JP2023135284A

JP2023135284A - 蓄電素子

Info

Publication number: JP2023135284A
Application number: JP2022040419A
Authority: JP
Inventors: 尚樹岡田; Naoki Okada
Original assignee: GS Yuasa Corp
Current assignee: GS Yuasa Corp
Priority date: 2022-03-15
Filing date: 2022-03-15
Publication date: 2023-09-28

Abstract

【課題】電極体と集電体との溶接品質を向上できる蓄電素子を提供する。
【解決手段】第一方向に極板が積層された積層部６２０を有する電極体６００と、積層部６２０に接合される集電体５００と、を備える蓄電素子１０であって、積層部６２０及び集電体５００が溶接により溶融した溶融部８００を備え、溶融部８００は、内方に空間９００を有し、空間９００は、第一方向と直交する第二方向における幅が第一幅Ａ１である第一部９１０を有し、溶融部８００は、第一方向において第一部９１０と同じ位置に配置され、第二方向における外形の幅が第二幅Ｂ１である第二部８１０を有し、第二幅Ｂ１から第一幅Ａ１を差し引いた値は、第一幅Ａ１以下である。
【選択図】図４

Description

本発明は、電極体と集電体とを備える蓄電素子に関する。

従来、極板が積層された積層部を有する電極体と集電体とを備え、積層部と集電体とが接合された蓄電素子が知られている。例えば、特許文献１には、タブが積層されたタブ群（積層部）を有する電極組立体（電極体）と端子の板部（集電体）とを備え、タブ群と板部とが溶接された二次電池（蓄電素子）が開示されている。

特開２０２０－４６４３号公報

上記従来の蓄電素子において、電極体の積層部と集電体とを溶接する際に、溶接により溶融した部分の熱収縮により、溶融した部分と溶融しない部分との境界部分で破断が発生する場合がある。これにより、積層部と集電体との間の接合強度が低下したり抵抗が上昇したりする等、電極体と集電体との溶接品質が低下するおそれがある。

本発明は、本願発明者が上記課題に新たに着目することによってなされたものであり、電極体と集電体との溶接品質を向上できる蓄電素子を提供することを目的とする。

本発明の一態様に係る蓄電素子は、第一方向に極板が積層された積層部を有する電極体と、前記積層部に接合される集電体と、を備える蓄電素子であって、前記積層部及び前記集電体が溶接により溶融した溶融部を備え、前記溶融部は、内方に空間を有し、前記空間は、前記第一方向と直交する第二方向における幅が第一幅である第一部を有し、前記溶融部は、前記第一方向において前記第一部と同じ位置に配置され、前記第二方向における外形の幅が第二幅である第二部を有し、前記第二幅から前記第一幅を差し引いた値は、前記第一幅以下である。

本発明における蓄電素子によれば、電極体と集電体との溶接品質を向上できる。

実施の形態に係る蓄電素子の外観を示す斜視図である。実施の形態に係る蓄電素子を分解して各構成要素を示す斜視図及び側面図である。実施の形態に係る電極体の構成を示す斜視図である。実施の形態に係る集電体、電極体の積層部及び当て板を溶接した状態での構成を示す断面図及び平面図である。実施の形態の変形例１に係る集電体、電極体の積層部及び当て板を溶接した状態での構成を示す断面図及び平面図である。実施の形態の変形例２に係る集電体、電極体の積層部及び当て板を溶接した状態での構成を示す断面図である。実施の形態の変形例３に係る集電体及び電極体の積層部を溶接した状態での構成を示す断面図である。実施の形態の変形例４に係る集電体及び電極体の積層部を溶接した状態での構成を示す断面図である。

これによれば、蓄電素子において、溶融部の内方の空間は、第二方向における幅が第一幅である第一部を有し、溶融部は、第二方向における幅が第二幅である第二部を有し、第二幅から第一幅を差し引いた値は、第一幅以下である。このように、溶融部に比較的大きな空間を形成し、溶融部の溶融部分の幅（溶融部の第二幅から空間の第一幅を差し引いた値）が、空間の幅（第一幅）以下となるように、溶融部分の幅を比較的小さくする。これにより、溶融部が熱収縮するのを抑制できるため、溶融した部分と溶融しない部分との境界部分で破断が発生するのを抑制できる。したがって、積層部と集電体との間の接合強度が低下したり抵抗が上昇したりする等の不具合を抑制できるため、電極体と集電体との溶接品質を向上できる。

前記第二幅から前記第一幅を差し引いた値は、前記第一幅の半分以下であってもよい。

これによれば、溶融部の溶融部分の幅（溶融部の第二幅から空間の第一幅を差し引いた値）が、空間の幅（第一幅）の半分以下となるように、溶融部分の幅をさらに小さくする。これにより、溶融部が熱収縮するのをさらに抑制できるため、溶融した部分と溶融しない部分との境界部分で破断が発生するのをさらに抑制できる。

前記第一部は、前記第一方向において前記積層部の範囲内に配置されてもよい。

一般的に極板が集電体と比較して薄いため、溶融部が熱収縮する場合に、積層部において、溶融した部分と溶融しない部分との境界部分で破断が発生しやすい。このため、空間の第一部を積層部の範囲内に配置する。つまり、溶融部において、積層部の範囲内に、溶融部分の幅が小さい部位を形成する。これにより、積層部の範囲内で溶融部が熱収縮するのを抑制できる。

前記空間は、前記第一方向において、前記積層部と前記集電体との境界部分、及び、前記集電体とで前記積層部を挟む当て板と前記積層部との境界部分の少なくとも一方を跨ぐ位置に配置されてもよい。

これによれば、溶融部の内方の空間を、積層部と、集電体及び当て板の少なくとも一方との境界部分を跨ぐ位置に配置することで、溶融部に、積層部と集電体及び当て板の少なくとも一方とに跨るより大きな空間が形成される。これにより、溶融部が熱収縮するのをさらに抑制できるため、溶融した部分と溶融しない部分との境界部分で破断が発生するのをさらに抑制できる。

前記溶融部は、前記集電体、及び、前記集電体とで前記積層部を挟む当て板の少なくとも一方を貫通してもよい。

これによれば、集電体または当て板を溶融部が貫通しているため、集電体または当て板で積層部を押さえた状態で、集電体または当て板から積層部に向けて溶接されて、積層部及び集電体が溶接された構成である。これにより、積層部内の極板間、または、極板と集電体との間に隙間が生じるのを抑制して積層部及び集電体を溶接できるため、積層部と集電体との間の接合強度が低下したり抵抗が上昇したりする等の不具合を抑制できる。

前記空間は、前記第一方向における長さが前記第二方向における幅よりも大きくてもよい。

これによれば、溶融部に、第一方向に長い空間が形成されることで、第一方向における比較的長い範囲内で、溶融部が熱収縮するのを抑制できる。これにより、溶融した部分と溶融しない部分との境界部分で破断が発生するのを、第一方向における比較的長い範囲内で抑制できる。

前記空間は、前記積層部、前記集電体、及び、前記集電体とで前記積層部を挟む当て板の少なくとも１つの内部に位置する閉じた空間であってもよい。

溶融部の内方の空間を、積層部、集電体及び当て板の少なくとも１つの内部に位置する閉じた空間とすることで、空間が溶融部で囲まれることになるため、溶融部の体積を比較的大きくできる。これにより溶融部における電気抵抗を低減できる。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態（その変形例も含む）に係る蓄電素子について説明する。以下で説明する実施の形態は、いずれも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、製造工程の順序等は、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。各図において、寸法等は厳密に図示したものではない。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。

以下の説明及び図面中において、蓄電素子が有する一対（正極及び負極、以下同様）の電極端子の並び方向、一対の集電体の並び方向、一対の当て板の並び方向、または、容器の短側面の対向方向を、Ｘ軸方向と定義する。容器の長側面の対向方向、または、容器若しくは電極体の厚み方向を、Ｙ軸方向と定義する。電極端子と電極体との並び方向、集電体と電極体との並び方向、電極体の積層部における極板の並び方向、集電体と当て板との並び方向、集電体若しくは当て板の厚み方向、蓄電素子の容器本体と蓋体との並び方向、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。

以下の説明において、Ｘ軸プラス方向とは、Ｘ軸の矢印方向を示し、Ｘ軸マイナス方向とは、Ｘ軸プラス方向とは反対方向を示す。単にＸ軸方向という場合は、Ｘ軸プラス方向及びＸ軸マイナス方向の双方向またはいずれか一方の方向を示す。Ｙ軸方向及びＺ軸方向についても同様である。以下では、Ｚ軸方向を第一方向とも呼び、Ｚ軸方向と直交する方向（Ｙ軸方向またはＸ軸方向等）を第二方向とも呼ぶ場合がある。平行及び直交などの、相対的な方向または姿勢を示す表現は、厳密には、その方向または姿勢ではない場合も含む。２つの方向が平行であるとは、当該２つの方向が完全に平行であることを意味するだけでなく、実質的に平行であること、すなわち、例えば数％程度の差異を含むことも意味する。以下の説明において、「絶縁」と表現する場合、「電気的な絶縁」を意味する。

（実施の形態）
［１蓄電素子１０の全般的な説明］
まず、本実施の形態における蓄電素子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素子１０の外観を示す斜視図である。図２は、本実施の形態に係る蓄電素子１０を分解して各構成要素を示す斜視図及び側面図である。具体的には、図２の（ａ）は、蓄電素子１０の分解斜視図である。図２の（ｂ）は、電極体６００の積層部６２０を集電体５００と当て板７００とで挟んで溶接した状態をＸ軸プラス方向から見た場合の構成を示す側面図である。

蓄電素子１０は、電気を充電し、また、電気を放電できる二次電池（単電池）であり、具体的には、リチウムイオン二次電池等の非水電解質二次電池である。蓄電素子１０は、電力貯蔵用途または電源用途等に使用される。具体的には、蓄電素子１０は、自動車、自動二輪車、ウォータークラフト、船舶、スノーモービル、農業機械、建設機械、または、電気鉄道用の鉄道車両等の移動体の駆動用またはエンジン始動用等のバッテリ等として用いられる。上記の自動車としては、電気自動車（ＥＶ）、ハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）、プラグインハイブリッド電気自動車（ＰＨＥＶ）、及び、化石燃料（ガソリン、軽油、液化天然ガス等）自動車が例示される。上記の電気鉄道用の鉄道車両としては、電車、モノレール、リニアモーターカー、並びに、ディーゼル機関及び電気モーターの両方を備えるハイブリッド電車が例示される。蓄電素子１０は、家庭用または事業用等に使用される定置用のバッテリ等としても用いることができる。

蓄電素子１０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。蓄電素子１０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。蓄電素子１０は、固体電解質を用いた電池であってもよい。蓄電素子１０は、パウチタイプの蓄電素子であってもよい。本実施の形態では、扁平な直方体形状（角形）の蓄電素子１０を図示しているが、蓄電素子１０の形状は、直方体形状には限定されず、円柱形状、長円柱形状または直方体以外の多角柱形状等であってもよい。

図１に示すように、蓄電素子１０は、容器１００と、一対（正極及び負極）の電極端子２００と、一対（正極及び負極）の上部ガスケット３００と、を備えている。図２に示すように、容器１００の内方には、一対（正極及び負極）の下部ガスケット４００と、一対（正極及び負極）の集電体５００と、電極体６００と、一対（正極及び負極）の当て板７００と、が収容されている。容器１００の内部には、電解液（非水電解質）が封入されているが、図示は省略している。当該電解液としては、蓄電素子１０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。上記の構成要素の他、電極体６００の側方、上方、または下方等に配置されるスペーサ、電極体６００等を包み込む絶縁フィルム等が配置されていてもよい。

容器１００は、開口が形成された容器本体１１０と、容器本体１１０の当該開口を閉塞する蓋体１２０と、を有する直方体形状（角形または箱形）のケースである。容器本体１１０は、容器１００の本体部を構成する矩形筒状で底を備える部材である。容器本体１１０は、Ｘ軸方向両側に一対の短側面を有し、Ｙ軸方向両側に一対の長側面を有し、Ｚ軸マイナス方向側に底面を有している。蓋体１２０は、容器１００の蓋部を構成するＸ軸方向に長い矩形状の板状部材であり、容器本体１１０のＺ軸プラス方向に配置されている。蓋体１２０には、容器１００内方の圧力が過度に上昇した場合に当該圧力を開放するガス排出弁１２１、及び、容器１００の内方に電解液を注液するための注液部１２２等が設けられている。

このような構成により、容器１００は、電極体６００等を容器本体１１０の内部に収容後、容器本体１１０と蓋体１２０とが溶接等によって接合されることにより、内部が密封される構造となっている。容器１００（容器本体１１０及び蓋体１２０）の材質は特に限定されず、例えばステンレス鋼、アルミニウム、アルミニウム合金、鉄、メッキ鋼板等の溶接可能な金属とすることができるが、樹脂を用いることもできる。

電極体６００は、正極板と負極板とセパレータとを備え、電気を蓄えることができる蓄電要素（発電要素）である。電極体６００は、正極板と負極板との間にセパレータが挟み込まれるように層状に配置されたものが巻回されて形成されている。これにより、正極板のうちの活物質層が形成されない活物質層非形成部（活物質未塗工部）が積層されて、正極の積層部６２０が形成されている。同様に、負極板のうちの活物質層が形成されない活物質層非形成部（活物質未塗工部）が積層されて、負極の積層部６３０が形成されている。つまり、電極体６００は、電極体本体部６１０と、電極体本体部６１０の一部からＺ軸プラス方向に突出してＹ軸プラス方向に延びる積層部６２０及び６３０とを有している。本実施の形態では、電極体６００は、Ｚ軸方向から見て長円形状の巻回型電極体であるが、Ｚ軸方向から見て、楕円形状、円形状、または、その他どのような形状でもよい。電極体６００の構成の詳細な説明については、後述する。

電極端子２００は、集電体５００を介して、電極体６００に電気的に接続される端子部材（正極端子及び負極端子）である。電極端子２００は、電極体６００に蓄えられている電気を蓄電素子１０の外部空間に導出し、また、電極体６００に電気を蓄えるために蓄電素子１０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。電極端子２００は、アルミニウム、アルミニウム合金、銅または銅合金等の金属等の導電部材で形成されている。電極端子２００は、かしめ等によって、集電体５００に接続（接合）され、かつ、蓋体１２０に取り付けられる。

具体的には、電極端子２００は、下方（Ｚ軸マイナス方向）に延びる軸部２０１（リベット部）を有している。そして、軸部２０１が、上部ガスケット３００の貫通孔３０１と、蓋体１２０の貫通孔１２３と、下部ガスケット４００の貫通孔４０１と、集電体５００の貫通孔５０１とに挿入されて、かしめられる。これにより、電極端子２００は、上部ガスケット３００、下部ガスケット４００及び集電体５００とともに、蓋体１２０に固定される。電極端子２００と集電体５００とを接続（接合）する手法は、かしめ接合には限定されず、超音波接合、レーザ溶接若しくは抵抗溶接等の溶接、または、ねじ結合等のかしめ以外の機械的接合等が用いられてもよい。

集電体５００は、電極体６００と電極端子２００とを電気的に接続する集電部材（正極集電体及び負極集電体）である。正極の集電体５００は、電極体６００の正極の積層部６２０と溶接により接続（接合）されるとともに、上述の通り、正極の電極端子２００とかしめ等により接合される。負極の集電体５００は、電極体６００の負極の積層部６３０と溶接により接続（接合）されるとともに、上述の通り、負極の電極端子２００とかしめ等により接合される。本実施の形態では、集電体５００は平板状かつ矩形状の部材である。集電体５００の材質は特に限定されないが、正極の集電体５００は、電極体６００の後述の正極基材と同様、アルミニウムまたはアルミニウム合金等の金属等の導電部材で形成されている。負極の集電体５００は、電極体６００の後述の負極基材と同様、銅または銅合金等の金属等の導電部材で形成されている。

当て板７００は、集電体５００とで電極体６００の積層部６２０または６３０を挟む位置に配置され、集電体５００とで積層部６２０または６３０を挟んだ状態で、集電体５００とともに積層部６２０または６３０に接合（溶接）される部材である。本実施の形態では、当て板７００は、平板状かつ矩形状の部材であり、積層部６２０または６３０のＺ軸マイナス方向に配置されて、Ｚ軸方向において集電体５００とで積層部６２０または６３０を挟み込む（図２の（ｂ）参照）。当て板７００の材質は特に限定されないが、正極の当て板７００は、電極体６００の正極基材と同様、アルミニウムまたはアルミニウム合金等の金属等で形成されている。負極の当て板７００は、電極体６００の負極基材と同様、銅または銅合金等の金属等で形成されている。

このような構成により、電極体６００の積層部６２０または６３０を集電体５００と当て板７００とで挟んだ状態で、集電体５００と積層部６２０または６３０と当て板７００とが溶接されて、溶融部８００（図２の（ｂ）参照）が形成される。本実施の形態では、１つの集電体５００に対して、１つの溶融部８００が形成されるが、溶融部８００の数は特に限定されない。集電体５００と電極体６００の積層部６２０または６３０と当て板７００とを溶接する構成の詳細な説明については、後述する。

上部ガスケット３００は、容器１００の蓋体１２０と電極端子２００との間に配置され、蓋体１２０と電極端子２００との間を絶縁し、かつ封止する平板状の絶縁性の部材（ガスケット）である。下部ガスケット４００は、蓋体１２０と集電体５００との間に配置され、蓋体１２０と集電体５００との間を絶縁する平板状の絶縁性の部材（ガスケット）である。上部ガスケット３００及び下部ガスケット４００は、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ）、ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ（変性ＰＰＥを含む））、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル（ＰＦＡ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）、ＡＢＳ樹脂、若しくは、それらの複合材料等の絶縁性を有する樹脂等によって形成されている。

［２電極体６００の構成の説明］
次に、電極体６００の構成について、詳細に説明する。図３は、本実施の形態に係る電極体６００の構成を示す斜視図である。具体的には、図３の（ａ）は、図２に示した電極体６００の巻回状態を一部展開した状態での構成を示し、図３の（ｂ）は、巻回後の電極体６００の構成を示している。

図３の（ａ）に示すように、電極体６００は、正極板６４０及び負極板６５０と、セパレータ６６１及び６６２とが交互に積層されかつ巻回されることで形成されている。つまり、電極体６００は、正極板６４０と、セパレータ６６１と、負極板６５０と、セパレータ６６２とがこの順に積層され、巻回されることで形成されている。

正極板６４０は、アルミニウムまたはアルミニウム合金等からなる長尺帯状の金属箔である正極基材の表面に、正極活物質層が形成された極板（電極板）である。負極板６５０は、銅または銅合金等からなる長尺帯状の金属箔である負極基材の表面に、負極活物質層が形成された極板（電極板）である。正極基材及び負極基材として、ニッケル、鉄、ステンレス鋼、チタン、焼成炭素、導電性高分子、導電性ガラス、Ａｌ－Ｃｄ合金など、充放電時の酸化還元反応に対して安定な材料であれば適宜公知の材料を用いることもできる。正極活物質層に用いられる正極活物質、及び、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正極活物質及び負極活物質であれば、適宜公知の材料を使用できる。

正極活物質として、ＬｉＭＰＯ_４、ＬｉＭＳｉＯ_４、ＬｉＭＢＯ_３（ＭはＦｅ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ｃｏ等から選択される１種または２種以上の遷移金属元素）等のポリアニオン化合物、チタン酸リチウム、ＬｉＭｎ_２Ｏ_４やＬｉＭｎ_１．５Ｎｉ_０．５Ｏ_４等のスピネル型リチウムマンガン酸化物、ＬｉＭＯ_２（ＭはＦｅ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ｃｏ等から選択される１種または２種以上の遷移金属元素）等のリチウム遷移金属酸化物等を用いることができる。負極活物質としては、リチウム金属、リチウム合金（リチウム－ケイ素、リチウム－アルミニウム、リチウム－鉛、リチウム－錫、リチウム－アルミニウム－錫、リチウム－ガリウム、及びウッド合金等のリチウム金属含有合金）の他、リチウムを吸蔵・放出可能な合金、炭素材料（例えば黒鉛、難黒鉛化炭素、易黒鉛化炭素、低温焼成炭素、非晶質カーボン等）、ケイ素酸化物、金属酸化物、リチウム金属酸化物（Ｌｉ_４Ｔｉ_５Ｏ_１２等）、ポリリン酸化合物、あるいは、一般にコンバージョン負極と呼ばれる、Ｃｏ_３Ｏ_４やＦｅ_２Ｐ等の、遷移金属と第１４族乃至第１６族元素との化合物などが挙げられる。

セパレータ６６１及び６６２は、樹脂からなる微多孔性のシートである。セパレータ６６１及び６６２の素材としては、蓄電素子１０の性能を損なうものでなければ、適宜公知の材料を使用できる。例えば、セパレータ６６１及び６６２として、有機溶剤に不溶な織布、不織布、ポリエチレン等のポリオレフィン樹脂からなる合成樹脂微多孔膜等を用いることができる。

正極板６４０は、Ｚ軸プラス方向の端部において、Ｚ軸プラス方向に突出する複数の矩形状のタブ６４１を有しており、複数のタブ６４１は、Ｙ軸方向に積層された状態で配置される。負極板６５０についても同様に、Ｚ軸プラス方向の端部において、Ｚ軸プラス方向に突出する複数の矩形状のタブ６５１を有しており、複数のタブ６５１は、Ｙ軸方向に積層された状態で配置される。タブ６４１及び６５１は、活物質層が形成されず基材が露出した部分である。タブ６４１及び６５１の形状は、特に限定されない。

図３の（ｂ）に示すように、積層された複数のタブ６４１が束ねられて、Ｚ軸プラス方向に突出した状態で延びる積層部６２０が形成される。同様に、積層された複数のタブ６５１が束ねられて、Ｚ軸プラス方向に突出した状態で延びる積層部６３０が形成される。これら積層部６２０及び６３０は、Ｙ軸方向において集電体５００と当て板７００とに挟まれた状態で集電体５００及び当て板７００とともに溶接され、その後、集電体５００及び当て板７００とともにＹ軸プラス方向に折り曲げられる。これにより、図２の（ｂ）に示したように、積層部６２０は、Ｚ軸方向（第一方向）に極板（正極板６４０）が積層され、かつ、Ｚ軸方向において集電体５００と当て板７００とに挟まれた状態となる。同様に、積層部６３０は、Ｚ軸方向（第一方向）に極板（負極板６５０）が積層され、かつ、Ｚ軸方向において集電体５００と当て板７００とに挟まれた状態となる。

電極体本体部６１０は、電極体６００の本体を構成する部位であり、具体的には、電極体６００のうちの積層部６２０及び６３０以外の部位である。電極体本体部６１０は、正極板６４０及び負極板６５０の活物質層が形成された部分とセパレータ６６１及び６６２とが巻回されて形成された長円柱形状または長円筒形状の部位である。電極体６００が、極板（正極板６４０または負極板６５０）の端部に活物質層が形成されない活物質層非形成部（活物質未塗工部）が設けられ、当該活物質層非形成部からタブ（タブ６４１または６５１）が延びる構成の場合には、電極体本体部６１０は、当該活物質層非形成部を含まない。つまり、この構成の場合には、積層部６２０（または６３０）は、複数のタブ６４１（または複数のタブ６５１）及び当該活物質層非形成部が積層された部位である。これにより、電極体本体部６１０は、Ｘ軸方向両側に、一対の湾曲状の電極体湾曲部６１１を有し、Ｙ軸方向両側に、一対の電極体湾曲部６１１を繋ぐ一対の平坦状の電極体平坦部６１２を有することとなる。

［３集電体５００、積層部６２０及び当て板７００の溶接構成の説明］
次に、集電体５００と、電極体６００の積層部６２０または６３０と、当て板７００とを溶接した状態での構成について、詳細に説明する。集電体５００と積層部６２０と当て板７００とを溶接した構成は、集電体５００と積層部６３０と当て板７００とを溶接した構成と同様である。このため、以下では、集電体５００と積層部６２０と当て板７００とを溶接した構成について説明し、集電体５００と積層部６３０と当て板７００とを溶接した構成については省略する。

図４は、本実施の形態に係る集電体５００、電極体６００の積層部６２０及び当て板７００を溶接した状態での構成を示す断面図及び平面図である。具体的には、図４の（ａ）は、集電体５００、電極体６００の積層部６２０及び当て板７００を溶接した状態を、溶融部８００の中心軸を含み、かつ、ＹＺ平面に平行な面で切断した場合の構成を示す断面図である。図４の（ａ）では、説明の便宜のため、図２における上下を逆にして、Ｚ軸マイナス方向を上方に向けて図示している。図４の（ｂ）は、図４の（ａ）をＺ軸マイナス方向（上方、図２では下方）から見た場合の構成を示す平面図（上面図、図２では下面図）である。

図４に示すように、集電体５００及び当て板７００が、電極体６００のうちの正極板６４０のタブ６４１が積層された積層部６２０を挟む位置に配置され、かつ、積層部６２０とともに溶接されている。これにより、集電体５００、積層部６２０及び当て板７００には、集電体５００、積層部６２０及び当て板７００が溶融した溶融部８００が形成されている。

溶融部８００は、電極体６００の積層部６２０及び集電体５００が溶接により溶融して形成された部位（溶融後に固化した部位）である。本実施の形態では、溶融部８００は、積層部６２０及び集電体５００がレーザ溶接により溶融して形成される。具体的には、溶融部８００は、集電体５００と当て板７００とが積層部６２０を挟んだ状態で、集電体５００、積層部６２０及び当て板７００がレーザ溶接により溶融して形成される。具体的には、集電体５００の平板状の部位（凹部及び凸部が形成されていない部位）と当て板７００の平板状の部位（凹部及び凸部が形成されていない部位）とが、積層部６２０の平坦状の部位（凹部及び凸部が形成されていない部位）を挟んだ状態で配置される。そして、これらの部位に対してレーザ光が照射されることにより、集電体５００の平板状の部位、積層部６２０の平板状の部位、及び、当て板７００の平板状の部位が溶融して、溶融部８００が形成される。

溶融部８００は、集電体５００、及び、集電体５００とで積層部６２０を挟む当て板７００の少なくとも一方を貫通する。本実施の形態では、溶融部８００は、当て板７００をＺ軸方向に貫通する。つまり、当て板７００側（Ｚ軸マイナス方向）からレーザ光が照射されて、当て板７００をＺ軸方向に貫通した状態で溶融部８００が形成される。溶融部８００は、当て板７００のＺ軸マイナス方向の面から、当て板７００及び積層部６２０をそれらの厚み方向（Ｚ軸方向）に貫通し、集電体５００のＺ軸マイナス方向の部位までに亘って形成される。本実施の形態では、溶融部８００は、ＸＹ平面での断面が円形状であり、Ｚ軸プラス方向に向かうほど外形の直径が徐々に小さくなる形状を有している。

このような構成において、溶融部８００は、内方に空間９００を有している。空間９００は、積層部６２０、集電体５００、及び、集電体５００とで積層部６２０を挟む当て板７００の少なくとも１つの内部に位置する閉じた空間である。つまり、空間９００は、積層部６２０、集電体５００及び当て板７００の領域内に位置する、溶融した部分または溶融していない部分によって囲まれた、閉じた空間である。言い換えれば、空間９００は、集電体５００または当て板７００の表面が凹んだ凹部内の空間ではなく、集電体５００及び当て板７００から露出しない空間である。本実施の形態では、空間９００は、溶融部８００内で閉じた空間９００である。

空間９００は、Ｚ軸方向（第一方向）において、積層部６２０と集電体５００との境界部分５１０、及び、集電体５００とで積層部６２０を挟む当て板７００と積層部６２０との境界部分７１０の少なくとも一方を跨ぐ位置に配置される。境界部分５１０は、積層部６２０と集電体５００との境界面であり、境界部分７１０は、当て板７００と積層部６２０との境界面であり、本実施の形態では、ともに、ＸＹ平面に平行な界面である。本実施の形態では、空間９００は、Ｚ軸方向において、積層部６２０と集電体５００との境界部分５１０を跨ぐ位置に配置される。空間９００は、Ｚ軸方向において、当て板７００と積層部６２０との境界部分７１０を跨ぐ位置に配置されてもよいし、境界部分５１０及び境界部分７１０の双方を跨ぐ位置に配置されてもよい。このように、空間９００は、少なくとも積層部６２０の内部に配置される。

空間９００は、Ｚ軸方向（第一方向）における長さがＺ軸方向と直交する方向（第二方向）における幅よりも大きい。つまり、空間９００は、Ｚ軸方向に長い空間である。本実施の形態では、空間９００は、Ｚ軸方向に長い長球状（回転楕円体状）を有しているが、空間９００の形状は特に限定されない。

以上のような空間９００は、当て板７００、積層部６２０及び集電体５００に対して、レーザ光を照射し、短時間のキーホール溶接を行うことで形成できる。この際に行うレーザ溶接は、例えば、以下の通りである。溶接に用いるレーザの種別は、赤外線（ＩＲ：Infrared rays）レーザであり、発振はパルス発振であり、走査速度は５００ｍｍ／ｓｅｃであり、レーザ出力は３８００Ｗである。さらに、レーザ光が収束される焦点が、溶接対象物の中心からずれた位置に配置されるように（デフォーカス）、レーザ光を溶接対象物に向けて照射する。具体的には、レーザ光の焦点が、当て板７００の表面からＺ軸マイナス方向に離れた位置に配置されるように、レーザ光を当て板７００に向けて照射する。

このように形成された空間９００において、Ｚ軸方向と直交する方向（第一方向と直交する第二方向）における幅が第一幅Ａ１である部位を、第一部９１０と称する。つまり、第一幅Ａ１は、第一部９１０におけるＺ軸方向と直交する方向（第二方向）の幅である。第一部９１０は、空間９００をＸＹ平面に平行な面で切断した場合の切断部位（切断面）である。本実施の形態では、第一部９１０は、当該切断部位のうちの最大面積を有する部位（空間９００をＸＹ平面に平行な面で切断した切断面のうちの最大面積を有する面）である。第一幅Ａ１は、第一部９１０を、溶融部８００の中心軸Ｐを含むＺ軸方向に平行な面で切断した場合の切断部位の長さである。つまり、本実施の形態では、第一幅Ａ１は、第一部９１０の直径であり、第一部９１０の最大幅である。図４では、Ｙ軸方向を第二方向の一例として示しており、第一部９１０を、溶融部８００の中心軸Ｐを含むＹＺ平面で切断した場合の切断部位の長さ（Ｙ軸方向の幅）を、第一幅Ａ１の一例として示している。溶融部８００の中心軸Ｐとは、Ｚ軸方向から見て溶融部８００の中心を通り、Ｚ軸方向に平行に延びる仮想軸である。

溶融部８００のうちの、Ｚ軸方向（第一方向）において第一部９１０と同じ位置に配置される部位を、第二部８１０と称し、第二部８１０の、Ｚ軸方向と直交する方向（第二方向）における外形の幅を、第二幅Ｂ１と称する。つまり、第二部８１０は、溶融部８００を、ＸＹ平面に平行な第一部９１０を含む面で切断した場合の切断部位（切断面）である。第二幅Ｂ１は、第二部８１０を、溶融部８００の中心軸Ｐを含むＺ軸方向に平行な面で切断した場合の切断部位の長さである。つまり、第二幅Ｂ１は、第二部８１０の直径であり、第二部８１０の最大幅である。図４では、Ｙ軸方向を第二方向の一例として示しており、第二部８１０を、溶融部８００の中心軸Ｐを含むＹＺ平面で切断した場合の切断部位の長さ（Ｙ軸方向の幅）を、第二幅Ｂ１の一例として示している。

第一部９１０及び第二部８１０のＺ軸方向における配置位置は特に限定されないが、本実施の形態では、第一部９１０及び第二部８１０は、Ｚ軸方向（第一方向）において積層部６２０の範囲内に配置される。つまり、空間９００の中心（重心）の位置が積層部６２０の内方に配置されており、これにより、第一部９１０及び第二部８１０は、積層部６２０の内方に配置される。

溶融部８００内に空間９００が設けられるため、第二部８１０内に第一部９１０が配置される。このため、第二部８１０から第一部９１０を除いた部分が、第二部８１０における溶融した部位（熱収縮が生じる部位）である。つまり、第二幅Ｂ１から第一幅Ａ１を差し引いた値が、当該溶融した部位の幅となる。この第二幅Ｂ１から第一幅Ａ１を差し引いた値は、第一幅Ａ１以下である。言い換えれば、第二幅Ｂ１は、第一幅Ａ１の２倍以下の長さである。さらに言い換えれば、第一幅Ａ１は、第二幅Ｂ１の１／２以上の長さである。

好ましくは、第二幅Ｂ１から第一幅Ａ１を差し引いた値は、第一幅Ａ１の半分以下である。つまり、好ましくは、第二幅Ｂ１は、第一幅Ａ１の３／２倍以下の長さ、言い換えれば、第一幅Ａ１は、第二幅Ｂ１の２／３以上の長さである。さらに好ましくは、第二幅Ｂ１は、第一幅Ａ１の４／３倍以下の長さ、言い換えれば、第一幅Ａ１は、第二幅Ｂ１の３／４以上の長さである。

第一幅Ａ１及び第二幅Ｂ１として、第一部９１０及び第二部８１０のＹ軸方向の幅以外にも、Ｘ軸方向の幅、または、その他のＺ軸方向と直交するＸＹ平面内の任意の方向の幅を採用できる。第一幅Ａ１及び第二幅Ｂ１の値は、溶融部８００をＸ線ＣＴで撮影し、その撮影データから測定できる。

上記の第一幅Ａ１及び第二幅Ｂ１の関係を満たすのであれば、空間９００及び溶融部８００のＺ軸方向におけるどの位置の部位を第一部９１０及び第二部８１０と称してもよく、第一部９１０及び第二部８１０のどの方向の幅を第一幅Ａ１及び第二幅Ｂ１と称してもよい。つまり、上記の第一幅Ａ１及び第二幅Ｂ１の関係を満たすのであれば、第一部９１０は、空間９００をＸＹ平面に平行な面で切断した場合の切断部位のうちの最大面積を有する部位ではなく、当該切断部位のうちの任意の部位でもよい。第一幅Ａ１は、第一部９１０のＺ軸方向と直交する方向における最大幅でなくてもよく、第一部９１０のＺ軸方向と直交する任意の方向の幅でもよい。この場合でも、第二部８１０は、溶融部８００のうちの、Ｚ軸方向において第一部９１０と同じ位置に配置される部位であって、第二幅Ｂ１は、第一幅Ａ１と同じ方向における第二部８１０の幅である。

つまり、上記の第一幅Ａ１及び第二幅Ｂ１の関係（第二幅Ｂ１から第一幅Ａ１を差し引いた値が第一幅Ａ１以下である）を満たす空間９００及び溶融部８００の部位、並びに、当該部位の幅が、第一部９１０及び第二部８１０、並びに、第一幅Ａ１及び第二幅Ｂ１である。空間９００及び溶融部８００のＺ軸方向におけるいずれかの位置の、Ｚ軸方向に直交するいずれかの方向において、上記の第一幅Ａ１及び第二幅Ｂ１の関係が満たされればよい。言い換えれば、空間９００及び溶融部８００において、第二幅Ｂ１から第一幅Ａ１を差し引いた値が第一幅Ａ１以下となる場合に、当該第一幅Ａ１及び第二幅Ｂ１を有する空間９００及び溶融部８００の部位が、第一部９１０及び第二部８１０である。つまり、第二幅Ｂ１から第一幅Ａ１を差し引いた値が第一幅Ａ１以下となる場合があれば、空間９００及び溶融部８００に第一部９１０及び第二部８１０が存在することとなる。空間９００及び溶融部８００のＺ軸方向におけるいずれかの位置の、Ｚ軸方向に直交する全ての方向において、上記の第一幅Ａ１及び第二幅Ｂ１の関係が満たされることが好ましい。

［４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素子１０によれば、溶融部８００の内方の空間９００は、第二方向（Ｚ軸方向と直交する方向）における幅が第一幅Ａ１である第一部９１０を有している。溶融部８００は、第二方向における幅が第二幅Ｂ１である第二部８１０を有し、第二幅Ｂ１から第一幅Ａ１を差し引いた値は、第一幅Ａ１以下である。このように、溶融部８００に比較的大きな空間９００を形成し、溶融部８００の溶融部分の幅（溶融部８００の第二幅Ｂ１から空間９００の第一幅Ａ１を差し引いた値）が、空間９００の幅（第一幅Ａ１）以下となるように、溶融部分の幅を比較的小さくする。これにより、溶融部８００が熱収縮するのを抑制できるため、溶融した部分と溶融しない部分との境界部分で破断が発生するのを抑制できる。したがって、積層部６２０と集電体５００との間の接合強度が低下したり抵抗が上昇したりする等の不具合を抑制できるため、電極体６００と集電体５００との溶接品質を向上できる。

溶融部８００の溶融部分の幅（溶融部８００の第二幅Ｂ１から空間９００の第一幅Ａ１を差し引いた値）が、空間９００の幅（第一幅Ａ１）の半分以下となるように、溶融部分の幅をさらに小さくする。これにより、溶融部８００が熱収縮するのをさらに抑制できるため、溶融した部分と溶融しない部分との境界部分で破断が発生するのをさらに抑制できる。

正極板６４０が集電体５００及び当て板７００と比較して薄いため、溶融部８００が熱収縮する場合に、積層部６２０において、溶融した部分と溶融しない部分との境界部分で破断が発生しやすい。このため、空間９００の第一部９１０を積層部６２０の範囲内に配置する。つまり、溶融部８００において、積層部６２０の範囲内に、溶融部分の幅が小さい部位を形成する。これにより、積層部６２０の範囲内で溶融部８００が熱収縮するのを抑制できるため、溶融した部分と溶融しない部分との境界部分で破断が発生するのを効果的に抑制できる。

溶融部８００の内方の空間９００を、積層部６２０と、集電体５００及び当て板７００の少なくとも一方との境界部分を跨ぐ位置に配置することで、溶融部８００に、積層部６２０と集電体５００及び当て板７００の少なくとも一方とに跨るより大きな空間９００が形成される。これにより、溶融部８００が熱収縮するのをさらに抑制できるため、溶融した部分と溶融しない部分との境界部分で破断が発生するのをさらに抑制できる。

当て板７００を溶融部８００が貫通しているため、当て板７００で積層部６２０を押さえた状態で、当て板７００から積層部６２０に向けて溶接されて、積層部６２０及び集電体５００が溶接された構成である。これにより、積層部６２０内の極板間、または、極板と集電体５００との間に隙間が生じるのを抑制して積層部６２０及び集電体５００を溶接できるため、積層部６２０と集電体５００との間の接合強度が低下したり抵抗が上昇したりする等の不具合を抑制できる。

溶融部８００に、第一方向（Ｚ軸方向）に長い空間９００が形成されることで、第一方向における比較的長い範囲内で、溶融部８００が熱収縮するのを抑制できる。これにより、溶融した部分と溶融しない部分との境界部分で破断が発生するのを、第一方向における比較的長い範囲内で抑制できる。

溶融部８００の内方の空間９００を、積層部６２０、集電体５００及び当て板７００の少なくとも１つの内部に位置する閉じた空間９００とすることで、空間９００が溶融部８００で囲まれることになるため、溶融部８００の体積を比較的大きくできる。これにより溶融部８００における電気抵抗を低減できる。

上記では、集電体５００と積層部６２０と当て板７００とを溶接した構成での効果を説明したが、集電体５００と積層部６３０と当て板７００とを溶接した構成についても同様の効果を奏する。

［５変形例の説明］
以上、本実施の形態に係る蓄電素子１０について説明したが、本発明は、上記実施の形態には限定されない。今回開示された実施の形態は、全ての点で例示であって制限的なものではなく、本発明の範囲には、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。

（変形例１）
上記実施の形態では、空間９００は、溶融部８００内の閉じた空間であることとしたが、開放された空間でもよい。図５は、本実施の形態の変形例１に係る集電体５００、電極体６００の積層部６２０及び当て板７００を溶接した状態での構成を示す断面図及び平面図である。図５は、図４に対応する図である。

図５に示すように、本変形例では、集電体５００、積層部６２０及び当て板７００が溶融した溶融部８０１が形成され、かつ、溶融部８０１の内方に空間９０１が設けられている。溶融部８０１は、上記実施の形態における溶融部８００と同様の外形を有するが、空間９０１は、上記実施の形態における空間９００とは異なり、Ｚ軸マイナス方向に開口している。空間９０１は、溶融部８０１のＺ軸マイナス方向の面がＺ軸プラス方向に凹んで形成された凹部内に配置される空間である。具体的には、空間９０１は、当て板７００のＺ軸マイナス方向の面から、当て板７００及び積層部６２０を貫通し、かつ、集電体５００までに亘って、Ｚ軸プラス方向に凹んで形成された凹部内に配置されている。

このように、空間９０１は、Ｚ軸方向（第一方向）において、積層部６２０と集電体５００との境界部分５１０、及び、当て板７００と積層部６２０との境界部分７１０の双方を跨ぐ位置に配置される。空間９０１は、Ｚ軸方向（第一方向）における長さがＺ軸方向と直交する方向（第二方向）における幅よりも大きい。さらに、空間９０１及び溶融部８０１は、上記実施の形態における第一部９１０及び第二部８１０と同様の位置に、第一部９１１及び第二部８１１を有している。このため、第一部９１１及び第二部８１１は、Ｚ軸方向（第一方向）において積層部６２０の範囲内に配置される。第一部９１１及び第二部８１１において、上記実施の形態と同様に、第二幅Ｂ２から第一幅Ａ２を差し引いた値が、第一幅Ａ２以下（好ましくは、第一幅Ａ２の半分以下）となる。本変形例のその他の構成については、上記実施の形態と同様であるため、詳細な説明は省略する。

以上のように、本変形例によっても、上記実施の形態と同様の効果を奏することができる。特に、本変形例では、当て板７００のＺ軸マイナス方向の面から集電体５００までに亘って、溶融部８０１が熱収縮するのを抑制できるため、溶融した部分と溶融しない部分との境界部分で破断が発生するのをより抑制できる。

本変形例において、空間９０１は、積層部６２０と集電体５００との境界部分５１０には跨がって配置されなくてもよい。本変形例において、第一部９１１及び第二部８１１は、Ｚ軸方向において、当て板７００または集電体５００の範囲内に配置されてもよい。つまり、本変形例においても、上記実施の形態と同様の第一幅Ａ２及び第二幅Ｂ２の関係を満たす空間９０１及び溶融部８０１の部位、並びに、当該部位の幅が、第一部９１１及び第二部８１１、並びに、第一幅Ａ２及び第二幅Ｂ２の一例となる。

（変形例２）
上記実施の形態では、溶融部８００は、当て板７００をＺ軸方向に貫通することとしたが、集電体５００をＺ軸方向に貫通してもよい。図６は、本実施の形態の変形例２に係る集電体５００、電極体６００の積層部６２０及び当て板７００を溶接した状態での構成を示す断面図である。図６は、図４の（ａ）に対応する図であるが、図４の（ａ）における上下を逆にして、Ｚ軸プラス方向を上方に向けて図示している。

図６に示すように、本変形例では、集電体５００と当て板７００とが積層部６２０を挟んだ状態でレーザ溶接により溶融して、溶融部８０２が形成されている。溶融部８０２は、集電体５００をＺ軸方向（第一方向）に貫通した状態で形成される。つまり、本変形例では、集電体５００側（Ｚ軸プラス方向）からレーザ光が照射されて、集電体５００をＺ軸方向に貫通した状態で溶融部８０２が形成される。溶融部８０２は、集電体５００のＺ軸プラス方向の面から、集電体５００及び積層部６２０をそれらの厚み方向（Ｚ軸方向）に貫通し、当て板７００までに亘って形成される。溶融部８０２の内方には、空間９０２が配置されているが、溶融部８０２及び空間９０２の形状は、上記実施の形態における溶融部８００及び空間９００の形状と同様であるため、詳細な説明は省略する。

本変形例では、空間９０２は、Ｚ軸方向（第一方向）において、積層部６２０と集電体５００との境界部分５１０、及び、当て板７００と積層部６２０との境界部分７１０の双方を跨ぐ位置に配置される。空間９０２は、Ｚ軸方向（第一方向）における長さがＺ軸方向と直交する方向（第二方向）における幅よりも大きい。さらに、空間９０２及び溶融部８０２は、上記実施の形態における第一部９１０及び第二部８１０と同様の位置に、第一部９１２及び第二部８１２を有している。このため、第一部９１２及び第二部８１２は、Ｚ軸方向（第一方向）において積層部６２０の範囲内に配置される。第一部９１２及び第二部８１２において、上記実施の形態と同様に、第二幅Ｂ３から第一幅Ａ３を差し引いた値が、第一幅Ａ３以下（好ましくは、第一幅Ａ３の半分以下）となる。本変形例のその他の構成については、上記実施の形態と同様であるため、詳細な説明は省略する。

以上のように、本変形例によっても、上記実施の形態と同様の効果を奏することができる。特に、本変形例では、集電体５００を溶融部８０２が貫通しているため、集電体５００で積層部６２０を押さえた状態で、集電体５００から積層部６２０に向けて溶接されて、積層部６２０及び集電体５００が溶接された構成である。これにより、積層部６２０内の極板間、または、極板と集電体５００との間に隙間が生じるのを抑制して積層部６２０及び集電体５００を溶接できるため、積層部６２０と集電体５００との間の接合強度が低下したり抵抗が上昇したりする等の不具合を抑制できる。

本変形例において、空間９０２は、境界部分５１０及び境界部分７１０の一方または双方に跨がって配置されなくてもよい。本変形例において、第一部９１２及び第二部８１２は、Ｚ軸方向において、当て板７００または集電体５００の範囲内に配置されてもよい。つまり、本変形例においても、上記実施の形態と同様の第一幅Ａ３及び第二幅Ｂ３の関係を満たす空間９０２及び溶融部８０２の部位、並びに、当該部位の幅が、第一部９１２及び第二部８１２、並びに、第一幅Ａ３及び第二幅Ｂ３の一例となる。

（変形例３、４）
上記実施の形態及び変形例１、２では、溶融部８００、８０１及び８０２は、集電体５００と当て板７００とが積層部６２０を挟んだ状態で溶接により溶融して形成されることとしたが、当て板７００が配置されなくてもよい。図７は、本実施の形態の変形例３に係る集電体５００及び電極体６００の積層部６２０を溶接した状態での構成を示す断面図である。図８は、本実施の形態の変形例４に係る集電体５００及び電極体６００の積層部６２０を溶接した状態での構成を示す断面図である。図７は、図４の（ａ）に対応する図であり、図８は、図６に対応する図である。

変形例３においては、図７に示すように、当て板７００が配置されず、積層部６２０が集電体５００のＺ軸マイナス方向に重ねられた状態で、Ｚ軸マイナス方向からのレーザ溶接により溶融した溶融部８０３が形成されている。溶融部８０３は、積層部６２０をＺ軸方向（第一方向）に貫通した状態で形成される。つまり、本変形例では、上記実施の形態の構成から当て板７００を取り除いた構成を有している。溶融部８０３の内方には、上記実施の形態における空間９００と同様の空間９０３が配置されている。空間９０３及び溶融部８０３は、上記実施の形態における第一部９１０及び第二部８１０と同様の位置に、第一部９１３及び第二部８１３を有している。このため、これらの詳細な説明は省略する。本変形例のその他の構成についても、上記実施の形態と同様であるため、詳細な説明は省略する。

以上のように、本変形例によっても、上記実施の形態と同様の効果を奏することができる。本変形例において、上記変形例１と同様に、空間９０３は、Ｚ軸マイナス方向に開口した開放された空間でもよい。

変形例４においては、図８に示すように、当て板７００が配置されず、集電体５００が積層部６２０のＺ軸プラス方向に重ねられた状態で、Ｚ軸プラス方向からのレーザ溶接により溶融した溶融部８０４が形成されている。溶融部８０４は、集電体５００をＺ軸方向（第一方向）に貫通した状態で形成される。本変形例では、上記変形例２の構成から当て板７００を取り除いた構成を有している。つまり、上記変形例２の構成において、レーザ溶接によっては溶融しない高融点の当て板７００を用いることで、集電体５００及び積層部６２０をレーザ溶接しても当て板７００は溶融しないため、集電体５００及び積層部６２０から当て板７００を取り除くことができる。これにより、本変形例の構成を実現できる。

溶融部８０４の内方には、空間９０４が配置されている。空間９０４及び溶融部８０４は、第一部９１４及び第二部８１４を有している。これらの構成は、上記実施の形態、または、上記変形例１～３のいずれかと同様であるため、詳細な説明は省略する。本変形例のその他の構成についても、上記実施の形態、または、上記変形例１～３のいずれかと同様であるため、詳細な説明は省略する。

以上のように、本変形例によっても、上記実施の形態、または、上記変形例１～３と同様の効果を奏することができる。本変形例において、上記変形例１と同様に、空間９０４は、Ｚ軸プラス方向に開口した開放された空間でもよい。

（その他の変形例）
上記実施の形態では、電極体６００は、巻回軸が蓋体１２０に垂直となる巻回型電極体であることとしたが、平板状極板を積層したスタック型、または、極板及び／又はセパレータを蛇腹状に折り畳んだ蛇腹型の電極体でもよい。電極体６００は、巻回軸が蓋体１２０に平行となる巻回型電極体でもよい。積層部６２０及び６３０は、タブの積層体ではなく、電極体６００の電極体本体部６１０の全体から突出する電極体６００の端部でもよい。

上記実施の形態では、電極体６００の積層部６２０、６３０は、集電体５００と当て板７００とに挟まれた状態でＹ軸方向に折り曲げられることとしたが、Ｙ軸方向に折り曲げられなくてもよい。つまり、積層部６２０、６３０は、Ｚ軸方向において集電体５００と当て板７００とに挟まれた状態で配置されることには限定されず、Ｙ軸方向またはその他の方向において集電体５００と当て板７００とに挟まれた状態で配置されてもよい。この場合、当該Ｙ軸方向またはその他の方向が、第一方向の一例となり、それと直交する方向が、第二方向の一例となる。

上記実施の形態では、溶融部８００は、電極体６００の積層部６２０及び集電体５００がレーザ溶接により溶融して形成された部位であることとしたが、抵抗溶接など、レーザ溶接以外の接合手法によって溶融して形成された部位であってもよい。

上記実施の形態では、溶融部８００は、集電体５００、積層部６２０及び当て板７００の平板状の部位が溶融して形成されることとしたが、集電体５００、積層部６２０または当て板７００に形成された凹部または凸部が溶融して形成されてもよい。

上記実施の形態では、空間９００は、Ｚ軸方向における長さが、Ｚ軸方向と直交する方向における幅よりも長いこととしたが、当該幅と同じ長さ、または、当該幅よりも短くてもよい。空間９００は、Ｚ軸方向において、積層部６２０と集電体５００との境界部分５１０、及び、当て板７００と積層部６２０との境界部分７１０の双方ともに跨らない位置に配置されてもよい。つまり、空間９００は、集電体５００、積層部６２０及び当て板７００のいずれか１つの内方のみに配置されてもよい。

上記実施の形態では、正極側（積層部６２０側）及び負極側（積層部６３０側）の双方について、上記の構成を有していることとしたが、正極側及び負極側のいずれか一方が、上記の構成を有していなくてもよい。ただし、正極の積層部６２０が、アルミニウムまたはアルミニウム合金等からなる正極基材が積層されたものである場合に、溶融した部分と溶融しない部分との境界部分で破断が発生しやすい。したがって、正極基材がアルミニウムまたはアルミニウム合金等からなる場合に、正極側（積層部６２０側）を上記構成とするのが、特に効果が高い。

上記実施の形態及びその変形例に含まれる構成要素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。

本発明は、リチウムイオン二次電池などの蓄電素子等に適用できる。

１０蓄電素子
１００容器
２００電極端子
３００上部ガスケット
４００下部ガスケット
５００集電体
５１０、７１０境界部分
６００電極体
６１０電極体本体部
６２０、６３０積層部
６４０正極板
６４１、６５１タブ
６５０負極板
６６１、６６２セパレータ
７００当て板
８００、８０１、８０２、８０３、８０４溶融部
８１０、８１１、８１２、８１３、８１４第二部
９００、９０１、９０２、９０３、９０４空間
９１０、９１１、９１２、９１３、９１４第一部

Claims

第一方向に極板が積層された積層部を有する電極体と、前記積層部に接合される集電体と、を備える蓄電素子であって、
前記積層部及び前記集電体が溶接により溶融した溶融部を備え、
前記溶融部は、内方に空間を有し、
前記空間は、前記第一方向と直交する第二方向における幅が第一幅である第一部を有し、
前記溶融部は、前記第一方向において前記第一部と同じ位置に配置され、前記第二方向における外形の幅が第二幅である第二部を有し、
前記第二幅から前記第一幅を差し引いた値は、前記第一幅以下である
蓄電素子。
前記第二幅から前記第一幅を差し引いた値は、前記第一幅の半分以下である
請求項１に記載の蓄電素子。
前記第一部は、前記第一方向において前記積層部の範囲内に配置される
請求項１または２に記載の蓄電素子。
前記空間は、前記第一方向において、前記積層部と前記集電体との境界部分、及び、前記集電体とで前記積層部を挟む当て板と前記積層部との境界部分の少なくとも一方を跨ぐ位置に配置される
請求項１～３のいずれか一項に記載の蓄電素子。
前記溶融部は、前記集電体、及び、前記集電体とで前記積層部を挟む当て板の少なくとも一方を貫通する
請求項１～４のいずれか一項に記載の蓄電素子。
前記空間は、前記第一方向における長さが前記第二方向における幅よりも大きい
請求項１～５のいずれか一項に記載の蓄電素子。
前記空間は、前記積層部、前記集電体、及び、前記集電体とで前記積層部を挟む当て板の少なくとも１つの内部に位置する閉じた空間である
請求項１～６のいずれか一項に記載の蓄電素子。