JP5812082B2

JP5812082B2 - 蓄電装置

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Publication number: JP5812082B2
Application number: JP2013239131A
Authority: JP
Inventors: 厚志南形; 寛恭西原
Original assignee: Toyota Industries Corp
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 2013-11-19
Filing date: 2013-11-19
Publication date: 2015-11-11
Anticipated expiration: 2033-11-19
Also published as: JP2015099699A; WO2015076183A1

Description

本発明は、導電部材をケースから絶縁する導電部材カバーと、電極組立体をケース本体から絶縁する薄膜状の絶縁部材と、を備える蓄電装置に関する。

ＥＶ（Electric Vehicle）やＰＨＶ（Plug in Hybrid Vehicle）などの車両には、走行用モータへの供給電力を蓄える蓄電装置としての二次電池が搭載されている。二次電池としては、電極組立体がケース内に収容され、ケースが、ケース本体と蓋を溶接して形成されているものがある。また、電極組立体は、シート状の正極電極と負極電極を両者を絶縁した状態で積層して構成されるとともに、薄膜状の絶縁部材によって覆われている。

上記電極組立体では、正極電極のタブには正極の導電部材が接続されるとともに、負極電極のタブには負極の導電部材が接続されている。また、正極の導電部材には正極の電極端子が電気的に接続され、負極の導電部材には負極の電極端子が電気的に接続されている。さらに、電極組立体は、正極電極及び負極電極におけるタブの突出した縁部が集まって形成されたタブ側端面を備える。一方、絶縁部材は、タブ側端面よりも蓋側へはみ出す被覆部を有し、その被覆部が各極のタブ、及び各極の導電部材を側方から覆ってケース本体から絶縁している。

このような二次電池の製造方法の一つに、電極組立体と蓋とを予め一体化し、その電極組立体を絶縁部材で覆った状態で、絶縁部材とともに電極組立体をケース本体内に挿入した後、蓋をケース本体に溶接する方法がある（例えば、特許文献１参照）。特許文献１では、蓋に固設された各極の電極端子に、タブ側端面から突出した各極のタブを溶接により接続し、その後、電極組立体を絶縁部材とともにケース本体内に収容して蓋とケース本体とを接合している。

特開平６−３３８３０４号公報

ところで、二次電池の製造方法において、電極組立体を絶縁部材とともにケース本体内に収容する際、その後に行われる蓋とケース本体との接合を考慮すると、電極組立体のケース本体への収容が完了した時点で、蓋がケース本体の開口端に支持又は嵌合しているのが好ましい。

ところが、特許文献１のように、蓋に各極の電極端子が固設され、各電極端子に同極のタブが接続されていると、蓋と電極組立体とは、各極のタブを介して繋がっているだけであり、各タブは、例えば各電極内の集電体である金属箔の一部であることから、タブによって蓋と電極組立体とが相対移動可能になってしまっている。

このため、電極組立体をケース本体に収容していく途中に、蓋が、タブ側端面から離れるように変位してしまうとともに、被覆部も変位してしまうことがある。この場合、蓋の内壁面がタブ側端面に近付くように元に戻すが、蓋を戻すとき、変位した被覆部が、導電部材とタブ側端面との間に入り込んでしまうことがある。すると、ケース内では、その入り込んだ被覆部よりも蓋寄りで、タブや導電部材がケース本体に向けて剥き出しとなり、ケース本体と接触して短絡する虞がある。

本発明は、電極組立体をケース本体に収容するときに、被覆部が導電部材とタブ側端面との間に入り込むことを抑制することができる蓄電装置を提供することを目的とする。

上記問題点を解決するための蓄電装置は、ケース本体の開口部を蓋で閉塞したケースと、タブを有する電極を含み積層して構成されるとともに、前記タブが突出するタブ側端面を有し、前記ケース内に収容された電極組立体と、前記タブを介して前記電極組立体と接続された導電部材と、前記導電部材に接続され、かつ前記蓋に固定された電極端子と、前記導電部材を前記ケースから絶縁する導電部材カバーと、前記電極組立体を前記ケース本体から絶縁し、かつ前記導電部材及び前記タブを前記複数の電極の積層方向における前記電極組立体の両側から覆う被覆部を有する薄膜状の絶縁部材と、を備える蓄電装置であって、前記導電部材カバーは、前記蓋と前記導電部材との間に介在された本体部と、前記導電部材と前記ケースとの間に配置され、前記本体部から前記電極組立体に向けて延出した側壁部と、前記側壁部の前記電極組立体側の端部よりケース内側に向けて延び、かつ前記側壁部に対して鈍角を成して延びるとともに、傾斜を持って形成されたガイド部とを備えることを要旨とする。

これによれば、蓄電装置の製造時、例えば、導電部材に電極端子が接続された後、その導電部材にタブが接続されるとともに導電部材カバーが組み付けられる。そして、各電極端子が蓋に固定されると、蓋と電極組立体が接続されるとともに、蓋に導電部材カバーが一体化される。

そして、絶縁部材とともに電極組立体をケース本体に収容する際、蓋が、その内壁面がタブ側端面から離れるように変位してしまうとともに、被覆部も変位してしまうことがある。この場合、蓋及び被覆部を変位する前の状態に戻しながら、蓋の内壁面がタブ側端面に近付くように変位させて元に戻す。

このとき、蓋に導電部材カバーが一体化されているため、蓋の変位とともにガイド部がタブ側端面に向けて移動していく。すると、そのガイド部が被覆部の先端に接触し、さらに蓋の変位に合わせて被覆部に摺接し、被覆部を、積層方向に沿ってタブから離れる方向へガイドする。よって、蓋を元に戻すとき、被覆部が変位する前の状態に戻り、タブ側端面と導電部材との間に入り込んでしまうことを抑制できる。

また、蓄電装置について、前記電極組立体を構成する正極及び負極の電極は、共に前記タブを備え、前記本体部は、正極及び負極の導電部材に架け渡されるように備えられ、前記ガイド部は、前記本体部において正極及び負極の導電部材に架け渡された部分の全体に亘って延びる板状であるのが好ましい。

これによれば、例えば、ガイド部が、導電部材に架け渡された部分の一部だけに沿って延びる場合と比べると、被覆部に対してガイド部が接触する面積を広く確保でき、被覆部を安定してガイドすることができる。

また、蓄電装置について、前記電極組立体は、前記積層方向に沿って前記タブを寄せ集めて形成されたタブ群を備え、前記タブ群は、前記タブの根本側から曲げた根本側曲げ部と、前記根本側曲げ部から前記積層方向に延出した延出部と、前記延出部に位置し、かつ前記導電部材と接続された導通部と、を有する。

これによれば、タブ群が根本側曲げ部を有するため、絶縁部材とともに電極組立体をケース本体に収容する際、タブ群は折り曲げる前の状態に変位しやすい。しかし、タブ群を折り曲げ、蓋を元の状態に戻す際には、ガイド部によって、被覆部を、積層方向に沿ってタブ群から離れる方向へガイドすることができる。よって、蓋を元に戻すとき、被覆部がタブ側端面と導電部材との間に入り込んでしまうことを抑制できる。

また、蓄電装置について、前記タブ群は、前記導通部よりも前記タブの延出方向先端側に位置する先端部を有するとともに、前記先端部が前記タブ側端面と前記延出部との間に位置するように湾曲又は屈曲させた先端側曲げ部を有し、前記ガイド部は、前記タブ側端面側から前記先端部及び前記先端側曲げ部を覆っていてもよい。

これによれば、先端側曲げ部から湾曲又は屈曲させた先端部が、湾曲又は屈曲する前の形状に復帰しようとしても、その復帰をガイド部で抑制することができる。
前記蓄電装置は二次電池である。

本発明によれば、電極組立体をケース本体に収容するときに、被覆部が導電部材とタブ側端面との間に入り込むことを抑制することができる。

実施形態における二次電池の分解斜視図。二次電池の外観を示す部分破断斜視図。電極組立体の構成要素を示す分解斜視図。タブ群付近を示す部分側断面図。蓋側構造体と電極組立体を示す部分側断面図。蓋が変位した状態を示す部分側断面図。被覆部がガイド部によってガイドされた状態を示す部分側断面図。ガイド部の別例を示す斜視図。

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、その外形を構成するケース１１を備えている。ケース１１は、四角箱状のケース本体１２と、そのケース本体１２に設けられた開口部１２ａを閉塞する矩形平板状の蓋１３とから構成されている。ケース本体１２は、矩形平板状の底部１２ｂと、この底部１２ｂの一対の短側縁から立設された第１側壁１２ｃと、底部１２ｂの一対の長側縁から立設され、かつ両第１側壁１２ｃに直交する第２側壁１２ｄを備える。二次電池１０は、その外形が角型の角型電池である。なお、ケース本体１２及び蓋１３は金属製である。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。二次電池１０は、ケース１１に収容されている電極組立体１４を備える。

図３に示すように、電極組立体１４は、電極として互いの極性が異なる正極電極２１及び負極電極２２が、電気伝導に係るイオン（リチウムイオン）が通過可能な多孔質膜で形成されたセパレータ２３を介して交互に積層されて構成されている。正極電極２１、負極電極２２及びセパレータ２３はそれぞれ、矩形のシート状である。なお、以降の説明において、特に断りが無い限り、積層方向とは、電極組立体１４の積層方向である。

正極電極２１は、集電体としての矩形状の正極金属箔（例えばアルミニウム箔）２１ａと、正極金属箔２１ａの両面全体に設けられた正極活物質層２１ｂと、を有する。負極電極２２は、集電体としての矩形状の負極金属箔（例えば銅箔）２２ａと、負極金属箔２２ａの両面全体に設けられた負極活物質層２２ｂと、を有する。正極電極２１の一辺２１ｃの一部には、タブとしての正極タブ３１が、正極金属箔２１ａより突出して設けられている。同様に、負極電極２２の一辺２２ｃの一部には、タブとしての負極タブ３２が、負極金属箔２２ａより突出して設けられている。

図１及び図４に示すように、電極組立体１４は、全ての正極電極２１の一辺２１ｃと、全ての負極電極２２の一辺２２ｃと、セパレータ２３の一辺２３ａを積層したタブ側端面３６を有する。また、電極組立体１４は、タブ側端面３６と反対側の端面であり、ケース本体１２の底部１２ｂ側に底側端面３３を有し、電極組立体１４の積層方向の両端に位置する偏平面３４を有する。さらに、電極組立体１４は、積層方向の両偏平面３４及び底側端面３３と直交する一対の側面３５を有する。そして、電極組立体１４は、タブ側端面３６と蓋１３の内壁面１３ｂとが対向し、かつ離間する状態でケース１１内に収容されている。

電極組立体１４のタブ側端面３６には、各正極タブ３１が、電極組立体１４における積層方向の一端から他端までの範囲に集められて正極タブ群３８が設けられている。また、タブ側端面３６には、各負極タブ３２も同様に、電極組立体１４における積層方向の一端から他端までの範囲で集められて負極タブ群３９が設けられている。

次に、正極タブ群３８と負極タブ群３９について、詳しく説明する。正極タブ群３８及び負極タブ群３９は構造が同一であるため、負極タブ群３９の説明は省略する。以下の説明では、正極タブ３１を負極タブ３２、正極タブ群３８を負極タブ群３９と読みかえれば、負極タブ群３９の説明となる。

正極タブ群３８は、タブ側端面３６からの正極タブ３１の延出方向に対して湾曲する根本側曲げ部２７と、その根本側曲げ部２７から電極組立体１４の積層方向に延出する延出部２８を備える。正極タブ群３８は、正極タブ群３８を電極組立体１４の積層方向の他端側に向けて倒すことにより、正極タブ群３８が折り曲げられて形成される。また、正極タブ群３８は、延出方向の先端側に先端側曲げ部２９を備える。先端側曲げ部２９は、正極タブ群３８の先端部３０をケース本体１２の第２側壁１２ｄの内面と接触する手前で屈曲させて形成され、先端部３０は先端側曲げ部２９より先端側に設けられている。

二次電池１０は、全ての正極タブ３１と電気的に接続された正極導電部材４１を備えるとともに、全ての負極タブ３２と電気的に接続された負極導電部材４２を備えている。正極導電部材４１及び負極導電部材４２は、蓋１３の内壁面１３ｂと電極組立体１４のタブ側端面３６との間に配置されている。

正極導電部材４１は、一枚の金属板、例えばアルミニウム板を屈曲させたものであり、クランク形状である。正極導電部材４１は、屈曲部分に対して長手方向の一方側の部位であるタブ側溶接片５１が、正極タブ３１の積層方向一端の正極タブ３１に接合されるとともに、正極タブ群３８は、正極導電部材４１と電気的に接続された導通部Ｗを延出部２８に備える。そして、正極タブ群３８の先端側曲げ部２９は、導通部Ｗよりも正極タブ３１の延出方向先端側に配置されるとともに、積層方向におけるタブ側溶接片５１の端縁を越えた位置から屈曲している。

正極導電部材４１において、長手方向の他方側の部位である端子側接合片５２はタブ側溶接片５１よりも電極組立体１４のタブ側端面３６側に位置している。端子側接合片５２において、蓋１３側の面には、電極端子としての正極端子１５が接合されている。正極端子１５は、外周面にネジ溝が設けられた正極極柱部１５ａと、正極極柱部１５ａの軸方向の端部に設けられ、かつ端子側接合片５２に接合された角柱状の正極基部１５ｂとを有している。よって、正極導電部材４１と正極端子１５は一体に接合され、正極タブ群３８を介して電極組立体１４と、正極導電部材４１及び正極端子１５が一体化されている。

負極導電部材４２は、一枚の金属板、例えば銅板を屈曲させたものであり、クランク形状である。負極導電部材４２は、屈曲部分に対して長手方向の一方側の部位であるタブ側溶接片６１が、負極タブ３２の積層方向一端の負極タブ３２に接合されるとともに、負極タブ群３９は、負極導電部材４２と電気的に接続された導通部Ｗを延出部２８に備える。そして、負極タブ群３９の先端側曲げ部２９は、導通部Ｗよりも負極タブ３２の延出方向先端側に配置されるとともに、積層方向におけるタブ側溶接片６１の端縁を越えた位置から屈曲している。

負極導電部材４２において、屈曲部分に対して長手方向の他方側の部位である端子側接合片６２がタブ側溶接片６１よりも電極組立体１４のタブ側端面３６側に位置している。負極導電部材４２の端子側接合片６２において、蓋１３側の面には、電極端子としての負極端子１６が接合されている。負極端子１６は、外周面にネジ溝が設けられた負極極柱部１６ａと、負極極柱部１６ａの軸方向の端部に設けられ、かつ端子側接合片６２に接合された角柱状の負極基部１６ｂとを有している。よって、負極導電部材４２と負極端子１６は一体に接合され、負極タブ群３９を介して電極組立体１４と、負極導電部材４２及び負極端子１６が一体化されている。

正極端子１５の正極極柱部１５ａ、及び負極端子１６の負極極柱部１６ａは、それぞれ、蓋１３に設けられた貫通孔１３ａを通ってケース１１外に突出しており、その突出箇所には絶縁リング１７が挿通された状態でナット１８が螺着され、正極端子１５及び負極端子１６は蓋１３に固定（締結）されている。また、正極極柱部１５ａ及び負極極柱部１６ａにはそれぞれ、シール部材１９が取り付けられている。シール部材１９が正極基部１５ｂ及び負極基部１６ｂと蓋１３の内壁面１３ｂとの間に圧縮されることによって、各極柱部１５ａ，１６ａの周囲がシールされている。

図１、図２及び図４に示すように、電極組立体１４は、四角箱状に組立てられた絶縁部材としての絶縁フィルム７０によって包まれている。絶縁フィルム７０は、薄膜状である。絶縁フィルム７０は、電極組立体１４の底側端面３３とケース本体１２の底部１２ｂとの間を絶縁する底側絶縁部７１と、電極組立体１４の各側面３５と各第１側壁１２ｃとの間を絶縁する第１絶縁部７２と、電極組立体１４の各偏平面３４と各第２側壁１２ｄとの間を絶縁する第２絶縁部７３とを備える。

絶縁フィルム７０は、電極組立体１４のタブ側端面３６から正極タブ３１及び負極タブ３２の突出方向にはみ出した被覆部７４を有する。被覆部７４は、全体として四角枠状であり、第１絶縁部７２及び第２絶縁部７３において、タブ側端面３６からはみ出し、かつ蓋１３側へはみ出した部位によって形成されている。そして、被覆部７４によって囲まれた空間内に正極タブ群３８（正極タブ３１）及び負極タブ群３９（負極タブ３２）と、正極導電部材４１及び負極導電部材４２と、正極端子１５及び負極端子１６が配置されている。すなわち、正極タブ群３８（正極タブ３１）、負極タブ群３９（負極タブ３２）、正極導電部材４１、負極導電部材４２、正極端子１５及び負極端子１６と、ケース本体１２の内面との間に、被覆部７４が介在している。よって、正極タブ群３８（正極タブ３１）及び負極タブ群３９（負極タブ３２）と、正極導電部材４１及び負極導電部材４２と、正極端子１５及び負極端子１６とが、被覆部７４によってケース本体１２から絶縁されている。

図４に示すように、被覆部７４は、一方の第２絶縁部７３によって形成された根本側被覆部７４ａを備え、この根本側被覆部７４ａは、正極タブ群３８及び負極タブ群３９の根本側曲げ部２７と、各タブ側溶接片５１，６１の一側縁を覆っている。また、被覆部７４は、他方の第２絶縁部７３によって形成された先端側被覆部７４ｂを備え、この先端側被覆部７４ｂは、正極タブ群３８及び負極タブ群３９の先端側曲げ部２９及び先端部３０と、各タブ側溶接片５１，６１の他側縁を覆っている。

図１に示すように、二次電池１０は、正極端子１５の正極基部１５ｂ及び端子側接合片５２をカバーする正極側絶縁カバー２４を備えている。正極側絶縁カバー２４は、端子側接合片５２の電極組立体１４側の面を覆った状態で、正極基部１５ｂ及び正極極柱部１５ａに嵌合している。同様に、二次電池１０は、負極端子１６の負極基部１６ｂ及び端子側接合片６２をカバーする負極側絶縁カバー２５を備えている。

図１及び図４に示すように、二次電池１０は、蓋１３の内壁面１３ｂ及び第２側壁１２ｄの内面と、各導電部材４１，４２のタブ側溶接片５１，６１とを絶縁する導電部材カバー７５を備える。導電部材カバー７５は絶縁性を有する樹脂製であり、全体として断面コ字状の板材状となっている。

導電部材カバー７５は、矩形状の本体部７６を備え、本体部７６は、その長手方向に沿って、正極導電部材４１のタブ側溶接片５１と負極導電部材４２のタブ側溶接片６１に架け渡される。また、導電部材カバー７５は、本体部７６の一方の長側縁に第１の側壁部７７を備える。第１の側壁部７７は本体部７６に直交し、かつケース１１内の電極組立体１４に向けて突出する矩形状であり、第１の側壁部７７は、本体部７６が二つのタブ側溶接片５１，６１に架け渡された方向全体（長手方向全体）に亘って延びている。第１の側壁部７７は、積層方向一端側に配置され、ケース１１の第２側壁１２ｄと各導電部材４１，４２との間に配置されるとともに、各タブ側溶接片５１，６１の一側縁及び根本側曲げ部２７を覆っている。よって、第１の側壁部７７は、正極タブ群３８及び負極タブ群３９の根本側曲げ部２７と、絶縁フィルム７０の根本側被覆部７４ａとの間に介在している。

また、導電部材カバー７５は、本体部７６の他方の長側縁に第２の側壁部７８を備える。第２の側壁部７８は本体部７６に直交し、かつ電極組立体１４に向けて突出する矩形状であり、本体部７６の長手方向全体に亘って延びている。第２の側壁部７８は、ケース１１の第２側壁１２ｄと、各導電部材４１，４２との間に配置されている。なお、第２の側壁部７８の本体部７６からの突出長さは、第１の側壁部７７の本体部７６からの突出長さより短い。

導電部材カバー７５は、第２の側壁部７８の突出端、すなわち、第２の側壁部７８の電極組立体１４側の端部よりケース１１内側に向けて延びるガイド部としてのガイド壁７９を備え、ガイド壁７９は、本体部７６の長手方向全体に亘って延びる矩形板状である。ガイド壁７９は、本体部７６が二つのタブ側溶接片５１，６１に架け渡された方向全体（本体部７６の長手方向全体）に亘って延びている。ガイド壁７９は、第２の側壁部７８における電極組立体１４側の端部からケース１１の内側に向かうに従い、徐々に第１の側壁部７７に近付くように鈍角を成して延びるとともに、傾斜している。すなわち、ガイド壁７９は、基端（第２の側壁部７８の突出端）から先端に向かうに従い、第１の側壁部７７との間隔を狭くするように傾斜している。なお、第２の側壁部７８の外面に対するガイド壁７９の外面の傾斜角度は、所定の値に設定されている。

ガイド壁７９は、正極タブ群３８（正極タブ３１）及び負極タブ群３９（負極タブ３２）の各先端部３０と、積層方向他端の最外層に位置する正極タブ３１及び負極タブ３２との間に入り込み、かつそれら最外層の正極タブ３１及び負極タブ３２からは離間している。そして、ガイド壁７９は、各先端部３０をタブ側端面３６側から支持しながら覆っている。また、第２の側壁部７８及びガイド壁７９は、正極タブ群３８及び負極タブ群３９の先端側曲げ部２９及び先端部３０と、絶縁フィルム７０の先端側被覆部７４ｂとの間に介在している。

そして、導電部材カバー７５の本体部７６は、正極導電部材４１のタブ側溶接片５１及び負極導電部材４２のタブ側溶接片６１と、蓋１３の内壁面１３ｂとの間に介在し、挟持されている。本体部７６は、正極導電部材４１及び負極導電部材４２のタブ側溶接片５１，６１を蓋１３側から覆って、タブ側溶接片５１，６１を蓋１３から絶縁している。

二次電池１０において、正極端子１５及び負極端子１６と、正極導電部材４１及び負極導電部材４２と、正極側絶縁カバー２４及び負極側絶縁カバー２５と、導電部材カバー７５とは、蓋１３に一体化されている。本実施形態では、蓋１３と、正極端子１５及び負極端子１６と、正極導電部材４１及び負極導電部材４２と、正極側絶縁カバー２４及び負極側絶縁カバー２５と、導電部材カバー７５と、絶縁リング１７と、ナット１８と、シール部材１９とから蓋側構造体Ｋが構成されている。蓋側構造体Ｋは、正極導電部材４１及び負極導電部材４２よりも蓋１３側に位置する部品全てを組み付けて構成されたものであり、一纏まりの剛体である。そして、蓋側構造体Ｋは、正極タブ群３８及び負極タブ群３９を介して電極組立体１４と繋がっており、蓋１３と電極組立体１４が接続されている。

次に、二次電池１０の製造方法と共に作用を記載する。
二次電池１０を製造するには、まず、正極導電部材４１の端子側接合片５２に、正極端子１５の正極基部１５ｂを溶接によって接合するとともに、負極導電部材４２の端子側接合片６２に、負極端子１６の負極基部１６ｂを溶接によって接合する。次に、電極組立体１４の正極タブ３１に正極導電部材４１のタブ側溶接片５１を溶接によって接合するとともに、負極タブ３２に負極導電部材４２のタブ側溶接片６１を溶接によって接合する。次いで、正極端子１５の正極基部１５ｂに正極側絶縁カバー２４を装着するとともに、負極端子１６の負極基部１６ｂに負極側絶縁カバー２５を装着する。

次に、正極導電部材４１のタブ側溶接片５１と、負極導電部材４２のタブ側溶接片６１に導電部材カバー７５を装着し、本体部７６を両タブ側溶接片５１，６１に架け渡すとともに、第１の側壁部７７によって両タブ側溶接片５１，６１を一方から被覆し、第２の側壁部７８によって両タブ側溶接片５１，６１を他方から被覆する。

次に、正極端子１５の正極極柱部１５ａにシール部材１９を装着するとともに、正極極柱部１５ａを蓋１３の貫通孔１３ａに挿通する。同様に、負極端子１６の負極極柱部１６ａにシール部材１９を装着するとともに、負極極柱部１６ａを蓋１３の貫通孔１３ａに挿通する。そして、絶縁リング１７を介してナット１８を正極極柱部１５ａ及び負極極柱部１６ａに螺合し、蓋１３に正極端子１５及び負極端子１６を固定（締結）する。

すると、図５に示すように、蓋１３と、正極端子１５及び負極端子１６と、正極側絶縁カバー２４及び負極側絶縁カバー２５と、正極導電部材４１及び負極導電部材４２と、導電部材カバー７５と、絶縁リング１７と、ナット１８と、シール部材１９とから蓋側構造体Ｋが構成される。すなわち、蓋１３と電極組立体１４が接続される。

次に、蓋側構造体Ｋと一体の電極組立体１４を絶縁フィルム７０で包むとともに、絶縁フィルム７０の被覆部７４のうち、根本側被覆部７４ａの内側に第１の側壁部７７を配置し、先端側被覆部７４ｂの内側に第２の側壁部７８及びガイド壁７９を配置する。このとき、蓋側構造体Ｋは、正極タブ群３８及び負極タブ群３９が根本側曲げ部２７から湾曲した状態にあり、蓋１３の内壁面１３ｂがタブ側端面３６に対向した状態である。そして、その状態のまま絶縁フィルム７０で包まれた電極組立体１４をケース本体１２の開口部１２ａからケース本体１２内に挿入（収容）する。

ここで、図６に示すように、正極タブ群３８（正極タブ３１）及び負極タブ群３９（負極タブ３２）が、根本側曲げ部２７から折り曲げる前の状態に戻ってしまい、蓋側構造体Ｋ（蓋１３）がタブ側端面３６から離れるように変位してしまったとする。この場合、蓋側構造体Ｋが根本側被覆部７４ａを撓ませ、その撓みに被覆部７４全体が追従して先端側被覆部７４ｂが、タブ側端面３６に向かうように撓む。このように蓋側構造体Ｋ（蓋１３）がタブ側端面３６から離れ、先端側被覆部７４ｂが撓んでしまった場合には、正極タブ群３８及び負極タブ群３９を、根本から再度折り曲げ、根本側曲げ部２７を形成して、蓋側構造体Ｋ（蓋１３）がタブ側端面３６に近付くように元に戻す。すなわち、蓋１３及び被覆部７４を変位する前の状態に戻す。

そして、図７に示すように、正極タブ群３８（正極タブ３１）及び負極タブ群３９（負極タブ３２）を根本側から折り曲げ、蓋側構造体Ｋ（蓋１３）を変位する前の状態に戻していくと、図７の２点鎖線に示すように、導電部材カバー７５のガイド壁７９が、撓み変形した先端側被覆部７４ｂに接触する。このとき、ガイド壁７９は鈍角を持って傾斜しているため、正極タブ群３８及び負極タブ群３９を根本側から折り曲げていくに従い、先端側被覆部７４ｂに対するガイド壁７９の傾斜角度が徐々に小さくなっていく。すると、ガイド壁７９によって、積層方向に沿って先端側被覆部７４ｂが正極タブ群３８及び負極タブ群３９から離れる方向に向かうようにガイドされる。

例えば、第２の側壁部７８に対するガイド壁７９の傾斜角度が所定角度より小さく、第２の側壁部７８の外面とガイド壁７９の外面がほぼ面一となるようにガイド壁７９が形成されているとする。この場合、蓋側構造体Ｋを元に戻すように変位させたとき、ガイド壁７９が先端側被覆部７４ｂの外側に配置され、先端側被覆部７４ｂを正極タブ群３８及び負極タブ群３９に近付く方向へガイドしてしまう虞があり好ましくない。

逆に、第２の側壁部７８に対するガイド壁７９の傾斜角度が所定角度より大きく、第２の側壁部７８の外面とガイド壁７９の外面がほぼ直交するようにガイド壁７９が形成されているとする。この場合、蓋側構造体Ｋを元に戻すように変位させたとき、ガイド壁７９に先端側被覆部７４ｂが接触しても、先端側被覆部７４ｂが正極タブ群３８及び負極タブ群３９に近付く方向、及び離れる方向のいずれにもガイドされやすくなってしまう。すなわち、ガイド壁７９によって、先端側被覆部７４ｂを正極タブ群３８及び負極タブ群３９から離れる方向へガイドする機能が発揮しにくくなる。したがって、ガイド壁７９の傾斜角度は、所定角度に設定されることで、先端側被覆部７４ｂを適格にガイドすることができる。

そして、図７の実線に示すように、ガイドされた先端側被覆部７４ｂの内側に第２の側壁部７８及びガイド壁７９が入り込み、蓋側構造体Ｋ（蓋１３）及び被覆部７４が変位する前の形状に戻る。その後、電極組立体１４がケース本体１２に収容されると、そのまま蓋１３がケース本体１２の開口端に支持され、蓋１３とケース本体１２を溶接によって接合してケース１１が形成される。その後、ケース１１内に電解液が注入されて二次電池１０が完成する。

以上説明したように、本実施形態によれば以下に示す効果を得ることができる。
（１）二次電池１０は、導電部材カバー７５にガイド壁７９を備える。そして、電極組立体１４を絶縁フィルム７０とともにケース本体１２に収容していく途中で、蓋側構造体Ｋをタブ側端面３６に近付くように変位させた際、ガイド壁７９によって、絶縁フィルム７０の先端側被覆部７４ｂを、積層方向に沿って正極タブ群３８及び負極タブ群３９から離れる方向（第２側壁１２ｄ側）へガイドできる。このため、先端側被覆部７４ｂが、折り曲げられていく各タブ群３８，３９に近付くことはなく、それらタブ群３８，３９の間に入り込んでしまうことを抑制できる。すなわち、被覆部７４が、各導電部材４１，４２と、タブ側端面３６との間に入り込んでしまうことを抑制できる。その結果、二次電池１０においては、先端側被覆部７４ｂによって、正極導電部材４１及び負極導電部材４２と、正極タブ群３８及び負極タブ群３９と、正極端子１５及び負極端子１６を覆って、それらがケース本体１２に向けて剥き出しになることを抑制できる。

（２）ガイド壁７９は、第２の側壁部７８の突出端から延びる矩形板状であり、本体部７６における二つのタブ側溶接片５１，６１に架け渡された部分（本体部７６の長手方向）全体に亘って延びている。このため、先端側被覆部７４ｂに対するガイド壁７９の接触面積を広く確保でき、先端側被覆部７４ｂを安定してガイドすることができる。

（３）二次電池１０において、ガイド壁７９は、正極タブ群３８（正極タブ３１）及び負極タブ群３９（負極タブ３２）の先端部３０をタブ側端面３６側から覆っている。このため、先端側曲げ部２９から屈曲させた先端部３０が、屈曲する前の形状に復帰しようとしても、その復帰をガイド壁７９で抑制することができ、先端部３０が絶縁フィルム７０の先端側被覆部７４ｂに接触して損傷を与えてしまうことを抑制できる。

（４）ガイド壁７９により、先端側被覆部７４ｂが、各導電部材４１，４２と、タブ側端面３６との間に入り込んでしまうことを抑制するため、被覆部７４のタブ側端面３６からの突出長さを長くすることが考えられる。しかし、被覆部７４の突出長さが長すぎると、被覆部７４がケース本体１２と蓋１３の溶接部に挟み込まれ、溶接不良の原因になる虞がある。本実施形態では、ガイド壁７９を設けることで、被覆部７４の突出長さを長くせずに、先端側被覆部７４ｂが、各導電部材４１，４２と、タブ側端面３６との間に入り込んでしまうことを抑制できる。

（５）導電部材カバー７５は、正極導電部材４１及び負極導電部材４２を蓋１３から絶縁するための部材であり、二次電池１０に既存の構成である。この導電部材カバー７５にガイド壁７９を設けたため、二次電池１０の部品点数を増やすことなく、先端側被覆部７４ｂが、各導電部材４１，４２と、タブ側端面３６との間に入り込んでしまうことを抑制できる。

なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○ ガイド部は、二つのタブ側溶接片５１，６１に架け渡される部分全体（本体部７６の長手方向全体）に延びていなくてもよい。例えば、図８に示すように、ガイド部は、本体部７６の長手方向に沿って間隔を空けて設けられたガイド片８０でもよい。すなわち、絶縁フィルム７０の先端側被覆部７４ｂをガイドできれば、ガイド部の形状は適宜変更してもよい。

○ 被覆部７４は、正極タブ群３８及び負極タブ群３９と、正極導電部材４１及び負極導電部材４２とを、積層方向両側から覆っていればよく、絶縁フィルム７０は、被覆部７４として根本側被覆部７４ａと先端側被覆部７４ｂだけを備える構成であってもよい。

○ ガイド壁７９の傾斜角度は鈍角の範囲内で適宜変更してもよいし、ガイド壁７９の第２の側壁部７８からの突出長さも適宜変更してもよい。
○ ガイド壁７９は、正極タブ群３８又は負極タブ群３９に対応した位置だけに設けられていてもよい。

○ 正極端子１５及び負極端子１６の少なくとも一方は、蓋１３に対し、かしめや嵌合等によって固定されていてもよい。
○ 電極組立体１４が、一枚の正極電極２１と、一枚の負極電極２２と、一枚のセパレータ２３で形成されている場合は、一枚の正極タブ３１及び一枚の負極タブ３２の少なくとも一方に対応してガイド壁７９が設けられていてもよい。

○ 先端側曲げ部２９は、延出部２８を湾曲させるものであってもよい。
○ 根本側曲げ部２７は、正極タブ群３８及び負極タブ群３９を屈曲させるものであってもよい。

○ 上記実施形態では、正極タブ群３８及び負極タブ群３９が先端側曲げ部２９から先端部３０を曲げた構成であったが、正極タブ群３８及び負極タブ群３９が、先端側曲げ部２９及び先端部３０を備えておらず、根本側曲げ部２７及び延出部２８だけを備えていてもよい。また、正極タブ群３８及び負極タブ群３９のいずれか一方のみが先端側曲げ部２９及び先端部３０を備えるものであってもよい。また、正極タブ群３８と負極タブ群３９とで、先端側曲げ部２９による曲げ方が異なっていてもよい。

○ 正極タブ群３８と負極タブ群３９で、根本側曲げ部２７による曲げ方向を異なる方向としてもよい。また、先端側曲げ部２９による曲げ方向も異なる方向としてもよい。
○ 正極タブ群３８及び負極タブ群３９のいずれか一方は、根本側曲げ部２７から曲げられず、タブ側端面３６から直立したままであってもよい。

○ 正極タブ３１及び負極タブ３２は、部分的に活物質が塗布されているものであってもよい。
○ 正極タブ３１と正極導電部材４１との接合、及び負極タブ３２と負極導電部材４２との接合は、超音波溶接、はんだ付け等、抵抗溶接以外の方式で行うことも可能である。

○ 電極組立体１４に、３つ以上のタブ群を形成してもよい。この場合、複数の正極タブ群３８と単数の負極タブ群３９の組み合わせ、単数の正極タブ群３８と複数の負極タブ群３９の組み合わせ、又は複数の正極タブ群３８と複数の負極タブ群３９の組み合わせのいずれであってもよい。

○ 二次電池１０は、リチウムイオン二次電池であったが、これに限らず、他の二次電池であってもよい。要するに、正極活物質層と負極活物質層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。

○ 電気二重層コンデンサ等の蓄電装置に具体化してもよい。
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について以下に追記する。
（イ）前記ガイド部は、前記本体部から前記電極組立体に向けて延設された側壁部から突出している。

Ｗ…導通部、１０…蓄電装置としての二次電池、１１…ケース、１２…ケース本体、１２ａ…開口部、１３…蓋、１４…電極組立体、１５…電極端子としての正極端子、１６…電極端子としての負極端子、２１…電極としての正極電極、２２…電極としての負極電極、２７…根本側曲げ部、２８…延出部、２９…先端側曲げ部、３０…先端部、３１…タブとしての正極タブ、３２…タブとしての負極タブ、３６…タブ側端面、３８…タブ郡としての正極タブ群、３９…タブ郡としての負極タブ群、４１…導電部材としての正極導電部材、４２…導電部材としての負極導電部材、７０…絶縁部材としての絶縁フィルム、７４…被覆部、７５…導電部材カバー、７６…本体部、７７…第１の側壁部、７８…第２の側壁部、７９…ガイド部としてのガイド壁、８０…ガイド部としてのガイド片。

Claims

ケース本体の開口部を蓋で閉塞したケースと、
タブを有する電極を含み積層して構成されるとともに、前記タブが突出するタブ側端面を有し、前記ケース内に収容された電極組立体と、
前記タブを介して前記電極組立体と接続された導電部材と、
前記導電部材に接続され、かつ前記蓋に固定された電極端子と、
前記導電部材を前記ケースから絶縁する導電部材カバーと、
前記電極組立体を前記ケース本体から絶縁し、かつ前記導電部材及び前記タブを前記複数の電極の積層方向における前記電極組立体の両側から覆う被覆部を有する薄膜状の絶縁部材と、を備える蓄電装置であって、
前記導電部材カバーは、前記蓋と前記導電部材との間に介在された本体部と、
前記導電部材と前記ケースとの間に配置され、前記本体部から前記電極組立体に向けて延出した側壁部と、
前記側壁部の前記電極組立体側の端部よりケース内側に向けて延び、かつ前記側壁部に対して鈍角を成して延びるとともに、傾斜を持って形成されたガイド部とを備えることを特徴とする蓄電装置。
前記電極組立体を構成する正極及び負極の電極は、共に前記タブを備え、前記本体部は、正極及び負極の導電部材に架け渡されるように備えられ、前記ガイド部は、前記本体部において正極及び負極の導電部材に架け渡された部分の全体に亘って延びる板状である請求項１に記載の蓄電装置。
前記電極組立体は、前記積層方向に沿って前記タブを寄せ集めて形成されたタブ群を備え、前記タブ群は、前記タブの根本側から曲げた根本側曲げ部と、前記根本側曲げ部から前記積層方向に延出した延出部と、前記延出部に位置し、かつ前記導電部材と接続された導通部と、を有する請求項１又は請求項２に記載の蓄電装置。
前記タブ群は、前記導通部よりも前記タブの延出方向先端側に位置する先端部を有するとともに、前記先端部が前記タブ側端面と前記延出部との間に位置するように湾曲又は屈曲させた先端側曲げ部を有し、前記ガイド部は、前記タブ側端面側から前記先端部及び前記先端側曲げ部を覆っている請求項３に記載の蓄電装置。
前記蓄電装置は二次電池である請求項１〜請求項４のうちいずれか一項に記載の蓄電装置。