
   前記溶接部を前記幅方向に横断する直線を基準線とし、前記突出方向に沿って前記基準線から前記活物質層寄りの縁まで延びる直線を仮想線とした場合、
   前記溶接部の前記幅方向の両側は、前記仮想線の長さが連続的に徐変していることを特徴とする蓄電装置。
2. 前記溶接部は、前記未塗工部の先端寄りに先端縁を有し、前記先端縁は前記幅方向に直線状に延びる請求項１に記載の蓄電装置。
3. 前記溶接部は、前記活物質層寄りの縁に、前記幅方向の両側において、前記仮想線の長さが前記幅方向の中央に向けて長くなりつつ徐変する徐変部を有するとともに、前記幅方向に沿う一対の前記徐変部の間に、長さが前記徐変部の最大長さと一致する前記仮想線が前記幅方向に連続する直線部を有する請求項１又は請求項２に記載の蓄電装置。
4. 前記溶接部を前記幅方向に複数備える請求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載の蓄電装置。
5. 金属箔と、
   前記金属箔の少なくとも片面に存在する活物質層と、
   前記活物質層が存在せず、前記金属箔が露出した未塗工部とを有する複数の電極が積層され、かつ前記未塗工部が積層された未塗工部群を備える電極組立体と、
   前記電極組立体と外部装置とを接続する端子部と、前記未塗工部群と前記端子部とをレーザ溶接により接合した溶接部と、を備えた蓄電装置の製造方法であって、
   前記活物質層から前記未塗工部が突出する方向に平行な方向を前記未塗工部の突出方向とするとともに、前記未塗工部の面方向に沿い、かつ前記突出方向に直交する方向を前記未塗工部の幅方向とし、
   前記溶接部を前記幅方向に横断する直線を基準線とするとともに、前記突出方向に沿って前記基準線から前記活物質層寄りの縁まで延びる直線を仮想線とし、
   前記未塗工部群と前記端子部とのレーザ溶接は、前記未塗工部群から前記端子部に向けてレーザを照射し、レーザの走査軌道を前記幅方向に進行させながら前記突出方向に振るウォブリングによって行い、
   前記溶接部の前記幅方向の両側については、前記仮想線の長さが連続的に徐変するように、レーザを走査して前記ウォブリングを行うとともに、
   前記幅方向の中央部では、前記幅方向の両側に比べてレーザの走査速度を早くして前記ウォブリングを行うことを特徴とする蓄電装置の製造方法。