JP6070437B2 - 蓄電装置 - Google Patents

Description

本発明は、蓄電装置に関する。

従来、下記特許文献１に記載されるように、正極と負極とがセパレータを介して積層されてなる積層体を有する蓄電装置が知られている。この蓄電装置では、積層体の最外層の電極に対向する位置に、電極活物質含有膜を有しないダミー電極が配置されている。ダミー電極は、最外層の電極とは反対の電極に用いられる金属のみから形成されている。ダミー電極は、袋状のセパレータ内に収納される。何らかの原因で装置内部の温度が上昇した場合に、セパレータが収縮することにより、ダミー電極と最外層の電極との間で短絡が生じる。これにより、放電が生じ、装置の熱安定性が高められる。

下記特許文献２に記載されるように、正極と負極とがポリマー電解質層を介して積層されてなる積層電極群を有する蓄電装置が知られている。この蓄電装置では、積層電極群の少なくとも一方の最外層のさらに外側に短絡形成ユニットが設けられている。この短絡形成ユニットは、２枚の金属板の間に絶縁体が配置された構造を有する。釘刺しや圧壊が生じた際、積層電極群よりも先に短絡形成ユニットで短絡が生じる。これにより、電圧が低下し、装置の安全性が高められる。

特開２００２−２７０２３９号公報 特開２００１−０６８１５６号公報

しかしながら、上述した従来の蓄電装置では、積層体または積層電極群（電極組立体）の電極には活物質層が形成される一方、ダミー電極または短絡形成ユニットの金属板には活物質層が形成されない。そのため、蓄電装置の製造時に、未塗工電極から構成される短絡用の部分と電極組立体とを、同一ライン内で製造することは困難である。よって、全体として工程数が増えざるを得ず、製造効率が低い。

本発明は、製造効率を向上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。

本発明の蓄電装置は、ケースと、ケース内に収容され、正極活物質層を含む複数の正極と負極活物質層を含む複数の負極とが絶縁された状態で積層方向に積層された構造を有する電極組立体とを備えた蓄電装置であって、ケースと電極組立体の積層方向の最外層との間に配置された短絡ユニットを備え、短絡ユニットは、負極に電気的に接続され、負極活物質層が設けられない未塗工電極である第１導電板と、正極に電気的に接続され、正極活物質層が設けられない未塗工電極である第２導電板と、第１導電板と第２導電板との間に配置された絶縁部材と、を備える積層体が捲回された層状の構造を有し、短絡ユニットの最外層が電極組立体の最外層に面接触していることを特徴とする。

この蓄電装置では、短絡ユニットは、第１導電板と絶縁部材と第２導電板とを備える積層体が捲回されることによって形成される。このように、積層体を捲回することで短絡ユニットが形成されるため、電極組立体とは別に短絡ユニットをＡＳＳＹ化（若しくはユニット化）することができる。よって、予めＡＳＳＹ化された短絡ユニットを電極組立体に組み付けるだけでよく、工程数が削減される。したがって、製造効率の向上を図ることができる。また、蓄電装置に例えば釘等が刺さると、釘等はケースを貫通して短絡ユニットに刺さる。その場合、釘等は、まず、ケースに最も近接した第一層目の積層部を貫通する。ここで、その積層部の第１導電板または第２導電板が短絡電流によって発熱し、溶けてしまうと、溶けた導電板と釘等が非接触となり、第１導電板と第２導電板との間の短絡が解消されてしまう。この蓄電装置によれば、短絡ユニットは捲回されて層状の構造を有するため、次の積層部の第１導電板及び／または第２導電板によって再度短絡を行わせることができる。したがって、未塗工電極における短絡を確実に行うことができる。この短絡時においても、積層体が捲回されて一体化された短絡ユニットによれば、積層体の各層が互いに離間して短絡ユニットが積層方向に膨張する、といった現象を抑制することができる。

本発明の蓄電装置は、ケースと、ケース内に収容され、正極活物質層を含む複数の正極と負極活物質層を含む複数の負極とが絶縁された状態で積層方向に積層された構造を有する電極組立体とを備えた蓄電装置であって、ケースと電極組立体の積層方向の最外層との間に配置された短絡ユニットを備え、短絡ユニットは、負極に電気的に接続され、負極活物質層が設けられない未塗工電極である第１導電板と、正極に電気的に接続され、正極活物質層が設けられない未塗工電極である第２導電板と、第１導電板と第２導電板との間に配置された絶縁部材と、を備える積層体が折り返された層状の構造を有することを特徴とする。

この蓄電装置では、短絡ユニットは、第１導電板と絶縁部材と第２導電板とを備える積層体が折り返されることによって形成される。このように、積層体を折り返すことで短絡ユニットが形成されるため、電極組立体とは別に短絡ユニットをＡＳＳＹ化（若しくはユニット化）することができる。よって、予めＡＳＳＹ化された短絡ユニットを電極組立体に組み付けるだけでよく、工程数が削減される。したがって、製造効率の向上を図ることができる。また、蓄電装置に例えば釘等が刺さると、釘等はケースを貫通して短絡ユニットに刺さる。その場合、釘等は、まず、ケースに最も近接した第一層目の積層部を貫通する。ここで、その積層部の第１導電板または第２導電板が短絡電流によって発熱し、溶けてしまうと、溶けた導電板と釘等が非接触となり、第１導電板と第２導電板との間の短絡が解消されてしまう。この蓄電装置によれば、短絡ユニットは折り返されて層状の構造を有するため、次の積層部の第１導電板及び／または第２導電板によって再度短絡を行わせることができる。したがって、未塗工電極における短絡を確実に行うことができる。この短絡時においても、積層体が折り返されて一体化された短絡ユニットによれば、積層体の各層が互いに離間して短絡ユニットが積層方向に膨張する、といった現象を抑制することができる。

負極は金属箔を有しており、第１導電板の厚みは金属箔の厚みよりも大きくてもよい。蓄電装置に例えば釘等が刺さった場合に、第１導電板は短絡電流によって発熱する。第１導電板の厚みを負極の金属箔の厚みよりも大きくすることにより、第１導電板がすぐに溶けてしまうことを防止し、未塗工電極における短絡をより確実に行うことができる。

第１導電板は銅からなり、第１導電板、第２導電板、及び絶縁部材のうち、第１導電板が最もケースの近くに配置されてもよい。銅は、熱容量が大きく、また熱伝導率が高い。銅からなる第１導電板が最もケースの近くに配置されると、第１導電板が短絡ユニットの最外層に露出することになり、短絡ユニットの放熱性を高めることができる。よって、短絡時の熱引けを良くし、熱暴走を生じ難くすることができる。

第１導電板は銅からなり、積層体は奇数回折り返されており、第１導電板、第２導電板、及び絶縁部材のうち、第１導電板が最もケースの近くに配置されてもよい。銅からなる第１導電板が最もケースの近くに配置されると、第１導電板が短絡ユニットの最外層に露出することになり、短絡ユニットの放熱性を高めることができる。よって、短絡時の熱引けを良くし、熱暴走を生じ難くすることができる。また、積層体が奇数回折り返されているので、銅からなる第１導電板が、最も電極組立体側の近くに配置されることになる。よって、電極組立体の最外層が負極である場合に、短絡ユニットと電極組立体との間に絶縁部材を設ける必要がない。

積層体において、第１導電板は第２導電板よりも延長されており、第１導電板の延長部が、積層体からなる層状体の外周に捲回されてもよい。この場合、銅からなる第１導電板が短絡ユニットの外周に配置されるため、短絡ユニットの放熱性をより一層高めることができる。

積層体において、第１導電板は第２導電板よりも延長されており、第１導電板の延長部が、積層体からなる層状体のケース側で折り返されてもよい。銅からなる第１導電板がケース側で折り返されるため、短絡ユニットの放熱性をより一層高めることができる。また、折り返しによって、最外層における第１導電板の厚みが増大するため、未塗工電極における短絡をより確実に行うことができる。

第１導電板は銅からなり、第１導電板の厚みは第２導電板の厚みよりも小さくてもよい。第１導電板を構成する銅の電気抵抗率は、第２導電板を構成する材料の電気抵抗率に比べて小さいことが多い。よって、厚みを小さくすることで第１導電板の断面積が小さくなっても、第１導電板において電気抵抗が大きく増大することが防止される。これにより、短絡を確実に行わせつつ、第１導電板に用いられる銅の量を低減することができる。

負極は、所定の方向に突出する負極タブを有し、正極は、所定の方向に突出する正極タブを有し、第１導電板は、所定の方向に突出して負極タブに重なるように配置される第１タブを有し、第２導電板は、所定の方向に突出して正極タブに重なるように配置される第２タブを有してもよい。この場合、負極タブと第１導電板の第１タブとの電気的な接続が容易になり、正極タブと第２導電板の第２タブとの電気的な接続が容易になる。接合されたすべてのタブが所定の方向に突出するため、正極端子および負極端子を同じ方向に設けることができ、外部の配線が容易になる。

短絡ユニットの最外層は、電極組立体の最外層に面接触してもよい。この場合、より大きい面積で短絡ユニットと電極組立体とが接触することになり、安全性が高められる。

第１導電板及び第２導電板の少なくとも一方は、表面にシリコン樹脂を有してもよい。この構成によれば、仮に第１導電板または第２導電板が釘等から離れた場合であっても、第１導電板と第２導電板とは、シリコン樹脂を介して溶着し易い。第１導電板と第２導電板とが互いに溶着することにより、第１導電板と第２導電板とを直接短絡させることができる。

第１導電板及び第２導電板の少なくとも一方は、表面にシリコン合金を有してもよい。この構成によれば、仮に第１導電板または第２導電板が釘等から離れた場合であっても、第１導電板と第２導電板とは、シリコン合金を介して溶着し易い。第１導電板と第２導電板とが互いに溶着することにより、第１導電板と第２導電板とを直接短絡させることができる。

電極組立体は、正極と、負極と、正極と負極との間に配置された他の絶縁部材と、が積層されてなる積層体であってもよい。

第１導電板は、複数の銅箔が積層されてなり、第２導電板は、複数のアルミニウム箔が積層されてなり、第１導電板における銅箔の枚数は、第２導電板におけるアルミニウム箔の枚数よりも少なくてもよい。第１導電板を構成する銅の電気抵抗率は、第２導電板を構成するアルミニウムの電気抵抗率に比べて小さい。よって、銅箔の枚数を少なくすることで第１導電板の断面積が小さくなっても、第１導電板において電気抵抗が大きく増大することが防止される。これにより、短絡を確実に行わせつつ、第１導電板に用いられる銅箔の枚数を低減することができる。

蓄電装置が二次電池であってもよい。この場合、二次電池において、未塗工電極における短絡を確実に行うことができる。

本発明によれば、製造効率を向上することができる。

本発明の第１実施形態に係る蓄電装置を模式的に示す断面図である。 図１の蓄電装置の電極組立体と短絡ユニットを示す分解斜視図である。 図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。 図１の蓄電装置において釘が刺さった場合の状態を示す断面図である。 従来の蓄電装置において釘が刺さった場合の状態を示す断面図である。 図１の蓄電装置において釘が刺さった場合の他の状態を示す断面図である。 第２実施形態に係る蓄電装置の電極組立体と短絡ユニットを示す分解斜視図である。 図３に対応する第２実施形態の断面図であり、図７の蓄電装置における電極組立体と短絡ユニットの断面図である。 第３実施形態に係る蓄電装置の電極組立体と短絡ユニットを示す分解斜視図である。 第４実施形態に係る蓄電装置の電極組立体と短絡ユニットの断面図である。 第５実施形態に係る蓄電装置の電極組立体と短絡ユニットの断面図である。 第６実施形態に係る蓄電装置の電極組立体と短絡ユニットの断面図である。 第７実施形態に係る蓄電装置の電極組立体と短絡ユニットの断面図である。 第８実施形態に係る蓄電装置の電極組立体と短絡ユニットの断面図である。 一変形例に係る蓄電装置の電極組立体と短絡ユニットの断面図である。 他の変形例に係る蓄電装置の電極組立体と短絡ユニットの断面図である。 更に他の変形例に係る蓄電装置の電極組立体と短絡ユニットの断面図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、図面の説明において同一要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。

まず、図１〜図３を参照して、第１実施形態に係る蓄電装置について説明する。図１〜図３に示されるように、蓄電装置としての二次電池１００は、例えば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。

二次電池１００は、ケース１０と、ケース１０内に収容された電極組立体２０とを備える。ケース１０は例えばアルミニウム等の金属からなってもよい。電極組立体２０は、正極３０と、負極４０と、正極３０と負極４０との間に配置されたセパレータ（他の絶縁部材）５０とを備える。なお、図２では、セパレータ５０の図示は省略されている。正極３０、負極４０は、例えばシート状である。セパレータ５０は、例えば袋状であるが、シート状であってもよい。袋状のセパレータ５０内には、例えば正極３０が収容される。複数の正極３０及び複数の負極４０が、セパレータ５０を介して交互に積層されている。ケース１０内には電解液６０が充填され得る。電解液６０としては、例えば有機溶媒系又は非水系の電解液等が挙げられる。ケース１０の内壁面上には、絶縁フィルム（図示せず）が配置される。

正極３０は、金属箔３０ｂと、金属箔３０ｂの両面に設けられた正極活物質層３０ｃとを備え得る。金属箔３０ｂは例えばアルミニウム箔である。正極活物質層３０ｃは、正極活物質とバインダとを含んでもよい。正極活物質としては、例えば複合酸化物、金属リチウム、硫黄等が挙げられる。複合酸化物は、マンガン、ニッケル、コバルト及びアルミニウムの少なくとも１つとリチウムとを含む。

正極３０は、縁に形成されて所定方向（電極組立体２０における積層方向に直交する方向）に突出するタブ（正極タブ）３０ａを有してもよい。タブ３０ａには、正極活物質が担持されていない。正極３０は、タブ３０ａを介して導電部材３２に接続され得る。導電部材３２は、正極端子３４に接続され得る。正極端子３４は、絶縁リング３６を介してケース１０に取り付けられてもよい。

負極４０は、金属箔４０ｂと、金属箔４０ｂの両面に設けられた負極活物質層４０ｃとを備え得る。金属箔４０ｂは例えば銅箔である。負極活物質層４０ｃは、負極活物質とバインダとを含んでもよい。負極活物質としては、例えば黒鉛、高配向性グラファイト、メソカーボンマイクロビーズ、ハードカーボン、ソフトカーボン等のカーボン、リチウム、ナトリウム等のアルカリ金属、金属化合物、ＳｉＯｘ（０．５≦ｘ≦１．５）等の金属酸化物、ホウ素添加炭素等が挙げられる。

負極４０は、縁に形成されて所定方向（電極組立体２０における積層方向に直交する方向）に突出するタブ（負極タブ）４０ａを有してもよい。タブ４０ａには、負極活物質が担持されていない。負極４０は、タブ４０ａを介して導電部材４２に接続され得る。導電部材４２は、負極端子４４に接続され得る。負極端子４４は、絶縁リング４６を介してケース１０に取り付けられてもよい。

セパレータ５０としては、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）等のポリオレフィン系樹脂からなる多孔質フィルム、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、メチルセルロース等からなる織布又は不織布等が例示される。

上記したように、電極組立体２０は、正極３０と負極４０がセパレータ５０により絶縁された状態の層状の構造を有している。より詳細には、電極組立体２０は、正極３０と、負極４０と、正極３０と負極４０との間に配置されたセパレータ５０と、が積層されてなる積層体である。

なお、電極組立体２０では、ケース１０の内方に向けて、負極４０、セパレータ５０、及び正極３０がこの順に配置されるが、正極３０、セパレータ５０、及び負極４０がこの順に配置されてもよい。

ケース１０と電極組立体２０との間には、短絡ユニット７０が配置されている。二次電池１００の製造時において、短絡ユニット７０は、電極組立体２０とは別の工程（すなわち別のライン）で製造される。言い換えれば、短絡ユニット７０は、電極組立体２０とは独立して製造される。短絡ユニット７０は、正極３０および負極４０のそれぞれに接続された２種類の導電板１４，１６と２枚の絶縁部材１８，１９とが積層された積層体８０（図３参照）が捲回されてなる捲回体である。短絡ユニット７０は、捲回体として構成されることにより、ＡＳＳＹ化（若しくはユニット化）されている。これによって、二次電池１００の製造効率が向上している。

図２に示されるように、短絡ユニット７０は、電極組立体２０の積層方向における他方の端部においても、同様に設けられる。他方に配置された短絡ユニット７０は、一方に配置された短絡ユニット７０と同一のユニットである。他方に配置された短絡ユニット７０の向き（捲回方向）は、一方に配置された短絡ユニット７０の向き（捲回方向）と同一である。なお、一方の短絡ユニット７０と他方の短絡ユニット７０とが逆向きに配置され、電極組立体２０の積層方向に垂直な面に関して面対称をなしてもよい。一方の短絡ユニット７０と他方の短絡ユニット７０とが、異なる構成を有するユニットであってもよい。短絡ユニット７０は、電極組立体２０の積層方向における一方のみに設けられてもよい。

図２および図３に示されるように、短絡ユニット７０は、全体として、電極組立体２０に沿って延在する平板状をなしている。短絡ユニット７０は、電極組立体２０の最外層の負極４０に面接触している。短絡ユニット７０は、外周側の導電板である第１導電板１４と、内周側の導電板である第２導電板１６と、第１導電板１４と第２導電板１６との間に配置された絶縁部材１８と、第１導電板１４の外周側に配置された絶縁部材１９とを備える。短絡ユニット７０は、第２導電板１６と絶縁部材１８と第１導電板１４と絶縁部材１９とからなる積層体８０が捲回されることにより、形成される。短絡ユニット７０は、積層体８０が捲回されて形成されることにより、電極組立体２０の積層方向と同方向に形成された層状の構造を有する。

第１導電板１４は、負極４０に電気的に接続される。例えば、第１導電板１４は複数の銅箔が積層されてなる。第１導電板１４を形成する銅箔として、金属箔４０ｂと同じ銅箔が用いられてもよい。第１導電板１４は、一枚の板状部材からなってもよい。第１導電板１４には、活物質層が設けられていない。第１導電板１４は、安全対策用の未塗工電極である。第１導電板１４は、捲回される前において、長尺状すなわち帯状をなしている。

第２導電板１６は、正極３０に電気的に接続される。例えば、第２導電板１６は複数のアルミニウム箔が積層されてなる。第２導電板１６を形成するアルミニウム箔として、金属箔３０ｂと同じアルミニウム箔が用いられてもよい。第２導電板１６は、一枚の板状部材からなってもよい。第２導電板１６には、活物質層が設けられていない。第２導電板１６は、安全対策用の未塗工電極である。第２導電板１６は、捲回される前において、長尺状すなわち帯状をなしている。

第１導電板１４および第２導電板１６の両面には、シリコン樹脂が塗布されてもよい。言い換えれば、第１導電板１４および第２導電板１６の表面は、シリコン樹脂を有してもよい。シリコン樹脂は、第１導電板１４および第２導電板１６のいずれか一方に塗布されてもよい。

第１導電板１４および第２導電板１６の両面には、シリコン合金が設けられてもよい。言い換えれば、第１導電板１４および第２導電板１６の表面は、シリコン合金を有してもよい。シリコン合金は、第１導電板１４および第２導電板１６のいずれか一方に設けられてもよい。

シリコン樹脂またはシリコン合金は、釘１１０（図６参照）等が二次電池１００に刺さった場合に、第１導電板１４と第２導電板１６が互いに溶着し易いようにする機能を有する。

絶縁部材１８は、第１導電板１４と第２導電板１６とを絶縁する。絶縁部材１８は、絶縁シート又は絶縁層であってもよい。絶縁部材１８としては、例えば樹脂シート、樹脂層、又はセパレータ５０が用いられてもよい。絶縁部材１８は、捲回される前において、長尺状すなわち帯状をなしている。

絶縁部材１９は、積層体８０が捲回された際に互いに隣接する第１導電板１４と第２導電板１６とを絶縁する。絶縁部材１９は、絶縁シート又は絶縁層であってもよい。絶縁部材１９としては、例えば樹脂シート、樹脂層、又はセパレータ５０が用いられてもよい。絶縁部材１９は、捲回される前において、長尺状すなわち帯状をなしている。

第１導電板１４、第２導電板１６、絶縁部材１８、および絶縁部材１９のそれぞれの短辺方向の長さは略等しい。捲回される前において、第１導電板１４、第２導電板１６、絶縁部材１８、および絶縁部材１９のそれぞれの長辺方向の長さは略等しい。すなわち、第１導電板１４、第２導電板１６、絶縁部材１８、および絶縁部材１９は、捲回される前において、略等しい大きさおよび形状を有する長方形状をなしている。

図１および図２に示されるように、第１導電板１４は、一方の短辺に形成されて所定方向（短絡ユニット７０における積層方向に直交する方向）に突出するタブ（第１タブ）１４ｄを有してもよい。一方の短辺は、積層体８０が捲回された後に外周側に配置される短辺である。すなわち、一方の短辺は、捲回方向における後段側の短辺である。タブ１４ｄは、負極４０のタブ４０ａに接続され得る。タブ１４ｄの厚みは、第１導電板１４における他の部分の厚みに比べて薄くてもよい。タブ１４ｄは、タブ４０ａと重なるように配置され得る。タブ１４ｄは、タブ４０ａに対して例えば溶接によって接合される。

第２導電板１６は、一方の短辺に形成されて所定方向（短絡ユニット７０における積層方向に直交する方向）に突出するタブ（第２タブ）１６ｄを有してもよい。一方の短辺は、積層体８０が捲回された後に外周側に配置される短辺である。すなわち、一方の短辺は、捲回方向における後段側の短辺である。タブ１６ｄは、正極３０のタブ３０ａに接続され得る。タブ１６ｄの厚みは、第２導電板１６における他の部分の厚みに比べて薄くてもよい。タブ１６ｄは、タブ３０ａと重なるように配置され得る。タブ１６ｄは、タブ３０ａに対して例えば溶接によって接合される。

第１導電板１４の厚みは、第２導電板１６の厚みより小さくてもよい。第１導電板１４における銅箔の枚数が、第２導電板１６におけるアルミニウム箔の枚数より少なくてもよい。例えば、第１導電板１４を構成する銅箔を３枚とし、第２導電板１６を構成するアルミニウム箔を５枚としてもよい。第１導電板１４を構成する銅箔を５枚とし、第２導電板１６を構成するアルミニウム箔を５枚としてもよい。第１導電板１４および／または第２導電板１６が一枚の板状部材から構成される場合、第１導電板１４の厚みおよび／または第２導電板１６の厚みを複数枚の金属箔に相当する厚みとしてもよい。

短絡ユニット７０では、捲回軸線を基準として、外周側に第１導電板１４が配置され、内周側に第２導電板１６が配置されるが、第２導電板１６が外周側に配置され、第１導電板１４が内周側に配置されてもよい。すなわち、第１導電板１４、絶縁部材１８、第２導電板１６、および絶縁部材１９がこの順に積層された積層体を、第１導電板１４が内周側となるように捲回してもよい。

図３に例示される短絡ユニット７０では、積層体８０が１周半捲回されている。短絡ユニット７０内には、第２導電板１６、絶縁部材１８、第１導電板１４、および絶縁部材１９からなる積層部が３層形成される。すなわち、電極組立体２０に近い方から順に、第１積層部７１ａ、第２積層部７１ｂ、第３積層部７１ｃが形成される。これにより、短絡ユニット７０は、電極組立体２０の積層方向と同方向に形成された層状の構造を有している。短絡ユニット７０は、互いに積層された第１積層部７１ａ、第２積層部７１ｂ、および第３積層部７１ｃを有する。

第１積層部７１ａは、電極組立体２０に近い方から順に、第１平板部１９ａ、第１平板部１４ａ、第１平板部１８ａ、第１平板部１６ａが積層されてなる。第２積層部７１ｂは、電極組立体２０に近い方から順に、第２平板部１６ｂ、第２平板部１８ｂ、第２平板部１４ｂ、第２平板部１９ｂが積層されてなる。第３積層部７１ｃは、電極組立体２０に近い方から順に、第３平板部１６ｃ、第３平板部１８ｃ、第３平板部１４ｃ、第３平板部１９ｃが積層されてなる。

捲回体である短絡ユニット７０は、全体として平板状をなしているため、２箇所の折り返し部７０ａ，７０ｂを有する。折り返し部７０ａ，７０ｂは、電極組立体２０の積層方向（すなわち積層部７１ａ〜７１ｃの積層方向）に直交する方向の両端部に形成される。折り返し部７０ａと折り返し部７０ｂとのそれぞれは、略Ｕ字状をなしている。言い換えれば、折り返し部７０ａと折り返し部７０ｂとのそれぞれは、湾曲形状をなしている。

複数の積層部７１ａ〜７１ｃを有する短絡ユニット７０において、短絡ユニット７０を構成する第２導電板１６、絶縁部材１８、第１導電板１４、および絶縁部材１９のそれぞれは、折り返し部７０ａ，７０ｂを介して互いに連続している。言い換えれば、短絡ユニット７０を構成する第２導電板１６、絶縁部材１８、第１導電板１４、および絶縁部材１９のそれぞれは、帯状をなす単一の板状部材（またはシート状部材）から構成される。なお、単一の板状部材とは、複数枚の金属箔が積層されて板状をなす態様を含む意である。

以上説明した構成を有する二次電池１００では、短絡ユニット７０は、第１導電板１４と絶縁部材１８と絶縁部材１９とを備える積層体８０が捲回されることによって形成される。このように、積層体８０を捲回することで折り返し部７０ａが形成されるため、電極組立体２０とは別に短絡ユニット７０をＡＳＳＹ化（若しくはユニット化）することができる。よって、予めＡＳＳＹ化された短絡ユニット７０を電極組立体２０に組み付けるだけでよく、工程数が削減される。したがって、製造効率の向上を図ることができる。また、図４に示されるように、二次電池１００に例えば釘１１０等が刺さると、釘１１０等はケース１０を貫通して短絡ユニット７０に刺さる。その場合、釘１１０等は、まず、ケース１０に最も近接した第一層目の第３積層部７１ｃを貫通する。第３平板部１４ｃ、釘１１０、第３平板部１６ｃにより形成された通電パスを流れる電流は、例えば１０００Ａに達する。このとき、第２導電板１６のアルミニウム箔の融点（約６６０℃）を超えて発熱が生じる可能性がある。第３積層部７１ｃにおいて第３平板部１４ｃが短絡電流によって発熱し、溶けて（焼き切れて）しまうと、溶けた第３平板部１４ｃと釘１１０等が非接触となり、第１導電板１４と第２導電板１６との間の短絡が解消されてしまう。すなわち、第３平板部１４ｃが溶けることにより、釘１１０の周囲に空隙Ａが形成される。空隙Ａの第１部分Ａａは、第３平板部１４ｃを貫通している。一方、図４に示される例では、空隙Ａの第２部分Ａｂは第３平板部１６ｃを貫通しておらず、第３平板部１６ｃの一部が釘１１０の先端１１０ａに接触している。二次電池１００によれば、短絡ユニット７０は捲回されて層状の構造を有するため、次の第２積層部７１ｂの第２平板部１４ｂと第３平板部１６ｃとの間で再度短絡を行わせることができる。したがって、未塗工電極における短絡を確実に行うことができる。この短絡時においても、積層体８０が捲回されて一体化された短絡ユニット７０によれば、積層体８０の各層１６，１８，１４，１９が互いに離間して短絡ユニット７０が積層方向に膨張する、といった現象を抑制することができる。

図５に示されるように、従来の二次電池２００では、第１導電板２０４、絶縁部材２０８、および第２導電板２０６を備える短絡ユニット２１０が一層しか設けられなかったため、釘１１０が刺さり空隙Ｂが形成されると、空隙Ｂが第２導電板２０６を貫通し、第２導電板２０６と釘１１０とが電気的に非接触となる可能性があった。すなわち、短絡ユニット２１０において短絡解消が生じる可能性があった。この場合、電池残量（ＳＯＣ）が十分に低下せず、活物質層が形成された正極３０と負極４０との間において短絡が生じるおそれがあった。正極３０と負極４０との間において短絡が生じると、正極活物質層３０ｃと負極活物質層４０ｃの短絡時に大電流が流れる可能性がある。

二次電池１００によれば、互いに積層された複数の積層部７１ａ〜７１ｃを有する短絡ユニット７０を備えることにより、積層部７１ａ〜７１ｃ内において十分に電池残量（ＳＯＣ）を低下させることができる。したがって、安全性が高められている。

第１導電板１４を構成する銅の電気抵抗率は、第２導電板１６を構成する材料の電気抵抗率に比べて小さい。よって、第１導電板１４の厚みを小さくすることで第１導電板１４の断面積が小さくなっても、第１導電板１４において電気抵抗が大きく増大することが防止される。これにより、短絡を確実に行わせつつ、第１導電板１４に用いられる銅の量を低減することができる。言い換えれば、第１導電板１４が溶けない程度に第１導電板１４の電気抵抗を低減することができる。

第１導電板１４における銅箔の枚数は、第２導電板１６におけるアルミニウム箔の枚数よりも少なくすることで、第１導電板１４の断面積が小さくなっても、第１導電板１４において電気抵抗が大きく増大することが防止される。これにより、短絡を確実に行わせつつ、第１導電板１４に用いられる銅箔の枚数を低減することができる。言い換えれば、第１導電板１４が溶けない程度に第１導電板１４の電気抵抗を低減することができる。

また、第１導電板１４に用いる銅箔を金属箔４０ｂと共通にし、第２導電板１６に用いるアルミニウム箔を金属箔３０ｂと共通にすることで、原料の共通化が図られ、経済性が高められる。

第１導電板１４は、所定の方向に突出して負極タブ４０ａに重なるように配置される第１タブ１４ｄを有し、第２導電板１６は、所定の方向に突出して正極タブ３０ａに重なるように配置される第２タブ１６ｄを有すると、負極タブ４０ａと第１導電板１４の第１タブ１４ｄとの電気的な接続が容易になり、正極タブ３０ａと第２導電板１６の第２タブ１６ｄとの電気的な接続が容易になる。接合されたすべてのタブが所定の方向に突出するため、正極端子３４および負極端子４４を同じ方向に設けることができ、外部の配線が容易になる。

短絡ユニット７０が電極組立体２０に面接触するため、より大きい面積で短絡ユニット７０と電極組立体２０とが接触することになり、安全性が高められる。

第１導電板１４および第２導電板１６が、表面にシリコン樹脂を有すると、仮に第１導電板１４または第２導電板１６が釘１１０等から離れた場合であっても、図６に示されるように、第１導電板１４と第２導電板１６とがシリコン樹脂を介して溶着する。第１導電板１４と第２導電板１６とが互いに溶着することにより、第１導電板１４と第２導電板１６とを直接短絡させることができる。第１導電板１４と第２導電板１６とが円環状または円弧状の接合面Ｃにおいて面接触すると、十分な短絡面積を確保することができる。よって、第１導電板１４および第２導電板１６の厚みを低減することもできる。

第１導電板１４および第２導電板１６の少なくとも一方は、表面にシリコン合金を有してもよい。この構成によれば、仮に第１導電板１４または第２導電板１６が釘１１０等から離れた場合であっても、図６に示されるように、第１導電板１４と第２導電板１６とがシリコン合金を介して溶着する。第１導電板１４と第２導電板１６とが互いに溶着することにより、第１導電板１４と第２導電板１６とを直接短絡させることができる。第１導電板１４と第２導電板１６とが円環状または円弧状の接合面Ｃにおいて面接触すると、十分な短絡面積を確保することができる。よって、第１導電板１４および第２導電板１６の厚みを低減することもできる。

なお、第１導電板１４と第２導電板１６との直接短絡によるジュール発熱温度は絶縁部材１８，１９のシャットダウン温度を超える。そのため、絶縁部材１８，１９は熱収縮により短絡箇所の周辺から遠ざかる方向に収縮し、面接触面積を増加させる。絶縁部材１８，１９のシャットダウン開始温度で保持した際、ＭＤ（Ｍａｃｈｉｎｅ Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）方向とＴＤ（Ｔｒａｎｓｖｅｒｓｅ Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）方向における熱収縮率は２％以上である。なお、ＭＤ方向は、延伸時の流れ方向すなわち絶縁部材１８，１９の長さ方向（または縦方向）を意味し、ＴＤ方向は、ＭＤ方向に垂直な方向すなわち絶縁部材１８，１９の幅方向（または横方向）を意味する。

上述したように、二次電池１００において、未塗工電極における短絡を確実に行うことができる。

次に、図７および図８を参照して、第２実施形態に係る蓄電装置について説明する。図７および図８に示される第２実施形態の二次電池が第１実施形態の二次電池１００と違う点は、捲回体とされた短絡ユニット７０に代えて、積層体８０Ａがつづら折り形状に折り返されてなる短絡ユニット７０Ａを備えた点である。

二次電池１００の製造時において、短絡ユニット７０Ａは、電極組立体２０とは別の工程（すなわち別のライン）で製造される。言い換えれば、短絡ユニット７０Ａは、電極組立体２０とは独立して製造される。短絡ユニット７０Ａは、正極３０および負極４０のそれぞれに接続された２種類の導電板２４，２６と１枚の絶縁部材２８とが積層された積層体８０Ａがつづら折り形状に折り返されてなる。短絡ユニット７０Ａは、積層体８０Ａが折り返されてなることにより、ＡＳＳＹ化（若しくはユニット化）されている。これによって、二次電池１００の製造効率が向上している。

短絡ユニット７０Ａは、電極組立体２０の積層方向における他方の端部においても、同様に設けられる。一方に配置された短絡ユニット７０Ａと、他方に配置された短絡ユニット７０Ａは、一方に配置された短絡ユニット７０Ａと同一のユニットである。他方に配置された短絡ユニット７０Ａの向きは、一方に配置された短絡ユニット７０Ａの向きと同一である。なお、一方の短絡ユニット７０Ａと他方の短絡ユニット７０Ａとが逆向きに配置され、電極組立体２０の積層方向に垂直な面に関して面対称をなしてもよい。一方の短絡ユニット７０Ａと他方の短絡ユニット７０Ａとが、異なる構成を有するユニットであってもよい。短絡ユニット７０Ａは、電極組立体２０の積層方向における一方のみに設けられてもよい。

短絡ユニット７０Ａは、全体として、電極組立体２０に沿って延在する平板状をなしている。短絡ユニット７０Ａは、電極組立体２０の最外層の負極４０に面接触している。短絡ユニット７０は、第１導電板２４と、第２導電板２６と、第１導電板２４と第２導電板２６との間に配置された絶縁部材２８とを備える。短絡ユニット７０Ａは、電極組立体２０側に配置された第１導電板２４と、絶縁部材２８と、ケース１０側に配置された第２導電板２６とからなる積層体８０Ａがつづら折り形状に折り返されることにより、形成される。短絡ユニット７０Ａは、積層体８０Ａが折り返されて形成されることにより、電極組立体２０の積層方向と同方向に形成された層状の構造を有する。

第１導電板２４は、負極４０に電気的に接続される。例えば、第１導電板２４は複数の銅箔が積層されてなる。第１導電板２４を形成する銅箔として、金属箔４０ｂと同じ銅箔が用いられてもよい。第１導電板２４は、一枚の板状部材からなってもよい。第１導電板２４には、活物質層が設けられていない。第１導電板２４は、安全対策用の未塗工電極である。第１導電板２４は、折り返される前において、長尺状すなわち帯状をなしている。

第２導電板２６は、正極３０に電気的に接続される。例えば、第２導電板２６は複数のアルミニウム箔が積層されてなる。第２導電板２６を形成するアルミニウム箔として、金属箔３０ｂと同じアルミニウム箔が用いられてもよい。第２導電板２６は、一枚の板状部材からなってもよい。第２導電板２６には、活物質層が設けられていない。第２導電板２６は、安全対策用の未塗工電極である。第２導電板２６は、折り返される前において、長尺状すなわち帯状をなしている。

第１導電板２４および第２導電板２６の両面には、シリコン樹脂が塗布されてもよい。言い換えれば、第１導電板２４および第２導電板２６の表面は、シリコン樹脂を有してもよい。シリコン樹脂は、第１導電板２４および第２導電板２６のいずれか一方に塗布されてもよい。

第１導電板２４および第２導電板２６の両面には、シリコン合金が設けられてもよい。言い換えれば、第１導電板２４および第２導電板２６の表面は、シリコン合金を有してもよい。シリコン合金は、第１導電板２４および第２導電板２６のいずれか一方に設けられてもよい。

シリコン樹脂またはシリコン合金は、釘１１０（図６参照）等が二次電池１００に刺さった場合に、第１導電板２４と第２導電板２６が互いに溶着し易いようにする機能を有する。

絶縁部材２８は、第１導電板２４と第２導電板２６とを絶縁する。絶縁部材２８は、絶縁シート又は絶縁層であってもよい。絶縁部材２８としては、例えば樹脂シート、樹脂層、又はセパレータ５０が用いられてもよい。絶縁部材２８は、折り返される前において、長尺状すなわち帯状をなしている。

第１導電板２４、第２導電板２６、および絶縁部材２８のそれぞれの短辺方向の長さは略等しい。折り返される前において、第１導電板２４、第２導電板２６、および絶縁部材２８のそれぞれの長辺方向の長さは略等しい。すなわち、第１導電板２４、第２導電板２６、および絶縁部材２８は、折り返される前において、等しい大きさおよび形状を有する長方形状をなしている。

図７に示されるように、第１導電板２４は、一方の長辺に形成されて所定方向（短絡ユニット７０Ａにおける積層方向に直交する方向）に突出する複数のタブ（第１タブ）２４ｆ，２４ｇを有してもよい。タブ２４ｆ，２４ｇは、負極４０のタブ４０ａに接続され得る。タブ２４ｆ，２４ｇの厚みは、第１導電板２４における他の部分の厚みに比べて薄くてもよい。タブ２４ｆ，２４ｇは、タブ４０ａと重なるように配置され得る。タブ２４ｆ，２４ｇは、タブ４０ａに対して例えば溶接によって接合される。

第２導電板２６は、一方の長辺に形成されて所定方向（短絡ユニット７０Ａにおける積層方向に直交する方向）に突出する複数のタブ（第２タブ）２６ｆ，２６ｇを有してもよい。タブ２６ｆ，２６ｇは、正極３０のタブ３０ａに接続され得る。タブ２６ｆ，２６ｇの厚みは、第２導電板２６における他の部分の厚みに比べて薄くてもよい。タブ２６ｆ，２６ｇは、タブ３０ａと重なるように配置され得る。タブ２６ｆ，２６ｇは、タブ３０ａに対して例えば溶接によって接合される。

第１導電板２４の厚みは、第２導電板２６の厚みより小さくてもよい。第１導電板２４における銅箔の枚数が、第２導電板２６におけるアルミニウム箔の枚数より少なくてもよい。例えば、第１導電板２４を構成する銅箔を３枚とし、第２導電板２６を構成するアルミニウム箔を５枚としてもよい。第１導電板２４を構成する銅箔を５枚とし、第２導電板２６を構成するアルミニウム箔を５枚としてもよい。第１導電板２４および／または第２導電板２６が一枚の板状部材から構成される場合、第１導電板２４の厚みおよび／または第２導電板２６の厚みを複数枚の金属箔に相当する厚みとしてもよい。また、一枚の銅箔の厚みが、一枚のアルミニウム箔の厚みよりも小さければ、銅箔の枚数をアルミニウム箔よりも多くしてもよい。また、銅箔の厚みやアルミニウム箔の厚みは、夫々一定でなくてもよい。

短絡ユニット７０Ａを形成する積層体８０Ａでは、第１導電板２４が電極組立体２０側に配置され、第２導電板２６がケース１０側に配置されるが、これとは逆に、第２導電板２６が電極組立体２０側に配置され、第１導電板２４がケース１０側に配置されてもよい。その場合、第２導電板２６は、電極組立体２０の負極４０と電気的に絶縁される。

図７および図８に例示される短絡ユニット７０Ａでは、積層体８０Ａが４回折り返されている。短絡ユニット７０Ａ内には、第２導電板２６、絶縁部材２８、および第１導電板２４からなる積層部が５層形成される。すなわち、電極組立体２０に近い方から順に、第１積層部７２ａ、第２積層部７２ｂ、第３積層部７２ｃ、第４積層部７２ｄ、第５積層部７２ｅが形成される。これにより、短絡ユニット７０Ａは、電極組立体２０の積層方向と同方向に形成された層状の構造を有している。短絡ユニット７０Ａは、互いに積層された第１積層部７２ａ、第２積層部７２ｂ、第３積層部７２ｃ、第４積層部７２ｄ、および第５積層部７２ｅを有する。

第１積層部７２ａは、電極組立体２０に近い方から順に、第１平板部２４ａ、第１平板部２８ａ、第１平板部２６ａが積層されてなる。第２積層部７２ｂは、電極組立体２０に近い方から順に、第２平板部２６ｂ、第２平板部２８ｂ、第２平板部２４ｂが積層されてなる。第３積層部７２ｃは、電極組立体２０に近い方から順に、第３平板部２４ｃ、第３平板部２８ｃ、第３平板部２６ｃが積層されてなる。第４積層部７２ｄは、電極組立体２０に近い方から順に、第４平板部２６ｄ、第４平板部２８ｄ、第４平板部２４ｄが積層されてなる。第５積層部７２ｅは、電極組立体２０に近い方から順に、第５平板部２４ｅ、第５平板部２８ｅ、第５平板部２６ｅが積層されてなる。

上記した第１導電板２４のタブ２４ｆは、第１平板部２４ａに形成される。タブ２４ｇは、第５平板部２４ｅに形成される。第１導電板２４のタブは、他の平板部、すなわち第２平板部２４ｂ，第３平板部２４ｃ，第４平板部２４ｄに形成されてもよい。第２導電板２６のタブ２６ｆは、第１平板部２６ａに形成される。タブ２６ｇは、第５平板部２６ｅに形成される。第２導電板２６のタブは、他の平板部、すなわち第２平板部２６ｂ，第３平板部２６ｃ，第４平板部２６ｄに形成されてもよい。複数のタブは、第１導電板２４および／または第２導電板２６に形成される平板部の数（すなわち折り曲げ回数＋１）だけ形成されてもよいし、それより少なく形成されてもよい。タブの数は、折り曲げ回数に応じた数量とすることができる。

このように、第１導電板２４および第２導電板２６にタブを複数形成することにより、タブにおける電気抵抗を低減することができる。よって、短絡時において大電流が流れた場合であっても、タブが溶けること（焼き切れ）を防止できる。つづら折り形状に折り返されてなる短絡ユニット７０Ａにおいて、タブが平面部に形成されることにより、タブ同士の位置合わせが容易になっている。

つづら折り形状とされた短絡ユニット７０Ａは、全体として平板状をなしているため、４箇所の折り返し部７０ｃ，７０ｄ，７０ｅ，７０ｆを有する。折り返し部７０ｃ，７０ｄ，７０ｅ，７０ｆは、電極組立体２０の積層方向（すなわち積層部７２ａ〜７２ｅの積層方向）に直交する方向の両端部に形成される。折り返し部７０ｃ，７０ｄ，７０ｅ，７０ｆのそれぞれは、略Ｕ字状をなしている。言い換えれば、折り返し部７０ｃ，７０ｄ，７０ｅ，７０ｆのそれぞれは、湾曲形状をなしている。

複数の積層部７２ａ〜７２ｅを有する短絡ユニット７０Ａにおいて、短絡ユニット７０Ａを構成する第１導電板２４、絶縁部材２８、および第２導電板２６のそれぞれは、折り返し部７０ｃ，７０ｄ，７０ｅ，７０ｆを介して互いに連続している。言い換えれば、短絡ユニット７０Ａを構成する第１導電板２４、絶縁部材２８、および第２導電板２６のそれぞれは、帯状をなす単一の板状部材（またはシート状部材）から構成される。なお、単一の板状部材とは、複数枚の金属箔が積層されて板状をなす態様を含む意である。

以上説明した構成を有する二次電池の短絡ユニット７０Ａによっても、上述した第１実施形態の二次電池１００の短絡ユニット７０と同じ作用・効果が奏される。

図３および図８に示されるように、上記した短絡ユニット７０，７０Ａにおいては、第１導電板１４，２４の厚みは、電極組立体２０の負極４０を構成する金属箔４０ｂの厚みよりも大きい。蓄電装置に例えば釘１１０等が刺さった場合には、第１導電板１４，２４は短絡電流によって発熱するが、第１導電板１４，２４の厚みを負極４０の金属箔４０ｂの厚みよりも大きくすることにより、第１導電板１４，２４がすぐに溶けてしまうことが防止されている。よって、未塗工電極における短絡をより確実に行うことができる。この効果は、例えば車載される蓄電装置のように、大容量かつ大出力の蓄電装置においては特に有効である。

図９を参照して、第３実施形態に係る蓄電装置について説明する。図９に示される第３実施形態の二次電池が第２実施形態の二次電池と違う点は、短絡ユニット７０Ａに代えて、短絡ユニット７０Ｂを備えた点である。短絡ユニット７０Ｂは、電極組立体２０側に配置された第１導電板２４と、絶縁部材２８と、ケース１０側に配置された第２導電板２６とからなる積層体８０Ｂがつづら折り形状に折り返されることにより、形成される。短絡ユニット７０Ｂが短絡ユニット７０Ａと違う点は、折り返される前において、第１導電板２４、絶縁部材２８、第２導電板２６の長尺方向が９０度異なる点である。短絡ユニット７０Ｂでは、帯状の第１導電板２４において、タブ２４ｆ，２４ｇが両方の短辺に形成されている。帯状の第２導電板２６において、タブ２６ｆ，２６ｇが両方の短辺に形成されている。

上記の構成を有する二次電池の短絡ユニット７０Ｂによっても、上述した第１実施形態の二次電池１００の短絡ユニット７０および第２実施形態の短絡ユニット７０Ａと同じ作用・効果が奏される。

次に、図１０を参照して、第４実施形態に係る蓄電装置について説明する。図１０に示される第４実施形態の二次電池が第１実施形態の二次電池１００と違う点は、２枚の絶縁部材１８，１９を有する捲回体である短絡ユニット７０（図３参照）に代えて、積層体８０Ｃが捲回されてなる短絡ユニット７０Ｃを備えた点である。積層体８０Ｃでは、第１導電板１４と第２導電板１６とこれらの間に配置された１枚の絶縁部材１８とが積層されている。

短絡ユニット７０Ｃでは、第１実施形態の短絡ユニット７０と同様、第１導電板１４は外周側に配置され、第２導電板１６は内周側に配置される。短絡ユニット７０Ｃでは、ケース１０側の最外層に、銅からなる第１導電板１４が配置されている。すなわち、外周側に配置された第１導電板１４は、第１導電板１４、第２導電板１６、及び絶縁部材１８のうち、最もケース１０の近くに配置されている。また、外周側に配置された第１導電板１４は、第１導電板１４、第２導電板１６、及び絶縁部材１８のうち、最も電極組立体２０の近くに配置されている。積層体８０Ｃが捲回された際に互いに隣接する第１導電板１４と第２導電板１６との間には、板状またはシート状の絶縁部材１９Ｃが配置される。第１導電板１４の厚みは、電極組立体２０の負極４０を構成する金属箔４０ｂの厚みよりも大きい。第２導電板１６の厚みは、電極組立体２０の正極３０を構成する金属箔３０ｂの厚みよりも大きい。

短絡ユニット７０Ｃでは、銅からなる第１導電板１４が、最もケース１０の近くに配置されて、短絡ユニット７０Ｃの最外層に露出する。銅は、熱容量が大きく、また熱伝導率が高い。よって、短絡ユニット７０Ｃの放熱性が高められている。その結果として、短絡時の熱引けが良くなっており、熱暴走が生じ難くなっている。また、銅からなる第１導電板１４が最も電極組立体２０の近くに配置されるため、短絡ユニット７０Ｃと電極組立体２０との間に絶縁部材を設ける必要がない。

次に、図１１を参照して、第５実施形態に係る蓄電装置について説明する。図１１に示される第５実施形態の二次電池が第２実施形態の二次電池と違う点は、短絡ユニット７０Ａ（図８参照）に代えて、短絡ユニット７０Ａにおける第１導電板２４と第２導電板２６の配置が互いに入れ替えられた短絡ユニット７０Ｄを備えた点である。短絡ユニット７０Ｄは、正極３０および負極４０のそれぞれに接続された２種類の導電板２４，２６と１枚の絶縁部材２８とが積層された積層体８０Ｄがつづら折り形状に折り返されてなる。

短絡ユニット７０Ｄでは、ケース１０側の最外層に、銅からなる第１導電板２４が配置されている。すなわち、第１導電板２４は、第１導電板２４、第２導電板２６、及び絶縁部材２８のうち、最もケース１０の近くに配置されている。また、アルミニウムからなる第２導電板２６が、第１導電板２４、第２導電板２６、及び絶縁部材２８のうち、最も電極組立体２０の近くに配置されている。短絡ユニット７０Ｄと電極組立体２０との間には、板状またはシート状の絶縁部材２９Ｄが配置される。第１導電板２４の厚みは、電極組立体２０の負極４０を構成する金属箔４０ｂの厚みよりも大きい。第２導電板２６の厚みは、電極組立体２０の正極３０を構成する金属箔３０ｂの厚みよりも大きい。

短絡ユニット７０Ｄにおいても、銅からなる第１導電板１４が、最もケース１０の近くに配置されて短絡ユニット７０Ｄの最外層に露出するため、短絡ユニット７０Ｄの放熱性が高められている。

次に、図１２を参照して、第６実施形態に係る蓄電装置について説明する。図１２に示される第６実施形態の二次電池が第２実施形態の二次電池と違う点は、短絡ユニット７０Ａに代えて、短絡ユニット７０Ａにおける第５積層部７２ｅが省かれた短絡ユニット７０Ｅを備えた点である。すなわち、短絡ユニット７０Ｅでは、積層体８０Ｅは３回（奇数回）折り返されており、第１導電板２４がケース１０側の最外層に配置されている。言い換えれば、短絡ユニット７０Ｅは、３つの折り返し部７０ｃ，７０ｄ，７０ｅを有する。第１導電板２４は、第１導電板２４、第２導電板２６、及び絶縁部材２８のうち、最もケース１０の近くに配置されており、かつ、最も電極組立体２０の近くに配置されている。第１導電板２４の厚みは、電極組立体２０の負極４０を構成する金属箔４０ｂの厚みよりも大きい。第２導電板２６の厚みは、電極組立体２０の正極３０を構成する金属箔３０ｂの厚みよりも大きい。

短絡ユニット７０Ｅにおいても、銅からなる第１導電板２４が、最もケース１０の近くに配置されて短絡ユニット７０Ｅの最外層に露出するため、短絡ユニット７０Ｅの放熱性が高められている。また、銅からなる第１導電板２４が最も電極組立体２０の近くに配置されるため、短絡ユニット７０Ｅと電極組立体２０との間に絶縁部材を設ける必要がない。

次に、図１３を参照して、第７実施形態に係る蓄電装置について説明する。図１３に示される第７実施形態の二次電池が第４実施形態の二次電池と違う点は、短絡ユニット７０Ｃ（図１０参照）に代えて、積層体８０Ｆが捲回されてなる短絡ユニット７０Ｆを備えた点である。積層体８０Ｆでは、第１導電板１４の長尺方向の長さが、第２導電板１６および絶縁部材１８の長尺方向の長さよりも長くなっている。言い換えれば、第１導電板１４は、第２導電板１６および絶縁部材１８よりも長く延びる延長部１４ｆを有する。短絡ユニット７０Ｆでは、第１導電板１４の延長部１４ｆが、積層体８０Ｆからなる層状体９０Ｆのケース１０側で折り返されている。すなわち、短絡ユニット７０Ｆでは、積層体８０Ｆの捲回構造と、延長部１４ｆの折り返し構造とが組み合わされている。積層体８０Ｆが捲回された際に互いに隣接する第１導電板１４と第２導電板１６との間には、板状またはシート状の絶縁部材１９Ｆが配置される。

短絡ユニット７０Ｆでは、銅からなる第１導電板１４の延長部１４ｆがケース１０側で折り返されて重ねられるため、短絡ユニット７０Ｆの放熱性がより一層高められている。また、折り返しによって、最外層における第１導電板１４の厚みが増大するため、未塗工電極における短絡をより確実に行うことができる。この効果は、例えば車載される蓄電装置のように、大容量かつ大出力の蓄電装置においては特に有効である。

次に、図１４を参照して、第８実施形態に係る蓄電装置について説明する。図１４に示される第８実施形態の二次電池が第４実施形態の二次電池と違う点は、短絡ユニット７０Ｃ（図１０参照）に代えて、積層体８０Ｇが捲回されてなる短絡ユニット７０Ｇを備えた点である。積層体８０Ｇでは、第１導電板１４の長尺方向の長さが、第２導電板１６および絶縁部材１８の長尺方向の長さよりも長くなっている。言い換えれば、第１導電板１４は、第２導電板１６および絶縁部材１８よりも長く延びる延長部１４ｇを有する。短絡ユニット７０Ｇでは、第１導電板１４の延長部１４ｇが、積層体８０Ｇからなる層状体９０Ｇの外周に捲回されている。積層体８０Ｇが捲回された際に互いに隣接する第１導電板１４と第２導電板１６との間には、板状またはシート状の絶縁部材１９Ｇが配置される。

短絡ユニット７０Ｆでは、銅からなる第１導電板１４が短絡ユニット７０Ｇの外周に配置されるため、短絡ユニット７０Ｇの放熱性をより一層高めることができる。また、延長部１４ｇを１周以上捲回することにより、最外層における第１導電板１４の厚みが増大するため、未塗工電極における短絡をより確実に行うことができる。この効果は、例えば車載される蓄電装置のように、大容量かつ大出力の蓄電装置においては特に有効である。

上記した短絡ユニット７０Ｃ〜７０Ｇによっても、上述した第１実施形態の二次電池１００の短絡ユニット７０と同様、ＡＳＳＹ化による製造効率の向上等といった作用・効果が奏される。

短絡ユニット７０Ｃ〜７０Ｇでは、第１導電板１４，２４の厚みを負極４０の金属箔４０ｂの厚みよりも大きくすることにより、第１導電板１４，２４がすぐに溶けてしまうことが防止されている。よって、未塗工電極における短絡をより確実に行うことができる。この効果は、例えば車載される蓄電装置のように、大容量かつ大出力の蓄電装置においては特に有効である。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限られるものではない。短絡ユニット７０，７０Ａ，７０Ｂにおいて、第１導電部材、絶縁部材、第２導電部材、絶縁部材、第１導電部材、絶縁部材、第２導電部材の７部材を有する積層体が捲回され、または折り返されてもよい。

積層体が折り返されてなる短絡ユニット７０Ａ，７０Ｂにおいて、第１導電板２４の折り曲げ回数を第２導電板２６の折り曲げ回数よりも少なくしてもよい。たとえば、銅箔からなる第１導電板２４の折り曲げ回数を１〜２回とし、アルミニウム箔からなる第２導電板２６の折り曲げ回数を４回としてもよい。各導電板の折り曲げ回数は、求められる安全性に応じて変化させてもよい。

図１５に示される短絡ユニット７０Ｈのように、第１導電板２４、絶縁部材２８、第２導電板２６からなる積層体８０Ｈにおいて、第１導電板２４のみを延長して延長部２４ｈを設けてもよい。この積層体８０Ｈを３回折り返してつづら折り形状の層状体９０Ｈを形成した上で、延長部２４ｈを層状体９０Ｈのケース１０側で折り返してもよい。

図１６に示される短絡ユニット７０Ｊのように、第１導電板２４、絶縁部材２８、第２導電板２６からなる積層体８０Ｊにおいて、絶縁部材２８を第２導電板２６よりも延長して延長部２８ｊを設け、第１導電板２４を絶縁部材２８よりも更に延長して延長部２４ｊを設けてもよい。この積層体８０Ｊを４回折り返してつづら折り形状の層状体９０Ｊを形成した上で、延長部２４ｊを層状体９０Ｊのケース１０側で折り返してもよい。この場合、第１導電板２４の延長部２４ｊと第２導電板２６との間には、絶縁部材２８の延長部２８ｊが配置される。

図１７に示される短絡ユニット７０Ｋのように、上記第５実施形態の積層体８０Ｄ（図１１参照）における第１導電板２４のみを延長して延長部２４ｋとされた積層体８０Ｋを用いてもよい。この積層体８０Ｋを４回折り返してつづら折り形状の層状体９０Ｋを形成した上で、延長部２４ｋを層状体９０Ｋのケース１０側で折り返してもよい。短絡ユニット７０Ｋと電極組立体２０との間には、板状またはシート状の絶縁部材２９Ｋが配置される。

上記実施形態では、釘１１０が二次電池１００に刺さる場合について説明したが、円柱状の押圧部材によって、二次電池１００が圧潰する場合にも、同様の作用効果が奏される。

蓄電装置として、二次電池１００の他に、例えば電気二重層キャパシタ等が挙げられる。

例えば二次電池１００等の蓄電装置は、車両に搭載されてもよい。車両としては、例えば、電気自動車、ハイブリッド自動車、プラグインハイブリッド自動車、ハイブリッド鉄道車両、電気車椅子、電動アシスト自転車、電動二輪車等が挙げられる。

１０…ケース、１４…第１導電板、１４ｄ…タブ（第１タブ）、１４ｆ，１４ｇ…延長部、１６…第２導電板、１６ｄ…タブ（第２タブ）、１８…絶縁部材、２０…電極組立体、２４…第１導電板、２４ｆ，２４ｇ…タブ（第１タブ）、２４ｈ，２４ｊ，２４ｋ…延長部、２６…第２導電板、２６ｆ，２６ｇ…タブ（第２タブ）、２８…絶縁部材、３０…正極、３０ａ…タブ（正極タブ）、３０ｂ…金属箔、４０…負極、４０ａ…タブ（負極タブ）、４０ｂ…金属箔、５０…セパレータ（他の絶縁部材）、７０，７０Ａ，７０Ｂ，７０Ｃ，７０Ｄ，７０Ｅ，７０Ｆ，７０Ｇ，７０Ｈ，７０Ｊ，７０Ｋ…短絡ユニット、８０，８０Ａ，８０Ｂ，８０Ｃ，８０Ｄ，８０Ｅ，８０Ｆ，８０Ｇ，８０Ｈ，８０Ｊ，８０Ｋ…積層体、９０Ｆ，９０Ｇ，９０Ｈ，９０Ｊ，９０Ｋ…層状体、１００…二次電池。

Claims (15)

1. ケースと、
   前記ケース内に収容され、正極活物質層を含む複数の正極と負極活物質層を含む複数の負極とが絶縁された状態で積層方向に積層された構造を有する電極組立体とを備えた蓄電装置であって、
   前記ケースと前記電極組立体の前記積層方向の最外層との間に配置された短絡ユニットを備え、
   前記短絡ユニットは、
   前記負極に電気的に接続され、前記負極活物質層が設けられない未塗工電極である第１導電板と、
   前記正極に電気的に接続され、前記正極活物質層が設けられない未塗工電極である第２導電板と、
   前記第１導電板と前記第２導電板との間に配置された絶縁部材と、を備える積層体が捲回された層状の構造を有し、
   前記短絡ユニットの最外層が前記電極組立体の前記最外層に面接触している、ことを特徴とする蓄電装置。
2. ケースと、
   前記ケース内に収容され、正極活物質層を含む複数の正極と負極活物質層を含む複数の負極とが絶縁された状態で積層方向に積層された構造を有する電極組立体とを備えた蓄電装置であって、
   前記ケースと前記電極組立体の前記積層方向の最外層との間に配置された短絡ユニットを備え、
   前記短絡ユニットは、
   前記負極に電気的に接続され、前記負極活物質層が設けられない未塗工電極である第１導電板と、
   前記正極に電気的に接続され、前記正極活物質層が設けられない未塗工電極である第２導電板と、
   前記第１導電板と前記第２導電板との間に配置された絶縁部材と、を備える積層体が折り返された層状の構造を有することを特徴とする蓄電装置。
3. 前記負極は金属箔を有しており、
   前記第１導電板の厚みは前記金属箔の厚みよりも大きい、請求項１または２記載の蓄電装置。
4. 前記第１導電板は銅からなり、
   前記第１導電板、前記第２導電板、及び前記絶縁部材のうち、前記第１導電板が最も前記ケースの近くに配置されている、請求項１〜３のいずれか一項記載の蓄電装置。
5. 前記第１導電板は銅からなり、
   前記積層体は奇数回折り返されており、前記第１導電板、前記第２導電板、及び前記絶縁部材のうち、前記第１導電板が最も前記ケースの近くに配置されている、請求項２記載の蓄電装置。
6. 前記積層体において、前記第１導電板は前記第２導電板よりも延長されており、
   前記第１導電板の延長部が、前記積層体からなる層状体の外周に捲回されている、請求項４記載の蓄電装置。
7. 前記積層体において、前記第１導電板は前記第２導電板よりも延長されており、
   前記第１導電板の延長部が、前記積層体からなる層状体の前記ケース側で折り返されている、請求項４記載の蓄電装置。
8. 前記第１導電板は銅からなり、
   前記第１導電板の厚みは前記第２導電板の厚みよりも小さい、請求項１〜７のいずれか一項記載の蓄電装置。
9. 前記負極は、所定の方向に突出する負極タブを有し、
   前記正極は、前記所定の方向に突出する正極タブを有し、
   前記第１導電板は、前記所定の方向に突出して前記負極タブに重なるように配置される第１タブを有し、
   前記第２導電板は、前記所定の方向に突出して前記正極タブに重なるように配置される第２タブを有する、請求項１〜８のいずれか一項記載の蓄電装置。
10. 前記短絡ユニットの最外層は、前記電極組立体の最外層に面接触する、請求項２〜９のいずれか一項記載の蓄電装置。
11. 前記第１導電板及び前記第２導電板の少なくとも一方は、表面にシリコン樹脂を有する、請求項１〜１０のいずれか一項記載の蓄電装置。
12. 前記第１導電板及び前記第２導電板の少なくとも一方は、表面にシリコン合金を有する、請求項１〜１１のいずれか一項記載の蓄電装置。
13. 前記電極組立体は、前記正極と、前記負極と、前記正極と前記負極との間に配置された他の絶縁部材と、が積層されてなる積層体である、請求項１〜１２のいずれか一項記載の蓄電装置。
14. 前記第１導電板は、複数の銅箔が積層されてなり、
    前記第２導電板は、複数のアルミニウム箔が積層されてなり、
    前記第１導電板における前記銅箔の枚数は、前記第２導電板における前記アルミニウム箔の枚数よりも少ない、請求項１〜１３のいずれか一項記載の蓄電装置。
15. 前記蓄電装置が二次電池である、請求項１〜１４のいずれか一項記載の蓄電装置。

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