JP6856024B2 - 蓄電素子及び蓄電素子の製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は、電極体と電極体に接続された集電体とを備える蓄電素子及びその製造方法に関する。
従来、リチウムイオン二次電池などの蓄電素子は、例えば、正極板および負極板と、正極板と負極板との間に配置されたセパレータとが積層された電極体を有する。電極体は、活物質が塗工されていない金属箔部分が積層された端部（例えば、集束部という。）を有し、集束部には、例えば集電体と呼ばれる金属製の部材が接続される。
また、電極体の集束部と集電体とを接合する手法として、振動を用いた溶接が用いられる場合がある。例えば、集束部と集電体とを重ねた状態で超音波による振動を与えて、集束部と集電体とを接合する超音波接合と呼ばれる手法がある。
特許文献１に記載された二次電池では、集電部材における集電箔積層部分への接合面に、凹凸領域が設けられており、凹凸領域の凹部に集電箔積層部分の集電箔が食い込んだ状態で、集電部材と集電箔積層部分とが超音波接合によって接合されている。特許文献１には、上記構成により、電極積層体の電極板と、その電極板から電流を取り出す集電端子との間の接合箇所の接合強度が十分に得られる旨が記載されている。
電極体の集束部と集電体とを、超音波接合のような加振を伴う接合手法を用いて接合する場合、集束部を形成する金属箔の表面が削り取られることで、微小な金属片が発生する場合がある。このようにして発生した金属片は、例えば電極体の内部に移動した場合、電極体の内部における微短絡の発生等の不具合を引き起こすおそれがある。
本発明は、上記従来の課題を考慮し、電極体と集電体とが加振を伴う接合手法を用いて接合された蓄電素子であって、信頼性の高い蓄電素子及びその製造方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る蓄電素子の製造方法は、極板が積層されることで形成された電極体と、前記電極体と電気的に接続された集電体とを備える蓄電素子の製造方法であって、複数の突起を有する接合用工具を用いて、前記電極体の、前記極板の積層方向と交差する第一方向の端部と、前記集電体とを接合する接合工程を含み、前記接合工程では、前記接合用工具によって、電極体の前記端部と前記集電体との重ね合わせ部分を加振することで、当該部分に、第一凹部と、前記第一凹部よりも深い第二凹部とを形成する。
また、本発明の一態様に係る蓄電素子は、極板が積層されることで形成された電極体と、前記電極体と電気的に接続された集電体とを備える蓄電素子であって、前記電極体の、前記極板の積層方向と交差する第一方向の端部と、前記集電体とが接合された部分である接合部を有し、前記接合部の、前記積層方向から見た場合の領域である接合領域には、複数の凹部が並んで形成されており、前記複数の凹部は、第一凹部と、前記第一凹部よりも深い第二凹部とを含み、１以上の前記第二凹部は、前記第一方向において、前記第一凹部よりも前記電極体の中央に近い位置に形成されている。
本発明によれば、電極体と集電体とが加振を伴う接合手法を用いて接合された蓄電素子であって、信頼性の高い蓄電素子及びその製造方法を提供することができる。
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る蓄電素子の製造方法は、極板が積層されることで形成された電極体と、前記電極体と電気的に接続された集電体とを備える蓄電素子の製造方法であって、複数の突起を有する接合用工具を用いて、前記電極体の、前記極板の積層方向と交差する第一方向の端部と、前記集電体とを接合する接合工程を含み、前記接合工程では、前記接合用工具によって、電極体の前記端部と前記集電体との重ね合わせ部分を加振することで、当該部分に、第一凹部と、前記第一凹部よりも深い第二凹部とを形成する。
この方法によれば、複数の突起を有する接合用工具による加振によって、電極体の端部と集電体とが接合される。また、この接合の工程では、電極体の端部と集電体との重ね合わせ部分に、比較的に浅い第一凹部と比較的に深い第二凹部とが形成される。そのため、第一凹部の形成の際に微小な金属片（以下、「異物」ともいう）が発生した場合であっても、その異物の移動は、より深く形成される第二凹部によって規制を受ける。
このように、本態様に係る蓄電素子の製造方法は、加振を伴う接合手法を用いて電極体と集電体とを接合する接合工程を含む製造方法である。この製造方法によれば、接合工程において発生した異物の移動を抑制する構造を有する蓄電素子を製造することができる。従って、本態様に係る製造方法によれば、信頼性の高い蓄電素子を製造することができる。
また、本発明の一態様に係る蓄電素子の製造方法において、前記接合工程は、前記複数の突起のうちの１以上の突起によって、電極体の前記端部と前記集電体との重ね合わせ部分を加振することで、１以上の前記第二凹部を形成する第一工程と、前記第一工程が開始された後に、前記複数の突起のうちの他の１以上の突起によって、前記電極体の前記端部と前記集電体との重ね合わせ部分を加振することで、１以上の前記第一凹部を形成する第二工程とを含むとしてもよい。
この製造方法によれば、接合工程において、１以上の突起による加振（第一工程）が、他の１以上の突起による加振（第二工程）よりも先に開始される。そのため、第二工程において発生した異物は、既に開始されている第一工程によって接合されている部分、または、接合中の部分によって規制を受ける。すなわち、接合工程において発生した異物の移動が抑制される。
また、本発明の一態様に係る蓄電素子の製造方法において、前記複数の突起は、第一突起と第二突起とを含み、前記第二突起の、前記複数の突起が配置された突起配置面からの高さは、前記第一突起の前記突起配置面からの高さよりも高く、前記接合工程では、前記接合用工具を、前記電極体の前記端部と前記集電体との重ね合わせ部分に向けて移動させることで、前記第二突起による前記第一工程の開始の後に、前記第一突起による前記第二工程を開始させるとしてもよい。
この製造方法によれば、互いに高さが異なる第一突起と第二突起とを有する接合用工具を、電極体の端部と集電体とが重ねられた部分に向けて移動させることで、第一工程及び第二工程を、この順で開始することができる。例えば、水平方向に振動する接合用工具を、電極体の端部と集電体とが重ねられた部分に対して垂直に移動させることで、接合のタイミングが互いに異なる複数の部分を有する１つの接合部を形成することができる。これにより、１つの接合部内において、先に接合が開始された部分が、後で開始された接合によって生じた異物の移動を阻害する要素として機能し、その結果、蓄電素子の信頼性が向上される。
また、本発明の一態様に係る蓄電素子は、極板が積層されることで形成された電極体と、前記電極体と電気的に接続された集電体とを備える蓄電素子であって、前記電極体の、前記極板の積層方向と交差する第一方向の端部と、前記集電体とが接合された部分である接合部を有し、前記接合部の、前記積層方向から見た場合の領域である接合領域には、複数の凹部が並んで形成されており、前記複数の凹部は、第一凹部と、前記第一凹部よりも深い第二凹部とを含み、１以上の前記第二凹部は、前記第一方向において、前記第一凹部よりも前記電極体の中央に近い位置に形成されている。
この構成によれば、電極体の端部と集電体とが接合された部分である接合部には、第一凹部と第一凹部よりも深い第二凹部とが形成されている。この構造を有する接合部は、例えば、互いに高さが異なる少なくとも２つの突起を有する工具による加振によって形成される。すなわち、比較的に浅く形成される第一凹部に対応する部分の接合の際に異物が発生した場合であっても、その異物の移動は、比較的深く形成される第二凹部に対応する部分による規制を受ける。つまり、接合工程において生じた異物によって、電極体の内部における微短絡等の不具合が発生する可能性が低減される。より詳細には、１以上の第二凹部が、第一凹部よりも電極体の中央に近い位置に配置されるため、第一凹部に対応する部分の接合において生じた異物の、電極体の中央向きの移動を抑制することができる。つまり、接合部の形成の際に発生した異物が、電極体の内部に到達する可能性がより低減される。
このように、本態様に係る蓄電素子は、接合された電極体と集電体とを備える蓄電素子であって、接合工程において異物が発生した場合であっても、当該異物の移動が抑制される構造を有する蓄電素子である。従って、本態様に係る蓄電素子は、信頼性の高い蓄電素子である。
また、本発明の一態様に係る蓄電素子において、前記複数の凹部は、前記接合領域において分散して配置されており、前記第二凹部は、前記接合領域の外周の少なくとも一部に沿って複数配置されているとしてもよい。
この構成によれば、２次元的な広がり持つ接合領域の内側で発生した異物の、接合領域の外側への移動を、接合領域の外周に沿って配置された、比較的に深く窪まされた部分（複数の第二凹部に対応する部分）によって効率よく抑制することができる。
また、本発明の一態様に係る蓄電素子において、前記第二凹部は、１以上の前記第一凹部を囲むように、前記外周に沿って複数配置されているとしてもよい。
この構成によれば、接合領域の内側で発生したほとんど全ての異物について、接合領域の外側への進行を抑制することができる。
また、本発明の一態様に係る蓄電素子において、前記接合部は、前記電極体の前記端部に沿って配置された当て材の、前記端部と接合された部分を含み、前記複数の凹部は、前記当て材に形成されているとしてもよい。
この構成によれば、当て材を用いて、電極体の端部と集電体との接合が行われているため、例えば、当該接合の高い信頼性が得られる。また、当該接合に用いられる工具と電極体の端部との直接的な接触が防止されるため、例えば、当該接合における異物の発生数が抑制される。
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態における蓄電素子について説明する。なお、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示したものではない。
また、以下で説明する実施の形態及びその変形例のそれぞれは、本発明の一具体例を示すものである。以下の実施の形態及びその変形例で示される形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、製造工程の順序などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態及びその変形例における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
まず、図１および図２を用いて、実施の形態に係る蓄電素子１０の全般的な説明を行う。図１は、実施の形態に係る蓄電素子１０の内部構造の概要を示す斜視図である。具体的には、図１は、蓄電素子１０の内部構造を図示するために、後述する電池容器１００の一部の図示が省略された図である。図２は、実施の形態に係る集電体１４０と負極端子３００との接続態様を示す図である。
蓄電素子１０は、電気を充電し、また、電気を放電することのできる二次電池であり、例えば、非水電解質二次電池である。非水電解質電池としては、例えば、正極活物質がコバルト酸リチウムなどのリチウム遷移金属酸化物であり、負極活物質が炭素材料であるリチウムイオン二次電池を挙げることができる。
なお、蓄電素子１０の種類は、非水電解質二次電池には限定されず、非水電解質二次電池以外の二次電池であってもよく、また、一次電池であってもよい。また、蓄電素子１０は、リチウムイオンキャパシタ等のキャパシタであってもよい。更に、蓄電素子１０は、使用者が充電をしなくても蓄えられている電気を使用できる一次電池であってもよい。
図１に示すように、実施の形態に係る蓄電素子１０は、電池容器１００と、正極端子２００と、負極端子３００とを備える。電池容器１００は、金属からなる矩形筒状で底を備える本体１０１と、本体１０１の開口を閉塞する金属製の蓋板１１０とで構成されている。また、電池容器１００は、電極体１２０等を内部に収容後、蓋板１１０と本体１０１とが溶接等されることにより、内部を密封する構造を有する。
正極端子２００は、電池容器１００の気密性を保つためのガスケット２３０を介して電池容器１００の蓋板１１０に取り付けられている。負極端子３００も同様にガスケット３３０を介して電池容器１００の蓋板１１０に取り付けられている。
なお、ガスケット２３０および３３０のそれぞれは、例えば絶縁性の樹脂で形成されており、金属製の正極端子２００および負極端子３００と、金属製の電池容器１００（蓋板１１０）との間の電気的な絶縁の役割も有している。
また、図１に示すように、電池容器１００の内方には、電極体１２０が収容されており、さらに、正極側の集電体１３０と、負極側の集電体１４０とが配置されている。なお、本実施の形態では、蓄電素子１０の電池容器１００の内部には電解液などの液体が封入されているが、当該液体の図示は省略する。
また、図１には表されていないが、集電体１３０および集電体１４０のそれぞれと、蓋板１１０との間にも、集電体１３０および集電体１４０と、蓋板１１０とを絶縁するガスケット（下ガスケット）が配置されている。
電極体１２０は、正極板と負極板とセパレータとを備え、電気を蓄えることができる部材であり、全体が長円形状となるように形成されている。電極体１２０の詳細については、図３を用いて後述する。
集電体１３０は、正極端子２００および電極体１２０に接続された金属部材である。集電体１３０の素材としては、例えば、電極体１２０の正極と同じ素材であるアルミニウムまたはアルミニウム合金が採用される。集電体１３０は、電極体１２０と接続される一対の長尺状の接続板部１３２を有している。
集電体１４０は、負極端子３００および電極体１２０に接続された金属部材である。集電体１４０の素材としては、例えば、電極体１２０の負極と同じ素材である銅または銅合金が採用される。集電体１４０は、電極体１２０と接続される一対の長尺状の接続板部１４２を有している。
また、正極端子２００および集電体１３０は、本実施の形態では、かしめによって接続されている。負極端子３００および集電体１４０も同様にかしめによって接続されている。
例えば、図２に示すように、負極端子３００はリベット部３０５を有している。このリベット部３０５が、ガスケット３３０、蓋板１１０（図１参照）、および、図示しない下ガスケットを貫通し、集電体１４０の、端子接続部１４１に設けられた貫通孔１４１ａに挿入された状態で、リベット部３０５の先端がかしめられる。これにより、負極端子３００と集電体１４０とが接続される。
正極端子２００も同様に、正極端子２００が有するリベット部がかしめられることで、集電体１３０と接続されている。
このような構成の蓄電素子１０において、集電体１３０および集電体１４０のそれぞれと、電極体１２０とは、本実施の形態では、加振を伴う接合手法の一例である超音波接合によって接続されている。
電極体１２０は、巻回軸方向（本実施の形態におけるＸ軸方向）の端部に、極板において活物質が塗工されていない部分である未塗工部が積層された集束部を有する。本実施の形態では、図１に示すように、電極体１２０は、正極板の未塗工部１２２ａが積層された集束部１３６と、負極板の未塗工部１２３ａが積層された集束部１２６とを有する。集束部１３６及び集束部１２６のそれぞれは、電極体１２０の、極板の積層方向と交差する第一方向（本実施の形態ではＸ軸方向）の端部の一例である。
なお、本実施の形態では、電極体１２０は巻回型の電極体であり、正極側には、巻回軸を挟んで厚み方向（本実施の形態におけるＹ軸方向）に２つの集束部１３６が形成されている。電極体１２０の負極側も同様に、巻回軸を挟んで厚み方向に２つの集束部１２６が形成されている。
２つの集束部１３６のそれぞれには、集電体１３０が有する接続板部１３２が接合され、２つの集束部１２６のそれぞれには、集電体１４０が有する接続板部１４２が接合される。
集電体１４０に着目して説明すると、一対の接続板部１４２が、電極体１２０の負極側の端部を挟むように集電体１４０が配置される。その状態で、一対の接続板部１４２のそれぞれと集束部１２６とが超音波接合によって接合される。
この接続の際、接続板部１４２と接合される集束部１２６を構成する複数の未塗工部１２３ａは、例えば、積層方向の中央付近に寄せ集められ、加圧及び加振されながら接続板部１４２に接続される。
上記の接合工程を経た結果、蓄電素子１０には、電極体１２０の端部（集束部１３６、１２６）と集電体（１３０、１４０）とが加振されて接合された部分である接合部１６０が形成される。
本実施の形態では、接合部１６０には、複数の凹部１７０が形成され、かつ、複数の凹部１７０のうちの少なくとも１つの凹部１７０が他の１以上の凹部１７０よりも深く形成されている。本実施の形態に係る蓄電素子１０が有する接合部１６０については、図４〜図９Ｃを用いて後述する。
ここで、本実施の形態では、当て材の一例であるクリップを用いて、電極体１２０の端部（集束部１３６及び１２６）と集電体１３０及び１４０との接合が行われている。具体的には、集電体１３０の一対の接続板部１３２および集電体１４０の一対の接続板部１４２のそれぞれに１つのクリップ１５０が配置されている。
１つの接続板部１４２に着目して説明すると、電極体１２０の集束部１２６および接続板部１４２を挟むように、１つのクリップ１５０が配置されている。つまり、接続板部１４２と集束部１２６とがクリップ１５０に挟み込まれた状態で加圧されながら超音波による振動が与えられることで、接続板部１４２と集束部１２６とが接合される。
クリップ１５０は、超音波による振動によって、金属箔が積層されることで形成された集束部１３６（１２６）が損傷しないように、補助的に用いられる金属部材である。また、クリップ１５０は、集束部１３６（１２６）と、接続板部１３２（１４２）との接合の際に、これら接合対象の要素を取りまとめる部材としての役割も有する。
なお、正極側の集電体１３０に取り付けられるクリップ１５０の素材としては、例えば、電極体１２０の正極と同じ素材であるアルミニウム、または、アルミニウム合金が採用される。また、負極側の集電体１４０に取り付けられるクリップ１５０の素材としては、例えば、電極体１２０の負極と同じ素材である銅、または、銅合金が採用される。
また、このクリップ１５０は、上記のように補助的に用いられる部材であり、電極体１２０と、集電体１３０及び１４０との接合に必須ではない。例えば、電極体１２０の集束部１２６及び集電体１４０の接続板部１４２のいずれか一方に、後述する接合用チップを直接当てながら加振することで、集束部１２６と接続板部１４２とが接合されてもよい。
次に、図３を用いて本実施の形態に係る電極体１２０の構成概要を説明する。図３は、実施の形態に係る電極体１２０の構成概要を示す斜視図である。
電極体１２０は、極板が巻回されることで形成された電極体の一例である。本実施の形態では、図３に示すように、電極体１２０は、正極板１２２および負極板１２３と、２枚のセパレータ１２４、１２５とが交互に積層されかつ巻回されることで形成されている。
つまり、電極体１２０は、正極板１２２と、セパレータ１２４と、負極板１２３と、セパレータ１２５とがこの順に積層され、かつ、断面が長円形状になるように巻回されることで形成されている。
すなわち、電極体１２０は、図３に示すように湾曲部と直線部とを有する扁平形状である。具体的には、電極体１２０は、図３における上下の湾曲部（Ｚ軸方向プラス側およびマイナス側の、極板がターンしている部分）と、上下の湾曲部の間の直線部（極板がＺ軸方向と平行になっている部分）とを有している。
正極板１２２は、アルミニウムからなる長尺帯状の金属箔の表面に、正極活物質を含む合剤層が形成されたものである。正極板１２２が有する合剤層に含まれる正極活物質としては、例えば、ＬｉＭＰＯ４、ＬｉＭＳｉＯ４、ＬｉＭＢＯ３（Ｍは、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ｃｏ等から選択される１種または２種以上の遷移金属元素）等のポリアニオン化合物、チタン酸リチウム、マンガン酸リチウム等のスピネル化合物、ＬｉＭＯ２（ＭはＦｅ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ｃｏ等から選択される１種または２種以上の遷移金属元素）等のリチウム遷移金属酸化物等を用いることができる。
負極板１２３は、銅からなる長尺帯状の金属箔の表面に、負極活物質層を含む合剤層が形成されたものである。負極板１２３が有する合剤層に含まれる負極活物質としては、例えばリチウムイオンを吸蔵放出可能な負極活物質であれば、適宜公知の材料を使用できる。例えば、リチウム金属、リチウム合金（リチウム−アルミニウム、リチウム−シリコン、リチウム−鉛、リチウム−錫、リチウム−アルミニウム−錫、リチウム−ガリウム、およびウッド合金等のリチウム金属含有合金）の他、リチウムを吸蔵・放出可能な合金、炭素材料（例えば黒鉛、難黒鉛化炭素、易黒鉛化炭素、低温焼成炭素、非晶質カーボン等）、金属酸化物、リチウム金属酸化物（Ｌｉ４Ｔｉ６Ｏ１２等）、ポリリン酸化合物などが挙げられる。
このように構成された電極体１２０において、より具体的には、正極板１２２と負極板１２３とは、セパレータ１２４、１２５を介し、巻回軸方向に互いにずらして巻回されている。そして、正極板１２２および負極板１２３は、それぞれのずらされた方向の端縁部に、活物質が塗工されていない部分である未塗工部を有する。なお、未塗工部は、例えば「合剤層非形成部」とも呼ばれる。
すなわち、正極板１２２は、上述のように、巻回軸方向の一端に、正極活物質が塗工されていない未塗工部１２２ａが積層された集束部１３６を有している。また、負極板１２３は、上述のように、巻回軸方向の他端に、負極活物質が塗工されていない未塗工部１２３ａが積層された集束部１２６を有している。
以上説明した構成を有する蓄電素子１０では、電極体１２０と、集電体１３０及び１４０それぞれとの接合部分である接合部１６０に特徴を有している。また、本実施の形態では、負極側の部材（負極端子３００、集電体１４０およびクリップ１５０等）と、正極側の部材（正極端子２００、集電体１３０およびクリップ１５０等）の形状および取り付け構造等は、実質的に同一である。そこで、電極体１２０と集電体１４０とが接合された部分である接合部１６０に着目し、その構造等についての特徴を、図４〜図９Ｃを用いて説明する。
図４は、実施の形態に係る接合部１６０の配置例を示す図である。なお、図４では、クリップ１５０等の図示は省略されている。図５は、図４におけるＶ−Ｖ断面の概要を示す断面図である。図６は、図４におけるＶＩ−ＶＩ断面の概要を示す断面図である。図７は、実施の形態に係る接合部１６０に形成された複数の凹部１７０の配置例を示す図である。なお、図７において、薄いドットが付された円形領域は、第一凹部１７０ａを表し、濃いドットが付された円形領域は、第二凹部１７０ｂを表している。このことは、後述する図１０及び図１１でも同じである。
本実施の形態に係る蓄電素子１０は、電極体１２０の端部である集束部１２６と集電体１４０とが加振されて接合された部分である接合部１６０を有する。本実施の形態では、図４に示すように、Ｚ軸方向に長尺状の接続板部１４２の長手方向の２箇所が、電極体１２０の集束部１２６と接合されている。つまり、本実施の形態では、１つの接続板部１４２あたり、２つの接合部１６０が形成されている。なお、接合部１６０の数に特に限定はなく、１つの接続板部１４２について、１つまたは３以上の接合部１６０が形成されていてもよい。
また、図５〜図７に示すように、接合部１６０の、極板の積層方向（本実施の形態ではＹ軸方向）から見た場合の領域である接合領域１６５には、複数の凹部１７０が並んで形成されている。より詳細には、本実施の形態では、クリップ１５０を介して、集束部１２６に接合用チップ（図８を用いて後述）による加振がなされる。そのため、接合部１６０の、集束部１２６側（Ｙ軸方向プラス側）から見た場合の領域である接合領域１６５に、複数の凹部１７０が並んで形成されている。なお、これら複数の凹部１７０が形成された接合領域１６５は、例えば「溶接痕」と呼ばれる場合もある。
また、接合部１６０に形成された複数の凹部１７０は、第一凹部１７０ａと、第一凹部１７０ａよりも深い第二凹部１７０ｂとを含む。つまり、第一凹部１７０ａの深さをＤ１とし、第二凹部１７０ｂの深さをＤ２とした場合、Ｄ２＞Ｄ１である。また、Ｄ２：Ｄ１は、例えば、５：４程度である。
この構造を有する接合部１６０は、互いに高さが異なる少なくとも２つの突起を有する接合用チップによる加振によって形成される。すなわち、例えば、第二凹部１７０ｂに対応する部分の接合が、第一凹部１７０ａに対応する部分の接合よりも先に開始される。そのため、第一凹部１７０ａに対応する部分の接合の際に微小な金属片（以下、「異物」ともいう）が発生した場合、その異物の移動は、第二凹部１７０ｂに対応する部分による規制を受ける。また、例えば、集束部１２６と集電体１４０との重ね合わせ部分に、接合用チップが押し当てられた状態で加振が開始された場合であっても、比較的に深く形成される第二凹部１７０ｂ及びその直下の部分は、第一凹部１７０ａの形成の際に発生した異物の移動を抑制する壁として存在する。
これにより、例えば、当該異物に起因する微短絡の発生が抑制される。より詳細には、電極体１２０の正極板１２２に、異物である微小な金属片が接触することで、当該金属がイオン化する場合がある。この場合、イオン化した金属が、近くの負極板１２３に到達した際に、金属が析出してデンドライトを形成し、このデンドライトが、セパレータ１２５を貫いて正極板１２２と負極板１２３との間の微短絡を発生させる可能性がある。しかしながら、本実施の形態では、上述のように、接合部１６０の形成の過程において発生した異物の移動は、接合部１６０の一部によって抑制される。そのため、上記微短絡等の不具合の発生の可能性は低減される。
このように、本実施の形態に係る蓄電素子１０は、接合工程において異物が発生した場合であっても、当該異物の移動が抑制される構造を有する蓄電素子１０である。従って、本態様に係る蓄電素子は、信頼性の高い蓄電素子１０である。
具体的には、本実施の形態では、矩形の接合領域１６５において、Ｘ軸方向に並ぶ３つの凹部１７０が、Ｙ軸方向に５つ並べられている。つまり、接合部１６０は、接合領域１６５において分散して配置された１５個の凹部１７０を有する。また、第二凹部１７０ｂは、１以上（本実施の形態では３つ）の第一凹部１７０ａを囲むように、接合領域１６５の外周に沿って、複数（本実施の形態では１２個）配置されている。
つまり、第二凹部１７０ｂは、接合領域１６５における最も外側に位置し、第一凹部１７０ａは、接合領域１６５において、第二凹部１７０ｂよりも内側に位置している。
すなわち、接合部１６０を積層方向（Ｙ軸方向）から見た場合において、接合領域１６５の端部に、内側に形成される第一凹部１７０ａよりも深い第二凹部１７０ｂが形成されるため、接合領域１６５の内側で発生した異物の接合領域１６５の外側への進行が抑制される。
また、より詳細には、第二凹部１７０ｂは、１以上（本実施の形態では３つ）の第一凹部１７０ａを囲むように、接合領域１６５の外周に沿って複数配置されている。この構成によれば、接合領域１６５の内側で発生したほとんど全ての異物について、接合領域１６５の外側への進行を抑制することができる。
また、第一凹部１７０ａ及び第二凹部１７０ｂと、電極体１２０との位置関係という観点から言うと、図７に示すように、１以上の第二凹部１７０ｂは、第一方向（Ｘ軸方向）において、第一凹部１７０ａよりも電極体１２０の中央に近い位置に形成されている。
この構成によれば、第一凹部１７０ａに対応する部分の接合において生じた異物の、電極体１２０の中央向きの移動を抑制することができる。つまり、接合部１６０の形成の際に発生した異物の電極体１２０の内部への移動をより効率よく阻止することができる。従って、異物が、電極体１２０の内部に到達することによる微短絡等の不具合の発生の可能性がより低減される。
このように構成された接合部１６０は、例えば図８に示す接合用チップ５２０を用いて、図９Ａ〜図９Ｃに示される製造工程が実行されることで形成される。
図８は、実施の形態に係る電極体１２０と集電体１４０との接合に用いられる接合用チップ５２０の構成概要を示す斜視図である。図９Ａは、実施の形態に係る蓄電素子１０の製造工程の一部を示す第１の図であり、図９Ｂは、当該製造工程の一部を示す第２の図であり、図９Ｃは、当該製造工程の一部を示す第３の図である。なお、図９Ａ〜図９Ｃにおいて、接合用チップ５２０は、図８に示すＩＸ−ＩＸ断面が図示されており、集束部１２６、接続板部１４２及びクリップ１５０については、ＩＸ−ＩＸ断面に対応する位置の断面が図示されている。また、図９Ｂ及び図９Ｃにおいて、突起５３０の下方に示されるドットの領域は、当該突起５３０によって加振されることによる界面接合が進行中、または界面接合が完了した主な領域を表している。
電極体１２０と集電体１４０との接合に用いられる接合用チップ５２０は、接合用工具の一例であり、図８及び図９Ａに示すように、互いに高さが異なる第一突起５３０ａと第二突起５３０ｂとを含む複数の突起５３０が配置された突起配置面５２１を有する。
本実施の形態では、突起配置面５２１における矩形の配置領域５２５に、１５個の突起５３０が配置されている。また、配置領域５２５の内側に配置された３つの第一突起５３０ａよりも、これら第一突起５３０ａを囲むように配置領域５２５の外周に沿って配置された１２個の第二突起５３０ｂの方が高い。つまり、第一突起５３０ａの高さをＨ１とし、第二突起５３０ｂの高さをＨ２とした場合、Ｈ２＞Ｈ１である。また、Ｈ２：Ｈ１は、例えば５：４程度である。なお、突起５３０の高さの基準は、突起配置面５２１である。
このように構成された接合用チップ５２０を用いて実行される、蓄電素子１０の製造方法は以下のように説明される。すなわち、本実施の形態に係る蓄電素子１０の製造方法は、複数の突起５３０を有する接合用チップ５２０を用いて、電極体１２０の集束部１２６と集電体１４０とを接合する接合工程を含む。当該接合工程では、接合用チップ５２０によって電極体１２０の端部（集束部１２６）と集電体１４０との重ね合わせ部分を加振することで、当該部分に、第一凹部１７０ａと、第一凹部１７０ａよりも深い第二凹部１７０ｂとを形成する。
つまり、当該接合工程では、集束部１２６と集電体１４０との重ね合わせ部分に、比較的に浅い第一凹部１７０ａと比較的に深い第二凹部１７０ｂとが形成される。そのため、第一凹部１７０ａの形成の際に異物が発生した場合であっても、その異物の移動は、より深く形成される第二凹部及びその直下の部分によって規制を受ける。そのため、例えば、異物が電極体１２０の内部に移動することにより生じる微短絡等の不具合の発生が抑制される。すなわち、本実施の形態に係る蓄電素子１０の製造方法によれば、接合工程において異物が発生した場合であっても、当該異物の移動が抑制される構造を有する蓄電素子１０を製造することができる。従って、本実施の形態に係る蓄電素子１０の製造方法によれば、信頼性の高い蓄電素子１０を製造することができる。
また、より詳細には、本実施の形態に係る接合工程は、複数の突起５３０のうちの１以上の突起５３０によって、集束部１２６と集電体１４０との重ね合わせ部分を加振することで、１以上の第二凹部１７０ｂを形成する第一工程と、第一工程が開始された後に、複数の突起５３０のうちの他の１以上の突起５３０によって、集束部１２６と集電体１４０との重ね合わせ部分を加振することで、１以上の第一凹部１７０ａを形成する第二工程とを含む。従って、第二工程において発生した異物は、既に開始されている第一工程によって接合されている部分、または、接合中の部分によって規制を受ける。すなわち、接合工程において発生した異物の移動が抑制される。
具体的には、図９Ａに示すように、接合用チップ５２０は、超音波接合機が備えるホーン５１０の先端に装着される。また、電極体１２０の集束部１２６と集電体１４０の接続板部１４２との重ね合わせ部分が、アンビル（図示せず）上に配置される。なお、本実施の形態では、図９Ａに示すように、当該重ね合わせ部分がクリップ１５０に覆われた状態で配置される。
その後、当該重ね合わせ部分を含む接合対象に対して接合用チップ５２０が接近する。このとき、図９Ｂに示すように、互いに高さが異なる第一突起５３０ａ及び第二突起５３０ｂのうち、高さがより高い第二突起５３０ｂが、第一突起５３０ａより先に接合対象（直接的にはクリップ１５０）に到達し、接合対象を加振する。
すなわち、第二突起５３０ｂに対応する部分の接合が、第一突起５３０ａに対応する部分の接合よりも先に開始される。その後、接合対象に第一突起５３０ａが到達し、接合対象の第一突起５３０ａに対応する部分の接合が開始され、図９Ｃに示すように、接合対象に対する接合工程が終了する。すなわち、電極体１２０の集束部１２６と集電体１４０とが加振されて接合された部分である接合部１６０が形成される。
このように、本実施の形態では、接合用チップ５２０が有する複数の突起５３０は、第一突起５３０ａと第二突起５３０ｂとを含み、第二突起５３０ｂの突起配置面５２１からの高さは、第一突起５３０ａの突起配置面５２１からの高さよりも高い。また、接合工程では、接合用チップ５２０を、電極体１２０の集束部１２６と集電体１４０との重ね合わせ部分に向けて移動させることで、第二突起５３０ｂによる第一工程の開始後に、第一突起５３０ａによる前記第二工程を開始させる。
つまり、水平方向に振動する接合用チップ５２０を、電極体１２０の集束部１２６と集電体１４０との重ね合わせ部分に対して垂直に移動させることで、接合のタイミングが互いに異なる複数の部分を有する１つの接合部１６０を形成することができる。これにより、１つの接合部１６０内において、先に接合が開始された部分が、後で開始された接合によって生じた異物の移動を阻害する要素として機能する。
つまり、例えば超音波エネルギーによって振動する１つの接合用チップ５２０の上下方向の移動によって、異物の移動を抑制する構造を有する１つの接合部１６０を形成することができる。これにより、信頼性の高い蓄電素子１０を効率よく製造することができる。
ここで、１つの接合部１６０内において、先に接合が開始された部分が、後で開始された接合によって生じた異物の移動を阻害することについて、具体的に説明する。
例えば、第一突起５３０ａの直下の領域に含まれる、集束部１２６の隣接する金属箔同士が擦れ合うことで、異物である微小な金属片が生じた場合を想定する。この場合、異物の発生時点では、第二突起５３０ｂの直下の集束部１２６の隣接する金属箔同士は、第二突起５３０ｂによる加振によって接合済みまたは接合中である。そのため、第一突起５３０ａの直下の領域で発生した異物は、第二突起５３０ｂの直下の領域を越えて移動する可能性は低い。
従って、複数の突起５３０で加振することで、集束部１２６と集電体１４０とを接合する接合工程において、一部の突起に対応する部分で異物が発生した場合であっても、その異物の移動は、接合が完了したまたは進行中の他の部分によって抑制される。
なお、集束部１２６と集電体１４０との重ね合わせ部分に、接合用チップ５２０が押し当てられた状態で加振が開始されてもよい。つまり、第一突起５３０ａによる第一凹部１７０ａに対応する部分の接合と、第二突起５３０ｂによる第二凹部１７０ｂに対応する部分の接合とが同時または略同時に開始されてもよい。この場合であっても、比較的に浅い第一凹部１７０ａの形成の際に発生した異物は、比較的に深く形成される第二凹部１７０ｂおよびその直下を越えて移動することは困難である。つまり、比較的に深く形成される第二凹部１７０ｂ及びその直下の部分は、第一凹部１７０ａの形成の際に発生した異物の移動を抑制する壁として存在する。従って、接合工程において発生した異物の移動は抑制される。
また、上記製造方法によって製造された蓄電素子１０は、図５〜図７に示すように、接合部１６０には、第一突起５３０ａに対応する第一凹部１７０ａと、第二突起５３０ｂに対応する第二凹部１７０ｂとを含む、複数の凹部１７０が形成される。
つまり、これら複数の凹部１７０が形成された接合部１６０を有する蓄電素子１０は、上述のように、その製造工程において、接合工程で生じた異物の、接合部１６０の外側への移動が抑制されている。また、製造後に、蓄電素子１０を使用する時点においても、接合部１６０の内側に残存している異物の、接合部１６０の外側への移動が抑制される。
すなわち、蓄電素子１０が有する接合部１６０は、蓄電素子１０の製造中及び製造後において、不具合の要因となる異物を接合部１６０の内部にとどめておくことができる構造を有している。これにより、信頼性の高い蓄電素子１０が実現されている。
また、本実施の形態では、接合部１６０は、電極体１２０の集束部１２６に沿って配置された当て材（クリップ１５０）の、集束部１２６と接合された部分を含み、複数の凹部１７０は、クリップ１５０に形成されている。
このように、集束部１２６に対し、クリップ１５０を介して加振することで、金属箔が積層することで形成された部分であって、はく離または亀裂等の損傷が生じ易い部分である集束部１２６を保護することができる。具体的には、接合用チップ５２０と電極体の集束部１２６との直接的な接触が防止されるため、例えば、接合部１６０を形成する接合工程における異物の発生数が抑制される。また、接合部１６０における接合強度の向上効果を得ることもできる。
なお、蓄電素子１０は、図５〜図７等に示す接合部１６０とは異なる形状または構造の接合部１６０を有してもよい。そこで、以下に、実施の形態に係る接合部１６０に関する各種の変形例を、上記実施の形態との差分を中心に説明する。
（変形例１）
図１０は、実施の形態の変形例１に係る接合部１６０ａに形成された複数の凹部１７０の配置例を示す図である。
図１０は、実施の形態の変形例１に係る接合部１６０ａに形成された複数の凹部１７０の配置例を示す図である。
図１０に示す接合部１６０ａでは、略矩形の接合領域１６５の中に、複数の凹部１７０が形成されており、複数の凹部１７０は、第一凹部１７０ａと、第一凹部１７０ａよりも深い第二凹部１７０ｂを有している。これらの点については、上記実施の形態に係る接合部１６０と共通する。
しかし、本変形例に係る接合部１６０ａでは、第二凹部１７０ｂは、接合領域１６５の外周の全部ではなく一部のみに沿って複数配置されており、この点で、上記実施の形態に係る接合部１６０とは異なる。
具体的には、接合部１６０ａにおける接合領域１６５には、電極体１２０の中央側の辺である、Ｘ軸方向マイナス側の辺（例えば図１０参照）に沿って、５つの第二凹部１７０ｂが配置されており、残りの１０個の凹部１７０は全て第一凹部１７０ａである。
この場合、これら第一凹部１７０ａに対応する部分の接合が行われる時点では、電極体１２０の中央に最も近い縦一列分の第二凹部１７０ｂに対応する部分の接合が、既に開始されている。
そのため、集束部１２６の、複数の第一凹部１７０ａに対応する部分の接合において異物が生じた場合、その異物の、電極体１２０の中央向きの移動は、集束部１２６の、第二凹部１７０ｂに対応する部分によって抑制される。
つまり、蓄電素子１０は、本変形例に係る接合部１６０ａを有する場合であっても、接合工程において発生した異物の移動を抑制することができ、これにより、高い信頼性を得ることができる。
なお、第二凹部１７０ｂは、接合領域１６５における他の辺のみに沿って複数配置されてもよい。例えば、蓄電素子１０の使用時の姿勢が、図１０に示される姿勢である場合、つまり、集電体１４０の接続板部１４２（図１参照）の長手方向がＺ軸方向と一致する場合を想定する。この場合、接合領域１６５の図１０における下辺に沿って、３つの第二凹部１７０ｂのみが配置されてもよい。これにより、接合工程において発生した異物が、重力によって、接合部１６０ａの外側に流出することが抑制される。
つまり、複数の凹部１７０が、接合領域１６５において分散して配置されている場合、第二凹部１７０ｂは、接合領域１６５の外周の少なくとも一部に沿って複数配置されていればよい。これにより、接合工程において発生した異物の、接合部１６０ａの外部への移動を、接合領域１６５の外周に沿って配置された、比較的に深く窪まされた部分（複数の第二凹部１７０ｂに対応する部分）によって効率よく抑制することができる。
（変形例２）
図１１は、実施の形態の変形例２に係る接合部１６０ｂに形成された複数の凹部１７０の配置例を示す図である。
図１１は、実施の形態の変形例２に係る接合部１６０ｂに形成された複数の凹部１７０の配置例を示す図である。
図１１に示す接合部１６０ｂにおいて、複数の凹部１７０は分散して配置されており、第二凹部１７０ｂは、１以上の第一凹部１７０ａを囲むように、接合領域１６５ａの外周に沿って複数配置されている。これらの点については、上記実施の形態に係る接合部１６０と共通する。
しかし、本変形例に係る接合部１６０ｂでは、接合領域１６５ａは楕円形であり、複数の第二凹部１７０ｂは、楕円形の外周に沿って配置されることで、複数（本実施の形態では１０個）の第一凹部１７０ａを囲んでいる。この点で、上記実施の形態に係る接合部１６０とは異なる。
つまり、接合部１６０ｂに形成される複数の凹部１７０は、図７または図１０に示されるように行列状に配置されている必要はなく、複数の凹部１７０のそれぞれは、所定の平面領域内において任意の位置に配置されていてもよい。
この場合であっても、接合部１６０ｂは、接合領域１６５ａの内側の複数の第一凹部１７０ａを囲むように、複数の第二凹部１７０ｂが形成されていることで、実施の形態１に係る接合部１６０と同様の効果を奏する。すなわち、接合領域１６５ａの内側で発生したほとんど全ての異物について、接合領域１６５ａの外側への進行（つまり、接合部１６０ｂの内部から外部への異物の移動）を抑制することができる。
なお、第二凹部１７０ｂは、接合領域１６５ａの外周の全部に沿って複数配置されている必要はなく、接合領域１６５ａの外周の一部のみに沿って、複数の第二凹部１７０ｂが配置されていてもよい。
（他の実施の形態）
以上、本発明に係る蓄電素子について、実施の形態及びその変形例に基づいて説明した。しかしながら、本発明は、上記実施の形態及びその変形例に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を上記実施の形態またはその変形例に施したものも、あるいは、上記説明された複数の構成要素を組み合わせて構築される形態も、本発明の範囲内に含まれる。
以上、本発明に係る蓄電素子について、実施の形態及びその変形例に基づいて説明した。しかしながら、本発明は、上記実施の形態及びその変形例に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を上記実施の形態またはその変形例に施したものも、あるいは、上記説明された複数の構成要素を組み合わせて構築される形態も、本発明の範囲内に含まれる。
例えば、接合部１６０は、第二凹部１７０ｂよりも多くの数の第一凹部１７０ａを有してもよい。これにより、比較的に多い数の第一凹部１７０ａそれぞれの形成において発生した異物の移動は、１以上の第二凹部１７０ｂ及びその直下の部分によって抑制される。このことは、接合領域１６５（図７参照）を平面視した場合において、１以上の第一凹部１７０ａが占める割合が、１以上の第二凹部１７０ｂが占める割合より多い場合も同じである。
また、例えば、接合部１６０が有する複数の凹部１７０は、クリップ１５０に形成されなくてもよい。図１２は、クリップ１５０を備えない蓄電素子１０ａの内部構造の概要を示す斜視図である。なお、図１２が示す蓄電素子１０ａは、クリップ１５０を備えていないこと以外は、上記実施の形態に係る蓄電素子１０と共通しており、詳細な説明は省略する。
電極体１２０の集束部１２６と、集電体１４０の接続板部１４２との接合に、クリップ１５０等の当て材を用いない場合、接合用チップ５２０は、集束部１２６及び接続板部１４２のいずれか一方に押し当てられる（図１２に示す蓄電素子１０ａでは、集束部１２６に接合用チップ５２０が押し当てられている。）。この場合、当該一方に、複数の凹部１７０が並ぶ接合領域１６５が形成され、これら複数の凹部１７０には、複数の第一凹部１７０ａと、複数の第二凹部１７０ｂとが含まれる（例えば図５〜図７参照）。この場合であっても、例えば集束部１２６の、第一凹部１７０ａに対応する部分において発生した異物の移動は、第二凹部１７０ｂに対応する部分によって抑制される。
また、蓄電素子１０が備える電極体は巻回型である必要はない。蓄電素子１０は、例えば平板状極板を積層した積層型の電極体を備えてもよい。また、蓄電素子１０は、例えば、長尺帯状の極板を山折りと谷折りとの繰り返しによって蛇腹状に積層した構造を有する電極体を備えてもよい。いずれの場合であっても、電極体の端部には、正極板または負極板の、活物質未塗工部が積層されることで形成された集束部が形成される。この集束部と集電体との接合部分として、例えば上記実施の形態に係る接合部１６０が形成されることで、接合工程において発生した異物についての移動の抑制効果を得ることができる。
また、接合部１６０には、３以上の凹部１７０が形成されている必要はなく、１つの第一凹部１７０ａと１つの第二凹部１７０ｂのみが接合部１６０に形成されていてもよい。この場合、例えば、第一凹部１７０ａと第二凹部１７０ｂとをＸ軸方向に並べ、かつ、第二凹部１７０ｂを、第一凹部１７０ａよりも、電極体１２０の中央に近い位置（例えば図７におけるＸ軸方向マイナス側）に配置することが好ましい。つまり、接合部１６０のうちの、電極体１２０の中央に近い部分の接合が、遠い部分の接合よりも先に開始されるように接合工程を実行することが好ましい。これにより、第一凹部１７０ａに対応する部分の接合の際に生じた異物の、電極体１２０の中央向きの移動を抑制することができる。
また、接合部１６０の形成に用いられる接合用チップ５２０が有する複数の突起５３０は、３段階以上で高さが異なっていてもよい。例えば、接合用チップ５２０は、複数の突起５３０のうちの少なくとも１つの突起５３０として、第二突起５３０ｂよりも背の高い第三突起を有してもよい。この場合、水平方向に振動する接合用チップ５２０を、電極体１２０の集束部１２６と集電体１４０との重ね合わせ部分に対して垂直に移動させることで、接合のタイミングが互いに異なる３つの部分を有する１つの接合部１６０を形成することができる。すなわち、接合部１６０は、複数の凹部１７０のうちの少なくとも１つの凹部１７０として、第二凹部１７０ｂよりも深い第三凹部を有してもよい。この場合であっても、接合部１６０を形成する接合工程において、時系列上で先に接合が開始される部分（先行接合部分）が、後で接合が開始される部分（後続接合部分）で発生する異物に対する壁として存在し得る。つまり、接合工程において生じた異物に対する移動の抑制効果が奏される。
また、接合用チップ５２０は、高さが均一な複数の突起５３０を有してもよい。この場合、例えば、接合用チップ５２０の突起配置面５２１が、電極体１２０の集束部１２６と集電体１４０との重ね合わせ部分に対して傾いた姿勢で、接合用チップ５２０を、当該重ね合わせ部分に押し当てる。これにより、複数の突起５３０のうちの１以上の突起を、他の１以上の突起よりも先に、当該重ね合わせ部分に押し当てることができる。つまり、接合部１６０において、接合のタイミングが互いに異なる複数の部分を形成することができる。この場合であっても、後続接合部分で発生した異物の移動を、先行接合部分が抑制する効果を得ることができる。なお、このように接合工程が実行された場合においても、接合部１６０には、深さが互いに異なる少なくとも２つの凹部１７０が形成される。
また、接合用チップ５２０が高さが均一な複数の突起５３０を有する場合、この接合用チップ５２０を用いて、例えば、最初に１以上の第二凹部１７０ｂを形成し、その後、接合用チップ５２０を移動させて（または、集束部１２６と集電体１４０との重ね合わせ部分を移動させて）、１以上の第一凹部１７０ａを形成してもよい。つまり、１つの接合用チップ５２０を用いて２回の接合作業を行うことで、互いに深さが異なる２種類の凹部１７０（第一凹部１７０ａ及び第二凹部１７０ｂ）を形成してもよい。なお、このように２回の接合作業によって第二凹部１７０ｂ及び第一凹部１７０ａを形成する場合、第二凹部１７０ｂ及び第一凹部１７０ａのそれぞれを、別の接合用チップによって形成してもよい。つまり、本実施の形態に係る蓄電素子１０の製造方法に用いられる接合用工具（接合用チップ５２０）として、第一凹部１７０ａを形成するための第一接合用工具、及び、第二凹部１７０ｂを形成するための第二接合用工具の２種類の接合用工具が採用されてもよい。
また、接合領域の形状は、矩形（例えば、接合領域１６５（図７参照））または楕円形（例えば、接合領域１６５ａ（図１１参照））である必要はなく、複数の凹部１７０が並んで配置される領域であれば、適宜、任意の形状を取りうる。
また、集電体１４０は、一対の接続板部１４２を有するとしたが、集電体１４０は、少なくとも１つの接続板部１４２を有すればよい。この場合、電極体１２０の負極側において巻回軸を挟んで厚み方向に２つ存在する２つの集束部１２６が、一括して１つの接続板部に接合されてもよい。つまり、上記の「２つの集束部１２６」は、物理的に１つの集束部１２６として扱われてもよい。
本発明は、リチウムイオン二次電池などの蓄電素子等に適用できる。
１０ 蓄電素子
１００ 電池容器
１０１ 本体
１１０ 蓋板
１２０ 電極体
１２２ 正極板
１２２ａ、１２３ａ 未塗工部
１２３ 負極板
１２４、１２５ セパレータ
１２６、１３６ 集束部
１３０、１４０ 集電体
１３２ 接続板部
１４１ 端子接続部
１４１ａ 貫通孔
１４２ 接続板部
１５０ クリップ
１６０、１６０ａ、１６０ｂ 接合部
１６５、１６５ａ 接合領域
１７０ 凹部
１７０ａ 第一凹部
１７０ｂ 第二凹部
２００ 正極端子
２３０、３３０ ガスケット
３００ 負極端子
３０５ リベット部
５１０ ホーン
５２０ 接合用チップ
５２１ 突起配置面
５２５ 配置領域
５３０ 突起
５３０ａ 第一突起
５３０ｂ 第二突起
１００ 電池容器
１０１ 本体
１１０ 蓋板
１２０ 電極体
１２２ 正極板
１２２ａ、１２３ａ 未塗工部
１２３ 負極板
１２４、１２５ セパレータ
１２６、１３６ 集束部
１３０、１４０ 集電体
１３２ 接続板部
１４１ 端子接続部
１４１ａ 貫通孔
１４２ 接続板部
１５０ クリップ
１６０、１６０ａ、１６０ｂ 接合部
１６５、１６５ａ 接合領域
１７０ 凹部
１７０ａ 第一凹部
１７０ｂ 第二凹部
２００ 正極端子
２３０、３３０ ガスケット
３００ 負極端子
３０５ リベット部
５１０ ホーン
５２０ 接合用チップ
５２１ 突起配置面
５２５ 配置領域
５３０ 突起
５３０ａ 第一突起
５３０ｂ 第二突起
Claims (6)
- 極板が積層されることで形成された電極体と、前記電極体と電気的に接続された集電体とを備える蓄電素子の製造方法であって、
複数の突起を有する接合用工具を用いて、前記電極体の、前記極板の積層方向と交差する第一方向の端部と、前記集電体とを接合する接合工程を含み、
前記接合工程では、前記接合用工具によって、前記電極体の前記端部と前記集電体との重ね合わせ部分を加振することで、当該部分に、第一凹部と、前記第一凹部よりも深い第二凹部とを形成し、
１以上の前記第二凹部は、前記第一方向において、前記第一凹部よりも前記電極体の中央に近い位置に形成されており、
前記電極体は、前記第一方向の端部と、前記集電体とが接合された部分である接合部を有し、前記接合部の、前記積層方向から見た場合の領域である接合領域には、前記第一凹部及び前記第二凹部を含む複数の凹部が並んで形成されており、
前記複数の凹部は、前記接合領域において分散して配置されており、
前記第二凹部は、前記接合領域の外周の少なくとも前記電極体の中央側部分に沿って複数配置されている
蓄電素子の製造方法。 - 前記接合工程は、
前記複数の突起のうちの１以上の突起によって、前記電極体の前記端部と前記集電体との重ね合わせ部分を加振することで、１以上の前記第二凹部を形成する第一工程と、
前記第一工程が開始された後に、前記複数の突起のうちの他の１以上の突起によって、前記電極体の前記端部と前記集電体との重ね合わせ部分を加振することで、１以上の前記第一凹部を形成する第二工程とを含む
請求項１記載の蓄電素子の製造方法。 - 前記複数の突起は、第一突起と第二突起とを含み、
前記第二突起の、前記複数の突起が配置された突起配置面からの高さは、前記第一突起の前記突起配置面からの高さよりも高く、
前記接合工程では、前記接合用工具を、前記電極体の前記端部と前記集電体との重ね合わせ部分に向けて移動させることで、前記第二突起による前記第一工程の開始の後に、前記第一突起による前記第二工程を開始させる
請求項２記載の蓄電素子の製造方法。 - 極板が積層されることで形成された電極体と、前記電極体と電気的に接続された集電体とを備える蓄電素子であって、
前記電極体の、前記極板の積層方向と交差する第一方向の端部と、前記集電体とが接合された部分である接合部を有し、
前記接合部の、前記積層方向から見た場合の領域である接合領域には、複数の凹部が並んで形成されており、
前記複数の凹部は、第一凹部と、前記第一凹部よりも深い第二凹部とを含み、
１以上の前記第二凹部は、前記第一方向において、前記第一凹部よりも前記電極体の中央に近い位置に形成されており、
前記複数の凹部は、前記接合領域において分散して配置されており、
前記第二凹部は、前記接合領域の外周の少なくとも前記電極体の中央側部分に沿って複数配置されている
蓄電素子。 - 前記第二凹部は、１以上の前記第一凹部を囲むように、前記外周に沿って複数配置されている
請求項４記載の蓄電素子。 - 前記接合部は、前記電極体の前記端部に沿って配置された当て材の、前記端部と接合された部分を含み、
前記複数の凹部は、前記当て材に形成されている
請求項４または５に記載の蓄電素子。
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