JP2020013752A - 蓄電装置 - Google Patents

Abstract

【課題】容量を増大させつつタブの破れを抑制できる蓄電装置の提供。【解決手段】金属箔２４、２７の少なくとも片面に活物質層２５、２８を有する電極が複数積層され、かつ電極の縁部の一部から突出した金属箔よりなるタブ２６が積層されたタブ群１５を有する電極組立体と、電極組立体を収容するケース本体及び開口部を閉塞する蓋を有するケースと、電極組立体と外部装置とを接続する端子構造と、タブ群と端子構造とを接合する溶接部２０とを備え、タブ群は、タブが電極の積層方向の一端側で集箔された集箔部１５ａと、集箔部から積層方向に沿って積層方向の他端側に向けて延出する延出部１５ｂとを有し、溶接部は延出部と端子構造とを溶接して形成された蓄電装置において、最外タブ２６ａの面方向に沿い、かつ活物質層２８から溶接部までの最短距離の長さであるタブ長さが（１）式の範囲にある二次電池。【選択図】図４

Description

本発明は、タブ群と端子構造とを接合する溶接部を有する蓄電装置に関する。

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、かつ電極から突出したタブが積層されたタブ群を有する電極組立体と、電極組立体を収容するケース本体、及びケース本体の開口部を閉塞する蓋を有するケースと、電極組立体と外部装置とを接続する端子構造とを備える。

電極は、金属箔の両面に活物質層を備える。端子構造は、蓋の内面に沿うように配置された板状の導電部材と、導電部材に接続され、ケースの内外を接続する電極端子とを有する。二次電池は、タブ群と導電部材とが溶接された溶接部を備える。

特許文献１の二次電池において、タブ群は、複数のタブが積層方向中央で寄せ集められ、その寄せ集められた部分に全てのタブを溶接した第１溶接部が設けられている。タブ群は、第１溶接部より先端側は曲げられている。タブ群は、第１溶接部から積層方向一端に向けて延びる第１延設部と、第１延設部に連続し、タブ群を折り返す曲げ部と、曲げ部から積層方向他端に向けて延びる第２延設部とを備える。

特開２０１８−６１１４号公報

ところが、特許文献１の二次電池においては、複数のタブが電極組立体の積層方向中央に寄せ集められ、その寄せ集められた部分に第１溶接部が設けられている。さらに、タブ群は、第１溶接部より先端側に第１延設部と、曲げ部と、第２延設部とを備える。このため、特許文献１の二次電池においては、電極組立体におけるタブ群が突出する端面と蓋の内面との間の空間について、高さ方向への寸法が大きくなり、容量の増大の妨げになっている。

電極組立体と蓋との間の空間を高さ方向に小さくするため、二次電池として、複数のタブが電極組立体の積層方向一端に寄せ集められたものがある。このような二次電池のタブ群は、寄せ集めた部分から積層方向他端に向けて延びる延出部を備え、その延出部に溶接部を備える。しかし、二次電池においては、充電時の膨脹に加え、電極の劣化等を原因として電極組立体の積層方向への寸法が増大する場合がある。電極組立体の寸法が積層方向に増大すると、タブが活物質層側へ引っ張られ、タブに破れが生じる虞がある。

一般に、二次電池の容量を増大させるために、電極密度を増やすと、充電時の膨脹の際の電極組立体の積層方向への増大量が増加する傾向がある。さらに、負極活物質として、黒鉛よりも容量の大きいシリコン系材料を使用すると、膨脹量が大きくなることが知られており、二次電池の容量増大化に伴いタブ破れの虞が高まる。

本発明の目的は、容量を増大させつつタブの破れを抑制できる蓄電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、金属箔の少なくとも片面に活物質層を有する電極が複数積層され、かつ前記電極の一辺に沿う縁部の一部から突出した前記金属箔よりなるタブが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本体、及び前記ケース本体の開口部を閉塞する蓋を有するケースと、前記電極組立体と外部装置とを接続する端子構造と、前記タブ群と前記端子構造とを接合する溶接部と、を備え、前記タブ群は、前記タブが前記電極の積層方向の一端側で集箔された集箔部と、前記集箔部から前記積層方向に沿って当該積層方向の他端側に向けて延出する延出部とを有し、前記溶接部は前記延出部と前記端子構造とを溶接して形成されている蓄電装置において、前記電極組立体における前記タブ群が突出する端面をタブ側端面とし、前記タブ側端面と前記蓋の内面とを最短距離で結ぶ直線の延びる方向と平行な方向を高さ方向とし、前記タブ群の前記タブのうち、前記積層方向一端に位置するタブを最外タブとし、前記端子構造において前記最外タブが接触する面を接触面とし、前記高さ方向に沿う前記接触面と前記タブ側端面との距離をｈとし、前記積層方向に沿う前記電極組立体の厚さをＤとし、前記電極組立体の前記積層方向へ膨張したときの膨脹量をｄとし、前記電極組立体の積層方向中央と前記溶接部との前記積層方向への距離をａとし、前記電極組立体の積層方向の一端に位置する第１端面と前記溶接部とを最短距離で結ぶ面を第１平面とし、前記電極組立体の積層方向の他端に位置する第２端面と前記溶接部とを最短距離で結ぶ面を第２平面とし、前記タブ側端面と前記第１平面の間の角の大きさをθ１とし、前記タブ側端面と前記第２平面の間の角の大きさをθ２とすると、θ１＞θ２が成立し、前記接触面に接触する前記最外タブの面での距離であり、前記活物質層と前記溶接部との最短距離をタブ長さとすると、前記タブ長さは、以下の（１）式の範囲にあることを要旨とする。

タブが電極組立体の積層方向中央に寄せ集められたタブ群においては、最外タブが積層方向中央に集められるため、全てのタブを溶接する溶接部の位置は、最外タブの先端部になる。これに対し、θ１＞θ２が成立すると、溶接部は、電極組立体の積層方向中央よりも積層方向の一端寄りに配置される。この場合、溶接部は、最外タブの先端よりもタブ側端面寄りになる。このため、タブを電極組立体の積層方向中央に寄せ集めた場合と比べると、溶接部の位置をタブ側端面に近付けることができ、タブ側端面と蓋の内面との間に区画される空間を高さ方向に低くできる。よって、ケースの容量が同じであれば、空間の高さを低くできた分、電極組立体を高さ方向に大きくでき、蓄電装置の容量を増大できる。

電極組立体の積層方向一端寄りに溶接部が配置された蓄電装置において、最外タブのタブ長さが（１）式の範囲にあるように設定した。電極組立体が積層方向へ膨張したとき、タブ群の各タブは、溶接部を固定端として活物質層側へ引っ張られる。ここで、最外タブのタブ長さの最小値として、電極組立体が膨張して最外タブが引っ張られたときに想定される最大長さが確保できていれば、それ以上、最外タブが引っ張られることがないため、最外タブに破れが生じることを抑制でき、その他のタブの破れも抑制できる。したがって、最外タブのタブ長さの最小値を、電極組立体が膨張して最外タブが引っ張られたときに想定される最大長さとし、その最小値を（１）式のように設定した。

一方、最外タブが撓んでいれば、電極組立体が膨張し、最外タブが引っ張られても、最外タブが突っ張らず、最外タブの破れが生じにくい。しかし、最外タブが撓み過ぎると、最外タブがケース本体に接触する虞がある。そこで、撓んだ最外タブがケース本体に接触しないときの最大値を（１）式のように設定した。このため、最外タブが撓んでもケース本体に接触することを抑制できる。

また、蓄電装置について、前記溶接部は、前記積層方向に沿う前記延出部の位置のうち、前記電極組立体の積層方向中央よりも前記集箔部寄りに形成されていてもよい。
これによれば、溶接部は、電極組立体と端子構造との間の通電経路の一部を形成する。溶接部の位置が電極組立体の積層方向中央から集箔部に近付くほど、電極組立体から端子構造への通電距離が短くなり、電気的な抵抗が小さくなる。よって、溶接部を集箔部寄りに近付けることで、電気的な抵抗を小さくできる。

また、蓄電装置について、前記集箔部は、前記最外タブが前記積層方向の一端側に向けて膨らむように湾曲する形状であってもよい。
これによれば、タブ長さの最小値は、最外タブが突っ張ったときである。よって、最外タブが湾曲する形状では、タブ長さは、（１）式で示される最小値より大きくなるように設定される。このため、電極組立体が積層方向へ膨張したとき、最外タブを撓ませた状態に維持でき、引っ張りによって各タブが破れることを抑制できる。

本発明によれば、容量を増大させつつタブの破れを抑制できる。

実施形態の二次電池を示す分解斜視図。 電極組立体の構成要素を示す分解斜視図。 実施形態の二次電池を示す断面図。 タブ群及び端子構造を示す部分拡大断面図。

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４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。

ケース本体１３は、矩形状の底板の一対の長縁部それぞれから立設された長側壁１３ｂと、底板の一対の短縁部それぞれから立設された短側壁１３ｃとを有する。ケース本体１３において、一対の長側壁１３ｂが対向する方向を短手方向とする。

蓋１４は、ケース１１の内側に臨む面に内面１４ａを有し、ケース１１の外側に臨む面に外面１４ｂ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。図示しないが、複数の二次電池１０は、長側壁１３ｂ同士を対向させた状態で並設され、電池パックとして使用される。複数の二次電池１０は、拘束治具によって並設方向に荷重が付与された状態に拘束される。

図２又は図３に示すように、電極組立体１２は、複数の電極としての正極電極２１と、複数の電極としての負極電極２２と、複数のセパレータ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。電極組立体１２は、積層方向の一端に第１端面１２１を備え、積層方向の他端に第２端面１２２を有する。なお、第１端面１２１及び第２端面１２２は負極電極２２によって形成されている。

正極電極２１は、矩形シート状の正極の金属箔（例えばアルミニウム箔）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。正極の活物質層２５が含有する正極活物質はリチウムを含む複合酸化物である。正極電極２１は、一対の長辺に沿う縁部のうちの一方の縁部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そのもので構成されている。

負極電極２２は、矩形シート状の負極の金属箔（例えば銅箔）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。負極の活物質層２８が含有する負極活物質は、例えば、Ｓｉを有する化合物であるシリコン系材料が挙げられる。シリコン系材料としては、ＳｉＯ_Ｖ（０≦Ｖ≦２）である。例えば、ＳｉＢ_４、ＳｉＢ_６、Ｍｇ_２Ｓｉ、Ｎｉ_２Ｓｉ、ＴｉＳｉ_２、ＭｏＳｉ_２、ＣｏＳｉ_２、ＮｉＳｉ_２、ＣａＳｉ_２、ＣｒＳｉ_２、Ｃｕ_５Ｓｉ、ＦｅＳｉ_２、ＭｎＳｉ_２、ＮｂＳｉ_２、ＴａＳｉ_２、ＶＳｉ_２、ＷＳｉ_２、ＺｎＳｉ_２、ＳｉＣ、Ｓｉ_３Ｎ_４、Ｓｉ_２Ｎ_２Ｏ、ＳｉＯ_Ｖ（０＜Ｖ≦２）、ＳｎＳｉＯ_３、ＬｉＳｉＯが挙げられる。

負極電極２２は、一対の長辺に沿う縁部のうちの一方の縁部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そのもので構成されている。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。

図１に示すように、電極組立体１２は、各正極電極２１の正極のタブ２６が積層された正極のタブ群１５と、各負極電極２２の負極のタブ２６が積層された負極のタブ群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２６が突出する縁部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、正極のタブ群１５及び負極のタブ群１５が存在する端面にタブ側端面１２ａを有する。なお、タブ側端面１２ａは、負極電極２２の縁部及びセパレータ２３の縁部が寄せ集められて構成されている。

図３に示すように、各タブ群１５において、各タブ２６は、積層方向の一端側に集箔されて積層される。このため、積層方向の一端側に位置する正極電極２１のタブ２６の先端は、積層方向の他端側に位置する正極電極２１のタブ２６の先端よりも突出している。同様に、積層方向の一端側に位置する負極電極２２のタブ２６の先端は、積層方向の他端側に位置する負極電極２２のタブ２６の先端よりも突出している。よって、各タブ群１５の先端側では、タブ２６の先端がタブ２６の長手方向において段状に並ぶ。

正極及び負極のタブ群１５は、それぞれの全てのタブ２６が積層方向の一端側で集箔された集箔部１５ａと、集箔部１５ａから積層方向の他端側に向けて延出する延出部１５ｂとを有する。

図１に示すように、二次電池１０は、電極組立体１２と、図示しない外部装置としてのバスバーとを接続する各極性の端子構造１６を備える。正極の端子構造１６は、蓋１４の長手方向の一端側に配置され、負極の端子構造１６は、蓋１４の長手方向の他端側に配置される。正極の端子構造１６は、矩形板状の正極の導電部材１７と、正極の導電部材１７に接続された正極の電極端子１８とを有する。同様に、負極の端子構造１６は、矩形板状の負極の導電部材１７と、負極の導電部材１７に接続された負極の電極端子１８とを有する。

正極の端子構造１６は、正極のタブ群１５を介して電極組立体１２と電気的に接続され、負極の端子構造１６は、負極のタブ群１５を介して電極組立体１２と電気的に接続されている。また、各電極端子１８の先端部は、蓋１４の貫通孔１４ｃを貫通してケース１１外に突出する。各電極端子１８には、蓋１４と絶縁するための絶縁リング１９がそれぞれ取り付けられている。

図４に示すように、二次電池１０は、同じ極性のタブ群１５と端子構造１６の導電部材１７とが重ねられた状態でレーザ溶接された溶接部２０を備える。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は、導電部材１７における電極端子１８とは反対側の端面と接触している。導電部材１７において、積層方向一端のタブ２６と接触する端面を接触面１７ａとする。また、積層方向の一端に位置するタブを最外タブ２６ａとする。タブ群１５を構成する複数のタブ２６のうち、積層方向の他端に位置するタブ２６は、導電部材１７から最も離れている。この積層方向の他端に位置するタブを最内タブ２６ｂとする。

正極の溶接部２０は、正極のタブ２６の全てが導電部材１７と重なる位置に設けられ、負極の溶接部２０は、負極のタブ２６の全てが導電部材１７と重なる位置に設けられている。溶接部２０は、電極組立体１２の積層方向の中央よりも一端寄りに配置されており、延出部１５ｂのうち、積層方向に沿って集箔部１５ａに接近させた位置に配置されている。

電極組立体１２において、タブ側端面１２ａと第１端面１２１とが交差する位置を第１交差部Ｔ１とし、タブ側端面１２ａと第２端面１２２とが交差する位置を第２交差部Ｔ２とする。導電部材１７の接触面１７ａでの溶接部２０の位置のうち、積層方向に沿う一端縁をＰで表す。

そして、一端縁Ｐと第１交差部Ｔ１とを最短距離で結ぶ面を第１平面Ｈ１とし、一端縁Ｐと第２交差部Ｔ２とを最短距離で結ぶ面を第２平面Ｈ２とする。タブ側端面１２ａと第１平面Ｈ１の間の角の大きさをθ１とし、タブ側端面１２ａと第２平面Ｈ２の間の角の大きさをθ２とする。本実施形態において、溶接部２０を積層方向一端寄りに設けているため、θ１の方がθ２より大きくなっている（θ１＞θ２）。

積層方向に沿う電極組立体１２の厚さをＤとする。厚さＤは、電極組立体１２の第１端面１２１と第２端面１２２とを最短距離で結ぶ直線の長さである。次に、電極組立体１２が積層方向へ最大に膨張したときの膨張量をｄとする。電極組立体１２が積層方向へ膨張する場合としては、拘束治具によって加えられる荷重が低下したことに伴う膨張、正極電極２１及び負極電極２２の劣化を原因とした膨張、満充電時の膨張、及び電極組立体１２の温度上昇に伴う膨張が挙げられる。そして、膨張量ｄは、複数存在する膨張を原因として考えられる全ての膨張のうち、最も膨張した時の値として設定される。電極組立体１２が膨張したときの積層方向への寸法は、Ｄ＋ｄで表される。また、電極組立体１２は、積層方向の両側へ膨張するため、積層方向一端側及び他端側の膨張量は、それぞれ２／ｄで表される。

また、電極組立体１２の積層方向中央と溶接部２０の一端縁Ｐまでの積層方向への距離をａとする。さらに、タブ側端面１２ａと蓋１４の内面１４ａとを最短距離で結ぶ直線と平行な方向を高さ方向とする。高さ方向に沿う接触面１７ａとタブ側端面１２ａとの距離を高さｈとする。

最外タブ２６ａの面上での距離であり、活物質層２５，２８における最外タブ２６ａ寄りの縁部と、溶接部２０の一端縁Ｐとの最短距離をタブ長さとする。
電極組立体１２が積層方向へ膨張したとき、最外タブ２６ａは、溶接部２０を固定端として活物質層２５，２８側へ引っ張られる。このとき、最外タブ２６ａのタブ長さの最小値として、最外タブ２６ａが引っ張られたときに想定される最大長さが確保できていれば、それ以上、最外タブ２６ａが引っ張られることがないため、最外タブ２６ａに破れが生じることを抑制でき、その他のタブ２６の破れも抑制できる。つまり、電極組立体１２が積層方向へ最大に膨張したときに最外タブ２６ａが突っ張った状態になれば、それ以上最外タブ２６ａに引っ張り力は作用しないため、最外タブ２６ａの破れが抑制できる。

そこで、電極組立体１２の膨張時の最外タブ２６ａの破れを抑制するため、最外タブ２６ａのタブ長さの最小値を以下の（２）式で表される値以上に設定した。

（２）式は、以下のように設定される。

まず、溶接部２０の一端縁Ｐから高さ方向に延びる平面を第３平面Ｈ３とし、上記第１平面Ｈ１と、タブ側端面１２ａと、第３平面Ｈ３で囲まれる最小値用直角三角形３０を設定する。この最小値用直角三角形３０において、底辺の長さは、（Ｄ＋ｄ）／２−ａで表される。また、最小値用直角三角形３０の高さはｈで表される。そして、最外タブ２６ａが突っ張ったときの長さは、最小値用直角三角形３０の斜辺、すなわち第１平面Ｈ１の長さである。したがって、最小値用直角三角形３０の斜辺の長さは三平方の定理により、（２）式で表され、最外タブ２６ａの最小値は（２）式で表される。

一方、最外タブ２６ａが撓んでいれば、電極組立体１２が膨張し、最外タブ２６ａが引っ張られても、最外タブ２６ａが突っ張らず、最外タブ２６ａの破れが生じにくい。しかし、最外タブ２６ａが撓み過ぎると、最外タブ２６ａがケース本体１３の長側壁１３ｂに接触する虞がある。そこで、撓んだ最外タブ２６ａがケース本体１３の長側壁１３ｂに接触しないように設定した。

最外タブ２６ａが長側壁１３ｂに接触しないときの最大値は、最外タブ２６ａが、溶接部２０から長側壁１３ｂに向けて直線状に延び、かつ第１端面１２１に沿って高さ方向に延びる状態のときである。つまり、溶接部２０の一端縁Ｐから積層方向一端に向けて延びる平面を第４平面Ｈ４とし、第４平面Ｈ４に直交し、かつ第１端面１２１に沿う面を第５平面Ｈ５とした場合、上記第４平面Ｈ４と、第５平面Ｈ５と、第１平面Ｈ１で囲まれる最大値用直角三角形３１を設定する。

そして、最外タブ２６ａが長側壁１３ｂに接触しないときのタブ長さの最大値は、最大値用直角三角形３１における底辺の長さと高さの和で表され、（３）式で表される。

（３）式は以下のように設定される。

まず、最大値用直角三角形３１の底辺の長さは、最小値用直角三角形３０の底辺の長さと同じであるため、（Ｄ＋ｄ）／２−ａで表される。最大値用直角三角形３１の高さはｈで表される。したがって、タブ長さの最大値は、底辺の長さと高さの和で表され、（３）式のように表される。

したがって、タブ長さは、最小値と最大値の範囲に設定され、以下の（４）式で表される。

本実施形態では、タブ群１５の各タブ２６について、最外タブ２６ａのタブ長さを、（２）式で示される最小値より長くし、最外タブ２６ａを含む全てのタブ２６が積層方向一端に向けて膨らむように湾曲する形状としている。また、タブ群１５の各タブ２６について、最外タブ２６ａのタブ長さを、（３）式で示される最大値より短くしている。

上記実施形態の作用及び効果について説明する。
（１）導電部材１７とタブ群１５との溶接部２０を、電極組立体１２の積層方向の中央より積層方向の一端寄りに配置した（θ１＞θ２）。このため、積層方向の中央に溶接部２０が位置する場合と比べて、溶接部２０の位置をタブ側端面１２ａ寄りに配置でき、タブ群１５を配置するための空間の高さｈを低くできる。その結果、同じ容量のケース１１に収容できる電極組立体１２の高さを高さ方向に大きくでき、二次電池１０の容量を増大させることができる。

（２）電極組立体１２が積層方向へ膨張したとき、タブ群１５の各タブ２６は、溶接部２０を固定端として活物質層２５，２８側へ引っ張られる。最外タブ２６ａのタブ長さの最小値を（２）式で表される値以上に設定した。このため、最外タブ２６ａのタブ長さとして、電極組立体１２が膨張して最外タブ２６ａが引っ張られたときに想定される最大長さを確保でき、電極組立体１２の膨脹時に最外タブ２６ａが引っ張られることがない。よって、電極組立体１２の膨張時、最外タブ２６ａに破れが生じることを抑制でき、その他のタブ２６の破れも抑制できる。

（３）タブ群１５の最外タブ２６ａが撓んだとき、最外タブ２６ａが長側壁１３ｂに接触しないようにタブ長さの最大値を（３）式のように設定した。このため、最外タブ２６ａの破れを抑制しつつ、最外タブ２６ａがケース本体１３の長側壁１３ｂに接触することを抑制できる。

（４）溶接部２０を集箔部１５ａに近付けて配置した。溶接部２０は、電極組立体１２と導電部材１７との間の通電経路の一部を形成する。電極組立体１２の積層方向中央から集箔部１５ａに近付くほど、電極組立体１２から導電部材１７への通電距離が短くなり、電気的な抵抗が小さくなる。よって、溶接部２０を集箔部１５ａ寄りに近付けることで、電気的な抵抗を小さくできる。

（５）タブ群１５は、積層方向一端に向けて膨らむように湾曲する形状であり、タブ長さが（４）式で示される最小値より長くなるように設定されている。このため、タブ群１５を撓ませることができ、電極組立体１２が積層方向へ膨張してもタブ群１５を撓ませた状態に維持でき、引っ張りによって各タブ２６が破れることを抑制できる。

（６）タブ群１５は、積層方向一端に向けて膨らむように湾曲する形状であり、タブ長さが（４）式で示される最大値より短くなるように設定されている。このため、最外タブ２６ａがケース本体１３に接触することをより一層抑制できる。

（７）最外タブ２６ａのタブ長さの最小値を（４）式で表される値以上に設定したことにより、負極の活物質として膨脹量の大きいシリコン系材料を用いても、電極組立体１２の膨張時、最外タブ２６ａに破れが生じることを抑制できる。

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。
○ 最外タブ２６ａのタブ長さは、（４）式の範囲内で変更してもよい。例えば、最外タブ２６ａのタブ長さは、（４）式で示される最小値と同じにしてもよいし、（４）式で示される最大値と同じにしてもよい。

○ 延出部１５ｂにおける溶接部２０の位置は、実施形態よりも積層方向の中央寄りであってもよい。
○ タブ群１５は、延出部１５ｂよりも先端側が、電極組立体１２のタブ側端面１２ａに向けて折り曲げられていてもよい。

○ 正極電極２１において、正極の活物質層２５は正極の金属箔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は負極の金属箔２７の片面に存在してもよい。

○ 正極電極２１は、タブ２６が突出する長縁部に沿って正極の金属箔２４が露出し、正極の活物質層２５が存在しない未塗工部を有していてもよい。同様に、負極電極２２は、タブ２６が突出する長縁部に沿って負極の金属箔２７が露出し、負極の活物質層２８が存在しない未塗工部を有していてもよい。

○ 溶接部２０を形成する方法は、レーザ溶接に限定されない。例えば、超音波溶接や抵抗溶接によって溶接部２０を形成してもよい。
○ 負極の活物質層２８が含有する負極活物質は、シリコン系材料以外でもよく、例えば、黒鉛であってもよい。

○ 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。

○ 溶接によってタブ群１５と接合されるのは、電極端子１８であってもよい。
上記実施形態及び変更例から把握できる技術的思想について記載する。
（１）前記最外タブのタブ長さは、（１）式で表される最小値より長い蓄電装置。

（２）前記最外タブのタブ長さは、（１）式で表される最大値より短い蓄電装置。

Ｄ…厚さ、ｄ…膨張量、ｈ…高さ、Ｈ１…第１平面、Ｈ２…第２平面、１１…ケース、１２…電極組立体、１２ａ…タブ側端面、１３…ケース本体、１３ａ…開口部、１４…蓋、１４ａ…内面、１５…タブ群、１５ａ…集箔部、１５ｂ…延出部、１６…端子構造、１７ａ…接触面、２０…溶接部、２１…正極電極、２２…負極電極、２４，２７…金属箔、２５，２８…活物質層、２６…タブ、２６ａ…最外タブ、１２１…第１端面、１２２…第２端面。

Claims (3)

1. 金属箔の少なくとも片面に活物質層を有する電極が複数積層され、かつ前記電極の一辺に沿う縁部の一部から突出した前記金属箔よりなるタブが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本体、及び前記ケース本体の開口部を閉塞する蓋を有するケースと、
   前記電極組立体と外部装置とを接続する端子構造と、
   前記タブ群と前記端子構造とを接合する溶接部と、を備え、
   前記タブ群は、前記タブが前記電極の積層方向の一端側で集箔された集箔部と、前記集箔部から前記積層方向に沿って当該積層方向の他端側に向けて延出する延出部とを有し、前記溶接部は前記延出部と前記端子構造とを溶接して形成されている蓄電装置において、
   前記電極組立体における前記タブ群が突出する端面をタブ側端面とし、前記タブ側端面と前記蓋の内面とを最短距離で結ぶ直線の延びる方向と平行な方向を高さ方向とし、
   前記タブ群の前記タブのうち、前記積層方向一端に位置するタブを最外タブとし、
   前記端子構造において前記最外タブが接触する面を接触面とし、
   前記高さ方向に沿う前記接触面と前記タブ側端面との距離をｈとし、
   前記積層方向に沿う前記電極組立体の厚さをＤとし、
   前記電極組立体が前記積層方向へ膨脹したときの膨張量をｄとし、
   前記電極組立体の積層方向中央と前記溶接部との前記積層方向への距離をａとし、
   前記電極組立体の積層方向の一端に位置する第１端面と前記溶接部とを最短距離で結ぶ面を第１平面とし、
   前記電極組立体の積層方向の他端に位置する第２端面と前記溶接部とを最短距離で結ぶ面を第２平面とし、
   前記タブ側端面と前記第１平面の間の角の大きさをθ１とし、
   前記タブ側端面と前記第２平面の間の角の大きさをθ２とすると、
   θ１＞θ２が成立し、
   前記接触面に接触する前記最外タブの面での距離であり、前記活物質層と前記溶接部との最短距離をタブ長さとすると、
   前記タブ長さは、以下の（１）式の範囲にあることを特徴とする蓄電装置。
   
2. 前記溶接部は、前記積層方向に沿う前記延出部の位置のうち、前記電極組立体の積層方向中央よりも前記集箔部寄りに形成されている請求項１に記載の蓄電装置。
3. 前記集箔部は、前記最外タブが前記積層方向の一端側に向けて膨らむように湾曲する形状である請求項１又は請求項２に記載の蓄電装置。