JP2020098688A - 蓄電装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電極組立体のスプリングバックが発生したとしてもタブ群とケース本体との間の絶縁性を維持することができる蓄電装置を提供すること。【解決手段】電極組立体１２と、ケース本体１３及び蓋１４を有するケース１１と、絶縁シート４０と、を備えた二次電池１０であって、各タブ群２５ａ，２８ａは、基端部２９ａを備え、絶縁シート４０は、電極組立体１２の両端面１２ｃを覆う一対の端面被覆部４１，４１と、一対の端面被覆部４１，４１に連続するとともに各タブ群２５ａ，２８ａとケース本体１３との間に位置するはみ出し部４４と、を備え、はみ出し部４４には、電極組立体１２の一端面１２ａと平行をなす方向に沿って複数の山折り線Ｌｍ及び複数の谷折り線Ｌｖが交互に設けられ、山折り線Ｌｍ及び谷折り線Ｌｖは、はみ出し部４４が電極組立体１２の一端面１２ａとの境界部分からはみ出し部４４の先端４４ａにかけて蛇腹形状をなすように設けられている。【選択図】図２

Description

本発明は、蓄電装置に関する。

従来、特許文献１に記載されるような蓄電装置が知られている。
上記の蓄電装置は、シート状の正極及びシート状の負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ている。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している。タブ群は、電極組立体の積層方向一端寄りにタブが寄せ集められた基端部と、基端部から電極組立体の積層方向他端寄りに向けて延出する延出部とを備えている。ケースは、有底筒状のケース本体と、ケース本体の開口部を閉塞する蓋とを備えている。

また、上記の蓄電装置は、電極組立体とケース本体との間を絶縁する絶縁シートを備えている。電極組立体の電極が積層されている方向を積層方向とすると、絶縁シートは、電極組立体の積層方向の両端面を覆う一対の端面被覆部と、電極組立体においてタブ群が存在している一端面と反対側に位置する他端面を覆うとともに一対の端面被覆部に連続する底面被覆部とを備えている。また、絶縁シートは、電極組立体の両端面及び電極組立体の一端面に直交する電極組立体の両側面を覆う一対の側面被覆部と、を備えている。また、絶縁シートは、電極組立体の一端面からタブ群の突出方向にはみ出したはみ出し部を備えている。はみ出し部は、一対の端面被覆部及び一対の側面被覆部に連続しており、タブ群と導電部材とを取り囲むように配置されることで電極組立体とケース本体との絶縁性を向上させている。

特開２０１５−３２５４９号公報

ところで、正極及び負極の積層方向における電極組立体の厚さが増大するスプリングバックが発生することが考えられる。これに伴い、電極組立体を覆う絶縁シートのはみ出し部が電極組立体の積層方向の両端面とケース本体の内側面との間に入り込んでしまうことで、電極組立体のタブ群とケース本体の内側面との絶縁性が低下する。ここで、はみ出し部を蓋に向けて延ばすことが考えられるが、はみ出し部を単に延ばすとケース本体と蓋との組み付けに干渉してしまうことが考えられる。

本発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものであり、その目的は、電極組立体のスプリングバックが発生したとしてもタブ群とケース本体との間の絶縁性を維持することができる蓄電装置を提供することである。

上記課題を解決する蓄電装置は、正極と負極の電極が絶縁された状態で積層され、且つ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有底筒状のケース本体及び前記ケース本体の開口部を閉塞する板状の蓋を有するケースと、前記電極組立体と前記ケース本体との間に設けられることにより前記電極組立体と前記ケース本体とを絶縁する絶縁シートと、を備えた蓄電装置であって、前記タブ群は、前記電極の積層方向の一端寄りに前記タブが寄せ集められた基端部と、前記基端部から前記電極の積層方向の他端寄りに向けて延出する延出部と、を備え、前記絶縁シートは、前記電極の積層方向における前記電極組立体の両端面を覆う一対の端面被覆部と、前記一対の端面被覆部と連続するとともに前記電極組立体の前記タブ群が存在する一端面と反対側に位置する他端面を覆う底面被覆部と、前記一対の端面被覆部のうち前記タブ群の前記基端部寄りに設けられている前記端面被覆部に少なくとも連続するとともに前記タブ群と前記ケース本体との間に位置するはみ出し部と、を備え、前記電極組立体の前記両端面を前記一対の端面被覆部により覆った状態において、前記はみ出し部には、前記電極組立体の前記一端面から前記蓋に向かう方向において前記電極の積層方向から見て山折りとなる山折り部と前記電極の積層方向から見て谷折りとなる谷折り部とが隣り合うように設けられている。

これによれば、絶縁シートのはみ出し部は、山折り部及び谷折り部により蛇腹形状をなしている。すなわち、はみ出し部の高さを電極組立体のスプリングバックが発生してもはみ出し部がタブ群とケース本体との間に配置されるように長くしつつ、且つケース本体と蓋との組み付けに干渉しない高さに設定する設定することが可能となる。したがって、電極組立体のスプリングバックが発生したとしてもタブ群とケース本体との間の絶縁性を維持することができる。

上記の蓄電装置において、前記はみ出し部には、前記電極組立体の前記一端面と平行をなす方向に沿って山折り線が形成されることで前記山折り部が設けられ、前記電極組立体の前記一端面と平行をなす方向に沿って谷折り線が形成されることで前記谷折り部が設けられる。

これによれば、山折り線及び谷折り線により山折り部及び谷折り部を保持する保持力を向上させることができる。したがって、はみ出し部が蓋に向かって延び難くなることからケース本体と蓋との組み付けに対するはみ出し部の干渉をより抑制できる。

上記の蓄電装置において、前記はみ出し部は、前記端面被覆部の全長に亘って連続しているとよい。
これによれば、はみ出し部はタブ群とケース本体の内側面との間だけでなく端面被覆部の全長に亘って設けられている。はみ出し部がタブ群とケース本体の内側面との間にのみ設けられている場合と比較して、山折り部及び谷折り部の長さが長くなる。そのため、はみ出し部に山折り部及び谷折り部を設けると、山折り部及び谷折り部の長さが長くなる分だけはみ出し部を蛇腹形状に維持する保持力が強くなる。したがって、はみ出し部が蓋に向かって延び難くなることからケース本体と蓋との組み付けに対するはみ出し部の干渉をより抑制できる。

上記の蓄電装置において、前記はみ出し部は、前記一対の端面被覆部に連続しているとよい。
これによれば、タブ群とケース本体との絶縁性をより向上させることができる。

この発明によれば、電極組立体のスプリングバックが発生したとしてもタブ群とケースとの間の絶縁性を維持することができる。

二次電池の第１実施形態を示す分解斜視図。 二次電池を示す部分断面図。 電極組立体の分解斜視図。 二次電池を示す正面図。 二次電池の分解斜視図。 （ａ），（ｂ）は、はみ出し部の山折り線及び谷折り線に形成方法を示した概略図。 （ａ），（ｂ）は、絶縁シートのはみ出し部の作用を示した断面図。 二次電池の第２実施形態における絶縁シートのはみ出し部の変更例を示した正面図。 絶縁シートのはみ出し部の変更例を示した斜視図。 （ａ），（ｂ）は変更例における山折り部及び谷折り部を示した断面図。 （ａ），（ｂ）は変更例における山折り部及び谷折り部を示した断面図。

＜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を収容する有底筒状のケース本体１３と、ケース本体１３の開口部１３ａを閉塞する板状の蓋１４とを備えている。また、ケース１１はケース本体１３の開口部１３ａの周縁と蓋１４の周縁とを溶接することにより形成される溶接部Ｙ（図２参照）を備えている。蓋１４には圧力開放弁１６（図１参照）が設けられている。圧力開放弁１６は、蓋１４の中央部に設けられている。圧力開放弁１６は、蓋１４の外面よりも凹んだ凹部の底に設けられている。圧力開放弁１６は、ケース１１内の圧力が予め規定された圧力に達すると開裂してケース１１内の圧力をケース１１外に開放する。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。

また、二次電池１０は、絶縁シート４０を備えている。絶縁シート４０は、電極組立体１２を覆うように設けられている。絶縁シート４０は、電極組立体１２とケース本体１３との間に設けられることにより電極組立体１２とケース本体１３とを絶縁している。絶縁シート４０は、樹脂により構成されている。

図３に示すように、電極組立体１２は、シート状の複数の正極２０と、シート状の複数の負極２１と、シート状の複数のセパレータ２２とを備えている。電極組立体１２は、正極２０と負極２１との間にセパレータ２２を介在させて、且つ正極２０及び負極２１が相互に絶縁された状態で積層した層状構造をなしている。なお、正極２０及び負極２１は電極の一例である。

正極２０は、平面視で矩形をなすシート状の正極金属箔（例えばアルミニウム箔）２３と、正極金属箔２３の両面に存在する正極活物質層２４とを有している。正極２０は、一対の長辺に沿う縁部のうち一方の縁部にタブ側縁部２０ａを備えている。正極２０は、タブ側縁部２０ａの一部から突出したタブとしての正極タブ２５を有している。正極タブ２５は、正極金属箔２３そのもので構成されている。

負極２１は、平面視で矩形をなすシート状の負極金属箔（例えば銅箔）２６と、負極金属箔２６の両面に存在する負極活物質層２７とを有している。負極２１は、一対の長辺に沿う縁部の一方の縁部にタブ側縁部２１ａを備えている。負極２１は、タブ側縁部２１ａの一部から突出したタブとしての負極タブ２８を有している。負極タブ２８は、負極金属箔２６そのもので構成されている。複数の正極タブ２５及び複数の負極タブ２８は、正極２０及び負極２１が積層された状態で、正極タブ２５と負極タブ２８とが重ならない位置に存在する。セパレータ２２は、絶縁性を有し、正極２０と負極２１とを絶縁する。正極２０と負極２１が積層される方向を電極の積層方向とする。なお、正極活物質層２４及び負極活物質層２７は、その密度を上げるために例えばプレス加工によって正極金属箔２３及び負極金属箔２６に対して押圧されることで形成される。

図２に示すように、電極組立体１２は、タブ群としての正極タブ群２５ａ及び負極タブ群２８ａを備えている。各タブ群２５ａ，２８ａは、図３に示す複数の正極タブ２５及び複数の負極タブ２８が電極（正極２０及び負極２１）の積層方向の一端寄りに寄せ集められ、同じ極性同士で積層されることで構成されている。

各タブ群２５ａ，２８ａは、それぞれ電極組立体１２の電極の積層方向の一端寄りに基端部２９ａを備えている。基端部２９ａは、各タブ群２５ａ，２８ａを電極組立体１２の電極の積層方向の一端寄りに寄せ集められることで構成されている。また、各タブ群２５ａ，２８ａは、基端部２９ａから電極組立体１２の電極の積層方向の他端寄りに向けて延出する延出部２９ｂを備えている。延出部２９ｂは、各タブ群２５ａ，２８ａの複数の正極タブ２５及び複数の負極タブ２８が溶接されることで導電部材１７に固定されている。各タブ群２５ａ，２８ａは、それぞれ延出部２９ｂの先端寄りに電極の積層方向の他端寄りから一端寄りに向けて折り返された先端側曲げ部２９ｃを備えている。なお、導電部材１７は、正極２０及び負極２１のそれぞれに対向する正極導電部材と負極導電部材とにより構成されている。また、電極組立体１２の各タブ群２５ａ，２８ａが存在する一端面１２ａは、図３に示すタブ側縁部２０ａ，２１ａとセパレータ２２の縁部とを寄せ集めることで構成されている。

図１に示すように、二次電池１０は、電極組立体１２と電気を授受する電極端子１５を備えている。電極端子１５は、それぞれ蓋１４に固定されている。電極端子１５は、引出端子１９ａを備えている。引出端子１９ａは、蓋１４の上面１４ｂよりも外側に突出している。ここで、電極端子１５は、それぞれ正極２０及び負極２１に対応する正極端子及び負極端子を備えている。また、引出端子１９ａは、正極２０及び負極２１に対応する正極引出端子及び負極引出端子を備えている。

図４に示すように、引出端子１９ａは、同じ極性を有する導電部材１７と接合されている。導電部材１７は、各タブ群２５ａ，２８ａと接合されている。これにより、電極端子１５は、導電部材１７及び各タブ群２５ａ，２８ａを介して電極組立体１２と電気的に接続されている。導電部材１７は、蓋１４の下面１４ａと電極組立体１２の一端面１２ａとの間に配置されている。電極端子１５のそれぞれは、蓋１４の上面１４ｂで引出端子１９ａと電気的に接続された端子接続部材１９ｂと、蓋１４の外側で端子接続部材１９ｂと電気的に接続された外部接続端子１９ｃとを備えている。電極端子１５は、端子接続部材１９ｂ及び外部接続端子１９ｃを蓋１４から絶縁する外側絶縁部材１９ｄを蓋１４の上面１４ｂに備えている。なお、ケース１１内において、引出端子１９ａ及び導電部材１７と蓋１４とは内側絶縁部材３４により絶縁されている。

図２に示すように、二次電池１０は、ケース１１内において電極組立体１２の一端面１２ａと蓋１４の下面１４ａとの間に位置する絶縁カバー３０を備えている。絶縁カバー３０は、樹脂製である。絶縁カバー３０は、各タブ群２５ａ，２８ａの先端側曲げ部２９ｃ側から導電部材１７に対して装着されている。絶縁カバー３０は、蓋１４側から見て矩形（図１参照）をなす板状の第１部位３１と、電極組立体１２側から見て矩形（図１参照）をなす板状の第２部位３２と、第１部位３１の長辺方向に沿う一辺と第２部位３２の長辺方向に沿う一辺とを接続する第３部位３３とを備えている。絶縁カバー３０は、第１部位３１及び第２部位３２の有する両面が蓋１４の下面１４ａに沿うように設けられている。

絶縁カバー３０の第１部位３１は、蓋１４の下面１４ａと導電部材１７との間に設けられている。よって、第１部位３１は、蓋１４と導電部材１７とを絶縁している。第１部位３１は導電部材１７に支持されている。

絶縁カバー３０の第２部位３２は、電極組立体１２の一端面１２ａと、各タブ群２５ａ，２８ａにおける延出部２９ｂにおける一端面１２ａと対向している延出端面２９ｅとの間に設けられている。また、第２部位３２は、電極組立体１２の一端面１２ａと各タブ群２５ａ，２８ａの先端側曲げ部２９ｃとの間に設けられている。そのため、先端側曲げ部２９ｃは、導電部材１７と、第２部位３２と、第３部位３３とで区画される空間に入り込んだ状態となる。

絶縁カバー３０の第３部位３３は、各タブ群２５ａ，２８ａの先端側曲げ部２９ｃを電極組立体１２の電極の積層方向の他端寄りから覆っている。第３部位３３は、電極の積層方向において、各タブ群２５ａ，２８ａの先端側曲げ部２９ｃと、ケース本体１３の内側面１３ｂとの間に設けられている。よって、各タブ群２５ａ，２８ａの先端側曲げ部２９ｃとケース本体１３とは第３部位３３によって絶縁されている。

図５に示すように、絶縁シート４０は、一対の端面被覆部４１，４１と、底面被覆部４２と、一対の側面被覆部４３，４３とを備えている。一対の端面被覆部４１，４１は、電極組立体１２の電極の積層方向における両端面１２ｃを覆う部分である。底面被覆部４２は、電極組立体１２の一端面１２ａと反対側に位置する他端面１２ｂを覆う部分である。一対の側面被覆部４３，４３は、電極組立体１２の両端面１２ｃと電極組立体１２の一端面１２ａとに直交する電極組立体１２の両側面１２ｄを覆う部分である。また、一対の端面被覆部４１，４１と、底面被覆部４２と、一対の側面被覆部４３，４３はそれぞれ連続している。絶縁シート４０は、一対の端面被覆部４１，４１に連続するはみ出し部４４を備えている。

図２に示すように、はみ出し部４４は、一対の端面被覆部４１，４１のうち各タブ群２５ａ，２８ａの基端部２９ａ寄りに設けられている端面被覆部４１、及び一対の端面被覆部４１，４１のうち各タブ群２５ａ，２８ａの先端側曲げ部２９ｃ寄りに配置されている端面被覆部４１に連続している。はみ出し部４４は、絶縁シート４０で電極組立体１２を覆った状態で電極の積層方向において各タブ群２５ａ，２８ａに対向する位置に設けられている。絶縁シート４０で覆われた電極組立体１２がケース本体１３の内部に収容された状態で絶縁シート４０のはみ出し部４４は、各タブ群２５ａ，２８ａとケース本体１３の内側面１３ｂとの間に位置している。

図４に示すように、絶縁シート４０のはみ出し部４４は、電極組立体１２の長辺方向において各タブ群２５ａ，２８ａを覆うことができるように所定幅を有している。このように構成されたはみ出し部４４は、各タブ群２５ａ，２８ａとケース本体１３との間を絶縁する機能を有している。

次に、絶縁シート４０のはみ出し部４４の構成についてより詳細に説明する。
図２に示すように、電極組立体１２の両端面１２ｃを一対の端面被覆部４１，４１により覆った状態を考える。絶縁シート４０のはみ出し部４４には、電極組立体１２の一端面１２ａから蓋１４に向かう方向において電極組立体１２の電極の積層方向から見て山折りとなる山折り部４５と、電極組立体１２の電極の積層方向から見て谷折りとなる谷折り部４６とが隣り合うように設けられている。

図２及び図４に示すように、絶縁シート４０のはみ出し部４４には、山折り線Ｌｍが形成されることで山折り部４５が設けられ、谷折り線Ｌｖが形成されることで谷折り部４６が設けられている。より詳しくは、絶縁シート４０のはみ出し部４４には、３本の山折り線Ｌｍと４本の谷折り線Ｌｖが交互に設けられている。山折り線Ｌｍ及び谷折り線Ｌｖは、電極組立体１２の一端面１２ａと平行をなす方向に沿って設けられている。本実施形態において山折り線Ｌｍは、電極組立体１２の電極の積層方向の外側から見たときにはみ出し部４４が山折りをなすように設けられた線である。また、谷折り線Ｌｖは、電極組立体１２の電極の積層方向の外側から見たときにはみ出し部４４が谷折りをなすように設けられた線である。なお、山折り部４５（山折り線Ｌｍ）は、電極組立体１２の電極の積層方向の内側から見たときにはみ出し部４４が山折りをなすように設けられていてもよい。また、谷折り部４６（谷折り線Ｌｖ）は、電極組立体１２の電極の積層方向の内側からみたときにはみ出し部４４が谷折りをなすよう設けられていてもよい。

図２に示すように、山折り部４５（山折り線Ｌｍ）及び谷折り部４６（谷折り線Ｌｖ）は、はみ出し部４４が電極組立体１２の一端面１２ａとの境界部分からはみ出し部４４の先端４４ａにかけて蛇腹形状をなすように設けられている。具体的には、はみ出し部４４には、電極組立体１２の一端面１２ａとの境界部分から所定間隔Ｓを空けて第１谷折り線Ｌｖ１が設けられている。はみ出し部４４は、第１谷折り線Ｌｖ１により所定角度で各タブ群２５ａ，２８ａに向けて延びている。また、はみ出し部４４は、第１谷折り線Ｌｖ１によりケース本体１３に向けて所定角度で延びる部分を有している。はみ出し部４４には、第１谷折り線Ｌｖ１から所定間隔Ｓを空けて第１山折り線Ｌｍ１が設けられている。はみ出し部４４は、第１山折り線Ｌｍ１により各タブ群２５ａ，２８ａに向けて所定角度で延びる部分を有している。残りの山折り線Ｌｍ及び谷折り線Ｌｖは、同様にはみ出し部４４に所定間隔Ｓ毎に交互に設けられている。そのため、はみ出し部４４には、所定角度で各タブ群２５ａ，２８ａに向けて延びる部分と、所定角度でケース本体１３に向けて延びる部分とが交互に設けられている。なお、本実施形態において、はみ出し部４４に山折り線Ｌｍ及び谷折り線Ｌｖが設けられた状態で、はみ出し部４４の先端４４ａは、各タブ群２５ａ，２８ａからケース本体１３に向けて延びている。

図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、はみ出し部４４の複数の山折り線Ｌｍ及び複数の谷折り線Ｌｖは、熱プレスにより形成される。具体的には、第１型１０１と、第２型１０２とによりはみ出し部４４の両面を挟み込むことではみ出し部４４に複数の山折り線Ｌｍ及び複数の谷折り線Ｌｖを形成する。このとき、第１型１０１及び第２型１０２には、第１型１０１と第２型１０２を重ね合わせたときに互いに噛み合う複数の歯１０３が設けられている。第１型１０１の複数の歯１０３は、電極の積層方向の外側から見てはみ出し部４４の谷折り線Ｌｖに対応する位置に形成されている。第２型１０２の複数の歯１０３は、電極の積層方向の外側から見てはみ出し部４４の山折り線Ｌｍに対応する位置に形成されている。第１型１０１及び第２型１０２は、はみ出し部４４を挟み込むときには既に十分に加熱されている状態である。そのため、はみ出し部４４を第１型１０１及び第２型１０２で挟みこむことではみ出し部４４に複数の山折り線Ｌｍ及び複数の谷折り線Ｌｖが形成され、山折り部４５及び谷折り部４６が隣り合うように設けられることではみ出し部４４が蛇腹形状となる。

ここで、電極組立体１２の一端面１２ａからのはみ出し部４４の高さと、所定間隔Ｓについて説明する。
本実施形態の正極２０及び負極２１の正極活物質層２４及び負極活物質層２７は、プレス加工により正極金属箔２３及び負極金属箔２６に対して押圧されることで形成されている。そのため、正極２０及び負極２１を積層することで構成される電極組立体１２をケース本体１３に対して挿入した後、正極活物質層２４及び負極活物質層２７が電極の積層方向に厚さが戻るようにスプリングバックすることが考えられる。すなわち、電極の積層方向において電極組立体１２の厚さが増大することがある。これに伴い、電極組立体１２を覆う絶縁シート４０の一対の端面被覆部４１，４１は、電極組立体１２の両端面１２ｃによってケース本体１３の内側面１３ｂに向けて押圧される。このとき、一対の端面被覆部４１，４１は、底面被覆部４２と連続しているため一対の端面被覆部４１，４１がケース本体１３の内側面１３ｂに向けて押圧されると一対の端面被覆部４１，４１が電極組立体１２の両端面１２ｃとケース本体１３の内側面１３ｂとの間に入り込むように変形する。ひいては、一対の端面被覆部４１，４１とともにはみ出し部４４も電極組立体１２の両端面１２ｃとケース本体１３の内側面１３ｂとの間に入り込むように変形する。このような事象に鑑みて、本実施形態のはみ出し部４４の電極組立体１２の一端面１２ａからの高さは、電極組立体１２のスプリングバックにより電極組立体１２の両端面１２ｃとケース本体１３の内側面１３ｂとの間に入り込むはみ出し部４４の長さを予め実験的に確認している。そして、はみ出し部４４の電極組立体１２の一端面１２ａからの高さは、電極組立体１２にスプリングバックが発生したとしても絶縁シート４０のはみ出し部４４が電極組立体１２の各タブ群２５ａ，２８ａとケース本体１３の内側面１３ｂとの間に位置するように設定されている。また、電極組立体１２の一端面１２ａからのはみ出し部４４の高さは、ケース本体１３と蓋１４との溶接部Ｙに発生する熱により溶融しない程度に設定されている。加えて、電極組立体１２の一端面１２ａからのはみ出し部４４の高さは、蓋１４をケース本体１３に固定したときに蓋１４の下面１４ａに接触しない程度に設定されている。

本実施形態のはみ出し部４４は、複数の山折り線Ｌｍ及び複数の谷折り線Ｌｖにより蛇腹状をなしているが、例えば複数の山折り線Ｌｍ及び複数の谷折り線Ｌｖが割愛されたはみ出し部４４を採用する場合を考える。この場合、はみ出し部４４の高さを上記した３つの観点で設定するとき、３つの観点のうちいずれかが満足できない可能性がある。そのため、本実施形態の所定間隔Ｓは、上記した３つの観点を満たすように電極組立体１２の一端面１２ａからのはみ出し部４４の高さを調整できるように設定されている。

本実施形態の作用について説明する。
図７（ａ）及び図７（ｂ）に示すように、電極組立体１２のスプリングバックによって電極組立体１２の両端面１２ｃとケース本体１３の内側面１３ｂとの間に入り込むはみ出し部４４の長さが例えば所定間隔Ｓの４つ分の長さ４Ｓであることが予め確認されている場合を具体的に考える。本実施形態において、はみ出し部４４の２つの谷折り線Ｌｖ及び１つの山折り線Ｌｍが電極組立体１２の両端面１２ｃとケース本体１３の内側面１３ｂとの間に入り込むようにはみ出し部４４が引き延ばされる。そのため、はみ出し部４４の先端４４ａ寄りの２つの谷折り線Ｌｖと１つの山折り線Ｌｍとが電極組立体１２の各タブ群２５ａ，２８ａとケース本体１３の内側面１３ｂとの間に位置する。よって、電極組立体１２のスプリングバックが発生したとしてもはみ出し部４４が電極組立体１２の各タブ群２５ａ，２８ａとケース本体１３の内側面１３ｂとの間に配置された状態となり、電極組立体１２の各タブ群２５ａ，２８ａとケース本体１３との間の絶縁性が維持される。なお、電極組立体１２のスプリングバックによって電極組立体１２の両端面１２ｃとケース本体１３の内側面１３ｂとの間に入り込むはみ出し部４４の長さが所定間隔Ｓの４つ分の長さ４Ｓである場合を考えたが、これに限らない。電極組立体１２のスプリングバックによって電極組立体１２の両端面１２ｃとケース本体１３の内側面１３ｂとの間に入り込むはみ出し部４４の長さは、正極２０及び負極２１の正極活物質層２４及び負極活物質層２７に用いられる材質によって変わる可能性がある。そのため、正極活物質層２４及び負極活物質層２７の材質によって電極組立体１２の両端面１２ｃとケース本体１３の内側面１３ｂとの間に入り込むはみ出し部４４の長さを予め確認し、はみ出し部４４の高さ及び所定間隔Ｓを設定することが好ましい。

本実施形態では以下の効果を得ることができる。
（１−１）本実施形態では、絶縁シート４０のはみ出し部４４は、電極組立体１２の一端面１２ａとの境界部分から複数の山折り部４５（山折り線Ｌｍ）及び複数の谷折り部４６（谷折り線Ｌｖ）により蛇腹形状をなしている。すなわち、はみ出し部４４の高さを電極組立体１２のスプリングバックが発生してもはみ出し部４４が各タブ群２５ａ，２８ａとケース本体１３との間に配置されるように長くしつつ、且つケース本体１３と蓋１４との組み付けに干渉しない高さに設定することが可能となる。したがって、電極組立体１２のスプリングバックが発生したとしても各タブ群２５ａ，２８ａとケース本体１３との間の絶縁性を維持することができる。

（１−２）本実施形態では、山折り線Ｌｍ及び谷折り線Ｌｖにより山折り部４５及び谷折り部４６を保持する保持力を向上させることができる。したがって、はみ出し部４４が蓋１４に向かって延び難くなることからケース本体１３と蓋１４との組み付けに対するはみ出し部４４の干渉をより抑制できる。

（１−３）図２に示すように、各タブ群２５ａ，２８ａにおいて各タブ群２５ａ，２８ａの基端部２９ａ寄りの部分の方がケース本体１３との距離が短い。そのため、はみ出し部４４は、一対の端面被覆部４１，４１のうち各タブ群２５ａ，２８ａの基端部２９ａ寄りに設けられている端面被覆部４１に少なくとも連続していることが望ましい。

本実施形態では、一対の端面被覆部４１，４１のうち各タブ群２５ａ，２８ａの先端側曲げ部２９ｃ寄りに配置されている端面被覆部４１にもはみ出し部４４が連続している。そのため、各タブ群２５ａ，２８ａにおいて各タブ群２５ａ，２８ａの先端側曲げ部２９ｃ寄りの部分、具体的には、各タブ群２５ａ，２８ａの各タブ２５，２８における電極組立体１２の一端面１２ａとの境界部分のうち各タブ群２５ａ，２８ａの先端側曲げ部２９ｃ寄りの部分とケース本体１３との間の絶縁性も向上させることができる。したがって、はみ出し部４４が一対の端面被覆部４１，４１に連続しているため、各タブ群２５ａ，２８ａとケース本体１３との絶縁性をより向上させることができる。

（１−４）はみ出し部４４の高さ及び所定間隔Ｓは、はみ出し部４４が溶融しない、及びケース本体１３と蓋１４との組み付けに干渉しない観点で設定されている。そのため、はみ出し部４４により各タブ群２５ａ，２８ａとケース本体１３との絶縁性を維持しつつ、はみ出し部４４の溶融及びケース本体１３と蓋１４との組み付け性の低下を抑制できる。

＜第２の実施形態＞
以下、蓄電装置の第２の実施形態を図８にしたがって説明する。第１の実施形態と同一の構成については同一の符号を付し、詳細な説明は割愛する。

図８に示すように、二次電池１０における絶縁シート４０のはみ出し部４４は、電極組立体１２の長辺方向における全長に亘って設けられている。
本実施形態では以下の作用及び効果を得ることができる。

（２−１）本実施形態では、はみ出し部４４は各タブ群２５ａ，２８ａとケース本体１３の内側面１３ｂとの間だけでなく一対の端面被覆部４１，４１の全長に亘って設けられている。はみ出し部４４が各タブ群２５ａ，２８ａとケース本体１３の内側面１３ｂとの間にのみ設けられている場合と比較して、複数の山折り部４５（山折り線Ｌｍ）及び複数の谷折り部４６（谷折り線Ｌｖ）の長さが長くなる。そのため、はみ出し部４４に複数の山折り部４５（山折り線Ｌｍ）及び複数の谷折り部４６（谷折り線Ｌｖ）を設けると、山折り部４５（山折り線Ｌｍ）及び谷折り部４６（谷折り線Ｌｖ）の長さが長くなる分だけはみ出し部４４を蛇腹形状に維持する保持力が強くなる。したがって、はみ出し部４４が蓋１４に向かって延び難くなることからケース本体１３と蓋１４との組み付けに対するはみ出し部４４の干渉をより抑制できる。

なお、第１及び第２の実施形態は、以下のように変更して実施することができる。第１及び第２の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。

〇 図９に示すように、絶縁シート４０のはみ出し部４４は、一対の側面被覆部４３，４３に連続する部分を有していてもよい。このように変更することで、はみ出し部４４は、各タブ群２５ａ，２８ａと導電部材１７（図４参照）とを取り囲むように配置されることで電極組立体１２とケース本体１３との絶縁性を向上させることができる。なお、一対の端面被覆部４１，４１に連続するはみ出し部４４を蛇腹形状にするため、一対の端面被覆部４１，４１に連続しているはみ出し部４４と、一対の側面被覆部４３，４３に連続しているはみ出し部４４とは互いに連続しておらず、それらの境界部分には切れ込みＣが設けられている。

〇 はみ出し部４４に設ける山折り部４５（山折り線Ｌｍ）及び谷折り部４６（谷折り線Ｌｖ）の数は、適宜変更してもよい。例えば、はみ出し部４４を電極の積層方向の外側から見て１つの山折り線Ｌｍ及び２つの谷折り線Ｌｖが設けられていてもよいし、２つの山折り線Ｌｍ及び１つの谷折り線Ｌｖとしてもよい。また、はみ出し部４４を電極の積層方向の内側から見た場合も同様である。また、ケース本体１３と蓋１４との組み付け性を向上させる観点から、山折り部４５（山折り線Ｌｍ）及び谷折り部４６（谷折り線Ｌｖ）の数を増加させることが好ましい。

〇 はみ出し部４４の山折り線Ｌｍと谷折り線Ｌｖを設ける間隔を所定間隔Ｓとしていたが、例えば、山折り線Ｌｍと谷折り線Ｌｖとの間隔は適宜変更してもよい。
〇 山折り線Ｌｍと谷折り線Ｌｖとは、電極組立体１２の一端面１２ａと平行をなすように設けられていたが、本実施形態における平行とは、電極組立体１２の一端面１２ａに対して山折り線Ｌｍ及び谷折り線Ｌｖが０°〜１２°の範囲で傾いている場合も含む。

〇 山折り線Ｌｍ及び谷折り線Ｌｖは、第１型１０１及び第２型１０２により熱プレスによって形成されていたが、はみ出し部４４を第１型１０１及び第２型１０２で挟みこんでから第１型１０１及び第２型１０２を加熱するようにしてもよい。また、第１型１０１及び第２型１０２による熱プレスに限らず、作業者によりはみ出し部４４に山折り線Ｌｍ及び谷折り線Ｌｖを形成するように変更してもよい。

〇 図１０（ａ）及び図１０（ｂ）に示すように、はみ出し部４４の山折り線Ｌｍ及び谷折り線Ｌｖを割愛して山折り部４５及び谷折り部４６を形成してもよい。具体的には、滑らかに曲線状の波形を描くように山折り部４５及び谷折り部４６を交互に設けることではみ出し部４４を蛇腹形状としてもよい。

〇 図１１（ａ）及び図１１（ｂ）に示すように、矩形状の波型を描くように山折り部４５及び谷折り部４６を交互に設けることではみ出し部４４を蛇腹形状としてもよい。
〇 第１及び第２の実施形態において、電極組立体１２の長辺方向における正極タブ群２５ａと負極タブ群２８ａとの間を連続するはみ出し部４４としてもよい。各タブ群２５ａ，２８ａとケース本体１３との間にはみ出し部４４が位置していればどのように変更してもよい。また、（１−３）に記載するように各タブ群２５ａ，２８ａにおいて各タブ群２５ａ，２８ａの基端部２９ａ寄りの部分の方がケース本体１３との距離が短い。そのため、はみ出し部４４は、一対の端面被覆部４１，４１のうち各タブ群２５ａ，２８ａの基端部２９ａ寄りに設けられている端面被覆部４１に少なくとも連続していればどのように変更してもよい。

〇 絶縁シート４０は、一対の端面被覆部４１，４１と、底面被覆部４２とを有し、一対の側面被覆部４３，４３を有していない構成を採用してもよい。この場合、電極組立体１２の両側面１２ｄとケース本体１３の内側面１３ｂとの間には、互いを絶縁する機能を有する絶縁部材を介在させるようにする。絶縁部材は、樹脂やゴム等で構成された部材であってもよいし、ケース本体１３の内側面１３ｂに塗工される絶縁塗料であってもよい。

〇 正極タブ群２５ａ及び負極タブ群２８ａは、基端部２９ａ及び延出部２９ｂを有し、先端側曲げ部２９ｃを有していない構成を採用してもよい。
〇 例えば、絶縁カバー３０は、蓋１４と導電部材１７との間を絶縁することができればどのように変更してもよい。ただし、絶縁カバー３０を第１部位３１のみで構成する場合、各タブ群２５ａ，２８ａの先端側曲げ部２９ｃとケース本体１３の内側面１３ｂとの間にはみ出し部４４が配置されるように変更してもよい。

〇 正極２０において、正極活物質層２４は正極金属箔２３の片面に存在してもよい。同様に、負極２１において、負極活物質層２７は負極金属箔２６の片面に存在してもよい。

〇 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。すなわち、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教授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…一端面、１２ｂ…他端面、１２ｃ…両端面、１３…ケース本体、１３ａ…ケース本体の開口部、１３ｂ…ケース本体の内側面、１４…蓋、２０…電極としての正極、２１…電極としての負極、２５…タブとしての正極タブ、２５ａ…タブ群としての正極タブ群、２８…タブとしての負極タブ、２８ａ…タブ群としての負極タブ群、２９ａ…基端部、２９ｂ…延出部、４０…絶縁シート、４１…端面被覆部、４２…底面被覆部、４４…はみ出し部、４４ａ…はみ出し部の先端、４５…山折り部、４６…谷折り部、Ｌｍ…山折り線、Ｌｖ…谷折り線。

Claims (4)

1. 正極と負極の電極が絶縁された状態で積層され、且つ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有底筒状のケース本体及び前記ケース本体の開口部を閉塞する板状の蓋を有するケースと、
   前記電極組立体と前記ケース本体との間に設けられることにより前記電極組立体と前記ケース本体とを絶縁する絶縁シートと、を備えた蓄電装置であって、
   前記タブ群は、前記電極の積層方向の一端寄りに前記タブが寄せ集められた基端部と、前記基端部から前記電極の積層方向の他端寄りに向けて延出する延出部と、を備え、
   前記絶縁シートは、前記電極の積層方向における前記電極組立体の両端面を覆う一対の端面被覆部と、前記一対の端面被覆部と連続するとともに前記電極組立体の前記タブ群が存在する一端面と反対側に位置する他端面を覆う底面被覆部と、前記一対の端面被覆部のうち前記タブ群の前記基端部寄りに設けられている前記端面被覆部に少なくとも連続するとともに前記タブ群と前記ケース本体との間に位置するはみ出し部と、を備え、
   前記電極組立体の前記両端面を前記一対の端面被覆部により覆った状態において、前記はみ出し部には、前記電極組立体の前記一端面から前記蓋に向かう方向において前記電極の積層方向から見て山折りとなる山折り部と前記電極の積層方向から見て谷折りとなる谷折り部とが隣り合うように設けられていることを特徴とする蓄電装置。
2. 前記はみ出し部には、前記電極組立体の前記一端面と平行をなす方向に沿って山折り線が形成されることで前記山折り部が設けられ、前記電極組立体の前記一端面と平行をなす方向に沿って谷折り線が形成されることで前記谷折り部が設けられることを特徴とする請求項１に記載の蓄電装置。
3. 前記はみ出し部は、前記端面被覆部の全長に亘って連続していることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の蓄電装置。
4. 前記はみ出し部は、前記一対の端面被覆部に連続していることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の蓄電装置。