JP5927967B2 - 蓄電装置、車両、蓄電装置の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、蓄電装置、この蓄電装置を搭載した車両、及び蓄電装置の製造方法に関する。

従来から、蓄電装置としては、リチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池がよく知られている。例えばリチウムイオン二次電池は、金属シート表面に活物質が塗布された電極シートを積層、又は捲回して電極シートが層状をなす電極体を備えているとともに、当該電極体には、電極シートにおいて活物質が塗布されていない未塗工部が積層された積層部（所謂、電極リード群）が形成されている。そして、リチウムイオン二次電池では、積層部と、ケースの外部に露出する外部端子とを集電端子（集電部材）により接続した構成とされている（例えば特許文献１）。

特許文献１の二次電池では、抵抗溶接用の電極棒（電極部）により積層部及び集電端子を挟持しつつ通電することにより、積層部と集電端子とを接合し、電気的に接合させている。

特開２０１０−２０５４６９号公報

しかしながら、抵抗溶接により積層部や集電端子を接合しようとする場合には、溶融した積層部や集電端子と、これに接する電極棒（電極部）とが癒着（凝着）してしまう可能性がある。このような場合には、積層部や集電端子が破損する虞がある。

この発明は、上記従来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、未塗工部が積層された積層部と集電部材とを抵抗溶接により接合する場合に癒着することを抑制できる蓄電装置、車両、及び蓄電装置の製造方法を提供することにある。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、少なくとも一方の面に活物質が塗布された正極シート及び負極シートがシート状のセパレータを間に挟んだ状態で層状をなす電極体を備え、前記正極シート及び前記負極シートにおける活物質が塗布された面には活物質が塗布されていない未塗工部が形成され、前記未塗工部が積層された積層部と集電部材とが積層方向に隣接して被接合部が構成され、前記被接合部を構成する前記積層部と前記集電部材とが前記積層部の積層方向に接合された状態をなし、前記被接合部を構成する前記積層部には、溶融した前記積層部が固化してなる溶接部が前記積層方向に延びるように形成されている蓄電装置であって、前記被接合部における前記積層方向の一方の端面である第１端面と、他方の端面である第２端面のうち少なくとも一方の端面には、導電性を有する材料からなる被膜層が形成されているとともに、前記被膜層は前記被膜層が形成された端面を形成する材料の融点よりも高い融点を有する材料からなることを要旨とする。

これによれば、被接合部における積層方向の一方の端面である第１端面と、他方の端面である第２端面のうち少なくとも一方の端面には、導電性を有する材料からなる被膜層が形成されている。そして、この被膜層は、当該被膜層が形成された端面を形成する材料の融点よりも高い融点を有する材料からなる。このため、被膜層を間に挟んだ状態で抵抗溶接用の電極部を接触させ、積層部及び集電部材を接合することにより、溶融した積層部や集電部材が電極部に付着し難くなる。したがって、未塗工部が積層された積層部と集電部材とを抵抗溶接により接合する場合に癒着することを抑制できる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の蓄電装置であって、前記被膜層は、前記第１端面及び前記第２端面の両端面に形成されていることを特徴とすることを要旨とする。
これによれば、抵抗溶接用の電極部により、被接合部の第１端面及び第２端面の両側から積層部及び集電部材を挟持して通電する場合であっても、何れの端面においても癒着が発生することを抑制することができる。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の蓄電装置であって、前記被膜層は、ダイヤモンドライクカーボン膜であることを要旨とする。これによれば、被膜層がダイヤモンドライクカーボン膜からなることから、容易に被膜層を形成できるとともに、積層部と集電部材とを抵抗溶接により接合する場合に癒着することをより好適に抑制できる。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の蓄電装置であって、前記第１端面及び前記第２端面の少なくとも一方は前記未塗工部により構成されており、前記被膜層は、前記未塗工部に形成されていることを要旨とする。これによれば、積層部を構成する未塗工部が抵抗溶接時における癒着によって破損することを好適に抑制できる。

請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の蓄電装置であって、前記正極シート、前記負極シート、及び前記集電部材は、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなることを特徴とする。これによれば、積層部及び集電部材の電気抵抗を低く且つ熱伝導率を高くすることができる。その一方で、溶融したアルミニウムまたはアルミニウム合金は、抵抗溶接用の電極部に付着しやすく、電極部との癒着が発生しやすい。しかしながら、被接合部の端面に形成した被膜層により、積層部と集電部材とを抵抗溶接により接合する場合に癒着することを抑制できる。

請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか１項に記載の蓄電装置であって、前記被接合部における前記積層方向の端面であって、前記積層部側の端面には、凹状をなす溶接痕が形成されていることを特徴とする。
請求項７に記載の発明は、車両において、請求項１〜６のいずれか１項に記載の蓄電装置を搭載したことを要旨とする。これによれば、蓄電装置としての歩留りが向上される結果、車両としてのコスト増加を抑制することができる。

請求項８に記載の発明は、少なくとも一方の面に活物質が塗布された正極シート及び負極シートがシート状のセパレータを間に挟んだ状態で層状をなす電極体を備え、前記正極シート及び前記負極シートにおける前記活物質が塗布された面には活物質が形成されていない未塗工部が形成され、前記未塗工部が積層された積層部と集電部材とが積層方向に隣接して被接合部が構成され、前記被接合部を構成する前記積層部と前記集電部材とが抵抗溶接により前記積層部の積層方向に接合された蓄電装置の製造方法であって、前記被接合部における前記積層方向の少なくとも一方の端面に、導電性を有し、且つ前記端面を構成する材料の融点よりも高い融点を有する材料からなる被膜層を形成する形成工程と、前記被膜層を間に挟んで前記抵抗溶接用の電極部を接触させ、前記積層部及び前記集電部材を接合する接合工程と、を含むことを要旨とする。

これによれば、被接合部における積層方向の一方の端面に、導電性を有し且つ端面を構成する材料の融点よりも高い融点を有する材料からなる被膜層を形成し、当該被膜層を間に挟んで抵抗溶接用の電極部を接触させ、積層部及び集電部材を接合する。このため、溶融した積層部や集電部材が電極部に付着し難くなる。したがって、未塗工部が積層された積層部と集電部材とを抵抗溶接により接合する場合に癒着することを抑制できる。

本発明によれば、未塗工部が積層された積層部と集電部材とを抵抗溶接により接合する場合に癒着することを抑制できる。

二次電池を模式的に示す斜視図。 分解した電極体を模式的に示す斜視図。 （ａ）は、正極集電部と正極集電端子との被接合部を模式的に示す正面図、（ｂ）は、同じく背面図。 図３に示すＡ−Ａ線断面図。 別の実施形態における正極集電部と正極集電端子との被接合部を模式的に示す断面図。 別の実施形態における正極集電部と正極集電端子との被接合部を模式的に示す断面図。 別の実施形態における二次電池を模式的に示す斜視図。

以下、本発明を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、車両（例えば産業車両や乗用車両）に搭載される蓄電装置としての二次電池１０は、全体として扁平な略直方体状をなすケース１１を備えている。ケース１１は、有底筒状（本実施形態では四角筒状）に形成された本体部材１２、及び本体部材１２の開口部１２ａを密閉するように、本体部材１２に組み付けられる平板状（本実施形態では矩形平板状）をなす蓋部材１３から形成されている。本体部材１２、及び蓋部材１３は、何れも金属（例えばステンレスやアルミニウムなど）から形成されている。以下の説明では、矢印Ｙ１に示すケース１１の長手方向を左右方向と示し、矢印Ｙ２に示すケース１１の高さ方向を上下方向と示し、図３で矢印Ｙ３に示すケース１１の短手方向を前後方向と示す。

蓋部材１３の外面（上面）には、円柱状（略円柱状）をなす正極端子１５、及び負極端子１６が突出形成されている。なお、正極端子１５及び負極端子１６は、ケース１１（本体部材１２及び蓋部材１３）と絶縁された状態とされている。

また、ケース１１（本体部材１２）には、正極シート２１及び負極シート２２がシート状のセパレータ（隔膜）２３を間に挟んだ状態（介在させた状態）で層状（積層構造）をなす電極体２５が収容（収納）されている。電極体２５は、全体として左右方向に扁平な立方体状（略直方体状）をなしている。なお、電極体２５は、絶縁材料からなる図示しない絶縁袋に覆われた状態でケース１１に収容されている。また、ケース１１内には、例えばリチウムイオン二次電池や、ニッケル水素二次電池というように、二次電池１０の種類に応じた電解質（電解液）が充填されている。

図２に示すように、正極シート２１及び負極シート２２は、矩形のシート状をなす金属シート（金属薄板）としての金属箔２６を備えている。金属箔２６は、例えばリチウムイオン二次電池や、ニッケル水素二次電池というように、二次電池１０の種類に応じた金属により形成される。また、金属箔２６に用いられる金属は、正極シート２１と、負極シート２２とでも異なる。本実施形態において、正極シート２１の金属箔２６は、アルミニウムからなる一方で、負極シート２２の金属箔２６は、銅からなる。

各金属箔２６の両面（前面及び後面）には、各金属箔２６の上辺２６ａから左右方向の全幅にわたって一定幅で設定された未塗工部としての非塗布領域２６ｂを除き、その全面に活物質が塗布され、活物質層２７が形成されている。即ち、非塗布領域２６ｂは、活物質が塗布された面において、金属箔２６の上辺２６ａに沿って形成（延設）されている。なお、金属箔２６には、二次電池１０の種類に応じた活物質が塗布される。また、金属箔２６に塗布される活物質は、正極シート２１と、負極シート２２とでも異なる。

また、各正極シート２１における上辺２６ａの左側には、非塗布領域２６ｂを打ち抜き加工して矩形（略矩形）をなす正極リード２１ａが上方（蓋部材１３）に向かって延出形成されている。各負極シート２２における上辺２６ａの右側には、非塗布領域２６ｂを打ち抜き加工して矩形（略矩形）をなす負極リード２２ａが上方（蓋部材１３）に向かって延出形成されている。このため、正極リード２１ａ、及び負極リード２２ａの表面には、活物質層２７が形成されていない。

また、セパレータ２３は、絶縁性を有する樹脂材料からなり、極めて微細な空孔構造をなす矩形の多孔性シートとされている。詳しく説明すると、本実施形態のセパレータ２３は、ポリプロピレンからなる多孔性シートを、ポリエチレンからなる多孔性シートで挟むように積層した多層構造（本実施形態では３層構造）とされている。セパレータ２３は、多孔性シートを構成するポリエチレンの融点（本実施形態では１３５℃〜１４０℃）に達すると、空孔構造が崩壊して細孔が塞がれる。この場合、セパレータ２３は、正極シート２１と負極シート２２との間のイオンの通過を遮断して二次電池１０の内部抵抗を高め、二次電池１０の温度上昇を抑制するようになっている。以下の説明では、セパレータ２３を構成するポリエチレンの融点を特に遮断温度と示す。

そして、電極体２５は、正極シート２１及び負極シート２２の間にセパレータ２３を間に挟んだ状態で、正極シート２１及び負極シート２２を前後方向（厚さ方向）に積層して形成されている。詳しく言えば、電極体２５において、正極シート２１及び負極シート２２は、…→正極シート２１→負極シート２２→正極シート２１…のように、交互に配置されている。本実施形態では、矢印Ｙ３に示す前後方向が電極体２５（正極シート２１及び負極シート２２）の積層方向となる。

図１に示すように、電極体２５において上辺２６ａの左側には、複数の正極リード２１ａがセパレータ２３を間に挟まない状態で積層された（層状をなす）正極集電部２８が上方に向かって延出形成されている。また、電極体２５において上辺２６ａの右側には、複数の負極リード２２ａがセパレータ２３を間に挟まない状態で積層された（層状をなす）負極集電部２９が形成されている。即ち、正極集電部２８及び負極集電部２９は、それぞれ非塗布領域２６ｂが積層された積層部となる。

そして、図１に示すように、正極集電部２８（正極リード２１ａ）と、前述した正極端子１５とは、集電部材としての正極集電端子３０によって電気的に接続されている。また、負極集電部２９（負極リード２２ａ）と、負極端子１６とは、集電部材としての負極集電端子３１によって電気的に接続されている。以下、電極体２５に形成された正極集電部２８（正極リード２１ａ）及び負極集電部２９（負極リード２２ａ）と、各集電端子３０，３１とを各々接合して電気的に接続するための接合構造（接続構造）について詳しく説明する。

なお、本実施形態の負極集電端子３１は、正極集電端子３０と同一構成（形状）であるとともに、負極集電端子３１と負極集電部２９との接合構造は、正極集電端子３０と正極集電部２８との接合構造と左右対称である。したがって、以下の説明では、主に正極集電端子３０の構成、及び正極集電端子３０と正極集電部２８との接合構造について詳しく説明し、負極集電端子３１の構成、及び負極集電端子３１と負極集電部２９との接合構造については、同一符号を付すなどしてその説明を省略又は簡略する。

図３に示すように、正極集電端子３０は、金属（本実施形態ではアルミニウム）からなり、全体として上下方向（正極集電部２８の延出方向）に沿って延びる平板状に形成されている。正極集電端子３０の上端部（基端部）は、正極端子１５において蓋部材１３の上面から突出する上端部とは反対側の下端部に接合され、電気的に接続されている。正極集電端子３０は、ケース１１から絶縁された状態で蓋部材１３の下面に固定されている。

また、正極集電端子３０の下端部（先端部）は、正極集電部２８の面方向に沿って配置され、正極集電端子３０と正極集電部２８とは対向している。そして、正極集電部２８は、当該正極集電部２８を構成する複数の正極リード２１ａを、正極集電端子３０に対して寄せ集めた状態で接合されている。このため、正極集電部２８と正極集電端子３０とは、厚さ方向（前後方向）に積層された状態で相互に接合され、被接合部３３を形成している。

また、本実施形態において、正極集電部２８と正極集電端子３０とは、抵抗溶接のうち特にスポット溶接を用いて接合されている。図４に示すように、スポット溶接は、棒状（本実施形態では円柱状）をなす電極棒３４によって、正極集電部２８及び正極集電端子３０を積層方向（前後方向）から加圧しながら挟持し、その状態のまま通電することで正極集電部２８及び正極集電端子３０にジュール熱を発生させて溶接する溶接方法である。なお、本実施形態の電極棒３４は、銅よりなる。

このため、被接合部３３において正極集電部２８には、溶融した正極集電部２８（正極リード２１ａ）が固化したブロック状の溶接部２８ａが積層方向（前後方向）に延びるように形成されている。また正極集電部２８において、正極集電端子３０との対向面とは反対面となる第１端面３５ａには、正面視で円形の凹状をなす溶接痕３４ａが形成されている。この溶接痕３４ａは、電極棒３４がスポット溶接によって溶融した正極集電部２８に押し込まれることによって生じる痕跡である。

そして、正極集電端子３０において、正極集電部２８との対向面とは反対面となる第２端面３５ｂには、抵抗溶接用の電極棒３４との癒着を抑制し、且つ導電性材料からなる被膜層（癒着抑制層、硬質炭素膜）としてのダイヤモンドライクカーボン（Diamond-like Carbon）膜３６が形成されている。以下、「ダイヤモンドライクカーボン」を単に「ＤＬＣ」と省略して示す。また正極集電部２８の第１端面３５ａには、第２端面３５ｂと同様にＤＬＣ膜３６が形成されている。即ち、本実施形態の被接合部３３において、正極集電部２８及び正極集電端子３０の積層方向の両端面には、ＤＬＣ膜３６が形成されている。

ここでＤＬＣは、導電性を有し、その融点が３６５０℃である。一方、負極シート２２の金属箔２６や、電極棒３４に用いられる銅の融点は１２００℃である。また、正極シート２１の金属箔２６に用いられるアルミニウムの融点は、６６０℃である。このため、ＤＬＣは、金属箔２６や電極棒３４をなす金属材料と比較して融点が高く、これら金属材料との癒着性（凝着性）が低い材料である。したがって、ＤＬＣ膜３６は、ＤＬＣ膜３６が形成された第１端面３５ａ、及び第２端面３５ｂを形成する材料の融点よりも高い融点を有する材料からなる。

図３（ａ）に示すように、第１端面３５ａに形成されたＤＬＣ膜３６は、正極集電端子３０と正極集電部２８との積層方向において、正極集電端子３０の先端部と重なる領域に形成されている。また、第１端面３５ａにおいてＤＬＣ膜３６は、第１端面３５ａの一部であって、電極棒３４の先端面より大きい（広い）面積にわたって形成されている。また、図３（ｂ）に示すように、第２端面３５ｂに形成されたＤＬＣ膜３６は、正極集電端子３０の先端（下端）から、電極棒３４の先端面より大きい（広い）面積にわたって形成されている。

なお、負極集電部２９において、負極集電端子３１との対向面とは反対面（前面）である第１端面３５ａには、正極集電部２８と同様にＤＬＣ膜３６が形成されている。また、負極集電端子３１において、負極集電部２９との対向面と反対面（後面）である第２端面３５ｂには、正極集電端子３０と同様にＤＬＣ膜３６が形成されている。

以上のように、正極集電部２８と正極集電端子３０、及び負極集電部２９と負極集電端子３１によってそれぞれ被接合部３３が形成されている。そして、第１端面３５ａ、及び第２端面３５ｂは、各被接合部３３の端面と把握することもできる。即ち、本実施形態では、正極集電部２８と正極集電端子３０とが積層方向に隣接して被接合部３３が構成され、被接合部３３を構成する正極集電部２８と正極集電端子３０とが抵抗溶接により正極集電部２８の積層方向に接合されている。負極集電端子３１と負極集電部２９との接合構造についても同様である。

次に、本実施形態の二次電池１０の製造方法について、その作用を併せて説明する。
まず、正極シート２１、負極シート２２、及びセパレータ２３をそれぞれ用意する。次に、セパレータ２３を間に挟んだ状態で、正極シート２１、及び負極シート２２を積層し、電極体２５を形成する積層工程を行う。これにより、電極体２５における上辺２６ａの左側には、正極集電部２８が上方に向かって延出形成される。同様に、電極体２５における上辺２６ａの右側には、負極集電部２９が上方に向かって延出形成される。

次に、正極集電部２８、負極集電部２９、正極集電端子３０、及び負極集電端子３１にＤＬＣ膜３６を形成する形成工程（蒸着工程）を行う。この形成工程では、まず正極集電部２８の第１端面３５ａにおいてＤＬＣ膜３６を形成する領域、及び負極集電部２９の第１端面３５ａにおいてＤＬＣ膜３６を形成する領域を除いて、電極体２５の全面にマスキングを施す。

続けて、マスキングを施した電極体２５を真空容器（蒸着装置）内に格納するとともに、例えば化学蒸着法などによって蒸着を行い、正極集電部２８の第１端面３５ａ及び負極集電部２９の第１端面３５ａにおいて、マスキングがなされていない領域にＤＬＣ膜３６を形成（成膜）する。

本実施形態の形成工程では、例えばプラズマＣＶＤ法、イオン化蒸着法、スパッタ法、及びアークイオンプレーティング法など、セパレータ２３の遮断温度よりも低い温度（例えば８０℃〜１００℃）で蒸着を行い、ＤＬＣ膜３６を形成する。したがって、本実施形態では、電極体２５を形成してから、正極集電部２８の第１端面３５ａ、及び負極集電部２９の第１端面３５ａにＤＬＣ膜３６を形成することができる。

また、形成工程では、金属板を打ち抜き加工するなどして得られた正極集電端子３０の第２端面３５ｂ、及び負極集電端子３１の第２端面３５ｂにおいて、ＤＬＣ膜３６を形成する先端側領域を除いてマスキングを施す。そして、正極集電部２８や負極集電部２９と同様にして、正極集電端子３０の第２端面３５ｂ、及び負極集電端子３１の第２端面３５ｂに対して蒸着によりＤＬＣ膜３６をそれぞれ形成する。即ち、形成工程では、被接合部３３における積層方向の少なくとも一方の端面（本実施形態では第１端面３５ａ及び第２端面３５ｂ）に、導電性を有し且つ前記端面を構成する材料の融点よりも高い融点を有する材料からなる被膜層を形成する。

次に、正極集電部２８と正極集電端子３０、及び負極集電部２９と負極集電端子３１をそれぞれ接合する接合工程を行う。接合工程では、図４に示すように、まず正極集電部２８において第１端面３５ａの反対面、及び正極集電端子３０の第２端面３５ｂの反対面が相互に対向するように、正極集電部２８及び正極集電端子３０を配置する。次に、正極集電部２８の第１端面３５ａ、及び正極集電端子３０の第２端面３５ｂに形成されたＤＬＣ膜３６を間に挟んだ状態（介した状態）で、一対の電極棒３４を正極集電部２８及び正極集電端子３０に接触（当接）させ、挟持する。

そして、一対の電極棒３４により加圧しつつ、両電極棒３４の間で通電を行って、正極集電部２８をなす正極リード２１ａ、及び正極集電端子３０を溶融させ、溶接部２８ａを形成して接合する。これにより、正極集電部２８（正極リード２１ａ）と正極集電端子３０との被接合部３３が形成される。

このとき、電極棒３４と、正極集電部２８及び正極集電端子３０との間には、ＤＬＣ膜３６が介在される。このため、本実施形態では、ＤＬＣ膜３６によって電極棒３４と、通電により溶融したアルミニウムとが接触することが抑制され、これにより溶融したアルミニウムが電極棒３４に癒着（凝着）することを好適に抑制している。

特に、正極集電部２８をなす各正極リード２１ａは、薄い金属箔２６より形成されていることから比較的強度が低く、電極棒３４との間で癒着が生じた場合には破損し易い。しかしながら、本実施形態では正極集電部２８（正極リード２１ａ）と電極棒３４との癒着がＤＬＣ膜３６によって抑制されることから、癒着によって正極集電部２８（正極リード２１ａ）が破損することを好適に抑制することができる。

同様に接合工程では、負極集電部２９において第１端面３５ａの反対面、及び負極集電端子３１の第２端面３５ｂの反対面が相互に対向するように、負極集電部２９及び負極集電端子３１を配置する。次に、ＤＬＣ膜３６を間に挟んだ状態（介した状態）で、一対の電極棒３４を負極集電部２９及び負極集電端子３１に接触（当接）させて挟持する。そして、一対の電極棒３４により加圧しつつ、両電極棒３４の間で通電を行って、負極集電部２９をなす負極リード２２ａ、及び負極集電端子３１を溶融させ、溶接部２８ａを形成して接合する。

これにより、負極集電部２９と負極集電端子３１との被接合部３３が形成される。このため、負極集電部２９と負極集電端子３１との接合においても、負極集電部２９や負極集電端子３１と、電極棒３４とが癒着してしまうことが抑制される。なお、接合工程では、正極集電部２８の第１端面３５ａ、及び負極集電部２９の第１端面３５ａにおいて、電極棒３４との接触部位に溶接痕３４ａが形成される。

そして、正極集電端子３０の上端部（基端部）を、正極端子１５の下端部と接合し、電気的に接続する。同様に、負極集電端子３１の上端部（基端部）を、負極端子１６において蓋部材１３の上面から突出する上端部とは反対側の下端部に接合し、電気的に接続する。続けて、電極体２５を本体部材１２に収納するとともに、この本体部材１２には、正極端子１５及び負極端子１６を上面から突出させつつ蓋部材１３が組み付けられる。そして、ケース１１に電解質（電解液）が充填され、二次電池１０が完成される。

したがって、本実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）被接合部３３における積層方向の一方の端面である第１端面３５ａ、及び第２端面３５ｂに、導電性材料からなるＤＬＣ膜３６が形成されている。そして、このＤＬＣ膜３６は、当該ＤＬＣ膜３６が形成された端面を形成する材料の融点よりも高い融点を有する材料からなる。このため、ＤＬＣ膜３６を間に挟んだ状態で抵抗溶接用の電極棒３４を接触させ、正極集電部２８及び正極集電端子３０を接合して被接合部３３を形成することにより、溶融した正極集電部２８や正極集電端子３０が電極棒３４に付着し難くなる。したがって、正極集電部２８（正極リード２１ａ）と正極集電端子３０とを抵抗溶接により接合する場合に癒着することを抑制できる。なお、負極集電部２９と負極集電端子３１との接合についても同様である。

（２）特に、本実施形態では、ＤＬＣ膜３６が第１端面３５ａ及び第２端面３５ｂの両端面に形成されている。したがって、抵抗溶接用の電極棒３４により、第１端面３５ａ及び第２端面３５ｂとなる両側から正極集電部２８及び正極集電端子３０を挟持して通電する場合であっても、何れの端面においても癒着が発生することを抑制することができる。負極集電部２９と負極集電端子３１との接合についても同様である。

（３）癒着抑制層はＤＬＣ膜３６であることから、容易にＤＬＣ膜３６を形成できるとともに、正極集電部２８と正極集電端子３０とを抵抗溶接により接合する場合に癒着することをより好適に抑制できる。負極集電部２９と負極集電端子３１との接合についても同様である。

（４）また、正極集電部２８及び負極集電部２９の第１端面３５ａにＤＬＣ膜３６を形成している。このため、正極集電部２８を構成する正極リード２１ａや、負極集電部２９を構成する負極リード２２ａが抵抗溶接時における癒着によって破損することを好適に抑制できる。

（５）正極集電部２８を構成する正極リード２１ａ（金属箔２６）、及び正極集電端子３０はアルミニウムからなる。このため、正極集電部２８及び正極集電端子３０の電気抵抗を低く且つ熱伝導率を高くすることができる。その一方で、溶融したアルミニウムは、抵抗溶接用の電極棒３４に付着しやすく、癒着が発生しやすい。しかしながら、本実施形態では、第１端面３５ａ及び第２端面３５ｂに形成したＤＬＣ膜３６により、正極集電部２８と正極集電端子３０とを抵抗溶接により接合する場合に癒着することを抑制できる。

（６）正極集電部２８と正極集電端子３０とを抵抗溶接により接合する場合に癒着することを抑制できることから、二次電池１０としての歩留りを向上させることができる。
（７）正極集電部２８の第１端面３５ａ及び正極集電端子３０の第２端面３５ｂに、導電性を有し且つ各端面３５ａ，３５ｂを構成する材料の融点よりも高い融点を有する材料からなるＤＬＣ膜３６を形成し、当該ＤＬＣ膜３６を間に挟んで抵抗溶接用の電極棒３４を接触させて接合する。このため、溶融した正極集電部２８や正極集電端子３０が電極棒３４に付着し難くなる。したがって、正極集電部２８と正極集電端子３０とを抵抗溶接により接合する場合に癒着することを抑制できる。負極集電部２９と負極集電端子３１との接合についても同様である。

実施形態は上記のように限定されるものではなく、例えば以下のように具体化してもよい。
○ 図５に示すように、電極体２５に複数の正極集電部２８を設け、複数の正極集電部２８のうち隣り合う正極集電部２８の間に正極集電端子３０を挟んだ状態で各正極集電部２８と正極集電端子３０とを抵抗溶接し、被接合部３３を形成してもよい。この場合、各正極集電部２８は、それぞれ正極集電端子３０との対向面とは反対面が被接合部３３の第１端面３５ａ、及び第２端面３５ｂをなす。そして、正極集電部２８の第１端面３５ａ、及び正極集電部２８の第２端面３５ｂにＤＬＣ膜３６を形成する。負極集電部２９と負極集電端子３１との接合についても同様に変更できる。

○ 図６に示すように、正極集電端子３０には、相互に対向配置される一対の平板部３０ａを設け、この平板部３０ａの間に正極集電部２８を挟んだ状態で正極集電端子３０（各平板部３０ａ）と正極集電部２８とを抵抗溶接し、被接合部３３を形成してもよい。この場合、各平板部３０ａは、正極集電部２８との対向面とは反対面が被接合部３３の第１端面３５ａ、及び第２端面３５ｂをなす。そして、平板部３０ａの第１端面３５ａ、及び平板部３０ａの第２端面３５ｂにＤＬＣ膜３６を形成する。なお、平板部３０ａは、別体に形成されていてもよい。また、負極集電部２９と負極集電端子３１との接合についても同様に変更できる。

○ 図７に示すように、電極体２５は、正極シート２１、負極シート２２、及びセパレータ２３を長尺のシート状（帯状）に形成するとともに、セパレータ２３を間に挟んだ状態で、正極シート２１及び負極シート２２を渦まき状に捲回し、正極シート２１及び負極シート２２が層状（積層構造）をなすように形成してもよい。この場合、正極シート２１において幅方向（左右方向）の一方の端部（本別例では左端部）には、正極シート２１の長さ方向に沿って延びるように、幅方向の外側（左側）へ突出する正極リード２１ａを設ける。その一方で、負極シート２２において幅方向の他方の端部（本別例では右端部）には、負極シート２２の長さ方向に沿って延びるように、幅方向の外側（右側）へ突出する負極リード２２ａを設ける。

これにより、電極体２５の左端部（左辺）には、正極リード２１ａが層状をなす２つの正極集電部２８が形成される。また、電極体２５の右端部（右辺）には、負極リード２２ａが層状をなす２つの負極集電部２９が形成される。

また、正極集電端子３０は、電極体２５における左右方向の外側（左側）から正極集電部２８の間に挿入されるとともに、正極集電端子３０には、各正極集電部２８をなす正極リード２１ａが寄り合わせるようにして抵抗溶接により接合される。そして、各正極集電部２８には、正極集電端子３０との対向面とは反対面となる第１端面３５ａ、及び第２端面３５ｂに対してＤＬＣ膜３６を形成する。負極集電部２９と負極集電端子３１との接合についても同様に変更できる。

○ 被接合部３３の第１端面３５ａ、及び第２端面３５ｂのうち、一方の端面におけるＤＬＣ膜３６を省略してもよい。即ち、被接合部３３における第１端面３５ａ、及び第２端面３５ｂのうち少なくとも一方の端面にＤＬＣ膜３６が形成されておればよい。

○ 正極シート２１の金属箔２６（正極リード２１ａ）、及び正極集電端子３０は、アルミニウム合金から形成されていてもよい。ない、ＤＬＣ膜３６の融点は、アルミニウム合金の融点より高い。

○ 被接合部３３の第１端面３５ａ、又は第２端面３５ｂを構成する正極リード２１ａにＤＬＣ膜３６を形成してから積層し、電極体２５を形成してもよい。負極リード２２ａについても同様に変更できる。

○ 被接合部３３の第１端面３５ａ、及び第２端面３５ｂに代えて、又は加えて電極棒３４における先端部の表面にＤＬＣ膜３６を形成してもよい。この場合、上述した接合工程において、ＤＬＣ膜３６を表面に形成した抵抗溶接用の電極棒３４を接触させ、正極集電部２８及び正極集電端子３０を接合して被接合部３３を形成するとよい。負極集電部２９と負極集電端子３１との接合についても同様に変更できる。

○ 電極棒３４は、円柱状に限られず楕円柱状や角柱状に形成してもよい。
○ ＤＬＣ膜３６に代えて、例えばモリブデンなどの金属メッキを癒着抑制層として形成してもよい。

○ 正極集電部２８、及び負極集電部２９は２つ以上形成してもよい。
○ 正極集電端子３０、及び負極集電端子３１の形状は適宜変更してもよい。
○ 電極体２５は、セパレータ２３を間に挟んだ状態で正極シート２１及び負極シート２２を蛇腹状に折り曲げて積層してもよい。

○ 電極体２５を構成する正極シート２１、及び負極シート２２の数は適宜変更してもよい。例えば、正極シート２１、及び負極シート２２をそれぞれ１つ備えた電極体２５としてもよい。

○ 正極シート２１及び負極シート２２には、金属箔２６の片面のみに活物質を塗布して活物質層２７を形成してもよい。即ち、正極シート２１及び負極シート２２には、少なくとも一方の面に活物質を塗布して活物質層２７が形成されておればよい。

○ ケース１１の形状は、円柱状や、左右方向に扁平な楕円柱状に形成してもよい。
○ 本発明は、蓄電装置としての電気二重層キャパシタにおける被接合部３３として具体化してもよい。

○ 上記実施形態の二次電池１０を車両（例えば産業車両や乗用車両など）に搭載し、車両に装備された発電機により充電する一方で、二次電池１０から供給する電力によりエアコン用のコンプレッサや、車輪を駆動するための電動モータ、或いはカーナビゲーションシステムなどの電装品を駆動してもよい。これによれば、正極集電部２８と正極集電端子３０、及び負極集電部２９と負極集電端子３１を抵抗溶接により接合する場合に癒着することを抑制できることから、車両としての歩留りを向上させ、コストの増加を抑制できる。

１０…二次電池（蓄電装置）、２１…正極シート、２２…負極シート、２３…セパレータ、２５…電極体、２６ｂ…非塗布領域（未塗工部）、２８…正極集電部（積層部）、２９…負極集電部（積層部）、３０…正極集電端子（集電部材）、３１…負極集電端子（集電部材）、３３…被接合部、３４…電極棒（電極部）、３５ａ…第１端面、３５ｂ…第２端面、３６…ダイヤモンドライクカーボン膜（被膜層）。

Claims (8)

1. 少なくとも一方の面に活物質が塗布された正極シート及び負極シートがシート状のセパレータを間に挟んだ状態で層状をなす電極体を備え、前記正極シート及び前記負極シートにおける活物質が塗布された面には活物質が塗布されていない未塗工部が形成され、前記未塗工部が積層された積層部と集電部材とが積層方向に隣接して被接合部が構成され、前記被接合部を構成する前記積層部と前記集電部材とが前記積層部の積層方向に接合された状態をなし、前記被接合部を構成する前記積層部には、溶融した前記積層部が固化してなる溶接部が前記積層方向に延びるように形成されている蓄電装置であって、
   前記被接合部における前記積層方向の一方の端面である第１端面と、他方の端面である第２端面のうち少なくとも一方の端面には、導電性を有する材料からなる被膜層が形成されているとともに、前記被膜層は前記被膜層が形成された端面を形成する材料の融点よりも高い融点を有する材料からなることを特徴とする蓄電装置。
2. 前記被膜層は、前記第１端面及び前記第２端面の両端面に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の蓄電装置。
3. 前記被膜層は、ダイヤモンドライクカーボン膜であることを特徴とする請求項１または２に記載の蓄電装置。
4. 前記第１端面及び前記第２端面の少なくとも一方は前記未塗工部により構成されており、
   前記被膜層は、前記未塗工部に形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の蓄電装置。
5. 前記正極シート、前記負極シート、及び前記集電部材は、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の蓄電装置。
6. 前記被接合部における前記積層方向の端面であって、前記積層部側の端面には、凹状をなす溶接痕が形成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の蓄電装置。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の蓄電装置を搭載したことを特徴とする車両。
8. 少なくとも一方の面に活物質が塗布された正極シート及び負極シートがシート状のセパレータを間に挟んだ状態で層状をなす電極体を備え、前記正極シート及び前記負極シート
   における前記活物質が塗布された面には活物質が塗布されていない未塗工部が形成され、前記未塗工部が積層された積層部と集電部材とが積層方向に隣接して被接合部が構成され、前記被接合部を構成する前記積層部と前記集電部材とが抵抗溶接により前記積層部の積層方向に接合された蓄電装置の製造方法であって、
   前記被接合部における前記積層方向の少なくとも一方の端面に、導電性を有し、且つ前記端面を構成する材料の融点よりも高い融点を有する材料からなる被膜層を形成する形成工程と、
   前記被膜層を間に挟んで前記抵抗溶接用の電極部を接触させ、前記積層部及び前記集電部材を接合する接合工程と、を含むことを特徴とする蓄電装置の製造方法。