JP6794824B2 - 蓄電装置の製造方法及び蓄電装置 - Google Patents

Description

本発明は、ケースと電極組立体とを絶縁する絶縁シートを備える蓄電装置の製造方法及び蓄電装置に関する。

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。二次電池として、矩形シート状の正極及び負極が、間にセパレータが介在する状態でそれぞれ複数積層された積層型の電極組立体を備えたものがある。また、帯状の正極及び帯状の負極が、間に帯状のセパレータが存在する状態で巻回された巻回型の電極組立体を備えたものもある。つまり、電極組立体は、正極と負極との間にセパレータを介在させた層状構造を有する。また、電極組立体は、正極のタブ及び負極のタブが突出したタブ突出面を備える。そして、電極組立体は、絶縁シートによって覆われ、電極組立体を収容するケースから絶縁される。タブ突出面は絶縁シートには覆われず、タブは絶縁シートから突出した状態である。このため、電極がタブの突出方向にずれることによる電極組立体の層状構造の崩れを抑制する必要がある。例えば、特許文献１に記載の蓄電装置では、電極組立体の複数箇所に保持テープを貼っている。

特開２０１５−５３２２０号公報

しかし、特許文献１に記載の蓄電装置を製造する場合、電極組立体に保持テープを貼り電極組立体を拘束する工程と、絶縁シートによって電極組立体を覆う工程とを必要とし、蓄電装置の生産性が低下するという課題があった。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、タブの突出方向への電極のずれを抑制しつつ、積層構造を有する電極組立体を備える蓄電装置の生産性を向上させることができる蓄電装置の製造方法及び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の蓄電装置の製造方法は、異なる極性の電極同士を絶縁した層状構造を有する電極組立体と、前記電極組立体を収容した金属製のケースと、前記電極組立体を覆い、前記ケースと前記電極組立体とを絶縁する絶縁シートと、を備え、前記電極組立体は、タブが突出するタブ突出面を備え、前記絶縁シートは、前記電極組立体のタブ突出面を挟む両面からはみ出し、かつ対向する一対のはみ出し部を備え、前記一対のはみ出し部は接合されている蓄電装置の製造方法であって、前記一対のはみ出し部は、前記タブの突出方向にはみ出す第１の部位と、前記タブ突出面を挟む両面に沿い、かつ前記第１の部位のはみ出し方向と直交する方向にはみ出す第２の部位と、前記第１の部位から前記第２の部位のはみ出し方向に延び、かつ前記第２の部位から前記タブの突出方向に延びる第３の部位と、を備え、少なくとも前記第２の部位のはみ出し方向を含む方向に前記第３の部位を引っ張った状態で、前記第２の部位及び前記第３の部位に対して接合工程を施し、前記一対のはみ出し部を接合することを要旨とする。

これによれば、一対のはみ出し部の接合後に第３の部位の引っ張りを終了すると、第１の部位及び第３の部位には、その引っ張り方向（少なくとも第２の部位のはみ出し方向を含む方向）と反対方向に向かう復元力（反力）が発生する。この復元力により、第３の部位の接合された部分を、タブの突出方向において電極組立体のタブ突出面を覆うようにタブ突出面の外側に位置させることができる。この接合された第３の部位により、電極組立体の各電極はタブの突出方向にずれることを規制され、タブの突出方向への電極のずれを抑制できる。したがって、絶縁シートの接合の仕方だけで、電極組立体を拘束する工程と、絶縁シートによって電極組立体を覆う工程とを同時に行うことができ、積層構造を有する電極組立体を備える蓄電装置の生産性を向上させることができる。

また、蓄電装置の製造方法について、前記一対のはみ出し部は、前記電極の積層方向に対向し、前記第３の部位に加え、前記第２の部位を前記第２の部位のはみ出し方向に引っ張った状態で前記一対のはみ出し部を接合するのが好ましい。

これによれば、一対のはみ出し部は、第２の部位に電極の積層方向の張力がかかるように接合される。第２の部位の張力は、電極組立体を積層方向に拘束する拘束力となる。よって、電極組立体のタブの突出方向へのずれだけでなく、積層方向のずれも抑制でき、層状構造の崩れがより抑制される。

また、蓄電装置の製造方法について、前記絶縁シートは、前記電極組立体を挟んだ両側に前記一対のはみ出し部を備え、前記電極組立体の両側の前記一対のはみ出し部における前記第３の部位を少なくとも前記第２の部位のはみ出し方向を含む方向に引っ張った状態で接合するのが好ましい。

これによれば、第３の部位の接合された部分を、電極組立体のタブ突出面を覆う状態で、タブ突出面の外側かつ両端に位置させることができる。よって、電極組立体の各電極がタブの突出方向にずれることをより規制できる。

上記問題点を解決するための蓄電装置は、異なる極性の電極同士を絶縁した層状構造を有する電極組立体と、前記電極組立体を収容した金属製のケースと、前記電極組立体を覆い、前記ケースと前記電極組立体とを絶縁する絶縁シートと、を備え、前記電極組立体は、タブが突出するタブ突出面を備え、前記絶縁シートは、前記電極組立体のタブ突出面を挟む両面からはみ出し、かつ対向する一対のはみ出し部を備え、前記一対のはみ出し部が接合された接合部を有する蓄電装置であって、前記絶縁シートは、前記タブの突出方向において前記電極組立体のタブ突出面より外側に位置する前記接合部の一部及び前記一対のはみ出し部の一部から構成される規制部を有することを要旨とする。

これによれば、規制部は、電極組立体の各電極がタブの突出方向にずれることを規制する。よって、電極組立体の層状構造の崩れを抑制できる。

本発明によれば、タブの突出方向への電極のずれを抑制しつつ、積層構造を有する電極組立体を備える蓄電装置の生産性を向上させることができる。

実施形態の二次電池の分解斜視図。 二次電池の外観を示す斜視図。 電極組立体の構成要素を示す分解斜視図。 （ａ）〜（ｄ）は二次電池の製造工程を説明するための概略斜視図。 （ａ）〜（ｄ）は二次電池の製造工程を説明するための概略平面図。

以下、蓄電装置を二次電池に具体化した実施形態を図１〜図５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１１を備える。二次電池１０は、ケース１１に収容された電極組立体１２を備える。ケース１１は、直方体状の本体部材１３と、本体部材１３の開口部１３ａを閉塞する矩形平板状の蓋部材１４とを有する。ケース１１を構成する本体部材１３と蓋部材１４は、何れも金属製（例えば、ステンレスやアルミニウム）である。また、本実施形態の二次電池１０は、その外観が角型をなす角型電池である。また、本実施形態の二次電池１０は、リチウムイオン電池である。

二次電池１０は、電極組立体１２から電気を取り出すための正極端子１５と負極端子１６を備える。正極端子１５と負極端子１６は、蓋部材１４に所定の間隔をあけて並設された一対の孔１４ａからケース１１の外部に露出される。また、正極端子１５及び負極端子１６には、ケース１１から絶縁するためのリング状の絶縁リング１７ａがそれぞれ取り付けられている。

図３に示すように、電極組立体１２は、異なる極性の電極として、シート状の正極電極２０と、シート状の負極電極２１とを備える。正極電極２０は、正極金属箔（本実施形態ではアルミニウム箔）２２と、その両面に正極活物質を塗布してなる正極活物質層２３を有する。負極電極２１は、負極金属箔（本実施形態では銅箔）２４と、その両面に負極活物質を塗布してなる負極活物質層２５を有する。電極組立体１２は、正極電極２０と負極電極２１の間に微多孔性フィルムのセパレータ２６を介在させた層状構造を有する。電極組立体１２は、例えば、複数枚の正極電極２０と複数枚の負極電極２１を交互に積層して構成される。すなわち、電極組立体１２は、正極電極２０と、負極電極２１と、セパレータ２６とから構成された組を複数組有する。

図３に示すように、正極電極２０は、正極金属箔２２からなる正極集電タブ２８を縁部（一端）に備える。正極集電タブ２８は、電極組立体１２を構成する各正極電極２０において同位置に同一形状で形成されている。また、負極電極２１は、負極金属箔２４からなる負極集電タブ２９を縁部（一端）に備える。負極集電タブ２９は、電極組立体１２を構成する各負極電極２１において同位置に同一形状で形成されている。

各正極電極２０は、それぞれの正極集電タブ２８が電極組立体１２の積層方向Ｘに沿って列状に配置されるように積層される。同様に、各負極電極２１は、それぞれの負極集電タブ２９が、正極集電タブ２８と重ならないように電極組立体１２の積層方向Ｘに沿って列状に配置されるように積層される。そして、各正極集電タブ２８は、図１に示すように、電極組立体１２における積層方向Ｘの一端から他端までの範囲に集められて正極集電群３０とされる。正極集電群３０には、正極端子１５が電気的に接合される。また、各負極集電タブ２９も同様に、電極組立体１２における積層方向Ｘの一端から他端までの範囲に集められて負極集電群３１とされる。負極集電群３１には、負極端子１６が電気的に接続される。

本実施形態の電極組立体１２は、６面を有する直方体である。電極組立体１２の６面は、電極組立体１２の積層方向Ｘの両面である表面１２ａ，１２ｂと、その２面に連設されるとともに電極組立体１２の積層方向Ｘに直交する４つの側面１２ｃ，１２ｄ，１２ｅ，１２ｆとからなる。側面１２ｅは、正極集電タブ２８及び負極集電タブ２９が突出するタブ突出面である。正極集電タブ２８及び負極集電タブ２９は、１つの側面１２ｅから同一方向に突出されている。表面１２ａ，１２ｂは、側面１２ｅを挟み、積層方向Ｘに対向する面である。側面１２ｆは、側面１２ｅと対向する反対面としての底側側面である。側面１２ｃ，１２ｄは、側面１２ｅ，１２ｆにそれぞれ直交する側面であり、電極組立体１２の積層方向Ｘに直交する幅方向Ｙに対向する面である。また、電極組立体１２の積層方向Ｘ及び幅方向Ｙに直交する方向を高さ方向Ｚとし、高さ方向Ｚにおいて、正極集電タブ２８及び負極集電タブ２９の存在する側（側面１２ｅ側）を上側、側面１２ｆ側を下側とする。また、電極組立体１２は、側面１２ｃと側面１２ｅとの境界に位置する角部１２ｇと、側面１２ｄと側面１２ｅとの境界に位置する角部１２ｈとを有する。

電極組立体１２は絶縁シートとしての絶縁フィルム４０で覆われている。絶縁フィルム４０は、電極組立体１２を金属製のケース１１と絶縁するための絶縁性シートであり、例えば、ポリエチレン（ＰＥ）製である。絶縁フィルム４０は、１枚の絶縁フィルム４０を折り畳み、かつ溶着して袋状に形成されている。

ここで、溶着する前の絶縁フィルム４０について説明する。
図４（ａ）及び図５（ａ）に示すように、絶縁フィルム４０は、電極組立体１２の表面１２ａより大きい矩形状の第１領域４０ａと、電極組立体１２の表面１２ｂより大きい矩形状の第２領域４０ｂと、電極組立体１２の側面１２ｆより大きい矩形状の第３領域４０ｃとを有する。第１領域４０ａは、電極組立体１２の表面１２ａの全面を覆う領域であり、第２領域４０ｂは、電極組立体１２の表面１２ｂの全面を覆う領域であり、第３領域４０ｃは、電極組立体１２の側面１２ｆの全面を覆う領域である。

第１領域４０ａは、電極組立体１２の表面１２ａからはみ出したはみ出し部４１を有する。はみ出し部４１は、電極組立体１２の表面１２ａから高さ方向Ｚ上側にはみ出した第１の部位としての第１部位５１と、電極組立体１２の表面１２ａから幅方向Ｙ一方にはみ出した第２の部位としての第２部位５２と、電極組立体１２の表面１２ａから幅方向Ｙ他方にはみ出した第２の部位としての第３部位５３とを有する。つまり、第２部位５２及び第３部位５３のはみ出し方向は、幅方向Ｙ外側へ向かう方向である。

電極組立体１２の側面１２ｅを通過し、かつ幅方向Ｙに延びる面を第１仮想面１２ｉとし、側面１２ｃを通過し、かつ高さ方向Ｚに延びる面を第２仮想面１２ｊとし、側面１２ｄを通過し、かつ高さ方向Ｚに延びる面を第３仮想面１２ｋとする（図４（ａ）参照）。

はみ出し部４１は、第１仮想面１２ｉから高さ方向Ｚ上側にはみ出し、かつ第２仮想面１２ｊから幅方向Ｙ一方にはみ出した第３の部位としての第４部位５４を有する。第４部位５４は、第１部位５１から幅方向Ｙ一方に延び、かつ第２部位５２から高さ方向Ｚ上側に延びる部分である。第４部位５４は、幅方向Ｙにおいて第１部位５１と隣接し、高さ方向Ｚにおいて第２部位５２と隣接している。第４部位５４は、電極組立体１２の表面１２ａから幅方向Ｙ一方かつ高さ方向Ｚ上側にはみ出している。

はみ出し部４１は、第１仮想面１２ｉから高さ方向Ｚ上側にはみ出し、かつ第３仮想面１２ｋから幅方向Ｙ他方にはみ出した第３の部位としての第５部位５５を有する。第５部位５５は、第１部位５１から幅方向Ｙ他方に延び、かつ第３部位５３から高さ方向Ｚ上側に延びる部分である。第５部位５５は、幅方向Ｙにおいて第１部位５１と隣接し、高さ方向Ｚにおいて第３部位５３と隣接している。第５部位５５は、電極組立体１２の表面１２ａから幅方向Ｙ他方かつ高さ方向Ｚ上側にはみ出した部分である。

第２領域４０ｂは、電極組立体１２の表面１２ｂからはみ出したはみ出し部４２を有する。はみ出し部４２は、電極組立体１２の表面１２ｂから高さ方向Ｚ上側にはみ出した第１の部位としての第１部位６１と、電極組立体１２の表面１２ｂから幅方向Ｙ一方にはみ出した第２の部位としての第２部位６２と、電極組立体１２の表面１２ｂから幅方向Ｙ他方にはみ出した第２の部位としての第３部位６３とを有する。つまり、第２部位６２及び第３部位６３のはみ出し方向は、幅方向Ｙ外側へ向かう方向である。

はみ出し部４２は、第１仮想面１２ｉから高さ方向Ｚ上側にはみ出し、かつ第２仮想面１２ｊから幅方向Ｙ一方にはみ出した第３の部位としての第４部位６４を有する。第４部位６４は、第１部位６１から幅方向Ｙ一方に延び、かつ第２部位６２から高さ方向Ｚ上側に延びる部分である。第４部位６４は、幅方向Ｙにおいて第１部位６１と隣接し、高さ方向Ｚにおいて第２部位６２と隣接している。第４部位６４は、電極組立体１２の表面１２ｂから幅方向Ｙ一方かつ高さ方向Ｚ上側にはみ出している。

はみ出し部４２は、第１仮想面１２ｉから高さ方向Ｚ上側にはみ出し、かつ第３仮想面１２ｋから幅方向Ｙ他方にはみ出した第３の部位としての第５部位６５を有する。第５部位６５は、第１部位６１から幅方向Ｙ他方に延び、かつ第３部位６３から高さ方向Ｚ上側に延びる部分である。第５部位６５は、幅方向Ｙにおいて第１部位６１と隣接し、高さ方向Ｚにおいて第３部位６３と隣接している。第５部位６５は、電極組立体１２の表面１２ｂから幅方向Ｙ他方かつ高さ方向Ｚ上側にはみ出している。

第３領域４０ｃは、電極組立体１２の側面１２ｆからはみ出したはみ出し部４３を有する。はみ出し部４３は、電極組立体１２の側面１２ｆから幅方向Ｙ一方にはみ出した第１部位７１と、電極組立体１２の側面１２ｆから幅方向Ｙ他方にはみ出した第２部位７２とを有する。

電極組立体１２の表面１２ａ，１２ｂからの高さ方向Ｚへの第１部位５１，６１のはみ出し寸法は、正極集電タブ２８及び負極集電タブ２９の高さ方向Ｚの寸法よりも短い。電極組立体１２の表面１２ａ，１２ｂからの幅方向Ｙへの各部位５２，５３，６２，６３のはみ出し寸法は、電極組立体１２の積層方向Ｘの寸法より短い。また、電極組立体１２の表面１２ａ，１２ｂからの高さ方向Ｚへの第４部位５４，６４のはみ出し寸法は、第１部位５１，６１のはみ出し寸法と等しく、第５部位５５，６５のはみ出し寸法は、第１部位５１，６１のはみ出し寸法と等しい。電極組立体１２の表面１２ａ，１２ｂからの幅方向Ｙへの第４部位５４，６４のはみ出し寸法は、第２部位５２，６２のはみ出し寸法と等しく、第５部位５５，６５のはみ出し寸法は、第３部位５３，６３のはみ出し寸法と等しい。

次に、電極組立体１２を覆った絶縁フィルム４０について説明する。
図１及び図５（ｄ）に示すように、絶縁フィルム４０は、電極組立体１２の側面１２ｃを覆う覆部８１を有する。覆部８１は、はみ出し部４１の第２部位５２の根元部分と、はみ出し部４２の第２部位６２の根元部分とから構成されている。また、絶縁フィルム４０は、覆部８１よりも突出した重合部８２を有する。重合部８２は、はみ出し部４１の第２部位５２及び第４部位５４と、はみ出し部４２の第２部位６２及び第４部位６４とから構成されている。重合部８２は、第４部位５４，６４の先端部分から構成された第１重合部８２ａと、第２部位５２，６２の先端部分から構成された第２重合部８２ｂとを有する。

絶縁フィルム４０は、はみ出し部４１とはみ出し部４２とを熱溶着して接合した接合部としての溶着部８３を有する。溶着部８３は、電極組立体１２の積層方向Ｘ中央に位置する。溶着部８３は、第４部位５４，６４同士を溶着した第１溶着部８３ａと、第２部位５２，６２の先端部分同士を溶着した第２溶着部８３ｂとを有する。第１溶着部８３ａと第２溶着部８３ｂの境界は、電極組立体１２の角部１２ｇの近傍にあり、第１溶着部８３ａと第２溶着部８３ｂとは角部１２ｇで連続している。本実施形態の第１溶着部８３ａは、高さ方向Ｚにおいて電極組立体１２の側面１２ｅよりも上側に位置するとともに、正極集電タブ２８と幅方向Ｙに並んでいる。第１溶着部８３ａは、角部１２ｇから正極集電タブ２８に向けて斜め上方へ直線状に延びる。第２溶着部８３ｂは、電極組立体１２の側面１２ｃ近傍に位置する。絶縁フィルム４０は、高さ方向Ｚにおいて電極組立体１２の側面１２ｅよりも上側に位置する規制部８７を有する。規制部８７は、第１溶着部８３ａと、第４部位５４，６４の一部（第１溶着部８３ａ周辺の部分）とから構成されている。

図４（ｄ）及び図５（ｄ）に示すように、絶縁フィルム４０は、電極組立体１２の側面１２ｄを覆う覆部８４を有する。覆部８４は、はみ出し部４１の第３部位５３の根元部分と、はみ出し部４２の第３部位６３の根元部分とから構成されている。また、絶縁フィルム４０は、覆部８４よりも突出した重合部８５を有する。重合部８５は、はみ出し部４１の第３部位５３及び第５部位５５と、はみ出し部４２の第３部位６３及び第５部位６５とから構成されている。重合部８５は、第５部位５５，６５から構成された第１重合部８５ａと、第３部位５３，６３の先端部分から構成された第２重合部８５ｂとを有する。

絶縁フィルム４０は、はみ出し部４１とはみ出し部４２とを熱溶着して接合した接合部としての溶着部８６を有する。溶着部８６は、電極組立体１２の積層方向Ｘ中央に位置する。溶着部８６は、第５部位５５，６５同士を溶着した第１溶着部８６ａと、第３部位５３，６３の先端部分同士を溶着した第２溶着部８６ｂとを有する。第１溶着部８６ａと第２溶着部８６ｂの境界は、電極組立体１２の角部１２ｈの近傍にあり、第１溶着部８６ａと第２溶着部８６ｂとは角部１２ｈで連続している。本実施形態の第１溶着部８６ａは、高さ方向Ｚにおいて電極組立体１２の側面１２ｅよりも上側に位置するとともに、負極集電タブ２９と幅方向Ｙに並んでいる。第１溶着部８６ａは、角部１２ｈから負極集電タブ２９に向けて斜め上方へ直線状に延びる。第２溶着部８６ｂは、電極組立体１２の側面１２ｄ近傍に位置する。絶縁フィルム４０は、高さ方向Ｚにおいて電極組立体１２の側面１２ｅよりも上側に位置する規制部８８を有する。規制部８８は、第１溶着部８６ａと、第５部位５５，６５の一部（第１溶着部８６ａ周辺の部分）とから構成されている。

また、本実施形態の絶縁フィルム４０では、はみ出し部４３の第１部位７１の積層方向Ｘ一方の部分と積層方向Ｘ他方の部分とが熱溶着されて接合されている。はみ出し部４３の第２部位７２の積層方向Ｘ一方の部分と積層方向Ｘ他方の部分とが熱溶着されて接合されている。

はみ出し部４１，４２の第１部位５１，６１の幅方向Ｙ中央部分は、積層方向Ｘで互いに離間している。このように絶縁フィルム４０は、電極組立体１２の側面１２ｅ側に開口部４０ｄを有するように電極組立体１２を覆っている。また、電極組立体１２の側面１２ｅにおいて、幅方向Ｙの両端側は、規制部８７，８８によって上側から覆われている。よって、開口部４０ｄは、電極組立体１２の側面１２ｅよりも狭い。絶縁フィルム４０によって覆われた電極組立体１２は、本体部材１３の開口部１３ａから挿入されて、ケース１１内に収容される。なお、図示を省略しているが、電極組立体１２は、熱溶着されたはみ出し部４３の第１部位７１及び第２部位７２や重合部８２，８５が電極組立体１２の側面１２ｃ，１２ｄに沿うように折りたたまれた状態でケース１１内に収容される。

次に、絶縁フィルム４０によって電極組立体１２を覆う手順を詳述する。
まず、図４（ａ）及び図５（ａ）に示すように、Ｕ字状に折り曲げられた絶縁フィルム４０の間に電極組立体１２を配置する。このとき、絶縁フィルム４０の第１領域４０ａを電極組立体１２の表面１２ａと対向させ、絶縁フィルム４０の第２領域４０ｂを電極組立体１２の表面１２ｂと対向させ、絶縁フィルム４０の第３領域４０ｃを電極組立体１２の側面１２ｆと対向させる。

また、電極組立体１２を絶縁フィルム４０の幅方向Ｙ中央に配置することで、第１〜第３領域４０ａ〜４０ｃのはみ出し部４１〜４３は電極組立体１２からはみ出した状態となる。はみ出し部４１とはみ出し部４３とは、積層方向Ｘに対をなす。

その後、図４（ｂ）及び図５（ｂ）に示すように、クランプ９１を用いて、はみ出し部４１の第４部位５４とはみ出し部４２の第４部位６４とをまとめて保持し、幅方向Ｙ外側かつ高さ方向Ｚ下側に引っ張る。同様に、クランプ９２を用いて、はみ出し部４１の第２部位５２とはみ出し部４２の第２部位６２とをまとめて保持し、幅方向Ｙ外側に引っ張る。つまり、はみ出し部４１，４２を引っ張る方向は、幅方向Ｙ外側への方向を含む方向である。また、第４部位５４，６４を引っ張る引っ張り力Ｆ１を、第２部位５２，６２を引っ張る引っ張り力Ｆ２より大きくする。なお、図４（ｂ）では、クランプ９１，９２の図示を省略している。

これにより、はみ出し部４１，４２の第４部位５４，６４は、幅方向Ｙ外側かつ高さ方向Ｚ下側に向かって引っ張られた状態となる。また、第４部位５４，６４に加えて第４部位５４，６４近傍の第１部位５１，６１も幅方向Ｙ外側かつ高さ方向Ｚ下側に向かって引っ張られた状態となる。第２部位５２，６２は、幅方向Ｙ外側に向かって引っ張られた状態となる。また、第１部位５１，６１及び第４部位５４，６４が引っ張られて延伸する長さは、第２部位５２，６２が引っ張られて延伸する長さよりも長い。

また、クランプ９３を用いて、はみ出し部４１の第５部位５５とはみ出し部４２の第５部位６５とをまとめて保持し、幅方向Ｙ外側かつ高さ方向Ｚ下側に引っ張る。同様に、クランプ９４を用いて、はみ出し部４１の第３部位５３とはみ出し部４２の第３部位６３とをまとめて保持し、幅方向Ｙ外側に引っ張る。つまり、はみ出し部４１，４２を引っ張る方向は、幅方向Ｙ外側への方向を含む方向である。また、第５部位５５，６５を引っ張る引っ張り力Ｆ３を、第３部位５３，６３を引っ張る引っ張り力Ｆ４より大きくする。なお、図４（ｂ）では、クランプ９３，９４の図示を省略している。

これにより、はみ出し部４１，４２の第５部位５５，６５は、幅方向Ｙ外側かつ高さ方向Ｚ下側に向かって引っ張られた状態となる。また、第５部位５５，６５に加えて第５部位５５，６５近傍の第１部位５１，６１も幅方向Ｙ外側かつ高さ方向Ｚ下側に向かって引っ張られた状態となる。第３部位５３，６３は、幅方向Ｙ外側に向かって引っ張られた状態となる。また、第１部位５１，６１及び第５部位５５，６５が引っ張られて延伸する長さは、第３部位５３，６３が引っ張られて延伸する長さよりも長い。

図５（ｂ）に示すように、一対のはみ出し部４１，４２の第２部位５２，６２及び第４部位５４，６４の両側には、積層方向Ｘに対をなすヒーター９５，９６がそれぞれ配置されている。一対のはみ出し部４１，４２の第３部位５３，６３及び第５部位５５，６５の両側には、積層方向Ｘに対をなすヒーター９７，９８がそれぞれ配置されている。ヒーター９５〜９８は、高さ方向Ｚに直線状をなし、電極組立体１２の側面１２ｃ，１２ｄ近傍の位置にて積層方向Ｘに移動可能である。各ヒーター９５〜９８の電源はオフ状態である。なお、図４（ｃ）では、ヒーター９５〜９８の図示を省略している。

次に、図４（ｃ）及び図５（ｃ）に示すように、一対のはみ出し部４１，４２の第２部位５２，６２及び第４部位５４，６４を引っ張った状態で、一方のヒーター９５を積層方向Ｘ中央まで移動させる。一方のヒーター９５は、はみ出し部４１の第２部位５２及び第４部位５４に接触する。これにより、第２部位５２の根元部分は、電極組立体１２の側面１２ｃに沿うように折り曲げられる。また、一方のヒーター９５の移動と同時に、他方のヒーター９６を積層方向Ｘ中央まで移動させる。他方のヒーター９６は、はみ出し部４２の第２部位６２及び第４部位６４に接触する。これにより、第２部位６２の根元部分は、電極組立体１２の側面１２ｃに沿うように折り曲げられる。

各ヒーター９５，９６が積層方向Ｘ中央に達すると、両ヒーター９５，９６は、一対のはみ出し部４１，４２の第２部位５２，６２及び第４部位５４，６４を介して対向する。そして、第４部位５４，６４は、積層方向Ｘに重なり第１重合部８２ａとなる。また、電極組立体１２の側面１２ｃを覆う第２部位５２，６２の根元部分によって覆部８１が形成される。側面１２ｃを覆うことなく余剰となる第２部位５２，６２の先端部分は、側面１２ｃから離れるように折り曲げられて重なり第２重合部８２ｂとなる。この後、両ヒーター９５，９６の電源をオンにする。そして、高温状態となった各ヒーター９５，９６を第２部位５２，６２の先端部分及び第４部位５４，６４の根元部分に押し当てることで入熱し、はみ出し部４１，４２を熱溶着して接合する。これにより、第４部位５４，６４には第１溶着部８３ａが形成され、第２部位５２，６２の先端部分には第２溶着部８３ｂが形成される。また、本実施形態では、はみ出し部４１，４２を熱溶着する際に、はみ出し部４３の第１部位７１の熱溶着も行う。

同様に、一対のはみ出し部４１，４２の第３部位５３，６３及び第５部位５５，６５を引っ張った状態で、一方のヒーター９７を積層方向Ｘ中央まで移動させる。一方のヒーター９７は、はみ出し部４１の第３部位５３及び第５部位５５に接触する。これにより、第３部位５３の根元部分は、電極組立体１２の側面１２ｄに沿うように折り曲げられる。また、一方のヒーター９７の移動と同時に、他方のヒーター９８を積層方向Ｘ中央まで移動させる。他方のヒーター９８は、はみ出し部４２の第３部位６３及び第５部位６５に接触する。これにより、第３部位６３の根元部分は、電極組立体１２の側面１２ｄに沿うように折り曲げられる。

各ヒーター９７，９８が積層方向Ｘ中央に達すると、両ヒーター９７，９８は、一対のはみ出し部４１，４２の第３部位５３，６３及び第５部位５５，６５を介して対向する。そして、第５部位５５，６５は、積層方向Ｘに重なり第１重合部８５ａとなる。また、電極組立体１２の側面１２ｄを覆う第３部位５３，６３の根元部分によって覆部８４が形成される。側面１２ｄを覆うことなく余剰となる第３部位５３，６３の先端部分は、側面１２ｄから離れるように折り曲げられて重なり第２重合部８５ｂとなる。この後、両ヒーター９７，９８の電源をオンにする。そして、高温状態となった各ヒーター９７，９８を第３部位５３，６３の先端部分及び第５部位５５，６５に押し当てることで入熱し、はみ出し部４１，４２を熱溶着して接合する。これにより、第５部位５５，６５には第１溶着部８６ａが形成され、第３部位５３，６３の先端部分には第２溶着部８６ｂが形成される。また、本実施形態では、はみ出し部４１，４２を熱溶着する際に、はみ出し部４３の第２部位７２の熱溶着も行う。

図４（ｄ）及び図５（ｄ）に示すように、溶着部８３，８６が形成されると、絶縁フィルム４０は、電極組立体１２の側面１２ｅ側に開口部４０ｄを有する有底袋状となる。その後、クランプによるはみ出し部４１，４２の引っ張りを終了する。

次に、本実施形態の作用について説明する。
図４（ｄ）及び図５（ｄ）に示すように、はみ出し部４１，４２の引っ張りを終了すると、第１部位５１，６１及び第４部位５４，６４には、引っ張り力Ｆ１の方向と反対方向である幅方向Ｙ内側かつ高さ方向Ｚ上側に向かう復元力（反力）が発生する。この復元力により、第１溶着部８３ａ及び第１溶着部８３ａ周辺の第４部位５４，６４は、高さ方向Ｚにおいて電極組立体１２の側面１２ｅの上側（外側）に位置する規制部８７となる。

同様に、第１部位５１，６１及び第５部位５５，６５には、引っ張り力Ｆ３の方向と反対方向である幅方向Ｙ内側かつ高さ方向Ｚ上側に向かう復元力（反力）が発生する。この復元力により、第１溶着部８６ａ及び第１溶着部８６ａ周辺の第５部位５５，６５は、高さ方向Ｚにおいて電極組立体１２の側面１２ｅの上側（外側）に位置する規制部８８となる。

次に、本実施形態の作用及び効果を記載する。
（１）絶縁フィルム４０によって電極組立体１２を覆う工程において、溶着部８３，８６の形成後にはみ出し部４１，４２の引っ張りを終了すると、第１部位５１，６１及び第４部位５４，６４には、引っ張り力Ｆ１の方向と反対方向である幅方向Ｙ内側かつ高さ方向Ｚ上側に向かう復元力（反力）が発生する。この復元力により、第４部位５４，６４を溶着した第１溶着部８３ａを、電極組立体１２の側面１２ｅの上側（外側）に位置させることができる。また、第１溶着部８３ａ及び第１溶着部８３ａ周辺の第４部位５４，６４は、規制部８７となる。電極組立体１２の正極電極２０及び負極電極２１は、この規制部８７によって、高さ方向Ｚ上側へのずれを規制され、高さ方向Ｚ上側への正極電極２０及び負極電極２１のずれを抑制できる。

また、第１部位５１，６１及び第５部位５５，６５には、引っ張り力Ｆ３の方向と反対方向である幅方向Ｙ内側かつ高さ方向Ｚ上側に向かう復元力（反力）が発生する。この復元力により、第５部位５５，６５を溶着した第１溶着部８６ａは、電極組立体１２の側面１２ｅの上側（外側）に位置する規制部８８となる。電極組立体１２は、この規制部８８によって、高さ方向Ｚ上側へのずれを規制され、層状構造の崩れが抑制される。

したがって、絶縁フィルム４０の溶着の仕方だけで、電極組立体１２を拘束する工程と、絶縁フィルム４０によって電極組立体１２を覆う工程とを同時に行うことができ、二次電池１０の生産性を向上させることができる。

（２）第２部位５２，６２及び第３部位５３，６３を幅方向Ｙ外側に引っ張りながら一対のはみ出し部４１，４２を熱溶着するため、第２部位５２，６２及び第３部位５３，６３に積層方向Ｘの張力がかかる。第２部位５２，６２及び第３部位５３，６３の張力は、電極組立体１２を積層方向Ｘに拘束する拘束力となる。よって、電極組立体１２の高さ方向Ｚ上側へのずれだけでなく、積層方向Ｘへのずれも抑制でき、層状構造の崩れがより抑制される。

（３）絶縁フィルム４０は、幅方向Ｙ両側に規制部８７，８８を有する。よって、絶縁フィルム４０が幅方向Ｙ片側にのみ規制部を有する場合と比較して、電極組立体１２の高さ方向Ｚ上側へのずれをより規制できる。

（４）第１溶着部８３ａ，８６ａ及び第２溶着部８３ｂ，８６ｂをまとめて形成するため、別々に形成する場合と比較して、ヒーター９５〜９８の個数を減らすことができる。
（５）第１溶着部８３ａ，８６ａ及び第２溶着部８３ｂ，８６ｂを直線状に形成するため、ヒーター９５〜９８の構成を簡素化することができる。

なお、上記実施形態は、以下のように変更してもよい。
○ 電極組立体１２は、巻回型の電極組立体であってもよい。
○ 正極電極２０の正極活物質層２３は、正極金属箔２２の両面に形成されたが、片面のみに形成されてもよい。負極電極２１の負極活物質層２５は、負極金属箔２４の両面に形成されたが、片面のみに形成されてもよい。

○ 複数枚の絶縁フィルム４０によって電極組立体１２を覆う構成としてもよい。
○ 絶縁フィルム４０の形状等に応じて、溶着部８３，８６を設ける面を側面１２ｃ及び側面１２ｄの何れか一方のみにしてもよい。

○ はみ出し部４１，４２の寸法は、溶着部８３，８６の形成が可能な範囲で変更してもよい。ただし、二次電池１０の大型化を抑制するという観点では、重合部８２，８５を折り曲げた際に電極組立体１２の積層方向Ｘの端面より外側にはみ出さない程度の寸法にするのが好ましい。

○ 電極組立体１２の表面１２ａ，１２ｂからの高さ方向Ｚへの第４部位５４，６４のはみ出し寸法を、第１部位５１，６１のはみ出し寸法より大きく又は小さくしてもよい。同様に、電極組立体１２の表面１２ａ，１２ｂからの高さ方向Ｚへの第５部位５５，６５のはみ出し寸法を、第１部位５１，６１のはみ出し寸法より大きく又は小さくしてもよい。

また、電極組立体１２の表面１２ａ，１２ｂからの幅方向Ｙへの第４部位５４，６４のはみ出し寸法を、第２部位５２，６２のはみ出し寸法より大きく又は小さくしてもよい。同様に、電極組立体１２の表面１２ａ，１２ｂからの幅方向Ｙへの第５部位５５，６５のはみ出し寸法を、第３部位５３，６３のはみ出し寸法より大きく又は小さくしてもよい。

○ 側面１２ｅを挟む面を側面１２ｃ，１２ｄとしてもよい。この場合、はみ出し部４１，４２は、電極組立体１２の側面１２ｃ，１２ｄから高さ方向Ｚ上側にはみ出した第１部位５１，６１と、電極組立体１２の側面１２ｃ，１２ｄから積層方向Ｘ一方にはみ出した第２部位５２，６２と、電極組立体１２の側面１２ｃ，１２ｄから積層方向Ｘ他方にはみ出した第３部位５３，６３とから構成される。

○ 正極集電タブ２８及び負極集電タブ２９は、電極組立体１２の側面１２ｅに設けられていたが、側面１２ｃ，１２ｄ，１２ｆに設けてもよい。この場合、正極集電タブ２８及び負極集電タブ２９が設けられた側面に開口部４０ｄを有するように、絶縁フィルム４０で電極組立体１２を覆い、溶着部８３，８６を形成する。なお、第１溶着部８３ａ，８６ａが、正極集電タブ２８及び負極集電タブ２９の突出方向において、正極集電タブ２８及び負極集電タブ２９が設けられた側面を覆うように形成する。

○ はみ出し部４１，４２を引っ張るための装置は、クランプ９１〜９４に限定されない。
○ 積層方向Ｘ中央からずれた位置ではみ出し部４１，４２を引っ張ってもよい。

○ 上記実施形態では、第４部位５４，６４の引っ張り力Ｆ１を第２部位５２，６２の引っ張り力Ｆ２よりも大きくしていたが、引っ張り力Ｆ１，Ｆ２を同じ大きさにしてもよい。この場合、第４部位５４，６４だけでなく第１部位５１，６１も引っ張られるように引っ張り力Ｆ１の大きさを設定する。また、第５部位５５，６５の引っ張り力Ｆ３を第３部位５３，６３の引っ張り力Ｆ４よりも大きくしていたが、引っ張り力Ｆ３，Ｆ４を同じ大きさにしてもよい。この場合、第５部位５５，６５だけでなく第１部位５１，６１も引っ張られるように引っ張り力Ｆ３の大きさを設定する。

○ 上記実施形態では、第２部位５２，６２、第３部位５３，６３、第４部位５４，６４、及び第５部位５５，６５を引っ張っていたが、第４部位５４，６４及び第５部位５５，６５のみを引っ張ってもよい。

○ 上記実施形態では、第４部位５４，６４を幅方向Ｙ外側かつ高さ方向Ｚ下側に引っ張っていたが、第２部位５２，６２のはみ出し方向としての幅方向Ｙ外側のみに引っ張ってもよい。つまり、第４部位５４，６４を引っ張る方向は、第２部位５２，６２のはみ出し方向を含む方向であれば適宜変更してよい。

また、第５部位５５，６５を幅方向Ｙ外側かつ高さ方向Ｚ下側に引っ張っていたが、第３部位５３，６３のはみ出し方向としての幅方向Ｙ外側のみに引っ張ってもよい。つまり、第５部位５５，６５を引っ張る方向は、第３部位５３，６３のはみ出し方向を含む方向であれば適宜変更してよい。

○ 上記実施形態では、はみ出し部４１の第４部位５４とはみ出し部４２の第４部位６４とをまとめて引っ張り、はみ出し部４１の第２部位５２とはみ出し部４２の第２部位６２とをまとめて引っ張っていたが、それぞれ別々に引っ張ってもよい。また、はみ出し部４１の第５部位５５とはみ出し部４２の第５部位６５とをまとめて引っ張り、はみ出し部４１の第３部位５３とはみ出し部４２の第３部位６３とをまとめて引っ張っていたが、それぞれ別々に引っ張ってもよい。

○ 上記実施形態では、第１溶着部８３ａ，８６ａは、第４部位５４，６４及び第５部位５５，６５において電極組立体１２の側面１２ｃ，１２ｄ近傍に形成されていたが、第１溶着部８３ａ，８６ａを形成する範囲は、第４部位５４，６４及び第５部位５５，６５において電極組立体１２の側面１２ｃ，１２ｄ近傍を含めば適宜変更してもよい。また、第２溶着部８３ｂ，８６ｂは、第２部位５２，６２及び第３部位５３，６３において電極組立体１２の側面１２ｃ，１２ｄ近傍に形成されていたが、第２溶着部８３ｂ，８６ｂを形成する範囲は、第２部位５２，６２及び第３部位５３，６３において電極組立体１２の側面１２ｃ，１２ｄ近傍を含めば適宜変更してもよい。

○ 積層方向Ｘ中央からずれた位置で溶着部８３，８６を形成してもよい。
○ 第１溶着部８３ａ，８６ａと、第２溶着部８３ｂ，８６ｂとは、不連続であってもよい。この場合、第１溶着部８３ａ，８６ａを形成するヒーターと、第２溶着部８３ｂ，８６ｂを形成するヒーターとは、別のヒーターであってもよい。

○ 上記実施形態では、第１溶着部８３ａを第４部位５４，６４の高さ方向Ｚ全体に形成したが、部分的に形成してもよい。第２溶着部８３ｂを第２部位５２，６２の高さ方向Ｚ全体に形成したが、部分的に形成してもよい。

また、第１溶着部８６ａを第５部位５５，６５の高さ方向Ｚ全体に形成したが、部分的に形成してもよい。第２溶着部８６ｂを第３部位５３，６３の高さ方向Ｚ全体に形成したが、部分的に形成してもよい。

○ 絶縁フィルム４０の材料は、ポリエチレン（ＰＥ）に限定されず、延伸性を有する他の材料でもよい。
○ 溶着部８３，８６を形成するための方法は、ヒーター９５〜９８による熱溶着でなく超音波溶着などの他の溶着方法であってもよい。

○ はみ出し部４１，４２，４３を接合するための方法は、溶着に限定されず、接着剤による接合や、絶縁材料製のリベットやホッチキスなどを用いたかしめ接合であってもよい。

○ 重合部８２，８５の処理方法として、上記実施形態では重合部８２，８５を折りたたむ方法を挙げたが、溶着部８３，８６よりも幅方向Ｙ外側の位置で、重合部８２，８５を切断して取り除いてもよい。

○ 蓄電装置は、例えばキャパシタなど、二次電池以外の蓄電装置にも適用可能である。
○ 二次電池１０は、リチウムイオン二次電池でもよいし、他の二次電池であってもよい。要は、正極用の活物質と負極用の活物質との間をイオンが移動するとともに電荷の授受を行うものであればよい。

次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想を以下に追記する。
（イ）蓄電装置は二次電池であることを特徴とする蓄電装置。

１０…蓄電装置としての二次電池、１１…ケース、１２…電極組立体、２８…タブとしての正極集電タブ、２９…タブとしての負極集電タブ、１２ｃ，１２ｄ…面としての側面、１２ｅ…タブ突出面としての側面、４１，４２…はみ出し部、５１，６１…第１の部位としての第１部位、５２，６２…第２の部位としての第２部位、５３，６３…第２の部位としての第３部位、５４，６４…３の部位としての第４部位、６４，６５…第３の部位としての第５部位、８３，８６…接合部としての溶着部、８７，８８…規制部、Ｘ…積層方向。

Claims (4)

1. 異なる極性の電極同士を絶縁した層状構造を有する電極組立体と、前記電極組立体を収容した金属製のケースと、前記電極組立体を覆い、前記ケースと前記電極組立体とを絶縁する絶縁シートと、を備え、
   前記電極組立体は、タブが突出するタブ突出面を備え、
   前記絶縁シートは、前記電極組立体のタブ突出面を挟む両面からはみ出し、かつ対向する一対のはみ出し部を備え、前記一対のはみ出し部は接合されている蓄電装置の製造方法であって、
   前記一対のはみ出し部は、前記タブの突出方向にはみ出す第１の部位と、前記タブ突出面を挟む両面に沿い、かつ前記第１の部位のはみ出し方向と直交する方向にはみ出す第２の部位と、前記第１の部位から前記第２の部位のはみ出し方向に延び、かつ前記第２の部位から前記タブの突出方向に延びる第３の部位と、を備え、
   少なくとも前記第２の部位のはみ出し方向を含む方向に前記第３の部位を引っ張った状態で、前記第２の部位及び前記第３の部位に対して接合工程を施し、前記一対のはみ出し部を接合することを特徴とする蓄電装置の製造方法。
2. 前記一対のはみ出し部は、前記電極の積層方向に対向し、
   前記第３の部位に加え、前記第２の部位を前記第２の部位のはみ出し方向に引っ張った状態で前記一対のはみ出し部を接合する請求項１に記載の蓄電装置の製造方法。
3. 前記絶縁シートは、前記電極組立体を挟んだ両側に前記一対のはみ出し部を備え、
   前記電極組立体の両側の前記一対のはみ出し部における前記第３の部位を少なくとも前記第２の部位のはみ出し方向を含む方向に引っ張った状態で接合する請求項１又は請求項２に記載の蓄電装置の製造方法。
4. 異なる極性の電極同士を絶縁した層状構造を有する電極組立体と、前記電極組立体を収容した金属製のケースと、前記電極組立体を覆い、前記ケースと前記電極組立体とを絶縁する絶縁シートと、を備え、
   前記電極組立体は、タブが突出するタブ突出面を備え、
   前記絶縁シートは、前記電極組立体のタブ突出面を挟む両面からはみ出し、かつ対向する一対のはみ出し部を備え、前記一対のはみ出し部が接合された接合部を有する蓄電装置であって、
   前記絶縁シートは、前記タブの突出方向において前記電極組立体のタブ突出面より外側に位置する前記接合部の一部及び前記一対のはみ出し部の一部から構成される規制部を有することを特徴とする蓄電装置。
   

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