JP6867610B2

JP6867610B2 - 蓄電素子

Info

Publication number: JP6867610B2
Application number: JP2018524176A
Authority: JP
Inventors: 行生榎本
Original assignee: GS Yuasa International Ltd
Current assignee: GS Yuasa International Ltd
Priority date: 2016-06-24
Filing date: 2017-06-23
Publication date: 2021-04-28
Anticipated expiration: 2037-06-23
Also published as: US11011798B2; WO2017222039A1; JPWO2017222039A1; US20190326581A1; DE112017003158T5; CN109196702A

Description

本発明は、蓄電素子に関する。

従来、蓄電素子においては、電極体がスペーサを介して容器に収容されており、電極体とスペーサとがテープ部材によって一体化されたものが知られている。（例えば特許文献１参照）。

特開２０１０−７３５８０号公報

ここで、電極体とスペーサとを単にテープ部材で固定したとしても、テープ部材が外れて（剥がれて）電極体が自重で所定位置から下がって、位置ズレしてしまうおそれがある。また、テープはスペーサに貼られることで、スペーサの表面から突出することになる。これにより、容器内の電極体の設置空間が狭くなってしまう。

このため、本発明の課題は、電極体の位置ズレを抑制し、かつ容器における電極体の設置空間を確保することである。

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は、電極体と、電極体を収容する容器と、容器と電極体との間に介在するスペーサと、スペーサと電極体とのそれぞれに当接されて、スペーサと電極体とを固定する帯状部材とを備え、スペーサにおける帯状部材が当接する部位の全体が凹部となっている。

本発明によれば、電極体の位置ズレを抑制し、かつ容器における電極体の設置空間を確保することができる。

図１は、実施の形態に係る蓄電素子の外観を示す斜視図である。図２は、実施の形態に係る蓄電素子の分解斜視図である。図３は、実施の形態に係る電極体の構成を示す斜視図である。図４は、実施の形態に係るサイドスペーサを外方から見た正面図である。図５は、実施の形態に係るサイドスペーサを内方から見た背面図である。図６は、実施の形態に係るサイドスペーサを、図４のＶＩ−ＶＩ切断線を含むＸ−Ｙ面から見た断面図である。図７は、実施の形態に係る電極体とサイドスペーサとがテープ部材によって固定された状態を模式的に示す側面図である。図８は、変形例１に係るサイドスペーサを内方から見た背面図である。図９は、変形例２に係る電極体とサイドスペーサとを示す分解斜視図である。

この構成によれば、スペーサにおける帯状部材が当接する部位の全体が凹部であるので、そこに帯状部材が引っかかる。そのため帯状部材がスペーサからずれることが抑制され、電極体とスペーサとの位置ズレも抑制される。これにより、電極体が自重で所定位置から下がることを抑制することができる。

そして、スペーサにおける帯状部材が当接する部位の全体が凹部となっているので、スペーサに対する帯状部材全体の突出量を抑制することができる。したがって、容器内における電極体の設置空間を大きくすることができる。

これらのことにより、電極体の位置ズレを抑制し、かつ容器における電極体の設置空間を確保することができる。

また、帯状部材は、複数設けられており、スペーサには、複数の帯状部材に対応して凹部が複数形成されていてもよい。

この構成によれば、帯状部材が複数設けられているので、帯状部材がスペーサから外れることを抑制することができる。また、帯状部材がスペーサに対して引っかかる部分（凹部）が複数あるので、電極体が自重で所定位置から下がることをより確実に抑制することができる。

また、帯状部材が粘着性を有するテープ部材であってもよい。

この構成によれば、帯状部材がテープ部材であるので、スペーサと電極体とを簡単に固定することができる。また、帯状部材がスペーサから剥がれたとしても凹部に帯状部材を引っかけることができる。

また、凹部は、帯状部材のうちスペーサに当接する部位に対応した形状を有してもよい。

この構成によれば、凹部が、帯状部材のうちスペーサに当接する部位に対応した形状となっているので、帯状部材を凹部に嵌め込むことができる。したがって、帯状部材を位置ズレしにくくすることができる。

また、スペーサは、電極体における、当該電極体が容器に挿入される方向に延在する一側部の全長にわたって連続的に当接する一体物であってもよい。

この構成によれば、電極体の一側部の全長にわたって、一体物であるスペーサが連続的に当接しているので、電極体を容器に挿入し始めてから終えるまでの間中、スペーサが電極体を保護することとなる。したがって、挿入時に電極体に作用する力を小さくすることができ、電極体の耐性を高めることができる。

また、電極体の一側部の全長にわたって、スペーサが連続的に当接しているので、スペーサと電極体との密着性を高めることができ、電極体とスペーサとの位置ズレを、一層抑制することができる。

また、スペーサは、電極体に対して直接固定されていてもよい。

この構成によれば、スペーサが電極体に対して直接固定されているので、スペーサと電極体との間に他の部材が介在していない。つまり、スペーサと電極体との密着性を高めることができ、電極体とスペーサとの位置ズレを、一層抑制することができる。

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及び図２を用いて、実施の形態における蓄電素子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の外観を示す斜視図である。図２は、実施の形態に係る蓄電素子１０の分解斜視図である。

また、図１及び以降の図について、説明の便宜のため、Ｚ軸方向を上下方向として説明しているが、実際の使用態様において、Ｚ軸方向と上下方向とが一致しない場合もある。

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る。具体的には、蓄電素子１０は、リチウムイオン二次電池などの非水電解質二次電池である。蓄電素子１０は、例えば、電気自動車（ＥＶ）、ハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）またはプラグインハイブリッド電気自動車（ＰＨＥＶ）等に適用される。なお、蓄電素子１０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いし、キャパシタであってもよい。また、蓄電素子１０の形状に関しては、角型に限定されることなく、例えば円筒型などの他の形状であってもよい。また、蓄電素子１０は一次電池であってもよい。

図１及び図２に示すように、蓄電素子１０は、容器１００と、正極端子２００と、負極端子３００と、電極体４００と、サイドスペーサ７００とを備えている。なお、蓄電素子１０は、図示は省略するが、上記の構成要素の他、電極体４００の正極と正極端子２００とを電気的に接続する正極集電体、電極体４００の負極と負極端子３００とを電気的に接続する負極集電体とを備えている。また、蓄電素子１０の容器１００の内部には電解液（非水電解質）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。なお、容器１００に封入される電解液としては、蓄電素子１０の性能を損なうものでなければその種類に特に制限はなく、様々なものを選択することができる。

容器１００は、角型ケースであり、本体１１１と、蓋体１１０とを備える。本体１１１及び蓋体１１０の材質は、特に限定されないが、例えばステンレス鋼、アルミニウム、アルミニウム合金など溶接可能な金属であるのが好ましい。

本体１１１は、上面視矩形状の筒体であり、一端部に開口１１２を備えるとともに、他端部に底１１３を備える。組み立て時において、容器１００の本体１１１には、開口１１２を介して、電極体４００とサイドスペーサ７００などが挿入される。この開口１１２に対して電極体４００とサイドスペーサ７００などが挿入される方向を挿入方向（Ｚ軸方向）とする。本体１１１は、電極体４００等を内部に収容後、蓋体１１０が溶接等されることにより、内部が密封されている。

蓋体１１０は、本体１１１の開口１１２を閉塞する板状部材である。蓋体１１０には、図示は省略するが、ガス排出弁及び注液口が形成されている。ガス排出弁は、容器１００の内圧が上昇した場合に開放されることで、容器１００の内部のガスを放出する。注液口は容器１００内に電解液を注液するための開口である。

電極体４００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る。電極体４００の詳細な構成については、図３等を用いて後述する。

正極端子２００は、正極集電体を介して電極体４００の正極側のタブ束４１０と電気的に接続された電極端子である。負極端子３００は、負極集電体を介して電極体４００の負極側のタブ束４２０と電気的に接続された電極端子である。つまり、正極端子２００及び負極端子３００は、電極体４００に蓄えられている電気を蓄電素子１０の外部空間に導出し、また、電極体４００に電気を蓄えるために蓄電素子１０の内部空間に電気を導入するための導電性を持つ金属等の電極端子である。また、正極端子２００及び負極端子３００は、電極体４００の上方に配置された蓋体１１０に、絶縁性を有するガスケット（図示せず）を介して取り付けられている。

また、本実施の形態では、電極体４００の、電極体４００と蓋体１１０との並び方向（Ｚ軸方向）に交差する方向の側面（本実施の形態ではＸ軸方向の両側面）と、容器１００の内周面との間にサイドスペーサ７００が配置されている。サイドスペーサ７００は、例えば、電極体４００の位置を規制する役割を果たしている。また、サイドスペーサ７００は、電極体４００と容器１００との間に配置され、電極体４００を容器１００に挿入する際のガイド部材として機能する。また、サイドスペーサ７００は、電極体４００に備わるセパレータ４７０ａ、４７０ｂ（図３参照）などの絶縁部材と比較して剛性が高い。サイドスペーサ７００は、例えば、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）または、ポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ）等の絶縁性を有する素材によって形成されている。

次に、電極体４００の構成について、図３を用いて説明する。

図３は、実施の形態に係る電極体４００の構成を示す斜視図である。なお、図３では、電極体４００の巻回状態を一部展開して図示している。

電極体４００は、電気を蓄えることができる蓄電要素（発電要素）である。電極体４００は、正極４５０及び負極４６０と、セパレータ４７０ａ、４７０ｂ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４００は、正極４５０と、セパレータ４７０ａと、負極４６０と、セパレータ４７０ｂ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。

正極４５０は、アルミニウムまたはアルミニウム合金などからなる長尺帯状の金属箔である正極基材層の表面に、正極活物質層が形成された極板である。なお、正極活物質層に用いられる正極活物質としては、リチウムイオンを吸蔵放出可能な正極活物質であれば、適宜公知の材料を使用できる。例えば、正極活物質として、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４６０は、銅または銅合金などからなる長尺帯状の金属箔である負極基材層の表面に、負極活物質層が形成された極板である。なお、負極活物質層に用いられる負極活物質としては、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、負極活物質として、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−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、及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（Ｌｉ４Ｔｉ５Ｏ１２等）、ポリリン酸化合物などが挙げられる。

セパレータ４７０ａ、４７０ｂは、樹脂からなる微多孔性のシートである。なお、蓄電素子１０に用いられるセパレータ４７０ａ、４７０ｂの素材としては、蓄電素子１０の性能を損なうものでなければ適宜公知の材料を使用できる。

正極４５０は、巻回軸方向の一端において外方に突出する複数のタブ４１１を有する。負極４６０も同様に、巻回軸方向の一端において外方に突出する複数のタブ４２１を有する。これら、複数のタブ４１１及び複数のタブ４２１は、活物質が塗工されず基材層が露出した部分（活物質未塗工部）である。

なお、巻回軸とは、正極４５０及び負極４６０等を巻回する際の中心軸となる仮想的な軸であり、本実施の形態では、電極体４００の中心を通るＺ軸方向に平行な直線である。

複数のタブ４１１と複数のタブ４２１とは、巻回軸方向の同一側の端（図３におけるＺ軸方向プラス側の端）に配置され、正極４５０及び負極４６０が積層されることにより、電極体４００の所定の位置で積層される。具体的には、複数のタブ４１１は、正極４５０が巻回によって積層されることにより、巻回軸方向の一端において周方向の所定の位置で積層される。また、複数のタブ４２１は、負極４６０が巻回によって積層されることにより、巻回軸方向の一端において、複数のタブ４１１が積層される位置とは異なる周方向の所定の位置で積層される。

その結果、電極体４００には、複数のタブ４１１が積層されることで形成されたタブ束４１０と、複数のタブ４２１が積層されることで形成されたタブ束４２０とが形成される。タブ束４１０は、例えば積層方向の中央に向かって寄せ集められて、例えば超音波溶接によって正極集電体に接合される。また、タブ束４２０は、例えば積層方向の中央に向かって寄せ集められて、例えば超音波溶接によって負極集電体に接合される。

なお、タブ束（４１０、４２０）は、電極体４００において、電気の導入及び導出を行う部分であり、「リード（部）」、「集電部」等の他の名称が付される場合もある。

ここで、タブ束４１０は、基材層が露出した部分であるタブ４１１が積層されることで形成されているため、発電に寄与しない部分となる。同様に、タブ束４２０は、基材層が露出した部分であるタブ４２１が積層されることで形成されているため、発電に寄与しない部分となる。一方、電極体４００のタブ束４１０、４２０と異なる部分は、基材層に活物質が塗工された部分が積層されることで形成されているため、発電に寄与する部分となる。以降、当該部分を本体部４３０と称する。本体部４３０のＸ軸方向における両端部は、その外周面が湾曲した湾曲部４３１、４３２となる。また、電極体４００における湾曲部４３１、４３２の間の部分は、外側面が平坦な平坦部４３３となる。このように、電極体４００は、２つの湾曲部４３１、４３２の間に平坦部４３３が配置された長円状に形成されている。

次に、サイドスペーサ７００の具体的な構成について説明する。ここでは、負極側のサイドスペーサ７００を例示するが、正極側のサイドスペーサ７００についても同様の構成であるので、正極側の説明については省略する。

図４は実施の形態に係るサイドスペーサ７００を外方から見た正面図である。図５は実施の形態に係るサイドスペーサ７００を内方から見た背面図である。図６は、実施の形態に係るサイドスペーサ７００を、図４のＶＩ−ＶＩ切断線を含むＸ−Ｙ面から見た断面図である。なお図６において、破線はテープ部材８００を示し、二点鎖線は電極体４００の湾曲部４３２を示している。

図４〜図６に示すように、サイドスペーサ７００は、挿入方向（Ｚ軸方向）に延在する長尺状の部材であり、ＰＣ、ＰＰ、ＰＥ、またはＰＰＳ等の絶縁性を有する素材によって形成されている。サイドスペーサ７００は、容器１００の本体１１１における内側面のうち、一対の短側面に対向するように配置されている。

サイドスペーサ７００は、電極体４００における、当該電極体４００が容器１００に挿入される方向（Ｚ軸方向）に延在する一側部の全長にわたって連続的に当接する一体物である。ここで言う電極体４００の一側部は、容器１００の本体１１１の短側面に対向する側部である。

具体的には、サイドスペーサ７００は、壁部７１０と、壁部７１０の上端部に連結された天板７２０と、壁部７１０の下端部に連結された底板７３０とを一体的に有する。

壁部７１０は、挿入方向に沿って延在して電極体４００の一側部を覆う部位である。具体的には、図６に示すように、壁部７１０における容器１００の内方側の内側面７１１は、電極体４００の湾曲部４３２に対向する面であり、当該湾曲部４３２に対応した滑らかな湾曲面となっている。サイドスペーサ７００が電極体４００に組み付けられると、壁部７１０の内側面７１１は、電極体４００に湾曲部４３２に当接する。

また、壁部７１０における容器１００側の外側面７１２は、容器１００の内部形状に対応して一対の角部がＲ形状に形成されている。この一対のＲ形状部分は、矩形状の容器１００内部の隣り合う一対の角部に対向する。壁部７１０における一対のＲ形状部分を角部領域７１３とし、一対の角部領域７１３に挟まれて隣接する部分を中央領域７１４とする。中央領域７１４は、電極体４００の湾曲部４３２における頂部を覆う領域であり、角部領域７１３は、湾曲部４３２における頂部の側方を覆う領域である。

また、図４〜図６に示すように、壁部７１０の外側面７１２には、当該外側面７１２の全体に亘って周方向に一様に連続する凹部７１６が形成されている。凹部７１６は、外側面７１２の上下の二箇所に形成されている。この凹部７１６には、電極体４００とサイドスペーサ７００とを固定するテープ部材８００が当接する。

図７は、実施の形態に係る電極体４００とサイドスペーサ７００とがテープ部材８００によって固定された状態を模式的に示す側面図である。図７において、二点鎖線は容器１００の本体１１１を示している。図７に示すように、テープ部材８００によって、サイドスペーサ７００と電極体４００とが直接固定されている。つまり、固定後においては、サイドスペーサ７００と電極体４００との間には、その他の部材が介在していない。

テープ部材８００は、長尺な矩形状の可撓性シートであり、一面が粘着性を有する粘着面となっている。図６及び図７に示すように、テープ部材８００の粘着面が電極体４００の平坦部４３３と、サイドスペーサ７００の凹部７１６とに粘着することで、電極体４００とサイドスペーサ７００とが固定される。具体的には、テープ部材８００の両端部が電極体４００の平坦部４３３に粘着し、テープ部材８００の他の部分がサイドスペーサ７００の凹部７１６に粘着する。テープ部材８００は、各凹部７１６のそれぞれに１つ設けられている。つまり、１つのサイドスペーサ７００に対して、複数のテープ部材８００が設けられている。

また、凹部７１６は、テープ部材８００がサイドスペーサ７００に当接する部位に対応した形状を有している。つまり、テープ部材８００がサイドスペーサ７００に重なる領域のみを凹部７１６とすればよい。例えば、テープ部材８００が長尺な矩形状のシートである場合には、凹部７１６を平面に展開した形状がテープ部材８００と同様に矩形状となる。また、凹部７１６の深さＤ１は、テープ部材８００の厚みよりも大きい。これにより、サイドスペーサ７００の凹部７１６に貼られたテープ部材８００は凹部７１６内に収められる。つまり、テープ部材８００が、サイドスペーサ７００の外周面から突出することが防止される。

天板７２０及び底板７３０は、隣り合う一対の角部がＲ形状となった板体である。天板７２０は、壁部７１０の上端部（一端部）に連結されており、電極体４００における開口１１２側の一端部を上方から覆う部位である。底板７３０は、壁部７１０の下端部（他端部）に連結されており、電極体４００における他端部を下方から覆う部位である。

次に、蓄電素子１０の製造方法を説明する。

まず、電極体形成工程では、正極４５０及び負極４６０と、セパレータ４７０ａ、４７０ｂとを交互に積層して巻回して、図３に示す電極体４００を形成する。

巻回が完了すると、電極体４００が展開しないように、当該電極体４００の平坦部４３３に接着テープ（図示省略）を貼り付ける。

次いで、負極集電体に対して、電極体４００のタブ束４２０を溶接して固定するとともに、正極集電体に対して、電極体４００のタブ束４１０を溶接して固定する。

次いで、電極体４００の本体部４３０に対してサイドスペーサ７００を取り付ける。具体的には、本体部４３０の湾曲部４３１、４３２毎に個別にサイドスペーサ７００を取り付ける。その後、サイドスペーサ７００の各凹部７１６及び本体部４３０の平坦部４３３に対して、テープ部材８００を貼り付け、サイドスペーサ７００を本体部４３０に固定する。このとき、作業者は、凹部７１６を目印としてテープ部材８００を貼り付けることができる。

次いで、一体化された電極体４００及びサイドスペーサ７００を、容器１００の本体１１１の開口１１２から挿入することで容器４００に収容する。このときサイドスペーサ７００の凹部７１６からテープ部材８００が突出していないので、テープ部材８００が容器１００の本体１１１に干渉することがない。このため、電極体４００及びサイドスペーサ７００をスムーズに本体１１１内に押し入れることができる。

次いで、本体１１１に蓋体１１０を溶接して、容器１００を組み立て、注液口から電解液を注液する。その後、注液栓を蓋体１１０に溶接して注液口を塞ぐことで、蓄電素子１０が製造される。

以上のように、本実施の形態によれば、サイドスペーサ７００におけるテープ部材８００が当接する部位の全体が凹部７１６であるので、そこにテープ部材８００が引っかかる。そのためテープ部材８００がサイドスペーサ７００からずれることが抑制され、電極体４００とサイドスペーサ７００との位置ズレも抑制される。これにより、電極体４００が自重で所定位置から下がることを抑制することができる。

そして、サイドスペーサ７００におけるテープ部材８００が当接する部位の全体が凹部７１６となっているので、サイドスペーサ７００に対するテープ部材８００全体の突出量を抑制することができる。したがって、容器１００内における電極体４００の設置空間を大きくすることができ、蓄電素子１０全体を大きくしなくとも、電極体４００の外形寸法を大きくして、容量を高めることができる。

これらのことにより、電極体４００の位置ズレを抑制し、かつ容器１００における電極体４００の設置空間を確保することができる。

また、容器１００内においては、電極体４００とサイドスペーサ７００とが重なった部分が最も厚みが大きくなっている。つまり、電極体４００とサイドスペーサ７００とは容器１００内で密集した状態となる。そして、この厚みの大きい部分の一部であるサイドスペーサ７００に凹部７１６が設けられており、この凹部７１６内にテープ部材８００が当接しているので、容器１００内でテープ部材８００が剥がれにくくなっている。

また、サイドスペーサ７００にテープ部材８００を当接する際には、凹部７１６が目印となるので、取り付け作業性を高めることができる。

また、サイドスペーサ７００に対するテープ部材８００全体の突出量を抑制することにより、電極体４００及びサイドスペーサ７００を容器１００内に挿入する際に、テープ部材８００が容器１００に干渉することも抑制することができる。したがって、挿入時にテープ部材８００がサイドスペーサ７００から剥がれにくくなる。

また、テープ部材８００が１つのサイドスペーサ７００に対して複数設けられているので、テープ部材８００がサイドスペーサ７００から外れることを抑制することができる。また、テープ部材８００がサイドスペーサ７００に対して引っかかる部分（凹部７１６）が複数あるので、電極体４００が自重で所定位置から下がることをより確実に抑制することができる。

また、帯状部材がテープ部材８００であるので、サイドスペーサ７００と電極体４００とを簡単に固定することができる。また、テープ部材８００がサイドスペーサ７００から剥がれたとしても凹部７１６にテープ部材８００を引っかけることができる。

また、凹部７１６が、テープ部材８００のうちサイドスペーサ７００に当接する部位に対応した形状となっているので、テープ部材８００を凹部７１６に嵌め込むことができる。したがって、テープ部材８００を位置ズレしにくくすることができる。

また、電極体４００の一側部の全長にわたって、一体物であるサイドスペーサ７００が連続的に当接しているので、電極体４００を容器１００に挿入し始めてから終えるまでの間中、サイドスペーサ７００が電極体４００を保護することとなる。したがって、挿入時に電極体４００に作用する力を小さくすることができ、電極体４００の耐性を高めることができる。

また、電極体４００の一側部の全長にわたって、サイドスペーサ７００が連続的に当接しているので、サイドスペーサ７００と電極体４００との密着性を高めることができ、電極体４００とサイドスペーサ７００との位置ズレを、一層抑制することができる。

また、サイドスペーサ７００が電極体４００に対して直接固定されているので、サイドスペーサ７００と電極体４００との間に他の部材が介在していない。つまり、サイドスペーサ７００と電極体４００との密着性を高めることができ、電極体４００とサイドスペーサ７００との位置ズレを、一層抑制することができる。

（変形例１）
上記実施の形態では、天板７２０及び底板７３０を有するサイドスペーサ７００を例示して説明した。この変形例１では、底板７３０を有さないサイドスペーサ７００Ａについて説明する。

図８は、変形例１に係るサイドスペーサ７００Ａを内方から見た背面図である。具体的には、図８は図５に対応する図である。図８に示すように、サイドスペーサ７００Ａは、底板７３０を除いた以外は、上記のサイドスペーサ７００と同様である。この場合、サイドスペーサ７００Ａが電極体４００に固定された状態では、サイドスペーサ７００Ａにおける壁部７１０の下端部が、電極体４００の下端面よりも下方に突出していることが望ましい。これにより、壁部７１０の下端部が容器１００に接触した状態であれば、電極体４００と容器１００との干渉が防止されることになる。つまり、電極体４００の下端面と、容器１００との間に、クッションシートなどの緩衝材を設けなくともよくなる。なお、電極体４００と容器１００との間に、緩衝性を有さない絶縁シートを設けてもよい。

なお、サイドスペーサ７００Ａの剛性を一定以上確保できるのであれば、底板７３０だけでなく天板７２０を除くことも可能である。

（変形例２）
上記実施の形態では、巻回型の電極体４００に対してサイドスペーサ７００が取り付けられる構成を例示した。しかし、サイドスペーサ７００は、巻回型以外の電極体に対しても適用可能である。この変形例２では、積層型の電極体４００ｂにサイドスペーサ７００を適用した場合について説明する。

図９は、変形例２に係る電極体とサイドスペーサとを示す分解斜視図である。図９に示すように、電極体４００ｂ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積層型の蓄電要素（発電要素）である。具体的には、電極体４００ｂは、正極板と負極板との間にセパレータが挟み込まれるように層状に配置されて形成されている。これにより、電極体４００ｂにおいて、正極板のタブ束４１０ｂが積層され、負極板のタブ束４２０ｂが積層される。この積層型の電極体４００ｂの両側部に対して、一対のサイドスペーサ７００が取り付けられる。

なお、変形例２では、積層型の電極体４００ｂに、上記実施の形態のサイドスペーサ７００をそのまま適用したが、電極体４００ｂの形状に対応したサイドスペーサを採用してもよい。具体的には、サイドスペーサがなす内部空間（壁部、天板及び底板がなす空間）を直方体状とすれば、電極体４００の側部を変形させることなく、サイドスペーサ内に収容することができる。

（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。

なお、以下の説明において、上記実施の形態と同一の部分は、同一の符号を付してその説明を省略する場合がある。

例えば、蓄電素子１０が備える電極体４００の個数は１には限定されず、２以上であってよい。蓄電素子１０が複数の電極体４００を備える場合においては、各電極体４００に対して一対のサイドスペーサ７００を取り付ければよい。

また、電極体４００が有する正極側のタブ束４１０と負極側のタブ束４２０との位置関係は特に限定されない。例えば、巻回型の電極体４００において、タブ束４１０とタブ束４２０とが巻回軸方向の互いに反対側に配置されていてもよい。また、蓄電素子１０が、積層型の電極体を備える場合、積層方向から見た場合において、正極側のタブ束と負極側のタブ束とが異なる方向に突出して設けられていてもよい。この場合、正極側のタブ束と負極側のタブ束にそれぞれ対応する位置に、下部絶縁部材、集電体等が配置されていればよい。

また、上記実施の形態では、サイドスペーサ７００が、電極体４００におけるＺ軸方向に延在する一側部の全長にわたって連続的に当接する一体物である場合を例示した。しかし、サイドスペーサは、Ｚ軸方向に分割された別体型のスペーサであってもよい。

また、上記実施の形態では、スペーサとして、電極体４００の側方を覆うサイドスペーサ７００を例示して説明した。しかし、スペーサとしては、容器と電極体との間に介在するものであれば如何様でもよい。その他のスペーサとしては、例えば、電極体の上面と容器の蓋体との間に介在する上部スペーサ、電極体の下面と容器の底との間に介在する下部スペーサなどが挙げられる。

また、上記実施の形態では、帯状部材としてテープ部材８００を例示して説明した。しかし、帯状部材としては、スペーサと電極体とを固定する帯状の部材であれば如何様であってもよい。その他の帯状部材としては、例えばスペーサと電極体とを拘束することで固定するベルトなどが挙げられる。

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容器
４００、４００ｂ電極体
７００、７００Ａサイドスペーサ（スペーサ）
７１６凹部
８００テープ部材（帯状部材）

Claims

電極体と、
前記電極体を収容する容器と、
前記容器と前記電極体との間に介在するスペーサと、
前記スペーサと前記電極体とのそれぞれに当接されて、前記スペーサと前記電極体とを固定する帯状部材とを備え、
前記スペーサにおける前記帯状部材が当接する部位の全体が凹部となっている
蓄電素子。
前記帯状部材は、複数設けられており、
前記スペーサには、複数の前記帯状部材に対応して前記凹部が複数形成されている
請求項１に記載の蓄電素子。
前記帯状部材が粘着性を有するテープ部材である
請求項１または２に記載の蓄電素子。
前記凹部は、前記帯状部材のうち前記スペーサに当接する部位に対応した形状を有する
請求項１〜３のいずれか一項に記載の蓄電素子。
前記スペーサは、前記電極体における、当該電極体が前記容器に挿入される方向に延在する一側部の全長にわたって連続的に当接する一体物である
請求項１〜４のいずれか一項に記載の蓄電素子。
前記スペーサは、前記電極体に対して直接固定されている
請求項１〜５のいずれか一項に記載の蓄電素子。