JP2020021728A - 蓄電装置 - Google Patents

Abstract

【課題】タブ群と導電部材との溶接時の熱が蓋側絶縁部に及ぶことを抑制できる蓄電装置を提供する。【解決手段】二次電池１０は、正極電極２１及び負極電極２２が積層された電極組立体１２と、電極組立体１２を収容するケース１１と、電極組立体１２と外部装置とを接続する端子構造１６の一部である導電部材１７と、ケース１１と端子構造１６とを絶縁する絶縁カバー５０と、電極組立体１２のタブ群１５と導電部材１７とが溶接された溶接部Ａとを備える。絶縁カバー５０は、導電部材１７とケース１１を構成する蓋１４の内面１４ａとの間に配置された板状の蓋側絶縁部５１と、正極電極２１及び負極電極２２の積層方向の他端側においてタブ群１５とケース１１を構成するケース本体１３との間に介在する他端側絶縁部５５と、蓋１４の厚さ方向から見て溶接部Ａと蓋側絶縁部５１とが重ならないように設けられた逃がし部５７とを備える。【選択図】図４

Description

本発明は、タブ群と導電部材とが溶接された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。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引出端子とを有する。二次電池は、タブ群と導電部材とがレーザ溶接された溶接部と、導電部材と蓋の内面との間に配置され、導電部材と蓋とを絶縁する蓋側絶縁部を有する絶縁カバーとを備える。

特開２０１８−６１１９号公報

特許文献１に開示の二次電池の製造方法では、タブ群と導電部材とを溶接した後で、導電部材と蓋の内面との間に絶縁カバーの蓋側絶縁部が挿入される。しかしながら、タブ群と導電部材との溶接を先に行う場合、溶接後の他の工程を行っている間にタブ群が破れることがある。タブ群の破れを抑制するためには、導電部材と蓋の内面との間に蓋側絶縁部を挿入した後で、タブ群と導電部材とを溶接するのが好ましい。ところが、蓋側絶縁部の挿入後にタブ群と導電部材とを溶接しようとすると、溶接時の熱が蓋側絶縁部に及ぶことで、蓋側絶縁部が溶けたり変形したりすることがある。すると、蓋側絶縁部による蓋と導電部材との絶縁を確保できなくなる虞がある。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、タブ群と導電部材との溶接時の熱が蓋側絶縁部に及ぶこと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、複数の電極が積層され、かつ前記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、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、前記ケースと前記端子構造とを絶縁する絶縁カバーと、を備え、前記端子構造は、前記蓋の内面に沿うように配置された板状の導電部材と、前記導電部材に接続され、前記ケースの内外を接続する引出端子とを有し、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の他端側に向けて延出する延出部とを有し、前記タブ群と前記導電部材とが溶接された溶接部を備える蓄電装置であって、前記絶縁カバーは、前記導電部材と前記蓋の内面との間に配置された板状の蓋側絶縁部と、前記積層方向の他端側において前記タブ群と前記ケース本体との間に介在する他端側絶縁部と、前記蓋の厚さ方向から見て前記溶接部と前記蓋側絶縁部とが重ならないように設けられた逃がし部と、を備えることを要旨とする。

これによれば、逃がし部によって、タブ群及び導電部材における溶接部が形成される部分は蓋側絶縁部と対向しない。このため、導電部材と蓋との間に蓋側絶縁部を挿入した後でタブ群と導電部材とを溶接しても、溶接時の熱が蓋側絶縁部に及ぶことを抑制できる。その結果、絶縁カバーが溶けたり変形したりすることが抑制され、ケースと端子構造との絶縁を確保できる。また、他端側絶縁部により、積層方向の他端側においてタブ群とケース本体とを絶縁できる。

また、上記蓄電装置について、前記タブ群は、前記積層方向の他端側において前記延出部と繋がり、かつ前記積層方向の一端側に向けて屈曲された屈曲部を有し、前記他端側絶縁部は、前記タブ群と対向する端面に対向端面を有し、前記対向端面は、前記蓋から前記タブ群が存在する前記電極組立体のタブ側端面に向かうにつれて、前記積層方向の一端側に近付くように傾斜する傾斜面であるのが好ましい。

これによれば、他端側絶縁部の対向端面が平面である場合と比較して、タブ群は、先端が積層方向の一端側に向かうように屈曲しやすくなるため、タブ群の屈曲部の形成が容易になる。また、タブ群に屈曲部が形成されることで、積層方向の他端側においてタブ群の先端がケース本体と接触し難くなり、タブ群とケース本体との絶縁性を向上できる。

また、上記蓄電装置について、前記絶縁カバーは、前記他端側絶縁部における前記電極組立体寄りの端部から前記積層方向の一端側に向けて延出し、かつ前記タブ群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介在する電極側絶縁部を有するのが好ましい。

これによれば、タブ群の先端側部位が導電部材と他端側絶縁部と電極側絶縁部とによって囲まれた空間に収容されるため、タブ群と電極組立体とを絶縁できる。
また、上記蓄電装置について、前記絶縁カバーは、前記蓋側絶縁部から前記タブ群が存在する前記電極組立体のタブ側端面に向けて延出し、かつ前記積層方向の一端側において前記タブ群と前記ケース本体との間に介在する一端側絶縁部を備えるのが好ましい。

これによれば、一端側絶縁部により、積層方向の一端側においてタブ群とケース本体とを絶縁できる。
また、上記蓄電装置について、前記溶接部は、前記積層方向における前記導電部材の中央よりも前記集箔部寄りの一端側に位置するのが好ましい。

これによれば、例えば、溶接部が積層方向における導電部材の中央よりも他端側に位置する場合と比較して、電極組立体と導電部材との間において、タブ群を流れる電流の経路長を短くできる。よって、タブ群における電気抵抗を低減できる。

また、上記蓄電装置について、複数の電極が積層され、かつ前記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、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、前記ケースと前記端子構造とを絶縁する絶縁カバーと、を備え、前記端子構造は、前記蓋の内面に沿うように配置された板状の導電部材と、前記導電部材に接続され、前記ケースの内外を接続する引出端子とを有し、前記タブ群と前記導電部材とが溶接された溶接部を備える蓄電装置であって、前記絶縁カバーは、前記導電部材と前記蓋の内面との間に配置された板状の蓋側絶縁部と、前記蓋側絶縁部における前記導電部材と対向する面から凹むとともに前記蓋の厚さ方向から見て前記溶接部と重なるように設けられた逃がし部と、を備えることを要旨とする。

これによれば、逃がし部が設けられた部分では、導電部材における溶接部が形成される部分から蓋側絶縁部までの距離が長くなる。このため、導電部材と蓋との間に蓋側絶縁部を挿入した後でタブ群と導電部材とを溶接しても、溶接時の熱が蓋側絶縁部に及ぶことを抑制できる。その結果、絶縁カバーが溶けたり変形したりすることが抑制され、ケースと端子構造との絶縁を確保できる。

また、上記蓄電装置について、前記絶縁カバーは、前記逃がし部が設けられた第１カバー部材と、前記逃がし部が設けられるとともに、前記蓋の厚さ方向及び前記電極の積層方向の両方と直交する方向において前記第１カバー部材と並べて配置される第２カバー部材とを有し、前記逃がし部はそれぞれ、前記蓋側絶縁部を前記電極の積層方向に２分割する軸線に対して対称に設けられているのが好ましい。

これによれば、第１カバー部材及び第２カバー部材を同一形状で製造できる。

本発明によれば、タブ群と導電部材との溶接時の熱が蓋側絶縁部に及ぶことを抑制できる。

第１の実施形態の二次電池の分解斜視図。 第１の実施形態の二次電池の部分断面図。 図２における３−３線断面図。 図２における４−４線断面図。 タブ群、導電部材、及び絶縁カバーの平面図。 （ａ），（ｂ）は一体化工程を示す断面図。 一体化工程を示す断面図。 第２の実施形態の絶縁カバーの斜視図。 第２の実施形態の二次電池の部分断面図。 図９における１０−１０線断面図。 タブ群、導電部材、及び絶縁カバーの平面図。 絶縁カバーの別例を示す断面図。 （ａ），（ｂ）は絶縁カバーの別例を示す斜視図。 絶縁カバーの別例を示す斜視図。 絶縁カバーの別例を示す斜視図。 絶縁カバーの別例を示す斜視図。 絶縁カバーの別例を示す断面図。

（第１の実施形態）
以下、蓄電装置を二次電池に具体化した第１の実施形態を図１〜図７にしたがって説明する。

図１及び図２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、矩形板状の底壁１３ｂと、底壁１３ｂの一対の長側縁部から立設された一対の長壁部１３ｃと、底壁１３ｂの一対の短側縁部から立設された一対の短壁部１３ｄとを有する。蓋１４において、ケース１１の内側に臨む面を内面１４ａとし、ケース１１の外側に臨む面を外面１４ｂとする。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３及び図４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。

正極電極２１は、矩形シート状の正極金属箔（例えばアルミニウム箔）２４と、正極金属箔２４の両面に存在する正極活物質層２５とを有する。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、正極活物質層２５が存在せず、正極金属箔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金属箔（例えば銅箔）２７と、負極金属箔２７の両面に存在する負極活物質層２８とを有する。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、負極活物質層２８が存在せず、負極金属箔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。

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。正極及び負極のタブ群１５は、複数のタブ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、積層方向の他端側において延出部１５ｂと繋がり、かつ積層方向の一端側に向けて屈曲された屈曲部１５ｃ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引出端子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引出端子１８とを有する。

各導電部材１７の長手は、蓋１４の長手方向へ延びるクランク状であり、各導電部材１７の短手は、積層方向へ延びる。各導電部材１７は、蓋１４の内面１４ａに沿うようにして、蓋１４の内面１４ａと電極組立体１２のタブ側端面１２ａとの間に配置される。各導電部材１７の長手方向の端部において、蓋１４の長手方向の中央寄りの端部を一端部とし、蓋１４の短縁部側に位置する端部を他端部とする。正極の導電部材１７は、長手方向の一端部に正極のタブ群１５と電気的に接続された電極接合部１７ａを備え、長手方向の他端部に正極の引出端子１８と電気的に接続された端子接合部１７ｂを備える。同様に、負極の導電部材１７は、長手方向の一端部に負極のタブ群１５と電気的に接続された電極接合部１７ａを備え、長手方向の他端部に負極の引出端子１８と電気的に接続された端子接合部１７ｂを備える。正極及び負極の導電部材１７の電極接合部１７ａと蓋１４の内面１４ａとの間には隙間が存在する。

正極の引出端子１８は、正極の導電部材１７の端子接合部１７ｂと接合された板状の基部１８ａと、基部１８ａから突出する軸部１８ｂとを有する。同様に負極の引出端子１８は、負極の導電部材１７の端子接合部１７ｂと接合された板状の基部１８ａと、基部１８ａから突出する軸部１８ｂとを有する。各引出端子１８の軸部１８ｂの先端部は、蓋１４を貫通してケース１１の外部に突出するとともに、かしめられている。引出端子１８は、ケース１１の内外を繋ぐ。

正極及び負極の端子構造１６はそれぞれ、ケース１１の外部で引出端子１８の軸部１８ｂと電気的に接続された端子接合部材１９と、端子接合部材１９と電気的に接続された外部接続端子２０とを備える。外部接続端子２０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。各端子構造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。

図１に示すように、二次電池１０は、端子接合部材１９を蓋１４から絶縁する外側絶縁部材３１を蓋１４の外面１４ｂに備える。各引出端子１８の軸部１８ｂは、蓋１４、外側絶縁部材３１、及び端子接合部材１９を貫通する。二次電池１０は、電極組立体１２を覆う絶縁シート３２を備える。絶縁シート３２は、電極組立体１２のタブ側端面１２ａを除く５面を覆っている。絶縁シート３２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。

図２、図４、及び図５に示すように、二次電池１０は、正極のタブ群１５と正極の導電部材１７とが溶接された正極の溶接部Ａと、負極のタブ群１５と負極の導電部材１７とが溶接された負極の溶接部Ａとを備える。なお、図２及び図４では、正極の溶接部Ａのみを図示している。正極の溶接部Ａは、正極のタブ群１５の延出部１５ｂと、正極の導電部材１７の電極接合部１７ａにおける積層方向の一端側に位置する部分とがレーザ溶接されて形成される。負極の溶接部Ａは、負極のタブ群１５の延出部１５ｂと、負極の導電部材１７の電極接合部１７ａにおける積層方向の一端側に位置する部分とがレーザ溶接されて形成される。よって、各溶接部Ａは、積層方向における導電部材１７の中央よりもタブ群１５の集箔部１５ａ寄りの一端側に位置する。

図１及び図２に示すように、二次電池１０は、電極組立体１２のタブ側端面１２ａと蓋１４の内面１４ａとの間に配置された絶縁カバー５０を備える。
絶縁カバー５０は、正極及び負極の導電部材１７と、蓋１４の内面１４ａとの間に配置された板状の蓋側絶縁部５１を備える。蓋側絶縁部５１は、矩形状の第１〜第３絶縁部５２〜５４を有する。第１絶縁部５２の長手は、蓋１４の長手方向へ延び、第１絶縁部５２の短手は、積層方向へ延びる。第２絶縁部５３は、第１絶縁部５２の長手方向の一端側に位置し、第３絶縁部５４は、第１絶縁部５２の長手方向の他端側に位置する。

図１〜図４に示すように、第１絶縁部５２は、正極の導電部材１７の電極接合部１７ａと蓋１４の内面１４ａとの間、及び負極の導電部材１７の電極接合部１７ａと蓋１４の内面１４ａとの間に介在し、正極及び負極の導電部材１７と蓋１４とを絶縁する。第２絶縁部５３は、正極の引出端子１８の基部１８ａと、蓋１４の内面１４ａとの間に介在し、正極の引出端子１８と蓋１４とを絶縁する。第３絶縁部５４は、負極の引出端子１８の基部１８ａと、蓋１４の内面１４ａとの間に介在し、負極の引出端子１８と蓋１４とを絶縁する。

図１〜図３に示すように、第２絶縁部５３及び第３絶縁部５４はそれぞれ、引出端子１８の軸部１８ｂが挿通される貫通孔５３１，５４１を有する。なお、図２及び図３では、第２絶縁部５３の貫通孔５３１のみを図示している。貫通孔５３１，５４１の径は、軸部１８ｂの径よりも大きい。第２絶縁部５３及び第３絶縁部５４の貫通孔５３１，５４１と、引出端子１８の軸部１８ｂとの間にはシールリング３３が配置される。シールリング３３は、蓋１４の内面１４ａのうち軸部１８ｂが貫通する貫通孔の周囲に密接することで、ケース１１の内外をシールしている。

図１及び図５に示すように、第１絶縁部５２は、長手方向に沿う一対の長縁部のうち、一方の長縁部に第１長縁部５２ａを有し、他方の長縁部に第２長縁部５２ｂを有する。第２絶縁部５３及び第３絶縁部５４は、蓋１４の長手方向に沿う一対の縁部のうち、一方の縁部に第１縁部５３ａ，５４ａを有し、他方の縁部に第２縁部５３ｂ，５４ｂを有する。積層方向の一端側において、第１絶縁部５２の第１長縁部５２ａと、第２絶縁部５３の第１縁部５３ａと、第３絶縁部５４の第１縁部５４ａは連続し、蓋側絶縁部５１の一辺を構成している。

積層方向における第１絶縁部５２の寸法は、積層方向における第２絶縁部５３及び第３絶縁部５４それぞれの寸法よりも短い。積層方向において、第１絶縁部５２の第２長縁部５２ｂは、第１絶縁部５２の第１長縁部５２ａと、第２絶縁部５３及び第３絶縁部５４の第２縁部５３ｂ，５４ｂとの間に位置する。また、第２絶縁部５３及び第３絶縁部５４は、積層方向に沿う一対の縁部のうち、一方の縁部に第３縁部５３ｃ，５４ｃを有し、他方の縁部に第４縁部５３ｄ，５４ｄを有する。第３縁部５３ｃ，５４ｃは、ケース本体１３寄りに位置し、第４縁部５３ｄ，５４ｄは、第１絶縁部５２寄りに位置する。

図１〜図４に示すように、絶縁カバー５０は、第１絶縁部５２の第１長縁部５２ａ、第２絶縁部５３の第１縁部５３ａ、及び第３絶縁部５４の第１縁部５４ａから、電極組立体１２のタブ側端面１２ａに向けて延出する矩形板状の他端側絶縁部５５を有する。他端側絶縁部５５は、積層方向の他端側において、タブ群１５の屈曲部１５ｃ及び導電部材１７と、ケース本体１３の一方の長壁部１３ｃの内面との間に介在し、タブ群１５及び導電部材１７とケース本体１３とを絶縁する。図４に示すように、他端側絶縁部５５は、タブ群１５と対向する側の端面に対向端面５５ａを有する。対向端面５５ａは、蓋１４からタブ側端面１２ａに向かうにつれて、積層方向の一端側に近付くように傾斜する傾斜面である。

絶縁カバー５０は、第２絶縁部５３及び第３絶縁部５４の第２縁部５３ｂ，５４ｂから、電極組立体１２のタブ側端面１２ａに向けて延出する板状の第１壁部５６ａを有する。第１壁部５６ａは、積層方向の一端側において導電部材１７とケース本体１３の他方の長壁部１３ｃの内面との間に介在し、導電部材１７とケース本体１３とを絶縁する。絶縁カバー５０は、第２絶縁部５３及び第３絶縁部５４の第３縁部５３ｃ，５４ｃから、電極組立体１２のタブ側端面１２ａに向けて延出する板状の第２壁部５６ｂを有する。図２に示すように、第２壁部５６ｂは、蓋１４の長手方向の端側において、導電部材１７とケース本体１３の短壁部１３ｄの内面との間に位置し、導電部材１７とケース本体１３とを絶縁する。

図１及び図５に示すように、絶縁カバー５０は、蓋１４の厚さ方向から見て溶接部Ａと蓋側絶縁部５１とが重ならないように設けられた逃がし部５７を備える。なお、図５では、簡略化のため、タブ群１５、導電部材１７、絶縁カバー５０、及び溶接部Ａのみを図示している。本実施形態の逃がし部５７は、蓋１４の厚さ方向から見たとき、蓋側絶縁部５１を第２絶縁部５３及び第３絶縁部５４の第２縁部５３ｂ，５４ｂよりも積層方向の他端側に凹ませた部分である。逃がし部５７は、底部としての第１絶縁部５２の第２長縁部５２ｂと、底部と第２絶縁部５３の第２縁部５３ｂとを繋ぐ一方の内側壁としての第２絶縁部５３の第４縁部５３ｄと、底部と第３絶縁部５４の第２縁部５４ｂとを繋ぐ他方の内側壁としての第３絶縁部５４の第４縁部５４ｄとによって構成される。図４に示すように、逃がし部５７によって、溶接部Ａは蓋側絶縁部５１と対向せず、蓋１４の内面１４ａと対向する。

蓋１４と端子構造１６とシールリング３３と外側絶縁部材３１は一体化され、蓋側部材Ｗを構成する。
次に、二次電池１０の製造方法について、本実施形態の作用とともに説明する。二次電池１０の製造方法は、蓋側部材Ｗを形成する組付工程と、蓋側部材Ｗと電極組立体１２とを一体化する一体化工程と、蓋側部材Ｗと一体化された電極組立体１２をケース１１内に収容する収容工程とを備える。

組付工程では、まず、導電部材１７の端子接合部１７ｂと引出端子１８の基部１８ａとを接合する。次に、正極及び負極の導電部材１７上に絶縁カバー５０及びシールリング３３を配置し、絶縁カバー５０の蓋側絶縁部５１上に蓋１４、外側絶縁部材３１、及び端子接合部材１９をこの順に配置する。このとき、各引出端子１８の軸部１８ｂは、絶縁カバー５０の貫通孔５３１，５４１、シールリング３３、蓋１４、外側絶縁部材３１、及び端子接合部材１９を貫通する。蓋側絶縁部５１の第１絶縁部５２は、導電部材１７の電極接合部１７ａと蓋１４の内面１４ａとの間に介在し、蓋側絶縁部５１の第２絶縁部５３及び第３絶縁部５４は、引出端子１８の基部１８ａと蓋１４の内面１４ａとの間に介在する。また、逃がし部５７により、蓋側絶縁部５１の第１絶縁部５２は、蓋１４の厚さ方向から見たとき、積層方向の一端側において導電部材１７の電極接合部１７ａと蓋１４の内面１４ａとの間には存在しない。次に、蓋１４の外面１４ｂに突出する各引出端子１８の軸部１８ｂの先端部をかしめ、シールリング３３を蓋１４の挿通孔の周囲に密接させる。これにより、蓋側部材Ｗが完成する。

図６（ａ）に示すように、一体化工程では、まず、集箔部１５ａ及び延出部１５ｂが形成されたタブ群１５を有する電極組立体１２を、絶縁カバー５０の蓋側絶縁部５１の下側に配置する。次に、電極組立体１２のタブ側端面１２ａと絶縁カバー５０の蓋側絶縁部５１とが近付くように、蓋側部材Ｗに対して電極組立体１２を相対移動させる。このとき、図６（ｂ）に示すように、タブ群１５の先端側の部位は、他端側絶縁部５５と接触し、タブ群１５の先端が電極組立体１２のタブ側端面１２ａに向かうように屈曲されることにより、タブ群１５には屈曲部１５ｃが形成される。他端側絶縁部５５の対向端面５５ａは、タブ群１５の屈曲部１５ｃと対向する。その後、タブ群１５における屈曲部１５ｃよりも先端側の部位は、図示しない治具によって延出部１５ｂ側に押圧されることによって、延出部１５ｂに沿う状態となる。

次に、図７に示すように、押圧治具６１により、電極組立体１２のタブ群１５の延出部１５ｂを導電部材１７の電極接合部１７ａに向けて押圧する。これにより、タブ群１５を構成するタブ２６同士、及びタブ群１５と導電部材１７とは密接する。次に、図示しないレーザ照射装置によって、タブ群１５側からタブ群１５及び導電部材１７にレーザを照射し、タブ群１５と導電部材１７とをレーザ溶接して溶接部Ａを形成する。このとき、絶縁カバー５０の蓋側絶縁部５１は、逃がし部５７により、蓋１４の厚さ方向から見て、溶接部Ａと重ならないように配置されているため、溶接時の熱が蓋側絶縁部５１に及ぶことを抑制される。これにより、電極組立体１２と蓋側部材Ｗとが一体化される。

収容工程では、蓋側部材Ｗと一体化された電極組立体１２をケース本体１３内に収容する。電極組立体１２がケース本体１３に収容されると、絶縁カバー５０の他端側絶縁部５５は、タブ群１５の屈曲部１５ｃとケース本体１３の一方の長壁部１３ｃの内面との間に位置する。絶縁カバー５０の第１壁部５６ａは、導電部材１７とケース本体１３の他方の長壁部１３ｃの内面との間に位置する。絶縁カバー５０の第２壁部５６ｂは、導電部材１７とケース本体１３の短壁部１３ｄの内面との間に位置する。そして、ケース本体１３と蓋１４とが溶接により接合され、二次電池１０が完成する。

本実施形態の効果について説明する。
（１−１）絶縁カバー５０は、蓋１４の厚さ方向から見て、溶接部Ａと蓋側絶縁部５１とが重ならないように設けられた逃がし部５７を備える。このため、導電部材１７と蓋１４の内面１４ａとの間に蓋側絶縁部５１を挿入した後で、タブ群１５と導電部材１７とを溶接しても、溶接時の熱が蓋側絶縁部５１に及ぶことを抑制できる。その結果、絶縁カバー５０の蓋側絶縁部５１が溶けたり変形したりすることが抑制され、ケース１１と端子構造１６との絶縁を確保できる。

また、絶縁カバー５０は、蓋側絶縁部５１からタブ群１５が存在する電極組立体１２のタブ側端面１２ａに向けて延出し、かつ積層方向の他端側においてタブ群１５とケース本体１３との間に介在する他端側絶縁部５５を有する。これにより、積層方向の他端側においてタブ群１５の屈曲部１５ｃとケース本体１３の長壁部１３ｃの内面とを絶縁できる。

（１−２）タブ群１５と導電部材１７とを溶接する際、導電部材１７と蓋１４の内面１４ａとの間に蓋側絶縁部５１が挿入されず隙間が空いた状態で、押圧治具６１によってタブ群１５を導電部材１７に向けて押圧すると、導電部材１７が撓むことがある。すると、タブ群１５を構成するタブ２６同士、及びタブ群１５と導電部材１７とを十分密接させることができず、溶接不良が発生する虞がある。このため、導電部材１７と蓋１４の内面１４ａとの間に、押圧治具６１の押圧力を受けるための荷重受け治具を配置する必要がある。これに対し、本実施形態では、導電部材１７と蓋１４の内面１４ａとの間には蓋側絶縁部５１が挿入されているため、蓋側絶縁部５１が押圧治具６１の押圧力を受ける。つまり、蓋側絶縁部５１は、荷重受け治具の代わりとなる。よって、荷重受け治具を省略しても導電部材１７の撓みを抑制できる。その結果、二次電池１０の製造装置を簡略化できる。

（１−３）他端側絶縁部５５は、タブ群１５と対向する端面に対向端面５５ａを有し、対向端面５５ａは、蓋１４からタブ側端面１２ａに向かうにつれて、積層方向の一端側に近付くように傾斜する傾斜面である。このため、他端側絶縁部５５の対向端面５５ａが平面である場合と比較して、タブ群１５の先端が積層方向の一端側に向かうようにタブ群１５の先端側部位を屈曲しやすくなるため、タブ群１５の屈曲部１５ｃの形成が容易になる。また、タブ群１５に屈曲部１５ｃが形成されることで、積層方向の他端側においてタブ群１５の先端がケース本体１３と接触し難くなるため、タブ群１５とケース本体１３との絶縁性を向上できる。

（１−４）溶接部Ａは、積層方向における導電部材１７の中央よりもタブ群１５の集箔部１５ａ寄りの一端側に位置する。このため、例えば、溶接部Ａが積層方向における導電部材１７の中央よりもタブ群１５の屈曲部１５ｃ寄りの他端側に位置する場合と比較して、電極組立体１２と導電部材１７との間において、タブ群１５を流れる電流の経路長を短くできる。よって、タブ群１５における電気抵抗を低減できる。

（第２の実施形態）
以下、蓄電装置を二次電池に具体化した第２の実施形態を図８〜図１１にしたがって説明する。なお、第２の実施形態では、第１の実施形態と異なる部分について詳述し、第１の実施形態と同じ部分については説明を省略する。

図８に示すように、絶縁カバー５０は、第１カバー部材としての正極側カバー部材５０ａと、第２カバー部材としての負極側カバー部材５０ｂとから構成されている。正極側カバー部材５０ａ及び負極側カバー部材５０ｂはそれぞれ、板状の蓋側絶縁部７１を有する。蓋側絶縁部７１は、長方形状である。

図９及び図１０に示すように、本実施形態の導電部材１７は平板状である。つまり、導電部材１７は、電極接合部１７ａと端子接合部１７ｂとの境界に屈曲部を有さない。蓋側絶縁部７１の長手方向の寸法は、導電部材１７の長手方向の寸法と同じであり、蓋側絶縁部７１の短手方向の寸法は、導電部材１７の短手方向の寸法と同じである。

蓋側絶縁部７１は、導電部材１７と蓋１４の内面１４ａとの間に配置される。蓋側絶縁部７１の板厚方向は、蓋１４の厚さ方向と一致する。蓋側絶縁部７１の長手は、蓋１４の長手方向へ延び、蓋側絶縁部７１の短手は、積層方向へ延びる。正極側カバー部材５０ａと負極側カバー部材５０ｂは、蓋１４の厚さ方向及び積層方向の両方と直交する方向において並ぶ。蓋側絶縁部７１において、導電部材１７と対向する面を対向面７１ａとする。

図８に示すように、正極側カバー部材５０ａ及び負極側カバー部材５０ｂはそれぞれ、蓋側絶縁部７１の対向面７１ａから凹む第１凹部７２を有する。第１凹部７２は、蓋側絶縁部７１の長手方向の一端寄りに位置する。また、正極側カバー部材５０ａ及び負極側カバー部材５０ｂはそれぞれ、蓋側絶縁部７１の対向面７１ａから凹む逃がし部としての第２凹部７３を有する。第２凹部７３は、蓋側絶縁部７１の長手方向において第１凹部７２が位置する端とは反対側の端寄りに位置する。

図１１に示すように、蓋側絶縁部７１を板厚方向に見たとき、第１凹部７２は矩形状である。また、蓋側絶縁部７１を板厚方向に見たとき、第２凹部７３は、長軸が蓋側絶縁部７１の長手方向に延び、短軸が蓋側絶縁部７１の短手方向に延びる楕円形状である。第１凹部７２及び第２凹部７３は、蓋側絶縁部７１を短手方向に２分割する軸線Ｌに対して対称な形状である。

図９に示すように、正極側カバー部材５０ａ及び負極側カバー部材５０ｂはそれぞれ、蓋側絶縁部７１を板厚方向に貫通する貫通孔７４を有する。貫通孔７４の一端は、第１凹部７２の底面に開口し、貫通孔７４の他端は、蓋側絶縁部７１における対向面７１ａとは反対側の面に開口する。蓋側絶縁部７１の第１凹部７２には、引出端子１８の基部１８ａが収容され、蓋側絶縁部７１の貫通孔７４には、引出端子１８の軸部１８ｂが挿通される。また、貫通孔７４と軸部１８ｂとの間には、シールリング３３が配置される。

図１０及び図１１に示すように、本実施形態では、正極の溶接部Ａは、正極のタブ群１５の延出部１５ｂと、正極の導電部材１７の電極接合部１７ａにおける積層方向の中央に位置する部分とがレーザ溶接されて形成される。負極の溶接部Ａは、負極のタブ群１５の延出部１５ｂと、負極の導電部材１７の電極接合部１７ａにおける積層方向の中央に位置する部分とがレーザ溶接されて形成される。よって、各溶接部Ａは、積層方向における導電部材１７の中央付近に位置する。

図１１に示すように、正極側カバー部材５０ａは、蓋１４の厚さ方向から見たときに、第２凹部７３が溶接部Ａと重なるように配置される。また、正極側カバー部材５０ａは、蓋側絶縁部７１が正極の導電部材１７全体と重なるように配置される。負極側カバー部材５０ｂは、蓋１４の厚さ方向から見たときに、第２凹部７３が溶接部Ａと重なるように配置される。負極側カバー部材５０ｂは、蓋側絶縁部７１が負極の導電部材１７全体と重なるように配置される。

次に、本実施形態の作用について説明する。
図示しない押圧治具により、電極組立体１２のタブ群１５の延出部１５ｂを導電部材１７の電極接合部１７ａに向けて押圧する。本実施形態では、タブ群１５の延出部１５ｂにおいて、蓋１４の厚さ方向から見たときに蓋側絶縁部７１の第２凹部７３と重ならない部分を押圧する。これにより、タブ群１５を構成するタブ２６同士、及びタブ群１５と導電部材１７とは密接する。次に、図示しないレーザ照射装置によって、タブ群１５側からタブ群１５及び導電部材１７にレーザを照射し、タブ群１５と導電部材１７とをレーザ溶接して溶接部Ａを形成する。蓋側絶縁部７１は、蓋側絶縁部７１の対向面７１ａから凹むとともに、蓋１４の厚さ方向から見て溶接部Ａと重なるように配置された第２凹部７３を有する。このため、溶接時の熱が蓋側絶縁部７１に及ぶことを抑制される。これにより、電極組立体１２と蓋側部材Ｗとが一体化される。

本実施形態の効果について説明する。
（２−１）絶縁カバー５０は、蓋側絶縁部７１の対向面７１ａから凹むとともに、蓋１４の厚さ方向から見て溶接部Ａと重なるように設けられた第２凹部７３を備える。蓋側絶縁部７１における第２凹部７３が設けられた部分では、導電部材１７における溶接部Ａが形成される部分から蓋側絶縁部７１までの距離が長くなる。このため、導電部材１７と蓋１４の内面１４ａとの間に蓋側絶縁部５１を挿入した後で、タブ群１５と導電部材１７とを溶接しても、溶接時の熱が蓋側絶縁部５１に及ぶことを抑制できる。その結果、絶縁カバー５０の蓋側絶縁部５１が溶けたり変形したりすることが抑制され、ケース１１と端子構造１６との絶縁を確保できる。

（２−２）タブ群１５と導電部材１７とを溶接する際、導電部材１７と蓋１４の内面１４ａとの間に蓋側絶縁部７１が挿入されず隙間が空いた状態で、押圧治具によってタブ群１５を導電部材１７に向けて押圧すると、導電部材１７が撓むことがある。すると、タブ群１５を構成するタブ２６同士、及びタブ群１５と導電部材１７とを十分密接させることができず、溶接不良が発生する虞がある。このため、導電部材１７と蓋１４の内面１４ａとの間に、押圧治具の押圧力を受けるための荷重受け治具を配置する必要がある。これに対し、本実施形態では、導電部材１７と蓋１４の内面１４ａとの間には蓋側絶縁部７１が挿入されているため、蓋側絶縁部７１が押圧治具の押圧力を受ける。つまり、蓋側絶縁部７１は、荷重受け治具の代わりとなる。よって、荷重受け治具を省略しても導電部材１７の撓みを抑制できる。その結果、二次電池１０の製造装置を簡略化できる。

（２−３）第２凹部７３は、蓋側絶縁部７１を短手方向に２分割する軸線Ｌに対して対称な形状である。このため、正極側カバー部材５０ａ及び負極側カバー部材５０ｂを同一の形状で製造することができる。

（２−４）タブ群１５と導電部材１７とを溶接する際、押圧治具により、電極組立体１２のタブ群１５の延出部１５ｂを導電部材１７の電極接合部１７ａに向けて押圧する。このとき、タブ群１５の延出部１５ｂにおいて、蓋１４の厚さ方向から見たときに蓋側絶縁部７１の第２凹部７３と重ならない部分を押圧する。よって、タブ群１５の延出部１５ｂにおいて、蓋１４の厚さ方向から見たときに蓋側絶縁部７１の第２凹部７３と重なる部分を押圧する場合と比較して、導電部材１７の撓みをより抑制できる。

（２−５）正極側カバー部材５０ａは、蓋１４の厚さ方向から見たときに、蓋側絶縁部７１が正極の導電部材１７全体と重なるように配置される。このため、正極の導電部材１７と蓋１４との絶縁性をより高めることができる。同様に、負極側カバー部材５０ｂは、蓋１４の厚さ方向から見たときに、蓋側絶縁部７１が負極の導電部材１７全体と重なるように配置される。このため、負極の導電部材１７と蓋１４との絶縁性をより高めることができる。

第１及び第２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。第１実施形態、第２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。

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

○ タブ群１５は、屈曲部１５ｃを備えず、集箔部１５ａ及び延出部１５ｂのみを備える構成でもよい。
○ 溶接部Ａは、積層方向の導電部材１７の中央よりもタブ群１５の屈曲部１５ｃ寄りの他端側に位置していてもよい。

○ 第１実施形態において、逃がし部５７は、蓋１４の厚さ方向から見て、蓋側絶縁部５１と溶接部Ａとが重ならないようにできればよく、第１絶縁部５２の長手方向全体に亘って位置していなくてもよい。

○ 第１実施形態において、絶縁カバー５０の他端側絶縁部５５の対向端面５５ａは、傾斜面でなく、平面であってもよい。
○ 第２実施形態において、第２凹部７３の形状は、楕円形状に限定されず、蓋１４の厚さ方向から見て溶接部Ａと重なるように設けられていれば、円形状や矩形状など、適宜変更してよい。

○ 第２実施形態において、第２凹部７３の深さ、すなわち蓋側絶縁部７１の対向面７１ａから第２凹部７３の底面までの距離は、溶接時の熱が蓋側絶縁部５１に及ぶことを抑制できる範囲で適宜変更してよい。

○ 図１２に示すように、絶縁カバー５０は、他端側絶縁部５５における電極組立体１２寄りの端部から積層方向の一端側に向けて延出し、かつタブ群１５と電極組立体１２のタブ側端面１２ａとの間に介在する電極側絶縁部５８を有していてもよい。この場合、一体化工程では、タブ群１５の先端側部位と他端側絶縁部５５の対向端面５５ａとが近付くように、蓋側部材Ｗに対して電極組立体１２を積層方向に移動させる。すると、タブ群１５の先端側部位は、導電部材１７と他端側絶縁部５５と電極側絶縁部５８とによって囲まれる空間に挿入されるとともに、他端側絶縁部５５の対向端面５５ａに接触することで、タブ群１５の先端が積層方向の一端側に向かうように屈曲される。つまり、タブ群１５に屈曲部１５ｃが形成される。タブ群１５の屈曲部１５ｃは、導電部材１７と他端側絶縁部５５と電極側絶縁部５８とによって囲まれる空間に収容されるため、タブ群１５と電極組立体１２のタブ側端面１２ａと接触し難くなり、タブ群１５と電極組立体１２とを絶縁できる。

○ 蓋側絶縁部５１を構成する第１〜第３絶縁部５２〜５４は、一体でなくてもよい。例えば、図１３（ａ）に示すように、蓋側絶縁部５１は、第１絶縁部５２と、第２絶縁部５３と、第３絶縁部５４に３分割されていてもよい。また、例えば、図１３（ｂ）に示すように、蓋側絶縁部５１は、第２絶縁部５３及び第１絶縁部５２における第２絶縁部５３寄りの部位と、第３絶縁部５４及び第１絶縁部５２における第３絶縁部５４寄りの部位に２分割されていてもよい。

○ 図１４に示すように、他端側絶縁部５５は、蓋１４の長手方向全体に亘って形成されていなくてもよく、少なくともタブ群１５とケース本体１３の長壁部１３ｃの内面との間に位置するように形成されていればよい。

○ 絶縁カバー５０の形状は、適宜変更してよい。
例えば、図１５に示すように、絶縁カバー５０は、矩形板状の蓋側絶縁部５１１と、蓋側絶縁部５１１の一方の長縁部から電極組立体１２に向けて延出する矩形板状の他端側絶縁部５５１と、蓋側絶縁部５１１の他方の長縁部から電極組立体１２に向けて延出する矩形板状の一端側絶縁部５９１とを有していてもよい。絶縁カバー５０は、蓋１４の厚さ方向から見て溶接部Ａと蓋側絶縁部５１とが重ならないように設けられた逃がし部５１１ａを備える。逃がし部５１１ａは、蓋側絶縁部５１１を貫通する貫通孔である。逃がし部５１１ａによって、溶接部Ａは蓋側絶縁部５１と対向せず、蓋１４の内面１４ａと対向する。

また、例えば、図１６に示すように、一端側絶縁部５９１は、上記実施形態の第１絶縁部５２及び第２絶縁部５３の第１壁部５６ａを蓋１４の長手方向の中央に向けて延長することで形成されてもよい。

この場合、図１７に示すように、一端側絶縁部５９１は、積層方向の一端側においてタブ群１５とケース本体１３との間に介在する。一端側絶縁部５９１によって、タブ群１５の集箔部１５ａとケース本体１３とを絶縁できる。

○ ケース１１に収容される電極組立体１２は、上記実施形態に記載した、いわゆる積層型の電極組立体に限定されず、帯状の正極の電極、帯状のセパレータ、及び帯状の負極の電極を積層して巻回した巻回型の電極組立体であってもよい。

○ 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。

○ 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。

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…ケース本体、１３ａ…開口部、１４…蓋、１４ａ…内面、１５…タブ群、１５ａ…集箔部、１５ｂ…延出部、１５ｃ…屈曲部、１６…端子構造、１７…導電部材、１８…引出端子、２１…電極としての正極電極、２２…電極としての負極電極、２６…タブ、５０…絶縁カバー、５１…蓋側絶縁部、５５…他端側絶縁部、５５ａ…対向端面、５７…逃がし部、５８…電極側絶縁部、７１…蓋側絶縁部、７３…逃がし部としての第２凹部、５１１…蓋側絶縁部、５１１ａ…逃がし部、５９１…一端側絶縁部、Ａ…溶接部、Ｌ…軸線。

Claims (7)

1. 複数の電極が積層され、かつ前記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、
   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、
   前記ケースと前記端子構造とを絶縁する絶縁カバーと、
   を備え、
   前記端子構造は、前記蓋の内面に沿うように配置された板状の導電部材と、前記導電部材に接続され、前記ケースの内外を接続する引出端子とを有し、
   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の他端側に向けて延出する延出部とを有し、
   前記タブ群と前記導電部材とが溶接された溶接部を備える蓄電装置であって、
   前記絶縁カバーは、
   前記導電部材と前記蓋の内面との間に配置された板状の蓋側絶縁部と、
   前記積層方向の他端側において前記タブ群と前記ケース本体との間に介在する他端側絶縁部と、
   前記蓋の厚さ方向から見て前記溶接部と前記蓋側絶縁部とが重ならないように設けられた逃がし部と、
   を備えることを特徴とする蓄電装置。
2. 前記タブ群は、前記積層方向の他端側において前記延出部と繋がり、かつ前記積層方向の一端側に向けて屈曲された屈曲部を有し、
   前記他端側絶縁部は、前記タブ群と対向する端面に対向端面を有し、
   前記対向端面は、前記蓋から前記タブ群が存在する前記電極組立体のタブ側端面に向かうにつれて、前記積層方向の一端側に近付くように傾斜する傾斜面である請求項１に記載の蓄電装置。
3. 前記絶縁カバーは、前記他端側絶縁部における前記電極組立体寄りの端部から前記積層方向の一端側に向けて延出し、かつ前記タブ群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介在する電極側絶縁部を有する請求項１に記載の蓄電装置。
4. 前記絶縁カバーは、前記蓋側絶縁部から前記タブ群が存在する前記電極組立体のタブ側端面に向けて延出し、かつ前記積層方向の一端側において前記タブ群と前記ケース本体との間に介在する一端側絶縁部を備える請求項１〜請求項３の何れか一項に記載の蓄電装置。
5. 前記溶接部は、前記積層方向における前記導電部材の中央よりも前記集箔部寄りの一端側に位置する請求項１〜請求項４の何れか一項に記載の蓄電装置。
6. 複数の電極が積層され、かつ前記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、
   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、
   前記ケースと前記端子構造とを絶縁する絶縁カバーと、
   を備え、
   前記端子構造は、前記蓋の内面に沿うように配置された板状の導電部材と、前記導電部材に接続され、前記ケースの内外を接続する引出端子とを有し、
   前記タブ群と前記導電部材とが溶接された溶接部を備える蓄電装置であって、
   前記絶縁カバーは、
   前記導電部材と前記蓋の内面との間に配置された板状の蓋側絶縁部と、
   前記蓋側絶縁部における前記導電部材と対向する面から凹むとともに前記蓋の厚さ方向から見て前記溶接部と重なるように設けられた逃がし部と、
   を備えることを特徴とする蓄電装置。
7. 前記絶縁カバーは、前記逃がし部が設けられた第１カバー部材と、前記逃がし部が設けられるとともに、前記蓋の厚さ方向及び前記電極の積層方向の両方と直交する方向において前記第１カバー部材と並べて配置される第２カバー部材とを有し、
   前記逃がし部はそれぞれ、前記蓋側絶縁部を前記電極の積層方向に２分割する軸線に対して対称に設けられている請求項１〜請求項６の何れか一項に記載の蓄電装置。