JP6788821B2 - 蓄電素子、蓄電装置、及び蓄電素子の製造方法 - Google Patents

蓄電素子、蓄電装置、及び蓄電素子の製造方法 Download PDF

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Description

本発明は、電極体と集電体とが接合された蓄電素子、前記蓄電素子を備える蓄電装置、及び前記蓄電素子の製造方法に関する。
従来から、図１９に示すように、捲回電極体８０１と正極集電端子８０２及び負極集電端子８０３とを備えたリチウムイオン二次電池８００が知られている（特許文献１参照）。
具体的に、リチウムイオン二次電池８００は、捲回電極体８０１と、捲回電極体８０１に接続される正極集電端子８０２及び負極集電端子８０３と、捲回電極体８０１を収容する電池ケース８０４と、電池ケース８０４の内面に沿って配置される絶縁フィルム８０５と、を備える。捲回電極体８０１は、セパレータ８０６を介在させつつ正極活物質層８０７を有する正極シート８０８と負極活物質層８０９を有する負極シート８１０とを重ね、かつ、捲回した電極体である。正極集電端子８０２は、アルミニウム又はアルミニウム合金によって形成された部材である。この正極集電端子８０２の先端部は、捲回電極体８０１の正極活物質層非形成部分８１１（正極シート８０８における正極活物質層８０７の未塗工部（アルミニウム箔等の金属箔が露出した部位）が捲回されている部位）の中央部に溶接されている。また、負極集電端子８０３は、銅又は銅合金によって形成された部材である。この負極集電端子８０３の先端部は、捲回電極体８０１の負極活物質層非形成部分８１２（負極シート８１０における負極活物質層８０９の未塗工部（銅箔等の金属箔が露出した部位）が捲回されている部位）の中央部に溶接されている。
このリチウムイオン二次電池８００では、捲回電極体８０１と集電端子（正極集電端子８０２、負極集電端子８０３）との接合が溶接によって行われているため、溶接部位（接合部位）の表面に、溶接等によって生じた金属粉等（捲回電極体８０１と集電端子８０２、８０３との接合に起因する微細な金属粉等）が付着していることがある。このとき、リチウムイオン二次電池８００の使用によって絶縁フィルム８０５等の前記溶接部位と対向する位置にある部材等が前記溶接部位に当接すると、前記金属粉等が溶接部位の表面から離れて他の部位へ移動することがある。
特開２０１５−４１５８９号公報
そこで、本実施形態は、電極体と集電体とが接合されている接合部位の表面に他の部材が当接し難い蓄電素子、この蓄電素子を備える蓄電装置、及び前記蓄電素子の製造方法を提供することを目的とする。
本実施形態の蓄電素子は、
電極が積層されている電極体と、
前記積層された電極と重ね合わされた状態で該電極と接合されている集電体と、を備え、
前記電極と前記集電体との少なくとも一方は、該電極と該集電体との第二接合部の周縁又は該周縁と隣接する領域から該電極と該集電体との積層方向に沿って突出し、且つ前記第二接合部を囲んでいる壁面を有し、
前記壁面は、前記積層方向における前記第二接合部の両側にそれぞれ設けられている。
かかる構成によれば、第二接合部の両側において、第二接合部の周縁又は該周縁と隣接する領域から積層方向に沿って突出し、且つ第二接合部を囲む壁面が設けられているため、該壁面（詳しくは、該壁面を含む部位）によって電極と集電体との接合部位（詳しくは、第二接合部）の表面に他の部材（接合部位と対向する部材等）が当接し難くなる。
前記蓄電素子では、
前記電極と前記集電体とは、前記第二接合部を含む領域に、前記電極と前記集電体とを接合すると共に前記積層方向の一方が凸部で且つ他方が凹部となる第一接合部を有し、
前記第二接合部は、前記凸部の先端面から前記凹部の底面まで連続し、
前記凸部の先端面は、前記第二接合部を囲む環状凸部を含み、
該環状凸部の内周面は、前記積層方向の一方側の前記壁面であり、
前記凹部の内周面は、前記積層方向の他方側の前記壁面であってもよい。
このように、第二接合部と第一接合部とが重ねて形成されることで、該部位における電極と集電体との接合がより強固になる。
また、本実施形態の蓄電装置は、
上記いずれかの蓄電素子を少なくとも一つ備える。
かかる構成によれば、少なくとも一つの蓄電素子では、第二接合部の両側において、第二接合部の周縁又は該周縁と隣接する領域から積層方向に沿って突出し、且つ第二接合部を囲む壁面が設けられているため、該壁面（詳しくは、該壁面を含む部位）によって電極と集電体との接合部（詳しくは、第二接合部）の表面に他の部材（接合部位と対向する部材等）が当接し難くなる。
また、本実施形態の蓄電素子の製造方法は、
集電体と、電極体が有する積層された電極とを重ね合わせた状態で、該集電体と該電極とをメカニカルクリンチによって接合することと、
前記メカニカルクリンチによって形成された前記集電体と前記電極との接合部を、溶接又は超音波接合することと、を備え、
前記接合部は、前記集電体と前記電極とが前記溶接又は前記超音波接合される接合領域の周縁又は該周縁と隣接する領域から該集電体と該電極との積層方向に沿って突出し且つ前記接合領域を囲むと共に、前記積層方向における前記接合領域の両側にそれぞれ形成される壁面を含む。
かかる構成によれば、接合領域の両側において、接合領域の周縁又は該周縁と隣接する領域から積層方向に沿って突出し、且つ接合領域を囲む壁面が形成されるため、製造された蓄電素子において、該壁面（詳しくは、壁面を含む部位）によって接合領域の表面に他の部材（接合部位と対向する部材等）が当接し難くなる。
しかも、溶接又は超音波接合時に溶接箇所の表面又は超音波接合箇所の表面から金属粉等（接合に起因する微細な金属粉等）が飛散しようとしても、メカニカルクリンチによって形成された壁面によって前記飛散が抑えられ、これにより、前記飛散によって前記金属粉等が他の部材に付着等することを防ぐことができる。
また、メカニカルクリンチされた部位がさらに溶接又は超音波接合されるため、電極同士及び電極と集電体とがより強固に接合され、これにより、電極と集電体との接合箇所における抵抗の上昇や、前記接合箇所の剥離等がより確実に抑えられる。
前記蓄電素子の製造方法では、
前記接合部は、前記積層方向の一方が凸部で且つ他方が凹部となる形状を有し、前記凸部の先端面に前記接合領域と該接合領域を囲む環状凸部を含むと共に前記凹部の底面に前記接合領域を含み、
前記環状凸部の内周面は、前記積層方向の一方側の前記壁面であり、
前記凹部の内周面は、前記積層方向の他方側の前記壁面であり、
前記溶接又は前記超音波接合は、第一治具が前記凸部の先端面に接し且つ第二治具が前記凹部の底面と接するように該第一治具と該第二治具とで前記接合部を挟み込むことによって行われ、
前記第一治具と前記先端面との接触面積は、前記第二治具と前記底面との接触面積と同じ又は小さくてもよい。
かかる構成によれば、第一治具の先端面が、凹部内に差し込むようにして底面と接触させる第二治具の先端面と同じ大きさ又は小さいため、溶接又は超音波接合の際に第一治具と第二治具とで接合部を挟み込んだときに、環状凸部（一方側の壁面）が第一治具によって押し潰されない。
以上より、本実施形態によれば、電極体と集電体とが接合されている接合部位の表面に他の部材が当接し難い蓄電素子、この蓄電素子を備える蓄電装置、及び前記蓄電素子の製造方法を提供することができる。
図１は、本実施形態に係る蓄電素子の斜視図である。 図２は、図１のＩＩ−ＩＩ位置の断面図である。 図３は、前記蓄電素子の分解斜視図である。 図４は、前記蓄電素子の電極体、電極、及びセパレータを説明するための図である。 図５は、前記蓄電素子の集電体のＸ軸方向視の図である。 図６は、前記集電体のＹ軸方向視の図である。 図７は、前記蓄電素子のクリップ部材の斜視図である。 図８は、図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ位置の断面図である。 図９は、蓋板に外部端子、電極体、集電体等が組み付けられた状態の斜視図である。 図１０は、電極と集電体とが接合されている接合構造部の断面図である。 図１１は、蓄電素子の製造方法を示すフロー図である。 図１２は、メカニカルクリンチによる電極体と集電体との接合を説明するための図であって、被接合部位がダイの凹部に押し込まれる前の図である。 図１３は、メカニカルクリンチによる電極体と集電体との接合を説明するための図であって、被接合部位がパンチによってダイの凹部に押し込まれた後の図である。 図１４は、超音波接合による電極体と集電体との接合を説明するための図である。 図１５は、第一接合部位の周辺に金属粉等があった場合に、該金属粉等が屈曲部によって外部への移動を妨げられるのを説明するための図である。 図１６は、本実施形態に係る蓄電装置の斜視図である。 図１７は、構成の一部を省略した前記蓄電装置の分解斜視図である。 図１８は、他実施形態に係る接合構造部の断面図である。 図１９は、従来のリチウムイオン二次電池の断面図である。
以下、本発明の一実施形態について、図１〜図１５を参照しつつ説明する。尚、本実施形態の各構成部材（各構成要素）の名称は、本実施形態におけるものであり、背景技術における各構成部材（各構成要素）の名称と異なる場合がある。
先ず、蓄電素子について説明する。蓄電素子には、一次電池、二次電池、キャパシタ等がある。本実施形態では、蓄電素子の一例として、充放電可能な二次電池について説明する。
蓄電素子は、非水電解質二次電池である。より詳しくは、蓄電素子は、リチウムイオンの移動に伴って生じる電子移動を利用したリチウムイオン二次電池である。この種の蓄電素子は、電気エネルギーを供給する。蓄電素子は、単一又は複数で使用される。具体的に、蓄電素子は、要求される出力及び要求される電圧が小さいときには、単一で使用される。一方、蓄電素子は、要求される出力及び要求される電圧の少なくとも一方が大きいときには、他の蓄電素子と組み合わされて蓄電装置に用いられる。前記蓄電装置では、該蓄電装置に用いられる蓄電素子が電気エネルギーを供給する。
具体的に、蓄電素子は、図１〜図４に示すように、電極２３、２４が積層されている電極体２と、積層された電極２３、２４と重ね合わされた状態で該電極２３、２４と接合されている集電体５と、を備える。本実施形態の電極は、正極２３と負極２４とを含む。この蓄電素子１は、電極２３、２４と集電体５との第二接合部６０６（図１０参照）の周縁又は周縁と隣接する領域から電極２３、２４と集電体５との積層方向に沿って突出し、且つ第二接合部６０６を囲んでいる壁面６１６、６５３を有する。本実施形態の蓄電素子１は、第二接合部６０６の両側に壁面６１６、６５３を有する。また、蓄電素子１は、電極体２を収容するケース３と、ケース３の外側に配置され、且つ集電体５を介して電極体２と導通する外部端子４と、を備える。本実施形態の蓄電素子１は、電極体２とケース３とを絶縁する絶縁部材７等も備える。詳しくは、以下の通りである。
電極体２は、巻芯２１と、正極２３と負極２４とが互いに絶縁された状態で積層され、且つ巻芯２１の周囲に巻回された積層体２２と、を備える（図２及び図４参照）。この電極体２においてリチウムイオンが正極２３と負極２４との間を移動することにより、蓄電素子１が充放電する。
巻芯２１は、絶縁材料によって形成される。本実施形態の巻芯２１は、偏平な筒形状であり、可撓性又は熱可塑性を有するシートを巻回することによって形成されている。この巻芯２１の周囲に、正極２３及び負極２４が積層された（重ねられた）状態で巻回されることによって、積層体２２が形成される。
正極２３は、金属箔と、金属箔の上に形成された正極活物質層と、を有する。金属箔は帯状である。本実施形態の金属箔は、例えば、アルミニウム箔である。正極２３は、帯形状の短手方向（幅方向）の一方の端縁部に、正極活物質層の非被覆部（正極活物質層が形成されていない部位）２３１を有する。また、正極２３は、金属箔に正極活物質層が積層された被覆部２３２を有する。
負極２４は、金属箔と、金属箔の上に形成された負極活物質層と、を有する。金属箔は帯状である。本実施形態の金属箔は、例えば、銅箔である。負極２４は、帯形状の短手方向（幅方向）の他方（正極２３の非被覆部２３１と反対側）の端縁部に、負極活物質層の非被覆部（負極活物質層が形成されていない部位）２４１を有する。また、負極２４は、金属箔に負極活物質層が積層された被覆部２４２を有する。この負極２４の被覆部２４２の幅は、正極２３の被覆部２３２の幅より大きい。
本実施形態の電極体２では、以上のように構成される正極２３と負極２４とが帯状のセパレータ２５によって絶縁された状態で巻回される。即ち、本実施形態の電極体２では、正極２３、負極２４、及びセパレータ２５によって構成される積層体２２が巻回されている。セパレータ２５は、絶縁性を有する部材である。セパレータ２５は、正極２３と負極２４との間に配置される。これにより、電極体２（詳しくは、積層体２２）において、正極２３と負極２４とが互いに絶縁される。このセパレータ２５は、多孔質膜によって構成され、ケース３内において電解液を保持する。これにより、蓄電素子１の充放電時において、リチウムイオンが、セパレータ２５を挟んで交互に積層される正極２３と負極２４との間を移動できる。
セパレータの幅（帯形状の短手方向の寸法）は、負極２４の被覆部２４２の幅より僅かに大きい。このセパレータ２５は、被覆部２３２、２４２同士が重なるように幅方向に位置ずれした状態で重ね合わされた正極２３と負極２４との間に配置される。このとき、正極２３の非被覆部２３１と負極２４の非被覆部２４１とは重なっていない。即ち、正極２３の非被覆部２３１が、正極２３と負極２４との重なる領域から幅方向に突出し、且つ、負極２４の非被覆部２４１が、正極２３と負極２４との重なる領域から幅方向（正極２３の非被覆部２３１の突出方向と反対の方向）に突出する。正極２３の非被覆部２３１又は負極２４の非被覆部２４１のみが積層された部位によって、電極体２における非被覆積層部２６が構成される。
非被覆積層部２６は、電極体２における集電体５と導通される部位である。本実施形態の非被覆積層部２６は、巻回された正極２３、負極２４、及びセパレータ２５の巻回中心方向から見て、中空部（積層体２２によって囲まれている領域）２７（図４参照）を挟んで二つの部位（二分された非被覆積層部）２６１に区分けされる。
以上のように構成される非被覆積層部２６は、電極体２の各極に設けられる。即ち、正極２３の非被覆部２３１のみが積層された部位が電極体２における正極の非被覆積層部２６を構成し、負極２４の非被覆部２４１のみが積層された部位が電極体２における負極の非被覆積層部２６を構成する。
ケース３は、開口を有するケース本体３１と、ケース本体３１の開口を塞ぐ（閉じる）蓋板３２と、を有する。
ケース３は、ケース本体３１の開口周縁部３４（図３参照）と、蓋板３２の周縁部とを重ね合わせた状態で接合することによって形成される。このケース３は、ケース本体３１と蓋板３２とによって画定される内部空間３３（図２参照）を有する。そして、ケース３は、電極体２及び集電体５等と共に、電解液を内部空間３３に収容する。このため、ケース３は、電解液に耐性を有する金属によって形成されている。本実施形態のケース３では、ケース本体３１の開口周縁部３４と蓋板３２の周縁部とは、溶接によって接合されている。
ケース本体３１は、板状の閉塞部３１１と、閉塞部３１１の周縁に接続される筒状の胴部３１２とを備える。
閉塞部３１１は、開口が上を向くようにケース本体３１が配置されたときに、ケース本体３１の下端に位置する（即ち、前記開口が上を向いたときのケース本体３１の底壁となる）部位である。閉塞部３１１は、長方形状の輪郭を有する板状である。以下の説明では、閉塞部３１１の短辺方向を直交座標系におけるＸ軸方向とし、閉塞部３１１の長辺方向を直交座標系におけるＹ軸方向とし、閉塞部３１１の法線方向を直交座標系におけるＺ軸方向とする。また、各図面に、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、及びＺ軸方向のそれぞれに対応する直交座標軸を補助的に図示する。
胴部３１２は、閉塞部３１１の輪郭に沿った角筒状、詳しくは、扁平な角筒状である。具体的に、胴部３１２は、閉塞部３１１の周縁における長辺から延びる一対の長壁部３１３と、閉塞部３１１の周縁における短辺から延びる一対の短壁部３１４とを有する。この胴部３１２の一端は、閉塞部３１１によって閉塞され、他端は、開口する。即ち、ケース本体３１は、扁平な有底角筒形状である。
蓋板３２は、ケース本体３１の開口を塞ぐ板状の部材である。具体的に、蓋板３２は、法線方向（Ｚ軸方向）から見て、ケース本体３１０の開口周縁部３４に対応した輪郭を有する。本実施形態の蓋板３２には、一対の外部端子４が電極体２の各極（正極、負極）に電気的に接続された（導通した）状態で取り付けられている。本実施形態の蓋板３２は、注液穴３２０と、注液穴３２０を封止する注液栓３２１と、を有する（図１〜図３参照）。
外部端子４は、他の蓄電素子の外部端子又は外部機器等と電気的に接続される部位である。外部端子４は、導電性を有する部材によって形成される。蓄電素子１の正極端子を構成する外部端子４は、アルミニウム又はアルミニウム合金等のアルミニウム系金属材料等の溶接性の高い金属材料によって形成される。また、蓄電素子１の負極端子を構成する外部端子４は、銅又は銅合金等の銅系金属材料等の溶接性の高い金属材料によって形成される。この外部端子４は、バスバ等が溶接可能な面４０を有する。
集電体５は、ケース３内に配置され、電極体２と通電可能に直接又は間接に接続される。本実施形態の集電体５は、クリップ部材５０を介して電極体２と通電する。即ち、蓄電素子１は、電極体２と集電体５とを通電させるクリップ部材５０を備える。
集電体５は、導電性を有する部材によって形成される。この集電体５は、図２に示すように、ケース３の内面に沿って配置される。本実施形態の集電体５は、外部端子４とクリップ部材５０とを通電する。具体的に、集電体５は、図３、図５、及び図６にも示すように、外部端子４と通電可能に接続される第一接続部５１と、電極体２（クリップ部材５０）と通電可能に接続される第二接続部５２と、第一接続部５１と第二接続部５２とを接続する屈曲部５３と、を有する。集電体５では、屈曲部５３がケース３内の蓋板３２と短壁部３１４との境界近傍に配置され、第一接続部５１が屈曲部５３から蓋板３２に沿って延びると共に、第二接続部５２が屈曲部５３から短壁部３１４に沿って延びる（図２参照）。即ち、集電体５は、Ｘ軸方向から見てＬ字状である（図２及び図５参照）。本実施形態の集電体５は、所定形状に裁断された板状の金属材料を曲げ加工することによって形成される。尚、図３、図５、及び図６に示す集電体５は、電極体２（クリップ部材５０）との接合前の状態である。
第一接続部５１は、ケース３（詳しくは蓋板３２）と絶縁された状態でケース３（蓋板３２）の内面に沿って屈曲部５３から延びる板状の部位である。第一接続部５１は、先端部に外部端子４を接続される。
第二接続部５２は、電極体２（本実施形態の例では、クリップ部材５０を介して電極体２の非被覆積層部２６）と導通可能に接続される。具体的に、第二接続部５２は、ケース３と絶縁された状態でケース３（短壁部３１４）の内面に沿って屈曲部５３から延びる。第二接続部５２は、短壁部３１４の近傍から非被覆積層部２６に向けて延びると共に第二接続部５２と同方向に延びる少なくとも一つの接合片５５を有する。接合片５５は、集電体５におけるクリップ部材５０と接合される板状の部位である。
本実施形態の第二接続部５２は、二つの接合片５５、５５を有する。具体的に、第二接続部５２は、Ｘ軸方向の中央に設けられた開口５６を画定するように該開口５６の両側においてＺ軸方向に延びる二つの接合片５５を有する。即ち、第二接続部５２は、各非被覆積層部２６における二分された非被覆積層部２６１のうちの一方を挟み込んだクリップ部材５０に接合される接合片５５と、前記二分された非被覆積層部２６１のうちの他方を挟み込んだクリップ部材５０に接合される接合片５５と、を有する。開口５６及び二つの接合片５５は、例えば、第二接続部５２を形成する前の帯板に、Ｚ軸方向（長手方向）の切れ込みを入れ、前記切れ込みの両側を捻ることによって形成される。
以上のように構成される集電体５は、蓄電素子１の正極と負極とにそれぞれ配置される。本実施形態の蓄電素子１では、ケース３内において、電極体２の正極の非被覆積層部２６に接する位置と、負極の非被覆積層部２６に接する位置と、にそれぞれ配置される。
正極の集電体５と負極の集電体５とは、異なる材料によって形成される。具体的に、正極の集電体５は、例えば、アルミニウム又はアルミニウム合金によって形成され、負極の集電体５は、例えば、銅又は銅合金によって形成される。
クリップ部材５０は、電極体２の非被覆積層部２６（詳しくは、二分された非被覆積層部２６１）において積層されている正極２３又は負極２４を束ねるように挟む。これにより、クリップ部材５０は、非被覆積層部２６において積層されている正極２３同士、又は負極２４同士を導通させる。具体的に、クリップ部材５０は、図２、図３、図７、及び図８に示すように、非被覆積層部２６の二分された非被覆積層部２６１（積層された正極２３又は負極２４）を挟んで対向する一対の対向片５０１と、一対の対向片５０１の対応する一方の端部同士を連結する連結部５０２と、を有する。クリップ部材５０は、導電性を有する部材によって形成される。本実施形態のクリップ部材５０は、板状の金属材料を断面がＵ字状となるように曲げ加工することによって形成される。本実施形態では、電極体２の正極に二つのクリップ部材５０が配置されると共に、負極に二つのクリップ部材５０が配置される。尚、図３、図７、及び図８に示すクリップ部材５０は、集電体５との接合前の状態である。
以上のように構成される集電体５とクリップ部材５０と（詳しくは、接合片５５と、非被覆積層部２６を挟み込んだ状態のクリップ部材５０と）は、メカニカルクリンチ（圧縮接合）と抵抗溶接とによって接合されている。この集電体５とクリップ部材５０とが接合されている接合部位（接合構造部）は、具体的には以下の通りである。
図９及び図１０に示すように、接合構造部６００は、接合片５５の面５５０においてクリップ部材５０に向かう向きに窪む凹部６５１と、クリップ部材５０の一方の対向片５０１の面５０１Ａにおける凹部６５１と対応する位置（Ｘ軸方向に重なる位置）において接合片５５から離れる向きに突出する凸部６１１と、によって規定される部位である。ここで、前記接合片５５の面５５０は、接合片５５におけるクリップ部材５０と接していない側の面であり、前記一方の対向片５０１の面５０１Ａは、クリップ部材５０の接合片５５と接していない側の対向片５０１における接合片５５と反対側を向いた面である。本実施形態の蓄電素子１は、各接合片５５において、複数（本実施形態の例では二つ：図９参照）の接合構造部６００をそれぞれ有する。尚、接合片５５における接合構造部６００の数は、複数に限定されず、一つでもよい。
凹部６５１は、Ｙ−Ｚ面方向に広がる底面６５２と、底面６５２の周縁に接続され且つ底面６５２の向いた方向に延びる（即ち、底面６５２の周縁から該底面６５２の向いた方向に立ち上がる）筒状の内周面（壁面）６５３と、を有する。本実施形態の底面６５２は、略円形であり、内周面６５３は、略円筒形である。
凸部６１１は、Ｙ−Ｚ面方向に広がる先端面６１２と、先端面６１２の周縁に接続され且つ先端面６１２の向いた方向と反対向きに延びる外周面６１３と、を有する。
先端面６１２は、Ｙ−Ｚ面方向に広がる中央部６１４と、中央部６１４を囲む環状凸部６１５と、を有する。環状凸部６１５は、断面形状において（図１０参照）中央部６１４の周縁から凸部６１１の突出方向、又は該突出方向に対して傾斜した方向に延びる内周面（壁面）６１６を含む。
本実施形態の接合構造部６００は、メカニカルクリンチによって形成された上記の略有底円筒形状の部位（第一接合部）６０５と、抵抗溶接によって形成され、且つ凸部６１１の先端面６１２（詳しくは、中央部６１４）から凹部６５１の底面６５２まで連続する第二接合部（接合領域）６０６と、によって構成される。第一接合部６０５は、第二接合部６０６を含む領域に形成されている。凸部６１１の先端面６１２の位置での第二接合部６０６の大きさ（Ｙ−Ｚ面方向に沿った大きさ）は、凹部６５１の底面６５２の位置での第二接合部６０６の大きさと同じ又は小さい。本実施形態の第二接合部６０６では、先端面６１２の位置の大きさが、底面６５２の位置の大きさより小さい。
絶縁部材７は、図３に示すように、例えば、袋状である。この絶縁部材７は、図２に示すように、ケース３（詳しくはケース本体３１）と電極体２との間に配置される。絶縁部材７は、絶縁性を有する部材によって形成される。本実施形態の袋状の絶縁部材７は、所定の形状に裁断された絶縁性を有するシート状の部材を折り曲げることによって形成されている。本実施形態の絶縁部材７は、例えば、ポリプロピレン、ポリフェニレンスルフィド等の樹脂製である。本実施形態の蓄電素子１では、袋状の絶縁部材７に収容された状態の電極体２（詳しくは、電極体２及び集電体５）がケース３内に収容される。
以上のように構成される蓄電素子１は、図１１及び以下のように製造される。
正極２３と負極２４とがセパレータ２５を介して積層された状態で巻芯２１の周囲に巻回される、これにより、電極体２が形成される（ステップＳ１）。
次に、外部端子４、集電体５等が蓋板３２に組み付けられる（ステップＳ２）。蓋板３２に集電体５等が組み付けられると、続いて、集電体５と電極体２とがメカニカルクリンチと抵抗溶接とによって導通可能に接合される。詳しくは、以下の通りである。
電極体２の二分された非被覆積層部２６１のそれぞれがクリップ部材５０によって挟み込まれる。そして、図１２に示すように、この二分された非被覆積層部２６１を挟み込んだ状態のクリップ部材５０と、集電体５（詳しくは、集電体５の接合片５５）とが、重ね合わされる。この状態で、集電体５とクリップ部材５０とがメカニカルクリンチによって接合される（ステップＳ３）。このメカニカルクリンチによる接合（所謂、クリンチ接合）は、図１２及び図１３に示すように、重ね合わされた部位（本実施形態の例では、集電体５と、非被覆積層部２６１を挟み込んだ状態のクリップ部材５０と）の一部をパンチ（雄金型）８０によってダイ（雌金型）８１の凹部８２に押し込み、これにより、押し込まれた部位を局所的に折り曲げ、内側の部材にインターロック部（拡径された部位）を形成することによって接合する（圧縮接合する）。本実施形態では、メカニカルクリンチの一種であるＴＯＸ（登録商標）接合されている。このメカニカルクリンチでは、形成された凹部（接合構造部６００）の開口部６０１の断面が屈曲形状となる、即ち、開口部６０１及びその周辺は、断面形状において積層された電極２３、２４及び集電体５（詳しくは、接合片５５）が屈曲している屈曲部６０２となる。尚、本実施形態では、上述のようにメカニカルクリンチによって塑性変形させられた部位を第一接合部（具体的には、図１３において、パンチ８０とダイ８１との間で塑性変形している部位）６０５とも称する。
続いて、第一接合部６０５が形成された状態の集電体５とクリップ部材５０とが抵抗溶接される（ステップＳ４）。この抵抗溶接では、先端面６１２と接する電極（抵抗溶接に用いられる電極）の該先端面６１２との接触面積（Ｙ−Ｚ面方向の大きさ）は、底面６５２と接する電極（抵抗溶接に用いられる電極）の該底面６５２との接触面積と同じ又は小さい。
尚、第一接合部６０５は、抵抗溶接に限定されず、レーザ溶接や超音波接合（圧縮接合）によって形成されてもよい。例えば超音波接合の場合、図１４に示すように、第一接合部６０５の一部（凸部６１１の先端面６１２の中央部６１４及び凹部６５１の底面６５２）が、ホーン（第二治具）８５とアンビル（第一治具）８６とによって挟み込まれ、ホーン８５が超音波振動する。図１４に示す例では、ホーン８５が底面６５２に当接し、アンビル８６が先端面６１２（詳しくは、中央部６１４）に当接するように配置されている。図１４に示す例におけるアンビル８６と先端面６１２との接触面積（Ｙ−Ｚ面方向の大きさ）は、ホーン８５と底面６５２との接触面積と同じ又は小さい（図１４に示す例では、アンビル８６と先端面６１２との接触面積がホーン８５と底面６５２との接触面積より小さい）。
抵抗溶接により、二分された非被覆積層部２６１において積層された正極２３又は負極２４同士（詳しくは非被覆部２３１、２４１同士）、二分された非被覆積層部２６１とクリップ部材５０、及び、クリップ部材５０と接合片５５とがそれぞれ強固に接合される。尚、本実施形態では、第一接合部６０５（メカニカルクリンチにより接合された部位）において更に抵抗溶接された部位を、第二接合部（図１０においてスモークで示す部位）６０６と称する。
以上のようにして、電極体２、外部端子４、集電体５等が蓋板３２に組み付けられると（図９参照）、電極体２及び集電体５等が絶縁部材７によって覆われ（ステップＳ５）、絶縁部材７によって覆われた状態の電極体２及び集電体５等がケース本体３１内に挿入される（ステップＳ６）。これにより、電極体２及び集電体５等が組み付けられた蓋板３２によって、ケース本体３１の開口が塞がれる。そして、蓋板３２の周縁部がケース本体３１の開口周縁部３４と重なった状態で、前記周縁部と開口周縁部３４とが溶接（本実施形態の例では、レーザ溶接）される（ステップＳ７）。続いて、蓋板３２に設けられた注液穴３２０からケース３内に電解液が注入（注液）され（ステップＳ８）、その後、注液穴３２０が注液栓３２１によって封止されることで、蓄電素子１が完成する。
以上の蓄電素子１では、第二接合部６０６の両側において、第二接合部６０６の周縁又は該周縁と隣接する領域から積層方向に沿って突出し、且つ第二接合部６０６を囲む内周面（壁面）６１６、６５３が設けられている。このため、該内周面６１６、６５３（詳しくは、該内周面６１６、６５３を含む部位）によって電極２３、２４と集電体５との接合部位（詳しくは、第二接合部６０６）の表面に他の部材（接合部位と対向する部材等）が当接し難くなる。これにより、接合（メカニカルクリンチ、抵抗溶接等）に起因する微細な金属粉等が第二接合部６０６の表面（詳しくは、中空部２７側の表面及び中空部２７と反対側の表面のいずれ）に付着していた場合であっても、該金属粉等が前記表面から剥がれ難くなる。
また、本実施形態の蓄電素子１の接合構造部６００は、第二接合部（接合領域）６０６を含む領域に、第一接合部（接合部）６０５を有している。即ち、接合構造部６００では、第一接合部６０５が形成されている部位内に、第二接合部６０６が形成されている。このように、第二接合部６０６と第一接合部６０５とが重ねて形成されることで、該部位における電極２３、２４と集電体５との接合がより強固になる。これにより、接合構造部６００（第二接合部６０６）での抵抗の上昇や、部材同士の剥離等がより確実に抑えられる。
本実施形態の蓄電素子１は、第二接合部６０６の外側に、該第二接合部６０６の内側から外側に向かう方向に沿った断面において積層された電極２３、２４及び集電体５が屈曲している屈曲部６０２を有している。蓄電素子１において、第二接合部６０６の周辺（第二接合部６０６と屈曲部６０２との間）の積層された電極２３、２４間や電極２３、２４と集電体５との間等に金属粉等（接合に起因する微細な金属粉等）があったとしても（例えば、図１５の符号Ｃ参照）、このように外部と繋がる経路（例えば、図１５の符号Ｒで示す破線参照）が該金属粉等のある位置より外側において屈曲しているため、蓄電素子１では、該金属粉等が電極２３、２４間や電極２３、２４と集電体５との間等から外部に出ることが防がれる。
また、本実施形態の蓄電素子１では、屈曲部６０２が、第二接合部６０６を囲んでいる。このため、蓄電素子１では、金属粉等が電極２３、２４間や電極２３、２４と集電体５との間から外部に出ることがより効果的に防がれる。
また、本実施形態の蓄電素子１では、屈曲部６０２が、その表面に内周面６５３を含んでいる。このように、蓄電素子１では、屈曲部６０２と内周面６５３とが同じ位置に配置されるため、屈曲部６０２と内周面６５３とを異なる位置に配置する場合に比べ、蓄電素子１の小型化を図ることができる。
本実施形態の蓄電素子１の製造方法では、抵抗溶接時に溶接箇所の表面から金属粉等（接合に起因する金属粉等）が飛散しようとしても、メカニカルクリンチ（圧縮接合）によって形成された内周面６５３、又は先端面６１２における環状凸部６１５の内周面６１６によって前記飛散が抑えられる。これにより、本実施形態の蓄電素子１の製造方法によれば、前記飛散によって前記金属粉等が他の部材等に付着することを効果的に防ぐことができる。
また、本実施形態の蓄電素子１の製造方法では、接合構造部６００を形成するときに、メカニカルクリンチが行われるため、集電体５と、積層された電極２３、２４との被接合部位（メカニカルクリンチされる部位）がパンチ８０によってダイ８１の凹部８２に押し込まれるときに、屈曲部６０２と、内周面（壁面）６５３及び先端面６１２の環状凸部６１５（内周面６１６）と、が同時に形成される。
また、本実施形態の蓄電素子１の製造方法では、抵抗溶接のための一方の電極（第一治具）と先端面６１２との接触面積が、抵抗溶接のための他方の電極（第二治具）と底面６５２との接触面積より小さい。このように、前記一方の電極の先端面が、凹部６５１内に差し込むようにして底面６５２と接触させる前記他方の電極の先端面と同じ大きさ又は小さいことで、第二接合部６０６を形成するために前記一方の電極と前記他方の電極とで第一接合部６０５を挟み込んだときに、環状凸部６１５がアンビル８６によって押し潰されない。
また、本実施形態の蓄電素子１では、環状凸部６１５の内周面６１６の中央部６１４からの高さ寸法（図１０におけるＺ軸方向の寸法）が、凹部６５１の内周面６５３の底面６５２からの高さ寸法（図１０におけるＺ軸方向の寸法）より小さい。このため、本実施形態の蓄電素子１の製造方法では、抵抗溶接の際に、凸部６１１の先端面６１２と接する電極の接触面積を、凹部６５１の底面６５２と接する電極の接触面積以下とすることで、溶接の際に先端面６１２側で生じる溶融金属等の飛散物の量を、底面６５２側で生じる溶融金属等の飛散物の量と同程度若しくは少なくすることができる。しかも、先端面６１２の溶接部位（抵抗溶接のための電極と接する部位）の周縁から、環状凸部６１５の内周面６１６までの距離が、底面６５２の溶接部位（抵抗溶接のための電極と接する部位）の周縁から、凹部６５１の内周面６５３までの距離以下とすることで、溶融金属等の飛散物が環状凸部６１５の内周面６１６にぶつかる速度を、凹部６５１の内周面６５３にぶつかる速度より抑える（小さくする）ことができる。これらによって、本実施形態の蓄電素子１の製造方法では、高さ寸法の小さな環状凸部６１５の内周面６１６によっても、溶融金属等が周囲に飛散するのが好適に防がれる。
次に、蓄電素子１を備える蓄電装置の一実施形態について、図１６及び図１７を参照しつつ説明する。この蓄電装置１０は、複数の蓄電素子を備え、これら複数の蓄電素子のうちの少なくとも一つが上述の蓄電素子１である。本実施形態の蓄電装置１０では、前記複数の蓄電素子の全てが上述の蓄電素子１である。
蓄電装置１０は、Ｘ軸方向に並ぶ複数の蓄電素子１と、蓄電素子１と隣り合う複数の隣接部材１２と、複数の蓄電素子１及び複数の隣接部材１２を保持する保持部材１４と、複数の蓄電素子１と保持部材１４との間に配置されるインシュレータ１６と、蓄電素子１の外部端子４に接続されるバスバ１８と、を備える。
隣接部材１２は、Ｘ軸方向に並ぶ蓄電素子１の間、又は蓄電素子１と該蓄電素子１に対してＸ軸方向に並ぶ部材（本実施形態の例では、保持部材１４の一部）との間に配置される。この隣接部材１２は、複数種の隣接部材を含む。本実施形態の隣接部材１２は、蓄電装置１０のＸ軸方向の途中位置に配置される蓄電素子１と隣り合う第一隣接部材１２１と、Ｘ軸方向に並ぶ複数の蓄電素子１のうちの最も端にある蓄電素子１と隣り合う第二隣接部材１２５と、を含む。
第一隣接部材１２１は、Ｘ軸方向に隣り合う蓄電素子１の間に配置される。これにより、第一隣接部材１２１を介してＸ軸方向に並ぶ蓄電素子１の間に、所定の間隔（沿面距離等）が確保される。具体的に、第一隣接部材１２１は、蓄電素子１（ケース本体３１）と隣り合う第一本体部１２２と、第一本体部１２２と隣り合う蓄電素子１の該第一本体部１２２に対する移動を規制する第一規制部１２３と、を有する。
第一本体部１２２は、Ｘ軸方向から見て蓄電素子１（ケース３）に対応する矩形の輪郭を有する。また、第一本体部１２２は、Ｘ軸方向に隣り合う蓄電素子１との間に温度調整用の流体（本実施形態の例では空気）を通過させる流路１２４を形成する。
第一規制部１２３は、第一本体部１２２からＸ軸方向に延び、第一本体部１２２と隣り合う蓄電素子１（詳しくはケース３）とＹ−Ｚ面（Ｙ軸とＺ軸とを含む面）方向の外側から当接することによって該蓄電素子１の第一本体部１２２に対するＹ−Ｚ面方向への相対移動を規制する。この第一規制部１２３は、第一本体部１２２の少なくとも各角部からＸ軸方向に延びる。また、本実施形態の第一規制部１２３は、第一本体部１２２のＸ軸方向の一方側と他方側とにそれぞれ配置されている。
第二隣接部材１２５は、Ｘ軸方向において蓄電素子１と保持部材１４との間に配置される。これにより、第二隣接部材１２５を介してＸ軸方向に並ぶ蓄電素子１と保持部材１４との間に、所定の間隔（沿面距離等）が確保される。具体的に、第二隣接部材１２５は、蓄電素子１と保持部材１４との間において該蓄電素子１（ケース本体３１）と隣り合う第二本体部１２６と、第二本体部１２６と隣り合う蓄電素子１の該第二本体部１２６に対する移動を規制する第二規制部１２７と、を有する。
第二本体部１２６は、Ｘ軸方向から見て蓄電素子１（ケース３）に対応する矩形の輪郭を有する。また、第二本体部１２６は、Ｘ軸方向に隣り合う蓄電素子１との間に温度調整用の流体（本実施形態の例では空気）を通過させる流路１２８を形成する。
第二規制部１２７は、第二本体部１２６からＸ軸方向に延び、第二本体部１２６と隣り合う蓄電素子１（詳しくはケース３）とＹ−Ｚ面方向の外側から当接することによって該蓄電素子１の第二本体部１２６に対するＹ−Ｚ面方向への相対移動を規制する。この第二規制部１２７は、第二本体部１２６の少なくとも各角部からＸ軸方向に延びる。
保持部材１４は、複数の蓄電素子１と複数の隣接部材１２（本実施形態の例では、第一隣接部材１２１及び第二隣接部材１２５）との周囲を囲むことにより、これら複数の蓄電素子１と複数の隣接部材１２とをひとまとめに保持する。この保持部材１４は、導電性を有する部材によって構成される。具体的に、保持部材１４は、Ｘ軸方向において複数の蓄電素子１が間に位置するように配置される一対の終端部材１４１と、複数の蓄電素子１とＹ軸方向に対向した状態で一対の終端部材１４１同士を接続する対向部材１４５と、を備える。本実施形態の蓄電装置１０では、一対の終端部材１４１が、Ｘ軸方向の端に配置された蓄電素子１との間に第二隣接部材１２５を挟み込んだ状態で配置され、一対の対向部材１４５がＸ軸方向に並ぶ複数の蓄電素子１のＹ軸方向の両側に配置される。
一対の終端部材１４１のそれぞれは、Ｙ−Ｚ面方向に広がる。具体的に、一対の終端部材１４１のそれぞれは、蓄電素子１と対応する輪郭（本実施形態では矩形状の輪郭）を有する本体１４２と、本体１４２から第二隣接部材１２５の第二本体部１２６に向けて突出し且つ該第二隣接部材１２５に当接する圧接部１４３と、を有する。
一対の対向部材１４５のそれぞれは、Ｘ軸方向に延び且つＺ軸方向に間隔をあけて配置される一対の梁部１４６と、一対の梁部１４６の端部同士を連結する一対の第一連結部１４７と、Ｘ軸方向における途中位置において一対の梁部１４６同士を連結する第二連結部１４８と、を有する。
インシュレータ１６は、絶縁性を有する。このインシュレータ１６は、少なくとも対向部材１４５と、Ｘ軸方向に並ぶ複数の蓄電素子１と、の間に配置される。具体的に、インシュレータ１６は、保持部材１４における少なくとも複数の蓄電素子１と対向する領域を覆う。詳しくは、インシュレータ１６は、梁部１４６とＸ軸方向に並ぶ複数の蓄電素子１との間に配置される第一絶縁部１６１と、第一連結部１４７と終端部材１４１との間に配置される第二絶縁部１６２と、第二連結部１４８と蓄電素子１との間に配置される第三絶縁部１６３と、を有する。
バスバ１８は、金属等の導電性を有する板状の部材によって構成される。本実施形態の蓄電装置１０は、複数のバスバ１８を備える。この複数のバスバ１８は、蓄電装置１０に含まれる複数の蓄電素子１の全てを直列に接続する（導通させる）。具体的に、複数のバスバ１８のそれぞれは、第一隣接部材１２１を介して隣り合う蓄電素子１の外部端子４同士を導通させる。本実施形態のバスバ１８は、外部端子４の面４０に溶接されている。
以上の蓄電装置１０によれば、蓄電素子１のそれぞれにおいて、第二接合部６０６の両側に、第二接合部６０６の周縁又は該周縁と隣接する領域から積層方向に沿って突出し、且つ第二接合部６０６を囲む内周面（壁面）６１６、６５３が設けられているため、該内周面６１６、６５３（詳しくは、該内周面６１６、６５３を含む部位）によって電極２３、２４と集電体５との接合部（詳しくは、第二接合部６０６）の表面に他の部材（接合部位と対向する部材等）が当接し難くなる。これにより、接合（メカニカルクリンチ、抵抗溶接等）に起因する金属粉等が第二接合部６０６の表面（詳しくは、中空部２７側の表面及び中空部２７と反対側の表面のいずれ）に付着している場合であっても、該金属粉等が前記表面から剥がれ難くなる。
尚、本発明の蓄電素子、この蓄電素子を備える蓄電装置、及び前記蓄電素子の製造方法は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。例えば、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を追加することができ、また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることができる。さらに、ある実施形態の構成の一部を削除することができる。
上記実施形態の蓄電素子１の第二接合部６０６は、抵抗溶接によって形成されているが、この構成に限定されない。上述のように、第二接合部６０６は、レーザ溶接、超音波接合等によって形成されてもよい。
第二接合部６０６が超音波接合によって形成される場合は、図１４に示すように、アンビル（第一治具）８６と先端面６１２との接触面積が、ホーン（第二治具）８５と底面６５２との接触面積より小さい。このように、アンビル８６の先端面が、凹部６５１内に差し込むようにして底面６５２と接触させるホーン８５の先端面と同じ大きさ又は小さいことで、第二接合部６０６を形成するためにアンビル８６とホーン８５とで第一接合部６０５を挟み込んだときに、環状凸部６１５がアンビル８６によって押し潰されない。
上記実施形態の接合構造部６００では、内周面（壁面）６１６、６５３は、第二接合部６０６の周縁又は該周縁と隣接する領域から一方側（凹部６５１の凹み方向と反対側：図１０における右方側）と、他方側（凸部６１１の突出方向：図１０における左方側）とに、突出しているが、この構成に限定されない。内周面６１６、６５３は、前記一方側のみに突出、又は前記他方側のみに突出していてもよい。
また、凹部６５１の内周面６５３は、第二接合部６０６が形成されるときの該部位（第二接合部６０６が形成される部位）への溶接等のためのエネルギーの注入側に形成されることが好ましい。このエネルギーの注入側とは、エネルギーの注入により生じた火花等が冷えることで生じた金属粉等（接合に起因する金属粉等）が付着し易い側であり、例えば、超音波接合によって第二接合部６０６が形成されるときには、ホーン８５が配置される側であり、レーザ溶接によって第二接合部６０６が形成されるときには、レーザ光線が照射される側であり、抵抗溶接によって第二接合部６０６が形成されるときには、電流の供給側である。
ここで、第二接合部６０６がレーザ溶接又は抵抗溶接によって形成される場合には、内周面６５３が形成されていることで、溶接の際に凹部６５１の底面６５２及びその周囲で発生したスパッタ（火花等）が周囲に飛散することを防ぐことができる。
また、第二接合部６０６がレーザ溶接によって形成される場合には、内周面６５３が形成されていることで、凹部６５１内に照射されたレーザ光線の一部が反射しても、レーザ構成の照射部位（第二接合部６０６が形成される部位）の周囲を内周面６５３が囲っているため、この反射したレーザ光線が凹部６５１内に閉じ込められ（若しくは、凹部６５１から外に漏れ難く）、これにより、前記反射したレーザ光線に起因する他の部位の損傷を防ぐこともできる。
上記実施形態の蓄電素子１では、接合構造部６００の先端面６１２は、電極体２の中空部２７側に突出しているが、この構成に限定されない。接合構造部６００の先端面６１２は、中空部２７と反対側（ケース３の長壁部３１３に向かって）に突出してもよい。
また、上記実施形態の蓄電素子１では、内周面６１６、６５３（詳しくは、電極２３、２４と集電体５との第二接合部６０６の周縁又は周縁と隣接する領域から電極２３、２４と集電体５との積層方向に沿って突出し、且つ第二接合部６０６を囲む壁面：上記実施形態の例では、凹部６５１の内周面６５３、先端面６１２の環状凸部６１５における内周面６１６）は、第二接合部６０６の表面と略直交する方向に延びている（立ち上がっている）が、この構成に限定されない。前記壁面は、第二接合部６０６の表面と交差する方向に延びていれば（立ち上がっていれば）よい。
上記実施形態の蓄電素子１では、接合構造部６００は、一方（上記実施形態の例では、電極体２の中空部２７側）に突出する有底筒状であるが、この構成に限定されない。例えば、接合構造部６００は、図１８に示すように、電極２３、２４と集電体５との積層方向において、両側から凹むように構成されてもよい。
上記実施形態の蓄電素子１では、電極２３、２４（電極体２）と集電体５との間にクリップ部材５０が配置された状態で、電極２３、２４と集電体５とが接合されているが、この構成に限定されない。電極２３、２４と集電体５とは、直接接触した状態で接合（即ち、接合構造部６００が形成）されてもよく、間に他の導電性部材が挟まれた状態で接合されてもよい。
上記実施形態の蓄電素子１では、屈曲部６０２は、第二接合部６０６の内側から外側に向かう断面において一つ配置されているが、複数配置されてもよい。
上記実施形態の蓄電素子１の電極体２は、電極２３、２４を巻回した、いわゆる巻回型の電極体であるが、枚葉状の電極２３、２４を積層した、いわゆる積層型の電極体でもよい。
また、上記実施形態においては、蓄電素子が充放電可能な非水電解質二次電池（例えばリチウムイオン二次電池）として用いられる場合について説明したが、蓄電素子の種類や大きさ（容量）は任意である。また、上記実施形態において、蓄電素子の一例として、リチウムイオン二次電池について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、本発明は、種々の二次電池、その他、一次電池や、電気二重層キャパシタ等のキャパシタの蓄電素子にも適用可能である。
１…蓄電素子、２…電極体、２１…巻芯、２２…積層体、２３…正極（電極）、２３１…非被覆部、２３２…被覆部、２４…負極（電極）、２４１…非被覆部、２４２…被覆部、２５…セパレータ、２６…非被覆積層部、２６１…二分された非被覆積層部、２７…中空部、３…ケース、３１…ケース本体、３１０…ケース本体、３１１…閉塞部、３１２…胴部、３１３…長壁部、３１４…短壁部、３２…蓋板、３２０…注液穴、３２１…注液栓、３３…内部空間、３４…開口周縁部、４…外部端子、４０…面、５…集電体、５０…クリップ部材、５０１…対向片、５０１Ａ…面、５０２…連結部、５１…第一接続部、５２…第二接続部、５３…屈曲部、５５…接合片、５５０…面、５６…開口、７…絶縁部材、１０…蓄電装置、１２…隣接部材、１２１…第一隣接部材、１２２…第一本体部、１２３…第一規制部、１２４…流路、１２５…第二隣接部材、１２６…第二本体部、１２７…第二規制部、１２８…流路、１４…保持部材、１４１…終端部材、１４２…本体、１４３…圧接部、１４５…対向部材、１４６…梁部、１４７…第一連結部、１４８…第二連結部、１６…インシュレータ、１６１…第一絶縁部、１６２…第二絶縁部、１６３…第三絶縁部、１８…バスバ、８０…パンチ、８１…ダイ、８２…凹部、８５…ホーン、８６…アンビル、６００…接合構造部、６０１…開口部、６０２…屈曲部、６０５…第一接合部、６０６…第二接合部、６１１…凸部、６１２…先端面、６１３…外周面、６１４…中央部、６１５…環状凸部、６１６…内周面（壁面）、６５１…凹部、６５２…底面、６５３…内周面（壁面）、８００…リチウムイオン二次電池、８０１…捲回電極体、８０２…正極集電端子（集電端子）、８０３…負極集電端子（集電端子）、８０４…電池ケース、８０５…絶縁フィルム、８０６…セパレータ、８０７…正極活物質層、８０８…正極シート、８０９…負極活物質層、８１０…負極シート、８１１…正極活物質層非形成部分、８１２…負極活物質層非形成部分、Ｃ…金属粉等、Ｒ…電極間において外部と繋がる経路

Claims (4)

  1. 電極が積層されている電極体と、
    前記積層された電極と重ね合わされた状態で該積層された電極と接合されている集電体と、を備え、
    前記積層された電極と前記集電体とが接合されている部位における前記積層された電極と前記集電体との少なくとも一方は、該積層された電極と該集電体とが溶接又は超音波接合によって前記積層された電極と前記集電体との積層方向に接合されている第二接合部の周縁又は該周縁と隣接する領域から前記積層方向に沿って突出し、且つ前記第二接合部を囲んでいる壁面を有し、
    前記壁面は、前記積層方向における前記第二接合部の両側にそれぞれ設けられ、
    前記積層された電極と前記集電体とが接合されている部位は、前記第二接合部を含む第一接合部であって前記積層された電極と前記集電体とが前記積層方向の一方が凸部で且つ他方が凹部となっている第一接合部を有し、
    前記凸部の先端面における前記第二接合部の面積は、前記凹部の底面における前記第二接合部の面積以下である、蓄電素子。
  2. 前記第二接合部は、前記凸部の先端面から前記凹部の底面まで連続し、
    前記凸部の先端面は、前記積層方向から見て前記第二接合部を囲み且つ前記積層方向の一方に凸となる環状凸部を含み、
    前記環状凸部における該環状凸部に囲まれた領域側を向いた部位は、前記積層方向の一方側の前記壁面であり、
    前記凹部の内周面は、前記積層方向の他方側の前記壁面である、請求項１に記載の蓄電素子。
  3. 請求項１又は２に記載の蓄電素子を少なくとも一つ備える、蓄電装置。
  4. 集電体と、電極が積層されている電極体の前記積層された電極とを重ね合わせた状態で、該集電体と該積層された電極とをメカニカルクリンチによって接合することと、
    前記メカニカルクリンチによって形成された前記集電体と前記積層された電極との接合部を、溶接又は超音波接合することと、を備え、
    前記接合部は、前記集電体と前記電極とが前記溶接又は前記超音波接合される接合領域の周縁又は該周縁と隣接する領域から該集電体と該電極との積層方向に沿って突出し且つ前記接合領域を囲むと共に、前記積層方向における前記接合領域の両側にそれぞれ形成される壁面を含み、
    さらに、前記接合部は、前記積層方向の一方が凸部で且つ他方が凹部となる形状を有し、前記凸部の先端面に前記接合領域と、前記積層方向から見て該接合領域を囲み且つ前記積層方向の一方に凸となる環状凸部とを含むと共に前記凹部の底面に前記接合領域を含み、
    前記環状凸部における該環状凸部に囲まれた領域側を向いた部位は、前記積層方向の一方側の前記壁面であり、
    前記凹部の内周面は、前記積層方向の他方側の前記壁面であり、
    前記溶接又は前記超音波接合は、第一治具が前記凸部の先端面に接し且つ第二治具が前記凹部の底面と接するように該第一治具と該第二治具とで前記接合部を挟み込むことによって行われ、
    前記第一治具と前記先端面との接触面積は、前記第二治具と前記底面との接触面積と同じ又は小さい、蓄電素子の製造方法。
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