JP6035922B2 - 蓄電装置 - Google Patents

Description

本発明は、少なくとも一方の面に活物質層が形成された第１電極、第１電極を挟む第１セパレータと第２セパレータ、及び第１電極とは異なる極性の第２電極が積層されてなる電極組立体を備えた蓄電装置に関する。

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。二次電池は、例えば両面に活物質層が形成された正極シート及び負極シートを有し、正極シートと負極シートとの間にはセパレータが介在している（例えば特許文献１参照）。

図９（ａ）に示すように、特許文献１において、極板９０を収容する袋状セパレータ８０は、一枚のセパレータ材料を折り曲げ部８７から半分に折り曲げて二つのセパレータ部材８３，８４を形成し、さらに、折り曲げ部８７の両側でセパレータ部材８３，８４の側縁同士を接合して接合部８５を形成することで袋状に形成されている。図９（ｂ）に示すように、二つのセパレータ部材８３，８４の一対の側縁には、セパレータ部材８３，８４の周面に対して直交する方向に折り曲げて形成された起立部８３ａ，８４ａが形成されている。そして、接合部８５は、一方のセパレータ部材８４の一対の起立部８４ａの内側に、他方のセパレータ部材８３の一対の起立部８３ａを位置させ、対応する二つの起立部８３ａ，８４ａ同士を接合して形成されている。

特開平１０−３２６６０８号公報

ところで、正極と負極の極板９０同士が直接対向することを防止するためには、一対のセパレータ部材８３，８４同士が剥がれないようにすることが重要である。
本発明は、第１セパレータと第２セパレータとが剥がれることを防止できる蓄電装置を提供することにある。

上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、少なくとも一方の面に活物質層が形成された第１電極、前記第１電極を挟む第１セパレータと第２セパレータ、及び前記第１電極とは異なる極性の第２電極が積層されてなる電極組立体を備えた蓄電装置において、前記第１セパレータは、前記第１電極の前記活物質層が形成された面を覆うとともに前記第１電極より大きく、かつ一部が前記第１電極の一部からはみ出すように外側に延出した第１延出部を有し、前記第２セパレータは、前記第１電極の他方の面を覆うとともに前記第１電極より大きく、かつ一部が前記第１延出部と同じ方向に延出した第２延出部を有し、前記第１延出部及び前記第２延出部のいずれか一方が、他方側に折り返されることで前記第１延出部と前記第２延出部が積層されて形成された折り返し部を有し、該折り返し部の少なくとも一部に前記電極組立体の積層方向に溶着された溶着部を有し、前記折り返し部は、前記第１延出部及び前記第２延出部が延出している領域に形成されていることを要旨とする。

これによれば、折り返し部には、折り返さなくても向い合っている第１延出部と第２延出部の間に溶着部が形成され、さらに、いずれか一方の延出部を他方側に折り返すことで向い合った第１延出部と第２延出部の間にも溶着部が形成される。このため、背景技術のように向かい合う起立部同士を接合した場合と比べると、接合部（溶着部）が形成される箇所が増え、結果として、第１延出部と第２延出部の溶着面積を増やすことができ、第１セパレータと第２セパレータが剥がれることを防止することができる。しかも、延出部を折り返して溶着面積を増やしているため、折り返し部としては、第１電極からの延出方向へ大型化することもない。
しかも、折り返し部は第１電極の面上に配置されないため、折り返し部を形成しても、第１電極を第１セパレータと第２セパレータで挟んだ状態における積層方向の厚さが厚くなることを防止できる。

また、前記第１延出部及び前記第２延出部は、樹脂層と、該樹脂層の一方の面にセラミックスがコートされたセラミックス層を有し、前記折り返し部において積層方向の最外層に位置し、かつ前記第１電極に向けて折り返した延出部の内面に前記樹脂層が露出していてもよい。

これによれば、第１延出部と第２延出部が向い合う位置、すなわち、溶着部となる位置には必ず樹脂層が露出するため、延出部同士の溶着をより確実に行うことができる。
また、前記第１セパレータ及び前記第２セパレータは、一枚のセパレータから折り曲げ形成されていてもよい。

これによれば、第１セパレータ及び第２セパレータを簡単に製造することができる。
また、前記第１延出部及び前記第２延出部のうちいずれか一方は他方より長く形成され、前記折り返し部は一方の延出部を折り返して形成されてもよい。

これによれば、一枚の延出部のみを折り返すため、延出部を簡単に折り返すことができる。また、折り返した一枚の延出部は、折り返す前の形状に復帰する力が弱いため延出部同士が接合された状態を維持して、折り返し部が各延出部に分離することを防止することができる。

また、前記折り返し部は前記第１延出部及び前記第２延出部の両方を折り返して形成されてもよい。これによれば、折り返し部の積層方向には３箇所に溶着部が形成され、さらに、溶着面積を増やすことができる。

また、前記第１電極は第１端部の一部から突設されたタブを有し、前記セパレータは前記折り曲げられた位置に折り曲げ部が形成され、該折り曲げ部に前記タブが挿入された切り込みを有するとともに、前記折り曲げ部と反対側の前記延出部によって前記折り返し部が形成されるとともに、前記溶着部が形成されていてもよい。

これによれば、折り曲げ部と反対側から第１セパレータと第２セパレータの間に第１電極が挿入され、セパレータの切り込みに第１電極のタブが挿入された後、折り曲げ部と反対側に折り返し部が形成される。よって、タブが切り込みに挿入された形態とされていても、第１電極の面方向において折り曲げ部と折り返し部との間に第１電極が挟まれている。よって、第１電極が、折り曲げ部又は折り返し部に向けて面方向に移動しようとしても、第１電極は折り曲げ部又は折り返し部と当接し、その移動を規制することができる。そして、第１電極の移動を規制する構成として、折り曲げ部と反対側だけに折り返し部を形成すればよいため、例えば、折り曲げ部以外の残りの側辺部全てに折り返し部を形成する場合と比べると、第１電極の移動を規制する構成を簡単に作ることができる。

また、前記第１電極は正極であり、第２電極は負極であってもよい。
これによれば、第１セパレータと第２セパレータが剥がれることを防止できるため、セパレータによって、第１電極が第２電極に対向することを防止できる。

また、前記蓄電装置は二次電池であってもよい。

本発明によれば、第１セパレータと第２セパレータとが剥がれることを防止できる。

実施形態の二次電池を示す斜視図。 電極組立体を示す分解斜視図。 セパレータ、及び正極シートの配置態様を示す正面図。 シート集合体を示す断面図。 折り返し部の別例を示す断面図。 折り返し部の別例を示す断面図。 折り返し部の別例を示す断面図。 折り返し部の別例を示す断面図。 （ａ）及び（ｂ）は背景技術を示す図。

以下、本発明を車両（例えば産業車両や乗用車両）に搭載される二次電池に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。なお、二次電池は、走行モータを駆動するために用いられる。

図１に示すように、蓄電装置としての二次電池１０は、その外郭を構成する金属製のケース１１を備えている。ケース１１は、四角箱状の容器１２と、容器１２の開口部分を塞ぐ矩形平板状の蓋１３とからなる。このため、二次電池１０は、その外郭が角型をなしている。また、二次電池１０はリチウムイオン二次電池である。

ケース１１には、電極組立体１４及び電解質としての電解液（図示略）が収容されている。図２に示すように、電極組立体１４は、複数の第１電極としての正極シート２１と複数の第２電極としての負極シート２２とが、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。詳細には、電極組立体１４は、正極シート２１及びセパレータ２３からなる複数のシート集合体２０と、複数の負極シート２２とが交互に積層されて構成されている。

正極シート２１は、矩形状に形成された正極金属箔（例えばアルミニウム箔）２１ａと、この正極金属箔２１ａの両面に正極活物質が塗布されることによって形成された正極活物質層２１ｂとから構成されている。負極シート２２は、矩形状に形成された負極金属箔（例えば銅箔）２２ａと、この負極金属箔２２ａの両面に負極活物質が塗布されることによって形成された負極活物質層２２ｂとから構成されている。

正極シート２１には、正極シート２１の第１端部２１ｃ（一辺方向（長辺方向））に沿って、正極活物質が塗布されていない正極側未塗工部２１ｄが形成されている。正極側未塗工部２１ｄは、正極シート２１の他辺方向（短辺方向）に幅を有して形成されている。そして、正極シート２１の第１端部２１ｃの一部には、正極金属箔２１ａを延出させて突出するように形成された（突設された）タブとしての正極集電タブ３１が設けられている。

また、負極シート２２には、正極シート２１と同様に、負極シート２２の一端部２２ｃ（一辺方向（長辺方向））に沿って、負極活物質が塗布されていない負極側未塗工部２２ｄが形成されている。負極側未塗工部２２ｄは、負極シート２２の他辺方向（短辺方向）に幅を有して形成されている。そして、負極シート２２の一端部２２ｃの一部には、負極金属箔２２ａを延出させて形成された負極集電タブ３２が設けられている。

なお、以降の説明において、正極シート２１には、正極側未塗工部２１ｄが含まれ且つ正極集電タブ３１が除外されるものとする。負極シート２２についても同様である。
正極シート２１及び負極シート２２は、正極集電タブ３１が積層方向に沿って列状に配置され、且つ正極集電タブ３１と重ならない位置にて負極集電タブ３２が積層方向に沿って列状に配置されるように積層される。そして、図１に示すように、各正極集電タブ３１は、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内で集められた（束ねられた）状態で折り曲げられている。詳細には、各正極集電タブ３１は、電極組立体１４の積層方向の一端側に寄せて集められており、その集められた状態で、上記一端側とは反対側である積層方向の他端側に向けて折り返されている。そして、その各正極集電タブ３１が重なっている箇所を溶接することによって各正極集電タブ３１が電気的に接続されている。各負極集電タブ３２についても同様である。

二次電池１０は、電極組立体１４から電力を取り出すための正極端子４１及び負極端子４２を備えている。各端子４１，４２は、ケース１１の蓋１３に形成された貫通孔を介してケース１１を貫通した状態で取り付けられており、その一部がケース１１外に露出している。正極端子４１は、正極集電タブ３１と溶接されることで電気的に接続されており、負極端子４２は、各負極集電タブ３２と溶接されることで電気的に接続されている。これにより、電極組立体１４の電力をケース１１外に取り出すことができるとともに、電極組立体１４に対して電力を供給することにより、電極組立体１４を充電することが可能となっている。

次に、シート集合体２０の詳細な構成等について、正極シート２１、負極シート２２及びセパレータ２３の詳細な説明とともに、以下に説明する。
図２に示すように、正極シート２１（正極集電タブ３１を除いた矩形状の部分）と負極シート２２（負極集電タブ３２を除いた矩形状の部分）とは、相似形状をなしている。詳細には、正極シート２１は負極シート２２よりも一回り小さく形成されている。正極シート２１（正極金属箔２１ａ）の一辺方向（長辺方向）及び他辺方向（短辺方向）の長さはそれぞれ、負極シート２２（負極金属箔２２ａ）の各方向の長さよりも短く設定されている。

ここで、正極活物質層２１ｂは、正極シート２１において正極側未塗工部２１ｄ以外の領域全体に形成されている。そして、負極活物質層２２ｂは、負極シート２２において負極側未塗工部２２ｄ以外の領域全体に形成されている。このため、正極シート２１が負極シート２２よりも一回り小さく形成されている関係上、正極活物質層２１ｂは負極活物質層２２ｂよりも一回り小さく形成されている。なお、正極シート２１においては、正極活物質層２１ｂが形成された面のうちセパレータ２３と対向する面に連続し、かつ直交する面によって正極シート２１の側面２１ｅが形成されている。

図２〜図４に示すように、セパレータ２３は、全体として帯状をなす一枚のセパレータ形成材料をその一辺方向（長辺方向）中央の折り曲げ線Ｌから折り曲げ、二つ折り状態で折り曲げ線Ｌと平行に延びる二つの短辺（自由端）側を接合（溶着）して形成されている。なお、図４に示すように、セパレータ２３は、シート状の樹脂層２３ａと、この樹脂層２３ａの一方の面にセラミックスをコーティングして形成されたセラミックス層２３ｂとを有する。

図３に示すように、セパレータ２３において、折り曲げ部２７での折り曲げ線Ｌから該折り曲げ線Ｌに対し平行に延びる一方の長辺２３ｄ（側辺）までの矩形状の領域全体によって第１セパレータ２４が形成されている。また、セパレータ２３において、折り曲げ線Ｌから該折り曲げ線Ｌに対し平行に延びる他方の長辺２３ｆ（側辺）までの矩形状の領域全体によって第２セパレータ２５が形成されている。図４に示すように、セパレータ２３は、樹脂層２３ａが第１セパレータ２４と第２セパレータ２５の内面側で向い合う状態に折り曲げられている。

図３に示すように、第１セパレータ２４と第２セパレータ２５とでは、第１セパレータ２４の方が大きく形成されている。具体的には、折り曲げ線Ｌから一方の長辺２３ｄまでの長さの方が、折り曲げ線Ｌから他方の長辺２３ｆまでの長さより長く設定されている。また、第１セパレータ２４及び第２セパレータ２５は、正極シート２１を覆い、かつ面積が正極シート２１よりも大きくなっている。

セパレータ２３の折り曲げ部２７には、細長孔状の切り込み２７ａが折り曲げ線Ｌに沿って直線状に延びるように形成されている。切り込み２７ａは、折り曲げ線Ｌに沿ってセパレータ２３の側辺から折り曲げ部２７の中央寄りに離間した位置に形成されている。このため、切り込み２７ａは、独立した孔状に形成されている。すなわち、切り込み２７ａは、セパレータ２３の両側辺に対して非連続となっており、切り込み２７ａは折り曲げ部２７上で閉じられた形状となっている。

図２及び図４に示すように、セパレータ２３において、第１セパレータ２４と第２セパレータ２５との間には正極シート２１が配置されるとともに、この正極シート２１の正極集電タブ３１は切り込み２７ａに挿入されている。また、正極シート２１は第１及び第２セパレータ２４，２５によって挟まれ、正極シート２１（正極活物質層２１ｂ）は、その全体が第１及び第２セパレータ２４，２５によって覆われている。

ここで、既に説明したとおり、正極シート２１は第１及び第２セパレータ２４，２５よりも一回り小さく形成されている。このため、図２に示すように、シート集合体２０を構成している態様において、第１及び第２セパレータ２４，２５の一部が正極シート２１の側面２１ｅから外側（側面２１ｅと直交する方向）にはみ出している。換言すれば、第１及び第２セパレータ２４，２５は、正極シート２１を間に挟んだ状態でユニット化された場合に、正極シート２１を覆うとともにその一部が正極シート２１の側面２１ｅからはみ出すように、正極シート２１よりも大きく形成されていると言える。

図２に示すように、シート集合体２０を構成している態様において正極シート２１の側面２１ｅから延出した第１セパレータ２４の一部を第１延出部５１とし、側面２１ｅから延出した第２セパレータ２５の一部を第２延出部５２とする。各延出部５１，５２は、正極シート２１を囲むように第１及び第２セパレータ２４，２５の全周に亘っている。また、図４に示すように、各延出部５１，５２は正極シート２１の厚さ方向に対向している。そして、各延出部５１，５２のうち、セパレータ２３の両長辺２３ｄ，２３ｆ側に位置する延出部５１，５２であり、折り曲げ部２７と反対側に位置する各延出部５１，５２（自由端部）は、互いに接合（溶着）されている。その結果、セパレータ２３に正極シート２１が一体化されてシート集合体２０が形成されている。

次に、第１セパレータ２４と第２セパレータ２５の接合態様について説明する。なお、以下の説明において、第１延出部５１は、第１セパレータ２４における一方の長辺２３ｄ側の第１延出部５１を示し、第２延出部５２は、第２セパレータ２５における他方の長辺２３ｆ側の第２延出部５２のことを示す。

図３に示すように、第１延出部５１の方が第２延出部５２より長くなっている。そして、図４に示すように、第１延出部５１は、第２延出部５２の先端を越えた位置から起立状態に折り曲げられる。さらに、第１延出部５１は、その先端が正極シート２１を向くように第２延出部５２の先端を支点にして折り曲げられる。すなわち、一方の延出部である第１延出部５１は、他方の延出部である第２延出部５２側に折り返され、第１延出部５１が第２延出部５２に覆い被せられるように正極シート２１に向けて折り曲げられる。すると、折り返された第１延出部５１の内面には、第２延出部５２に向けて樹脂層２３ａが露出している。そして、第１延出部５１は、第２延出部５２に向けて折り曲げられ、第１延出部５１の樹脂層２３ａと第２延出部５２のセラミックス層２３ｂが向い合った状態で第１延出部５１と第２延出部５２が３層に積層されて折り返し部２６が形成されている。折り返し部２６は、第１延出部５１と、第２延出部５２が延出している領域（正極シート２１の側面２１ｅよりも外側）に形成されている。つまり、折り返し部２６は、正極シート２１の面上にない。

図４の２点鎖線に示すように、折り返し部２６は、積層方向の両端側から加熱器３３で加熱することで、折り返し部２６の積層方向に溶着され、折り返し部２６には第１溶着部Ｐ１と第２溶着部Ｐ２が形成されている。第１溶着部Ｐ１は、折り返さなくても向い合っている両延出部５１，５２同士の間に形成され、この第１溶着部Ｐ１では樹脂層２３ａ同士が溶着している。第２溶着部Ｐ２は、第１延出部５１を折り返すことで向い合った両延出部５１，５２同士の間に形成され、この第２溶着部Ｐ２では、第１延出部５１の樹脂層２３ａと第２延出部５２のセラミックス層２３ｂとが溶着している。また、第１及び第２溶着部Ｐ１，Ｐ２は、それぞれセパレータ２３の長辺２３ｄ，２３ｆに沿った方向全体に亘って形成されている。

そして、折り返し部２６に第１及び第２溶着部Ｐ１，Ｐ２が形成されることで、折り返し部２６で第１セパレータ２４と第２セパレータ２５が接合されている。また、折り返し部２６は第１及び第２セパレータ２４，２５を挟んで切り込み２７ａと反対側に形成されている。そして、正極シート２１は、折り曲げ部２７と折り返し部２６の間に挟まれている。

図１及び図２に示すように、電極組立体１４は、シート集合体２０と負極シート２２とが、各隣り合う２辺部が重なり合う状態で積層されて構成されている。これにより、正極活物質層２１ｂと負極活物質層２２ｂとは第１セパレータ２４及び第２セパレータ２５を間に挟んだ状態で対向している。詳細には、負極活物質層２２ｂは、正極活物質層２１ｂの全体をオーバラップした状態で対向している。この正極活物質層２１ｂと負極活物質層２２ｂが対向している領域が充放電に寄与する領域である。

本実施形態の二次電池１０の作用について以下に説明する。
シート集合体２０において、折り返し部２６には、折り返さなくても向い合っている第１及び第２延出部５１，５２同士の間に第１溶着部Ｐ１が形成され、さらに、第１延出部５１を折り返すことで向い合った第１及び第２延出部５１，５２同士の間に第２溶着部Ｐ２が形成されている。このため、折り返し部２６には、積層方向の厚み内に溶着部が２箇所形成されている。よって、第１セパレータ２４と第２セパレータ２５とを溶着部１箇所だけで溶着する場合と比べて、第１延出部５１を折り返して第２溶着部Ｐ２を形成した分だけ折り返し部２６での溶着面積を増やすことができ、第１セパレータ２４と第２セパレータ２５の接合強度を高めることができる。

上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）セパレータ２３において、第１セパレータ２４の第１延出部５１を折り返して折り返し部２６を形成し、その折り返し部２６を積層方向に加熱して第１及び第２溶着部Ｐ１，Ｐ２を形成した。したがって、折り返し部２６には溶着部が２箇所形成される。このため、背景技術のように向かい合う起立部同士を接合した場合と比べると、接合部（溶着部）が形成される箇所が増え、結果として、第１及び第２延出部５１，５２同士の溶着面積を増やすことができ、第１セパレータ２４と第２セパレータ２５が剥がれることを防止することができる。しかも、第１延出部５１を折り返して溶着面積を増やしているため、折り返し部２６としては、溶着面積を増やしても正極シート２１からの延出方向へ大型化することもない。

（２）セパレータ２３において、第１セパレータ２４と第２セパレータ２５とは互いに樹脂層２３ａが向き合っている。このため、第１延出部５１を折り返して折り返し部２６を形成すると、第１溶着部Ｐ１では第１及び第２延出部５１，５２の樹脂層２３ａ同士が溶着され、第２溶着部Ｐ２では第１延出部５１の樹脂層２３ａが第２延出部５２のセラミックス層２３ｂに溶着される。したがって、必ず樹脂層２３ａを溶着代として使用することができ、第１延出部５１と第２延出部５２とを確実に溶着することができる。

（３）セパレータ２３には折り曲げ部２７から折り曲げて第１セパレータ２４と第２セパレータ２５が形成されている。このため、第１セパレータ２４及び第２セパレータ２５を有するセパレータ２３を簡単に製造することができる。そして、折り返し部２６に第１及び第２溶着部Ｐ１，Ｐ２を設けることで、折り曲げ部２７と折り返し部２６（溶着部）との間に正極シート２１が挟まれている。よって、正極シート２１が、折り返し部２６又は折り曲げ部２７に向けて面方向に移動しようとしても、正極シート２１は折り曲げ部２７又は折り返し部２６と当接し、その移動を規制することができる。

（４）折り返し部２６は第１延出部５１のみを折り返して形成されているため、例えば、第１延出部５１と第２延出部５２の両方を折り返して折り返し部２６を形成する場合と比較すると、その折り返しが行いやすく、折り返し部２６が作りやすい。また、第１延出部５１と第２延出部５２の両方を折り返して折り返し部２６を形成する場合と比べると、折り返した部位が折り返す前の形状に復帰しようとする力が弱くなる。このため、第２溶着部Ｐ２が剥がれにくく、折り返し部２６の形状を維持することができる。

（５）折り返し部２６は、正極シート２１の側面２１ｅからはみ出した領域である第１延出部５１と、第２延出部５２を用いて形成されており、正極シート２１の面上にない。このため、折り返し部２６によって、正極シート２１を第１セパレータ２４及び第２セパレータ２５で挟んだ状態における積層方向の厚さが厚くなることを防止できる。

（６）セパレータ２３の折り曲げ部２７には切り込み２７ａが形成され、この切り込み２７ａに正極シート２１の正極集電タブ３１が挿入されている。さらに、第１及び第２セパレータ２４，２５において、折り曲げ部２７と反対側に折り返し部２６が形成されている。このため、セパレータ２３の切り込み２７ａに正極集電タブ３１が挿入されていても、折り曲げ部２７と折り返し部２６によって正極シート２１の移動を規制することができる。そして、折り返し部２６は、折り曲げ部２７と反対側だけに形成されている。よって、例えば、折り曲げ部２７以外の残り全ての側辺部に折り返し部２６を形成する場合と比べると、セパレータ２３に対し正極シート２１の移動を規制する構成を簡単に作ることができる。

（７）第１セパレータ２４と第２セパレータ２５で正極シート２１を挟み込み、第１セパレータ２４と第２セパレータ２５の自由端側に折り返し部２６を形成し、第１セパレータ２４と第２セパレータ２５が剥がれないようにした。その結果、セパレータ２３によって正極シート２１が負極シート２２に直接向い合うことを防止できる。

（８）セパレータ２３の第１セパレータ２４と第２セパレータ２５で正極シート２１を挟み込む構成とした。第１セパレータ２４及び第２セパレータ２５は、正極シート２１を覆うとともにその一部に正極シート２１の側面２１ｅから延出する第１及び第２延出部５１，５２を備えている。そして、第１及び第２延出部５１，５２の一部を利用して折り返し部２６を形成した。このため、第１及び第２延出部５１，５２といった第１及び第２セパレータ２４，２５のデッドスペースを有効利用して、溶着面積を増やし第１セパレータ２４と第２セパレータ２５が剥がれることを防止できる。

なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○ 実施形態では、第１延出部５１及び第２延出部５２のうち第１延出部５１のみを折り返して折り返し部２６を形成したが、これに限らない。図５に示すように、第１延出部５１と第２延出部５２の正極シート２１からの延出長さを同じにし、第１延出部５１と第２延出部５２の両方を折り返して折り返し部３４を形成してもよい。この場合、一方の第１延出部５１を他方の第２延出部５２側に折り返している。なお、この場合、セパレータ２３は樹脂層２３ａのみで形成されている。このように構成すると、折り返し部３４の積層方向には３箇所に溶着部が形成される。すなわち、折り返していない第１延出部５１と第２延出部５２の間、折り返していない第２延出部５２と折り返した第２延出部５２との間、及び折り返した第１延出部５１と第２延出部５２との間に溶着部が形成される。この場合、正極シート２１に向けて折り返した第１及び第２延出部５１，５２のうち、最外層に位置する第１延出部５１の内面には樹脂層２３ａが露出している。なお、セパレータ２３としては、樹脂層２３ａにセラミックス層２３ｂを設けたものを用いてもよい。

○ 実施形態では、セパレータ２３を、樹脂層２３ａが第１セパレータ２４と第２セパレータ２５の内面側で向い合う状態に折り曲げたが、その逆でもよく、図６に示すように、セラミックス層２３ｂが第１セパレータ２４と第２セパレータ２５の内面側で向い合っていてもよく、正極シート２１に対し、セラミックス層２３ｂが対向していてもよい。

○ 実施形態において、セパレータ２３に、第１セパレータ２４と第２セパレータ２５を折り曲げ形成したが、これに限らない。図７に示すように、第１セパレータ２４と第２セパレータ２５を別体とし、第１及び第２セパレータ２４，２５の四側辺部のうちの少なくとも対向する２箇所で折り返し部２６を形成してもよい。この場合、図７に示すように、第１延出部５１及び第２延出部５２のいずれか一方（図７では第１延出部５１）を他方（図７では第２延出部５２）より長くして、その延出長さの長い一方の延出部のみを折り返して折り返し部２６を形成してもよい。

○ 図８に示すように、第１セパレータ２４と第２セパレータ２５を別体とし、第１及び第２セパレータ２４，２５の四側辺部のうちの少なくとも対向する２箇所で折り返し部２６を形成してもよい。この場合、第１延出部５１と第２延出部５２の延出長さを同じにし、第１延出部５１と第２延出部５２の両方を折り返して折り返し部２６を形成してもよい。

○ 実施形態では、第１電極を正極シート２１とし、第２電極を負極シート２２としたが、逆でも良く、第１電極を負極シート２２とし、第２電極を正極シート２１としてもよい。

○ 実施形態では、折り曲げ部２７と反対側のみに折り返し部２６を形成したが、それに加え、折り曲げ部２７と折り返し部２６で挟まれる一対の側辺部の少なくとも一方に折り返し部２６を形成してもよい。また、折り曲げ部２７と反対側に折り返し部２６は形成せず、折り曲げ部２７の両側の側辺部の少なくとも一方に折り返し部２６を形成してもよい。

○ 実施形態では、セパレータ２３は、樹脂層２３ａの一方の面のみにセラミックス層２３ｂを設けたものを使用したが、樹脂層２３ａの両方の面にセラミックス層２３ｂが形成されたものを使用してもよい。

○ 実施形態では、折り返し部２６の全体に亘って第１及び第２溶着部Ｐ１，Ｐ２を形成したが、第１及び第２溶着部Ｐ１，Ｐ２は折り返し部２６の一部だけに形成されていてもよく、間隔を空けて複数箇所に形成されていてもよい。

○ 実施形態では、正極シート２１は両面に正極活物質層２１ｂを有するとしたが、正極シート２１の片面のみに正極活物質層２１ｂを有していてもよい。
○ 実施形態では、負極シート２２は両面に負極活物質層２２ｂを有するとしたが、負極シート２２の片面のみに負極活物質層２２ｂを有していてもよい。

○ 実施形態では、正極集電タブ３１及び負極集電タブ３２は、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内で集められた（束ねられた）状態で折り曲げられた構成としたが、正極集電タブ３１及び負極集電タブ３２は集めた状態としなくてもよい。

○ 電極組立体１４を構成する正極シート２１、及び負極シート２２の枚数は適宜変更してもよい。
○ 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、蓄電装置としてのニッケル水素二次電池や、電気二重層キャパシタとして具体化してもよい。

Ｐ１…第１溶着部、Ｐ２…第２溶着部、１０…蓄電装置としての二次電池、１４…電極組立体、２１…第１電極としての正極シート、２１ｂ…活物質層としての正極活物質層、２１ｃ…第１端部、２１ｅ…側面、２２…第２電極としての負極シート、２３…セパレータ、２３ａ…樹脂層、２３ｂ…セラミックス層、２４…第１セパレータ、２５…第２セパレータ、２６，３４…折り返し部、２７…折り曲げ部、２７ａ…切り込み、３１…タブとしての正極集電タブ、５１…第１延出部、５２…第２延出部。

Claims (8)

1. 少なくとも一方の面に活物質層が形成された第１電極、
   前記第１電極を挟む第１セパレータと第２セパレータ、
   及び前記第１電極とは異なる極性の第２電極が積層されてなる電極組立体を備えた蓄電装置において、
   前記第１セパレータは、前記第１電極の前記活物質層が形成された面を覆うとともに前記第１電極より大きく、かつ一部が前記第１電極の一部からはみ出すように外側に延出した第１延出部を有し、
   前記第２セパレータは、前記第１電極の他方の面を覆うとともに前記第１電極より大きく、かつ一部が前記第１延出部と同じ方向に延出した第２延出部を有し、
   前記第１延出部及び前記第２延出部のいずれか一方が、他方側に折り返されることで前記第１延出部と前記第２延出部が積層されて形成された折り返し部を有し、該折り返し部の少なくとも一部に前記電極組立体の積層方向に溶着された溶着部を有し、
   前記折り返し部は、前記第１延出部及び前記第２延出部が延出している領域に形成されていることを特徴とする蓄電装置。
2. 前記第１延出部及び前記第２延出部は、樹脂層と、該樹脂層の一方の面にセラミックスがコートされたセラミックス層を有し、前記折り返し部において積層方向の最外層に位置し、かつ前記第１電極に向けて折り返した延出部の内面に前記樹脂層が露出している請求項１に記載の蓄電装置。
3. 前記第１セパレータ及び前記第２セパレータは、一枚のセパレータから折り曲げ形成されている請求項１又は請求項２に記載の蓄電装置。
4. 前記第１延出部及び前記第２延出部のうちいずれか一方は他方より長く形成され、前記折り返し部は一方の延出部を折り返して形成される請求項３に記載の蓄電装置。
5. 前記折り返し部は前記第１延出部及び前記第２延出部の両方を折り返して形成される請求項３に記載の蓄電装置。
6. 前記第１電極は第１端部の一部から突設されたタブを有し、前記セパレータは前記折り曲げられた位置に折り曲げ部が形成され、該折り曲げ部に前記タブが挿入された切り込みを有するとともに、前記折り曲げ部と反対側の延出部によって前記折り返し部が形成されるとともに、前記溶着部が形成されている請求項３〜請求項５のうちいずれか一項に記載の蓄電装置。
7. 前記第１電極は正極であり、第２電極は負極である請求項１〜請求項６のうちいずれか一項に記載の蓄電装置。
8. 前記蓄電装置は二次電池である請求項１〜請求項７のうちいずれか一項に記載の蓄電装置。