JP6032077B2 - 蓄電装置 - Google Patents

Description

本発明は、蓄電装置に係り、詳しくは正極及び負極が絶縁された層状の構造を成し、正極及び負極は、それぞれ複数枚のタブが導電部材を介して正極端子あるいは負極端子と接続された電極組立体を備える蓄電装置に関する。

二次電池やキャパシタのような蓄電装置は再充電が可能であり、繰り返し使用することができるため電源として広く利用されている。一般に、容量の大きな蓄電装置は電極組立体を収容するケースを備え、そのケース内に電極組立体が収容されている。そして、蓄電装置からの電力の取り出しは、電極組立体の正極及び負極に接続された電極端子を通して行われている。

電極組立体には、例えば、複数の正極と複数の負極との間にセパレータを介在させた状態で積層した積層型の電極組立体や、帯状の正極と帯状の負極との間に帯状のセパレータを介在させた状態で捲回した捲回型の電極組立体がある。正極及び負極は、それぞれ複数枚のタブと呼ばれる金属箔の部分を有し、複数枚のタブが導電部材を介して正極端子あるいは負極端子に電気的に接続されている。複数枚のタブは、導電部材に対して複数枚積層された状態で抵抗溶接により溶接されている。蓄電装置が、電気自動車やハイブリッド自動車の走行モータの電源として使用される場合は、大電流充電や大電流放電及び大容量化が要求される。電極組立体では取り出す電力量が大きくなると、正極及び負極のタブの枚数が多くなり、数十枚以上となる場合もある。

通常、タブは厚さが１０〜２０μｍと薄い。そのため、図１４に示すように、枚数が多い状態で積層されたタブ６１と導電部材６２とを抵抗溶接（スポット溶接）により接合すると、導電部材６２上に積層されたタブ６１のうち導電部材６２から離れた側（上側）に位置するタブ６１が溶接ナゲット６３の周囲において切断される場合がある。

これは、抵抗溶接を行う際に、一対の溶接電極により、タブ６１及び導電部材６２が押圧された状態で両溶接電極間に電圧が印加されることにより、積層されたタブ６１のうち上側に位置するタブ６１が局所的に大きな曲率で曲がってしまうため、その部分で箔切れが生じると考えられる。

従来、内部に発電要素（電極組立体）が収納された有底筒状の外装缶と、この外装缶の開口部を封口するとともに外部電極としての役割を有する封口体とを有し、この封口体と、発電要素の一方の電極と封口体とを電気的に接続する集電タブとが抵抗溶接法にて溶接された密閉型電池の製造方法が提案されている。そして、電極棒と集電タブとの間に溶接用部材（保護板）が介在された状態で抵抗溶接を行うことが開示されている（特許文献１）。

特開平１１−２８３６０７号公報

ところが、抵抗溶接に用いられる電極棒と集電タブとの間に溶接用部材（保護板）が介在する状態で抵抗溶接を行う方法では、溶接用部材の分だけ部品点数が増加し、抵抗溶接時に一対の溶接電極間に導電部材及び電極組立体のタブに加えて溶接用部材を所定位置に保持する必要があり、抵抗溶接の際の工数が増える。

本発明は、前記の問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、部品点数の増加を抑制して、電極組立体のタブと導電部材との抵抗溶接時にタブの切断を防止することができる蓄電装置を提供することにある。

上記課題を解決する蓄電装置は、正極及び負極が絶縁された層状の構造を成し、前記正極は複数枚の正極タブが正極用導電部材を介して正極端子と電気的に接続され、前記負極は複数枚の負極タブが負極用導電部材を介して負極端子と電気的に接続された電極組立体を備える蓄電装置であって、前記正極タブ又は負極タブの少なくとも一方は、積層された状態で、積層方向の一端側のみに配置された前記正極用導電部材又は前記負極用導電部材に溶接部によって接合されており、前記接合されたタブのうち前記正極用導電部材又は負極用導電部材より離れた側にある最外層のタブは、溶接ナゲットの外周に沿って変形抑制手段を有しており、前記変形抑制手段は、隣接する前記正極タブあるいは前記負極タブと反対側に凸となるように湾曲した環状の曲面部である。ここで、「変形抑制」とは、抵抗溶接時に積層された状態のタブが溶接電極で押圧された際、タブに大きな曲率で曲がり、応力が集中する箇所が発生することを抑制する意味である。

この構成によれば、蓄電装置の製造工程において、電極組立体の電極を電極端子と電気的に接続するためのタブ（正極タブ、負極タブ）と導電部材とを抵抗溶接する際、導電部材上に積層された複数枚のタブのうち導電部材と反対側に位置し、溶接電極に当接して押圧された状態となる最外層のタブは、溶接後に溶接ナゲットとなる部分の外周に沿って変形抑制手段を有する。そのため、抵抗溶接の際、積層されたタブが溶接電極で押圧されても、導電部材より離れた側にある最外層のタブは、大きな曲率で曲がり、応力が集中することが防止される。そのため、保護板を使用しなくても、抵抗溶接時に導電部材より離れた側にある最外層のタブが溶接ナゲットの周囲において切断されることが防止される。したがって、部品点数の増加を抑制して、電極組立体のタブと導電部材との抵抗溶接時にタブの切断を防止することができる。

また、積層された状態のタブが溶接電極により押圧されると、導電部材より離れた側にある最外層のタブにて、曲面部が追従して変形する。そのため、従来は大きな曲率で曲がり、内部応力が集中していた溶接電極に接している箇所とその外側との境界部位において、曲率と応力集中が緩和される。したがって、抵抗溶接時に導電部材より離れた側にある最外層のタブの箔切れが抑制される。
上記課題を解決する蓄電装置は、正極及び負極が絶縁された層状の構造を成し、前記正極は複数枚の正極タブが正極用導電部材を介して正極端子と電気的に接続され、前記負極は複数枚の負極タブが負極用導電部材を介して負極端子と電気的に接続された電極組立体を備える蓄電装置であって、前記正極タブ又は負極タブの少なくとも一方は、積層された状態で、積層方向の一端側のみに配置された前記正極用導電部材又は前記負極用導電部材に溶接部によって接合されており、前記接合されたタブのうち前記正極用導電部材又は負極用導電部材より離れた側にある最外層のタブは、溶接ナゲットの外周に沿って変形抑制手段を有しており、前記変形抑制手段は、環状かつ厚さが外周側及び内周側から次第に薄くなる肉薄部である。

この構成によれば、積層された状態のタブが抵抗溶接時に溶接電極により押圧された際、肉薄部が追従して変形する。これにより、肉薄部を有するタブが、溶接電極に接する箇所とその外側との境界部位にて、大きな曲率で曲がることが抑制される。したがって、抵抗溶接時にタブの切断が防止される。
上記課題を解決する蓄電装置は、正極及び負極が絶縁された層状の構造を成し、前記正極は複数枚の正極タブが正極用導電部材を介して正極端子と電気的に接続され、前記負極は複数枚の負極タブが負極用導電部材を介して負極端子と電気的に接続された電極組立体を備える蓄電装置であって、前記正極タブ又は負極タブの少なくとも一方は、積層された状態で前記正極用導電部材又は前記負極用導電部材に溶接部によって接合されており、前記接合されたタブのうち前記正極用導電部材又は負極用導電部材より離れた側にある最外層のタブは、溶接ナゲットの外周に沿って変形抑制手段を有しており、前記変形抑制手段は、前記正極タブ及び前記負極タブを構成する材料よりも剛性の大きな材料がクラッドされたクラッド部である。

この構成によれば、クラッド部を有するタブは、大きな曲率で曲がり難くなり、クラッド部を有するタブより下側に位置するタブも大きな曲率で曲がることが抑制される。したがって、抵抗溶接時にタブの切断が防止される。

前記変形抑制手段が形成された正極タブ又は負極タブは、積層された他の正極タブ又は負極タブよりも厚みが大きく設定されている。この構成によれば、変形の抑制された正極タブ又は負極タブが、内側に積層された正極タブ及び負極タブの変形を抑制する作用が大きくなり、正極タブ及び負極の箔切れが、抑制される。

本発明によれば、部品点数の増加を抑制して、電極組立体のタブと導電部材との抵抗溶接時にタブの切断を防止することができる。

第１の実施形態の二次電池の構成を示す分解斜視図。 二次電池の外観を示す斜視図。 電極組立体を構成する正極、負極及びセパレータを模式的に示す分解斜視図。 正極導電板、正極タブ、正極用導電部材の関係を示す模式断面図。 正極用導電部材上に正極タブが積層配置された状態を示す模式断面図。 図５のＡ矢視図。 （ａ）は溶接前の状態を示す模式断面図、（ｂ）は溶接後の状態を示す模式断面図。 第２の実施形態の電極組立体の模式斜視図。 同じく正極導電板、正極タブ、正極用導電部材の関係を示す模式分解斜視図。 別の実施形態の正極導電板、正極タブ、正極用導電部材の関係を示す模式断面図。 別の実施形態の変形抑制手段を示す模式断面図。 別の実施形態の変形抑制手段を示す模式断面図。 別の実施形態の電極組立体の模式斜視図。 従来技術の抵抗溶接用電極の概略図。

（第１の実施形態）
以下、本発明を積層型の電極組立体を備えた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、ケース本体１１ａ及びその開口部を覆う蓋体１１ｂとで構成された四角箱状のケース１１内に、積層型の電極組立体１２及び電解液（図示せず）が収容されている。

図１及び図３に示すように、電極組立体１２は、金属箔１３の両面に活物質層１４ａを有する複数の正極１４と、金属箔１３の両面に活物質層１５ａを有する複数の負極１５とが、両者の間にセパレータ１６が介在する状態で積層されている。正極１４及び負極１５は、活物質層１４ａ，１５ａが形成された部分が矩形状に形成されている。各正極１４には、電極組立体１２の一端面（図１及び図３において上端面）の左側寄りに正極タブ１４ｂが突設されている。正極タブ１４ｂは金属箔１３の一部が活物質層１４ａの一端から突出するようにして形成されている。各負極１５には、電極組立体１２の一端面（図１及び図３において上端面）の右側寄りに負極タブ１５ｂが突設されている。負極タブ１５ｂは金属箔１３の一部が活物質層１５ａの一端から突出するようにして形成されている。

図１に示すように、電極組立体１２の積層方向の両側には活物質層１４ａ，１５ａを有さず、厚さが正極１４及び負極１５より厚い正極導電板１７，１８及び負極導電板１９，２０が、それぞれセパレータ１６を介して１枚ずつ配置されている。正極導電板１７，１８は、正極１４と同じ大きさに形成されるとともに、正極タブ１４ｂと対向する位置に正極タブ１７ａ，１８ａを有する。負極導電板１９，２０は、負極１５と同じ大きさに形成されるとともに、負極タブ１５ｂと対向する位置に負極タブ１９ａ，２０ａを有する。正極導電板１７，１８及び負極導電板１９，２０は、厚さが例えば、０．１〜０．５ｍｍが好ましい。なお、正極導電板１７，１８及び負極導電板１９，２０は、釘刺しや圧壊時に短絡し、蓄電装置（二次電池１０）の安全性を高めるものであり、例えば特開２００１−０６８１５６号公報などにも記載されている公知のものである。

セパレータ１６は、正極１４と負極１５との間、正極１４と負極導電板１９，２０との間、負極１５と正極導電板１７，１８との間の電気的絶縁性を確保するため、正極タブ１４ｂ，１７ａ，１８ａ及び負極タブ１５ｂ，１９ａ，２０ａを除いた正極１４及び負極１５の矩形部より大きな矩形状に形成されている。二次電池１０がリチウムイオン二次電池の場合、正極１４用の金属箔１３はアルミニウム箔が好ましく、負極１５用の金属箔１３は銅箔が好ましい。

図１及び図２に示すように、ケース１１には、正極端子２１及び負極端子２２が蓋体１１ｂから突出する状態で設けられている。正極端子２１及び負極端子２２は、蓋体１１ｂに形成された孔１１ｃに取り付けられたリング状の絶縁部材２３を貫通する状態で設けられている。

正極タブ１４ｂ，１７ａ，１８ａは正極用導電部材２４に抵抗溶接により電気的に接続されている。負極タブ１５ｂ，１９ａ，２０ａは負極用導電部材２５に抵抗溶接により電気的に接続されている。この実施形態では、正極用導電部材２４及び負極用導電部材２５は、正極導電板１７，１８及び負極導電板１９，２０の数倍の厚みを有し、正極端子２１は正極用導電部材２４と一体に形成され、正極タブ１４ｂ，１７ａ，１８ａは正極用導電部材２４に対して正極端子２１が突設された側と反対側の端部において溶接されている。負極端子２２は負極用導電部材２５と一体に形成され、負極タブ１５ｂ，１９ａ，２０ａは負極用導電部材２５に対して負極端子２２が突設された側と反対側の端部において溶接されている。

図１及び図４に示すように、電極組立体１２における積層方向の一端側（図４において左側）に位置する正極導電板１７の正極タブ１７ａは、基端側に屈曲部を有し、電極組立体１２の上端面に沿って延びるように形成されている。電極組立体１２における積層方向の他端側（図４において右側）に位置する正極導電板１８の正極タブ１８ａは、基端側で屈曲されて電極組立体１２の一端側に向かって延びた後、一端側で折り返して電極組立体１２の上端面に沿って正極タブ１７ａの下側において延びるように形成されている。各正極タブ１４ｂは、電極組立体１２の一端側から他端側に向かって集められるとともに、２枚の正極タブ１７ａ，１８ａの間に挟持された部分が電極組立体１２の他端側から一端側に向かって延びるように配置されている。そして、正極用導電部材２４は、正極タブ１４ｂ，１７ａ，１８ａが電極組立体１２の上端面に沿って延びる部分において積層された正極タブ１４ｂ，１７ａ，１８ａの最上部に位置する正極タブ１７ａ上に配置された状態で正極タブ１４ｂ，１７ａ，１８ａに対して抵抗溶接されている。負極用導電部材２５と負極タブ１５ｂ，１９ａ，２０ａとの接続構造も同様に構成されている。

図４に示すように、正極用導電部材２４と反対側に位置する最外層の正極タブとしての正極タブ１８ａは、溶接ナゲット２６の外周に沿って変形抑制手段としての環状の曲面部２７を有する。曲面部２７は、隣接する正極タブ１４ｂと対向する側と反対側に凸となるように湾曲している。また、負極用導電部材２５と反対側に位置する最外層の負極タブとしての負極タブ２０ａも、溶接ナゲット２６の外周に沿って変形抑制手段としての環状の曲面部２７を有する。ここで、「変形抑制」とは、抵抗溶接時に積層された状態のタブが溶接電極で押圧された際、タブに大きな曲率で曲がり、応力が集中する箇所が発生することを抑制する意味である。

次に製造工程における正極タブ１４ｂ，１７ａ，１８ａと正極用導電部材２４との接合方法を説明する。なお、負極タブ１５ｂ，１９ａ，２０ａと負極用導電部材２５との接合方法も同様にして行われるため、正極タブ１４ｂ，１７ａ，１８ａと正極用導電部材２４との接合方法についてのみ説明する。

図５に示すように、正極用導電部材２４の上に、一方の正極導電板１７の正極タブ１７ａが下側に位置する状態で電極組立体１２を配置し、正極タブ１７ａ上に各正極タブ１４ｂが電極組立体１２における積層方向の上側から、下側に向かって集められる。具体的に言えば、最も上側に位置する正極タブ１４ｂが、他方の正極導電板１８の正極タブ１８ａに当接する状態で各正極タブ１４ｂが集められる。

図５及び図６に示すように、正極タブ１８ａには、抵抗溶接後に溶接ナゲットとなる部分の周囲に沿って変形抑制手段としての環状の曲面部２７を有する。曲面部２７は、隣接する正極タブ１４ｂと対向する側と反対側に凸となるように湾曲している。

次に抵抗溶接により正極タブ１４ｂ，１７ａ，１８ａと正極用導電部材２４とを接合する。図７（ａ）に示すように、正極用導電部材２４が下側に位置し、その上に正極タブ１７ａ、複数の正極タブ１４ｂ、正極タブ１８ａの順に積層された状態で、一対の溶接電極５０，５１が正極タブ１４ｂ，１７ａ，１８ａと正極用導電部材２４とを挟持した状態で抵抗溶接が行われる。このとき、正極タブ１８ａと当接する溶接電極５１は、曲面部２７の内側において正極タブ１８ａを押圧する。

溶接電極５０，５１が正極タブ１４ｂ，１７ａ，１８ａ及び正極用導電部材２４を押圧する状態で電圧が印加されると、図７（ｂ）に示すように、正極タブ１４ｂ，１７ａ，１８ａ及び正極用導電部材２４は溶接ナゲット２６となる部分が溶融して溶接される。

正極用導電部材２４に対し、正極タブ１４ｂ，１７ａ，１８ａは数分の一以下の厚みである為、溶接電極５１の押圧により、正極用導電部材２４より離れた側に位置する正極タブ１４ｂ，１８ａが相対的に大きく変形する。従来技術であれば、溶接電極５１の押圧されている箇所、特に正極タブ１８ａにおいては溶接電極５１に接している箇所、とその外側との境界部位にて最も大きな曲率で変形し、内部応力が集中する。そして、溶融時、この内部応力により境界部位にて箔切れが発生しやすくなる。

しかし、この実施形態では、正極タブ１８ａにおいては溶接電極５１に接している箇所の周辺に環状の曲面部２７が形成されている為、溶接電極５１による押圧時には境界部位に追従して曲面部２７が変形する。このため、前述の境界部位における大きな曲率の変形と応力集中が緩和される。また、正極タブ１８ａは、曲面部２７の変形により、曲面部２７より外側の変形が抑制される。このため、正極タブ１８ａよりも内側に積層された正極タブ１４ｂの変形も抑制される。そのため、保護板を使用しなくても、抵抗溶接時に正極用導電部材２４から離れた側に位置する正極タブ１８ａ，１４ｂが溶接ナゲット２６の周囲において切断されることが防止される。

正極タブ１４ｂ，１７ａ，１８ａと正極用導電部材２４との溶接終了後、正極タブ１７ａ，１４ｂ，１８ａが電極組立体１２の積層方向の一端側から他端側に向かって曲げられて、図４に示す状態になる。

この実施形態によれば、以下に示す効果を得ることができる。
（１）二次電池１０は、正極１４及び負極１５が絶縁された層状の構造を成し、正極１４は複数枚の正極タブ１７ａ，１４ｂ，１８ａが正極用導電部材２４を介して正極端子２１と電気的に接続され、負極１５は複数枚の負極タブ１９ａ，１５ｂ，２０ａが負極用導電部材２５を介して負極端子２２と電気的に接続された電極組立体１２を備える蓄電装置である。そして、複数枚の正極タブ１７ａ，１４ｂ，１８ａは積層された状態で正極用導電部材２４に抵抗溶接で接合され、複数枚の負極タブ１９ａ，１５ｂ，２０ａは積層された状態で負極用導電部材２５に抵抗溶接で接合されている。積層された複数枚の正極タブ１７ａ，１４ｂ，１８ａのうち、正極用導電部材２４より離れた側にある最外層の正極タブ１８ａは溶接ナゲット２６の外周に沿って変形抑制手段（曲面部２７）を有する。積層された複数枚の負極タブ１９ａ，１５ｂ，２０ａのうち、負極用導電部材２５より離れた側にある最外層の負極タブ２０ａは溶接ナゲット２６の外周に沿って変形抑制手段（曲面部２７）を有する。

この構成によれば、二次電池１０の製造工程において、正極タブ１７ａ，１４ｂ，１８ａと正極用導電部材２４、あるいは負極タブ１９ａ，１５ｂ，２０ａと負極用導電部材２５とを抵抗溶接する際、保護板を使用しなくても、正極導電板１８の一部である正極タブ１８ａ、又は負極導電板２０の一部である負極タブ２０ａに変形抑制手段を設けることで、抵抗溶接時に正極タブ１８ａや負極タブ２０ａが溶接ナゲット２６の周囲において切断されることが防止される。したがって、部品点数の増加を抑制することができる。また、溶接ナゲットそのものを形成する箇所に、厚みや材質の変更など溶接条件に関わる変更を伴うものではない為、適用が容易である。

（２）変形抑制手段は、隣接する正極タブ１４ｂあるいは負極タブ１５ｂと反対側に凸となるように湾曲した環状の曲面部２７である。この構成によれば、変形抑制手段は、抵抗溶接工程において積層された状態の正極タブ１７ａ，１４ｂ，１８ａあるいは負極タブ１９ａ，１５ｂ，２０ａが溶接電極５０，５１により押圧された場合に、正極タブ１８ａ又は負極タブ２０ａにて、曲面部２７が追従して変形する。そのため、従来は大きな曲率で曲がり、内部応力が集中していた溶接電極５１に接している箇所とその外側との境界部位において、曲率と応力集中が緩和される。したがって、抵抗溶接時に正極タブ１８ａあるいは負極タブ２０ａの箔切れが抑制される。

（３）変形抑制手段により、変形抑制手段より外側での正極タブ１８ａ又は負極タブ２０ａの変形が抑制される。また、最外層の正極タブ１８ａ又は負極タブ２０ａの厚みが、他の正極タブ１４ｂ及び負極タブ１５ｂより大きく設定されている。これにより、変形の抑制された正極タブ１８ａ又は負極タブ２０ａが、内側に積層された正極タブ１４ｂ及び負極タブ１５ｂの変形を抑制する作用が大きくなり、正極タブ１４ｂ及び負極タブ１５ｂの箔切れが、抑制される。

（４）また、曲面部２７は、正極タブ１８ａあるいは負極タブ２０ａにプレス加工を行うことで形成することができ、変形抑制手段として正極タブ１８ａ及び負極タブ２０ａを構成する材料よりも強度の大きな材料をクラッド（接合）したクラッド部を設ける場合に比べて、製造が容易になる。

（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態を図８及び図９にしたがって説明する。この実施形態では、電極組立体の構成が捲回型である点が第１の実施形態と異なっている。第１の実施形態と同一部分は同一符号を付して詳しい説明を省略する。

図８及び図９に示すように、電極組立体３０は、帯状の金属箔３１に活物質層３２ａが形成された正極３２と、帯状の金属箔３１に活物質層３３ａが形成された負極３３とが帯状のセパレータ３４を挟んだ状態で巻回された構成である。

正極３２及び負極３３は、幅方向の片側に正極タブ３２ｂ及び負極タブ３３ｂとなる活物質が塗布されていない領域が一定幅で存在するように活物質層３２ａ，３３ａが形成されている。正極３２及び負極３３は、正極タブ３２ｂ及び負極タブ３３ｂが電極組立体３０の軸方向の反対側端部にそれぞれ配置される状態で巻回されている。

図９に示すように、正極導電板３５，３６及び負極導電板３７，３８が、電極組立体３０の長径方向に沿って延びる状態で、かつ巻回された正極３２、負極３３及びセパレータ３４を挟むように設けられている。正極導電板３５，３６と負極導電板３７，３８との間には、セパレータ３９が配置されている。正極導電板３５，３６は正極タブ３５ａ，３６ａを有し、負極導電板３７，３８も図示しないが、負極タブをそれぞれ有する。正極タブ３５ａ，３６ａ及び負極タブは、正極３２の正極タブ３２ｂあるいは負極３３の負極タブ３３ｂより厚く形成されている。正極タブ３５ａ，３６ａには正極タブ３２ｂと対向する側と反対側に変形抑制部としての曲面部２７（図示せず）を有する。

図９に示すように、正極用導電部材４０は、正極タブ３２ｂに溶接される一対の接続代４１ａを有する接続部４１と、正極端子に接続される端子接続部４２とが連繋部４３で繋がれた構成に形成されている。そして、一対の接続代４１ａが正極タブ３２ｂの内周面と接触する状態に接続部４１が配置された状態で、正極３２の正極タブ３２ｂ及び正極導電板３５，３６の正極タブ３５ａ，３６ａが正極用導電部材４０と抵抗溶接で接合される。負極用導電部材も正極用導電部材４０と同様に構成され、負極３３の負極タブ３３ｂ及び負極導電板３７，３８の負極タブが負極用導電部材と抵抗溶接で接合される。この場合も、抵抗溶接の際、積層された正極タブ３２ｂあるいは負極タブ３３ｂのうち正極用導電部材４０あるいは負極用導電部材から離れた側に位置する正極タブ３２ｂあるいは負極タブの切断が防止される。

実施形態は前記に限定されるものではなく、例えば、次のように具体化してもよい。
○ 図１０に示すように、複数枚の正極タブ１４ｂは、積層方向における正極用導電部材２４と反対側にのみ正極タブ１４ｂより厚い正極タブ１８ａが配置された状態で正極用導電部材２４に抵抗溶接で溶接されてもよい。正極タブ１４ｂと正極用導電部材２４との間に正極タブ１７ａが存在しなくても、正極タブ１４ｂは溶接電極５０の押圧力により大きな曲率で曲がることがない。そのため、正極タブ１４ｂと正極用導電部材２４との間に正極タブ１７ａが存在しなくても、抵抗溶接時に正極タブ１４ｂの切断が防止される。また、同様に、複数枚の負極タブ１５ｂは、積層方向における負極用導電部材２５と反対側にのみ負極タブ１５ｂより厚い負極タブ２０ａが配置された状態で負極用導電部材２５に抵抗溶接で溶接されてもよい。

○ 図１１に示すように、変形抑制手段は、環状かつ厚さが外周側及び内周側から次第に薄くなる肉薄部２８であってもよい。この構成によれば、積層された状態の正極タブ１８ａ，１４ｂあるいは負極タブ２０ａ，１５ｂが抵抗溶接時に溶接電極５１により押圧された際、肉薄部２８が追従して変形する。これにより、肉薄部２８を有する正極タブ１８ａあるいは負極タブ２０ａが、溶接電極５１に接する箇所とその外側との境界部位にて、大きな曲率で曲がることが抑制される。したがって、抵抗溶接時に正極タブ１８ａ及び負極タブ２０ａの切断が防止される。

○ 図１２に示すように、変形抑制手段は、正極タブ１８ａ及び負極タブ２０ａを構成する材料よりも剛性の大きな材料がクラッド（接合）されたクラッド部２９であってもよい。剛性の大きな材料としては、例えば、ステンレス鋼やニッケルが挙げられる。この構成によれば、クラッド部２９を有する正極タブ１８ａ及び負極タブ２０ａは、溶接電極５１により押圧された際に大きな曲率で曲がり難くなる。そのため、クラッド部２９を有する正極タブ１８ａ及び負極タブ２０ａより下側に位置する正極タブ１４ｂ及び負極タブ１５ｂも大きな曲率で曲がることが抑制される。したがって、抵抗溶接時に正極タブ１８ａ，１４ｂ及び負極タブ２０ａ，１５ｂの切断が防止される。クラッド部２９は、クラッド部２９を構成する材料が、正極タブ１８ａあるいは負極タブ２０ａに形成された環状の溝内に嵌め込まれた状態で接合されても、溝を形成せずに接合されてもよい。

○ 変形抑制手段としての、曲面部２７、肉薄部２８、クラッド部２９は、円環状に限らず、例えば、四角環状、長円環状であってもよい。溶接電極５０，５１の先端部、即ち正極タブ１８ａや負極タブ２０ａあるいは正極用導電部材２４や負極用導電部材２５に当接する部分の形状が四角柱状や楕円柱状の場合は、四角環状や長円環状の方が好ましい。

○ 巻回型の電極組立体３０を備えた二次電池１０において、図１３に示すように、電極組立体３０は、正極３２の正極タブ３２ｂ及び負極３３の負極タブ３３ｂが、それぞれ電極組立体３０の巻回軸方向における同じ側の端部に位置するように形成された構成としてもよい。

○ 正極１４，３２及び負極１５，３３は、金属箔１３，３１に活物質が塗布されて活物質層１４ａ，１５ａ，３２ａ，３３ａが形成された構造に限らない。例えば、積層型の電極組立体１２の正極１４あるいは負極１５は、集電体として複数の空孔を備える三次元構造の金属多孔体の空孔に、活物質が充填されて活物質層が形成され、金属多孔体の一端の多孔部が押しつぶされて板状となった部分でタブが形成された構造であってもよい。

○ 積層型の電極組立体１２の正極１４あるいは負極１５の活物質層１４ａ，１５ａとして、活物質を板状に賦形したものを活物質層として使用してもよい。
○ 正極１４，３２及び負極１５，３３の活物質層１４ａ，１５ａ，３２ａ，３３ａを保持する金属箔１３，３１に代えてメッシュ状の金属シートを使用してもよい。

○ 正極タブ１４ｂ及び負極タブ１５ｂは、金属箔１３の一部を突出させて形成された構造に限らず、活物質層を支持（保持）する金属箔１３の部分に別の金属箔を接合して形成してもよい。

○ 正極端子２１と正極用導電部材２４あるいは負極端子２２と負極用導電部材２５は、それぞれ一体に形成された構成に限らず、別体に形成されたものを後から溶接あるいは接着材等で固着した構成としてもよい。

○ 巻回型の場合、電極組立体３０は、長円柱状や楕円柱に限らず、例えば、円柱状であってもよい。
○ 積層型の電極組立体１２において、正極タブ１４ｂ及び負極タブ１５ｂがそれぞれ電極組立体１２の異なる端面から突出する構成としてもよい。

○ 二次電池１０は、リチウムイオン二次電池に限らず、ニッケル水素二次電池やニッケルカドミウム二次電池等の他の二次電池であってもよい。
○ 二次電池１０は電解液が必須ではなく、例えば、セパレータ１６，３４，３９が高分子電解質で形成されていてもよい。

○ 最外層に配置される正極タブ１８ａは、複数枚の正極タブ１４ｂより厚く形成されているが、最外層に配置される正極タブを、隣接される正極タブの厚みに対し、同等又はそれ以下としてもよい。前述の構成においても、もっとも箔切れが生じやすい最外層の正極タブに、変形抑制手段が設けられていることにより、箔切れが抑制される。同様に、最外層に配置される負極タブ２０ａは、複数枚の負極タブ１５ｂより厚く形成されているが、最外層に配置される負極タブを、隣接される負極タブの厚みに対し、同等又はそれ以下としてもよい。

○ 電極組立体１２は、正極導電板１７，１８及び負極導電板１９，２０を備えていなくてもよい。
○ 蓄電装置は、二次電池１０に限らず、例えば、電気二重層キャパシタやリチウムイオンキャパシタ等のようなキャパシタであってもよい。

以下の技術的思想（発明）は前記実施形態から把握できる。
（１）請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の蓄電装置の構成を備えた二次電池。

１０…蓄電装置としての二次電池、１２，３０…電極組立体、１４，３２…正極、１４ｂ，１７ａ，１８ａ，３２ｂ，３５ａ，３６ａ…正極タブ、１５，３３…負極、１５ｂ，１９ａ，２０ａ，３３ｂ…負極タブ、２１…正極端子、２２…負極端子、２４，４０…正極用導電部材、２５…負極用導電部材、２６…溶接ナゲット、２７…曲面部、２８…肉薄部、２９…クラッド部。

Claims (4)

1. 正極及び負極が絶縁された層状の構造を成し、前記正極は複数枚の正極タブが正極用導電部材を介して正極端子と電気的に接続され、前記負極は複数枚の負極タブが負極用導電部材を介して負極端子と電気的に接続された電極組立体を備える蓄電装置であって、
   前記正極タブ又は負極タブの少なくとも一方は、積層された状態で、積層方向の一端側のみに配置された前記正極用導電部材又は前記負極用導電部材に溶接部によって接合されており、前記接合されたタブのうち前記正極用導電部材又は負極用導電部材より離れた側にある最外層のタブは、溶接ナゲットの外周に沿って変形抑制手段を有しており、
   前記変形抑制手段は、隣接する前記正極タブあるいは前記負極タブと反対側に凸となるように湾曲した環状の曲面部であることを特徴とする蓄電装置。
2. 正極及び負極が絶縁された層状の構造を成し、前記正極は複数枚の正極タブが正極用導電部材を介して正極端子と電気的に接続され、前記負極は複数枚の負極タブが負極用導電部材を介して負極端子と電気的に接続された電極組立体を備える蓄電装置であって、
   前記正極タブ又は負極タブの少なくとも一方は、積層された状態で、積層方向の一端側のみに配置された前記正極用導電部材又は前記負極用導電部材に溶接部によって接合されており、前記接合されたタブのうち前記正極用導電部材又は負極用導電部材より離れた側にある最外層のタブは、溶接ナゲットの外周に沿って変形抑制手段を有しており、
   前記変形抑制手段は、環状かつ厚さが外周側及び内周側から次第に薄くなる肉薄部であることを特徴とする蓄電装置。
3. 正極及び負極が絶縁された層状の構造を成し、前記正極は複数枚の正極タブが正極用導電部材を介して正極端子と電気的に接続され、前記負極は複数枚の負極タブが負極用導電部材を介して負極端子と電気的に接続された電極組立体を備える蓄電装置であって、
   前記正極タブ又は負極タブの少なくとも一方は、積層された状態で前記正極用導電部材又は前記負極用導電部材に溶接部によって接合されており、前記接合されたタブのうち前記正極用導電部材又は負極用導電部材より離れた側にある最外層のタブは、溶接ナゲットの外周に沿って変形抑制手段を有しており、
   前記変形抑制手段は、前記正極タブ及び前記負極タブを構成する材料よりも剛性の大きな材料がクラッドされたクラッド部であることを特徴とする蓄電装置。
4. 前記変形抑制手段が形成された正極タブ又は負極タブは、積層された他の正極タブ又は負極タブよりも厚みが大きく設定されている請求項１〜３のいずれか一項に記載の蓄電装置。