JP6950201B2 - 蓄電素子 - Google Patents

Description

本発明は、電極体を備える蓄電素子に関する。

リチウムイオン二次電池等の蓄電素子には、正極板と負極板と電気的な絶縁性を有するシート状のセパレータとが重ねられて形成される電極体を備えるものがある。例えば、特許文献１には、長尺な絶縁シートと長尺な正極シートと長尺な絶縁シートと長尺な負極シートとの組が積層され巻回されて形成された巻回電極を電極体として備える蓄電装置が、記載されている。巻回電極において、絶縁シートの一方の長辺から突出する正極シートの正電極箔が積層し、絶縁シートの他方の長辺から突出する負極シートの負電極箔が積層している。積層した正電極箔は、積層した正電極箔を両側から挟み込む正極端子の板部と接合される。積層した負電極箔は、積層した負電極箔を両側から挟み込む負極端子の板部と接合される。それぞれの接合の際、挟み込んでいる２つの板部は、一方の板部と正電極箔又は負電極箔とが他方の板部に没入するように、塑性変形する。

特開２００４−２７３１７８号公報

近年、特許文献１に記載される蓄電装置等の蓄電素子は、自動車等の移動体に搭載される。移動体の移動中、蓄電装置及びその巻回電極は、移動体から振動を受け、それにより、巻回電極と正極端子及び負極端子との接続部分も振動を受ける。巻回電極と正極端子及び負極端子との接続部分は、導通部分であるため、振動等を受けても接続を維持できるような接続の確実性つまり品質の向上が要求される。

本発明は、上述のような問題を解決するためになされたものであり、導電部材間の接続部分の品質向上を図る蓄電素子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、本発明に係る蓄電素子は、導電性を有し且つ互いに接合される第１の部材及び第２の部材を備える蓄電素子であって、第１の部材及び第２の部材を接合すると共に第１の部材から第２の部材に向けて突出する凹凸構造で互いに嵌合された接合部を有し、第１の部材及び第２の部材の少なくとも一方は、接合部の側方に、剛性変化部を含む。

剛性変化部は、第１の部材及び第２の部材の少なくとも一方における接合部の側方の表面から突出する帯状の突起を含んでもよい。
剛性変化部は、第１の部材及び第２の部材の少なくとも一方における接合部の側方の表面から窪む帯状の凹部を含んでもよい。
帯状の凹部は、第１の部材及び第２の部材の少なくとも一方における突起と反対側に位置し、且つ突起に沿って延在してもよい。
接合部では、第１の部材及び第２の部材が共に、第２の部材側で第１の部材から第２の部材に向かう方向に突出すると共に、第１の部材側で第１の部材から第２の部材に向かう方向に窪んでもよい。
第１の部材と第２の部材との間に、極板が狭持されてもよい。
第１の部材は、集電体であり、第２の部材は、極板のカバー部材であり、第２の部材は、第１の部材よりも薄い厚さを有してもよい。

本発明における蓄電素子によれば、導電部材間の接続部分の品質を向上することが可能になる。

本発明の実施の形態に係る蓄電素子の外観を模式的に示す斜視図である。 図１の蓄電素子の分解斜視図であり、容器の蓋体と電極体との組立体を容器の容器本体から分離した状態を示す図である。 図２の蓋体と電極体との組立体を分解して示す分解斜視図である。 図３の電極体の一部を展開して示す電極体の斜視図である。 図２の蓋体と電極体との組立体を側方から見た側面図である。 図５のＶＩ−ＶＩ線に沿った面から電極体を見た電極体の平面図である。 図５における電極体の正極集電タブ群と正極集電体との接合部を拡大して示す図であり、負極端子から正極端子に向かう方向で接合部を見た図である。 図２の組立体において、電極体の正極集電タブ群と正極集電体との接続時の状態を示す斜視図である。 図８の電極体の正極集電タブ群及び正極集電体の接合部と接続用のダイツール及びポンチツールとを通る断面を方向ＩＸから見た断面側面図である。 図８のかしめ接合後の接合部を、接合部のかしめ接合部の突出側から見た斜視図である。 図１０の接合部を接合部のかしめ接合部の径方向に切断する断面を、方向ＸＩから見た断面図である。 図１１Ａのカバー部材が、かしめ接合を解除する方向に荷重を受けた場合のかしめ接合部の状態を示す断面図である。 図５における電極体の正極集電タブ群と正極集電体との接合部を拡大して示す側面図である。 図１０の接合部の帯状突起の別例を示す斜視図である。 図１０の接合部の帯状突起のさらなる別例を示す斜視図である。 実施の形態に係る蓄電素子の変形例１を示す図であり、図１０の接合部の変形例を示す斜視図である。 図１５の接合部を接合部のかしめ接合部の径方向に切断する断面を、方向ＸＶＩから見た断面図である。 図１６Ａのカバー部材が、かしめ接合を解除する方向に荷重を受けた場合のかしめ接合部の状態を示す断面図である。 図１５の接合部の溝状凹部の別例を示す斜視図である。 図１５の接合部の溝状凹部のさらなる別例を示す斜視図である。 実施の形態に係る蓄電素子の変形例２を示す図であり、図１１Ａの接合部の別の変形例を示す断面図である。 実施の形態に係る蓄電素子の変形例３を示す図であり、図１２の正極集電体の変形例を示す側面図である。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態に係る蓄電素子について説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的又は具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態などは、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。また、添付の図面における各図は、模式的な図であり、必ずしも厳密に図示されたものでない。さらに、各図において、同一又は同様な構成要素については同じ符号を付している。また、以下の実施の形態の説明において、略平行、略直交のような「略」を伴った表現が、用いられる場合がある。例えば、略平行とは、完全に平行であることを意味するだけでなく、実質的に平行である、すなわち、例えば数％程度の差異を含むことも意味する。他の「略」を伴った表現についても同様である。

［実施の形態］
実施の形態に係る蓄電素子１００の構成を説明する。図１は、実施の形態に係る蓄電素子１００の外観を模式的に示す斜視図である。図１に示されるように、蓄電素子１００は、扁平な直方体状の外形を有している。蓄電素子１００は、充放電可能な二次電池である。例えば、蓄電素子１００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。しかしながら、蓄電素子１００は、非水電解質二次電池に限定されず、非水電解質二次電池以外の二次電池であってもよく、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く、キャパシタであってもよい。

図１、図２及び図３を参照すると、蓄電素子１００は、扁平な直方体状の容器１０と、容器１０の中に収容される電極体２０と、正極端子３０及び負極端子４０とを備えている。なお、図２は、図１の蓄電素子１００の分解斜視図であり、容器１０の蓋体１２と電極体２０との組立体１０１を容器１０の容器本体１１から分離した状態を示す図である。図３は、図２の蓋体１２と電極体２０との組立体１０１を分解して示す分解斜視図である。

容器１０は、有底角筒状の容器本体１１と、容器本体１１の細長い矩形形状の開口部１１ａを閉鎖可能である細長い矩形板状の蓋体１２とを有している。容器本体１１は、扁平な直方体状の外形を有している。蓋体１２の外面１２ａ上に、正極端子３０及び負極端子４０が配置されている。容器１０の内部には、電極体２０と共に電解液（本実施の形態では、非水電解液）等の電解質が封入されるが、当該電解質の図示は省略する。容器１０に封入される電解質としては、蓄電素子１００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。

容器本体１１と蓋体１２とは、溶接等の接合方法によって、互いの接合部を気密な状態にして固定される。これにより、容器１０は、内部に密閉された空間を形成する。限定するものではないが、容器本体１１及び蓋体１２は、例えばステンレス鋼、アルミニウム、アルミニウム合金等の溶接可能な金属で構成され得る。なお、蓄電素子１００において、電極体２０を収容する構成要素は、容器１０のような高い剛性及び強度を有していなくてもよい。例えば、電極体２０は、フィルム状又はシート状をした可撓性を有する外装体に収容されてもよい。蓄電素子は、このような外装体を容器として有してよく、このような蓄電素子は、ラミネート型の蓄電素子とも呼ばれる。

導電性を有する正極端子３０及び負極端子４０はそれぞれ、蓋体１２を貫通して、蓋体１２の外面１２ａと反対側の内面１２ｂよりも突出し、上記反対側において、導電性を有する正極集電体５０及び負極集電体６０と接続される。正極集電体５０及び負極集電体６０はさらに、電極体２０と接続される。ここで、正極集電体５０及び負極集電体６０は、第１の部材の一例である。

板状の上部絶縁部材３１が、正極端子３０と蓋体１２との間に設けられ、これらを互いに電気的に絶縁し、板状の下部絶縁部材３２が、蓋体１２と正極集電体５０との間に設けられ、これらを互いに電気的に絶縁する。板状の上部絶縁部材４１が、負極端子４０と蓋体１２との間に設けられ、これらを互いに電気的に絶縁し、板状の下部絶縁部材４２が、蓋体１２と負極集電体６０との間に設けられ、これらを互いに電気的に絶縁する。絶縁部材３１、３２、４１及び４２はいずれも、樹脂等の電気的な絶縁性を有する材料で構成され、例えば、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファド）、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＦＡ（テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）等からなるガスケットによって構成される。

電極体２０は、正極集電体５０及び負極集電体６０を介して、蓋体１２から吊り下げられるように設けられる。そして、電極体２０は、正極集電体５０及び負極集電体６０と共に、容器本体１１に収容される。電極体２０と容器本体１１との間を電気的に絶縁するために、電極体２０が絶縁フィルムなどで覆われる場合もある。電極体２０と容器本体１１との間に、スペーサ等の緩衝材が設けられる場合もある。

図３及び図４を参照して、電極体２０の構成を説明する。なお、図４は、図３の電極体２０の一部を展開して示す電極体２０の斜視図である。電極体２０は、電気を蓄積可能な蓄電要素（発電要素とも呼ばれる）である。電極体２０は、長尺な矩形帯状の平面形状をしたシート状の正極板２１と、長尺な矩形帯状の平面形状をしたシート状の負極板２２と、長尺な矩形帯状の平面形状をした２つのシート状のセパレータ２３とを、層状に重ねるように含んでいる。

電極体２０は、一方のセパレータ２３、負極板２２、他方のセパレータ２３及び正極板２１がこの順で層状に重ね合わせられ、巻回軸Ａを中心に図４に示すような巻回方向Ｂで一緒に渦巻き状に多重に巻回されることによって、形成される。巻回軸Ａは、図３及び図４において一点鎖線で示される仮想の軸であり、電極体２０は、巻回軸Ａに関して略対称な構成を有している。限定されるものではないが、本実施の形態では、電極体２０は、巻回軸Ａに垂直な断面が扁平な長円形状である扁平な外形を有している。しかしながら、電極体２０の断面形状は、長円形以外であってもよく、円形、楕円形、矩形、その他の多角形であってもよい。

正極板２１は、アルミニウム、アルミニウム合金等の金属からなる長尺な矩形帯状の金属箔である正極基材と、正極基材の両側の幅広な主面上の略全体に塗工等の方法で形成された正極活物質層とを含む。負極板２２は、銅、銅合金等の金属からなる長尺な矩形帯状の金属箔である負極基材と、負極基材の両側の幅広な主面上の略全体に塗工等の方法で形成された負極活物質層とを含む。正極活物質層に用いられる正極活物質又は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正極活物質又は負極活物質であれば、適宜公知の材料を使用できる。なお、本実施の形態では、正極活物質層及び負極活物質層はそれぞれ、正極基材及び負極基材の両側の主面上に形成されているが、片側の主面上のみに形成されてもよい。セパレータ２３は、樹脂等の電気的な絶縁性を有する材料からなる微多孔性のシートである。

正極板２１の長手方向に沿った２つの縁２１ａ及び２１ｂのうちの一方の縁２１ａには、複数の矩形箔状の正極集電タブ２１ｃが突出して形成されている。正極集電タブ２１ｃは、正極基材から連続して一体的に延在し、正極基材の一部を構成している。正極集電タブ２１ｃは、正極基材と同一材料から作製されており、正極集電タブ２１ｃには、正極活物質層が形成されていない。本実施の形態では、電極体２０における正極板２１の一巻回あたりに、２つの正極集電タブ２１ｃが配置されている。巻回後の電極体２０において、複数の正極集電タブ２１ｃは、２つの場所に集まって位置し、それぞれの場所で正極集電タブ群２１ｄ及び２１ｅを形成する。正極集電タブ群２１ｄ及び２１ｅそれぞれでは、正極集電タブ２１ｃは、巻回された正極板２１、負極板２２及びセパレータ２３が形成する多重の層の積層方向に、略一列に並んで位置する。

負極板２２の長手方向に沿った２つの縁２２ａ及び２２ｂのうちの一方の縁２２ａには、複数の矩形箔状の負極集電タブ２２ｃが突出して形成されている。負極集電タブ２２ｃは、負極基材から連続して一体的に延在し、負極基材の一部を構成している。負極集電タブ２２ｃは、負極基材と同一材料から作製されており、負極集電タブ２２ｃには、負極活物質層が形成されていない。本実施の形態では、電極体２０における負極板２２の一巻回あたりに、２つの負極集電タブ２２ｃが配置されている。巻回後の電極体２０において、複数の負極集電タブ２２ｃは、２つの場所に集まって位置し、それぞれの場所で負極集電タブ群２２ｄ及び２２ｅを形成する。負極集電タブ群２２ｄ及び２２ｅそれぞれでは、負極集電タブ２２ｃは、巻回された正極板２１、負極板２２及びセパレータ２３の積層方向に、略一列に並んで位置する。

なお、正極板２１及び負極板２２それぞれの一巻回あたりに配置される正極集電タブ２１ｃ及び負極集電タブ２２ｃの数量は、２つに限定されるものでない。また、本実施の形態では、正極集電タブ２１ｃ及び負極集電タブ２２ｃは、矩形状の平面形状を有しているが、いかなる形状を有してもよい。

正極板２１と負極板２２とは、巻回のために、それぞれの長手方向を同方向にして、重ねられる。このとき、正極集電タブ２１ｃ及び負極集電タブ２２ｃは、正極板２１及び負極板２２の重なり部分に対して同じ側に位置する。つまり、正極板２１の縁２１ａと負極板２２の縁２２ａとが隣接して位置し、正極板２１の縁２１ｂと負極板２２の縁２２ｂとが隣接して位置する。

２つのセパレータ２３は、１つの負極板２２の両側の平坦な主面上にそれぞれ配置される。一方のセパレータ２３は、巻回時に負極板２２に外側で隣り合うように配置され、他方のセパレータ２３は、巻回時に負極板２２に内側で隣り合うように配置される。そして、負極集電タブ２２ｃを除く負極板２２全体が、２つのセパレータ２３によって覆われる。このとき、負極集電タブ２２ｃが、２つのセパレータ２３の間を通ってセパレータ２３それぞれよりも突出する。

さらに、１つの正極板２１が、巻回時に負極板２２に内側で隣り合うセパレータ２３のさらに内側に位置するように、当該セパレータ２３上に重ねて配置される。このとき、正極集電タブ２１ｃを除く正極板２１全体が、負極板２２及び２つのセパレータ２３によって覆われており、負極板２２に面している。そして、正極集電タブ２１ｃが、２つのセパレータ２３よりも突出している。

上述のように積層された１つの正極板２１と１つの負極板２２と２つのセパレータ２３とが重ね合わされた状態で、巻回軸Ａを中心に、巻回方向Ｂで渦巻き状に巻回され、それにより、電極体２０が形成される。巻回後の電極体２０では、積層された正極板２１の縁２１ａ及び負極板２２の縁２２ａが、面状に並び、電極体２０の巻回軸Ａ方向の端部２０ａを形成している。また、積層された正極板２１の縁２１ｂ及び負極板２２の縁２２ｂが、面状に並び、電極体２０の巻回軸Ａ方向の端部２０ｂを形成している。端部２０ａ及び２０ｂは、巻回軸Ａに略垂直に延在している。

さらに、巻回後の電極体２０では、積層された正極板２１、負極板２２及びセパレータ２３が、巻回方向Ｂに沿って延在する壁状体を形成している。具体的には、壁状体は、巻回軸Ａを挟んで対向して位置し且つ幅広で平坦である２つの平坦壁状部２０ｃ及び２０ｄと、巻回軸Ａを挟んで対向して位置し且つ半円状に湾曲した２つの湾曲壁状部２０ｅ及び２０ｆとから構成されている。平坦壁状部２０ｃ及び２０ｄは、互いに略平行に延在している。湾曲壁状部２０ｅ及び２０ｆはそれぞれ、平坦壁状部２０ｃと平坦壁状部２０ｄとを互いに両端で連結する。

図３、図４、図５及び図６を参照すると、本実施の形態では、正極集電タブ群２１ｄ及び負極集電タブ群２２ｄは、平坦壁状部２０ｃの端部２０ａ上に配置され、正極集電タブ群２１ｅ及び負極集電タブ群２２ｅは、平坦壁状部２０ｄの端部２０ａ上に配置されている。なお、図５は、図２の蓋体１２と電極体２０との組立体１０１を側方から見た側面図である。図６は、図５のＶＩ−ＶＩ線に沿った面から電極体２０を見た電極体２０の平面図である。

正極集電タブ群２１ｄ及び２１ｅは、平坦壁状部２０ｃ及び２０ｄに沿う方向で、電極体２０の中央に位置する巻回軸Ａから湾曲壁状部２０ｅまでの間に配置されている。さらに、正極集電タブ群２１ｄは、平坦壁状部２０ｃ及び２０ｄに沿う方向で、正極集電タブ群２１ｅよりも、巻回軸Ａに接近して、つまり湾曲壁状部２０ｅから離れて配置されている。よって、正極集電タブ群２１ｄ及び２１ｅは、電極体２０の巻回方向に沿う方向でもある平坦壁状部２０ｃ及び２０ｄに沿う方向で、互いに位置をずらして配置されている。さらに、本実施の形態では、平坦壁状部２０ｄから平坦壁状部２０ｃに向かって、つまり、正極集電タブ群２１ｄ及び２１ｅでの正極集電タブ２１ｃの積層方向で、電極体２０を見たとき、正極集電タブ群２１ｄ及び２１ｅは互いにラップしないように配置されている。なお、正極集電タブ群２１ｄ及び２１ｅは互いに部分的にラップして配置されてもよい。また、正極集電タブ群２１ｄ及び２１ｅは、湾曲壁状部２０ｅに位置してもよく、巻回軸Ａから湾曲壁状部２０ｆまでの間に位置してもよい。

負極集電タブ群２２ｄ及び２２ｅは、平坦壁状部２０ｃ及び２０ｄに沿う方向で、巻回軸Ａから湾曲壁状部２０ｆまでの間に配置されている。さらに、負極集電タブ群２２ｄは、平坦壁状部２０ｃ及び２０ｄに沿う方向で、負極集電タブ群２２ｅよりも、巻回軸Ａに接近して、つまり湾曲壁状部２０ｆから離れて配置されている。よって、負極集電タブ群２２ｄ及び２２ｅは、平坦壁状部２０ｃ及び２０ｄに沿う方向で、互いに位置をずらして配置されている。さらに、本実施の形態では、平坦壁状部２０ｄから平坦壁状部２０ｃに向かって、つまり、負極集電タブ群２２ｄ及び２２ｅでの負極集電タブ２２ｃの積層方向で、電極体２０を見たとき、負極集電タブ群２２ｄ及び２２ｅは互いにラップしないように配置されているが、互いに部分的にラップして配置されてもよい。また、負極集電タブ群２２ｄ及び２２ｅは、湾曲壁状部２０ｆに位置してもよく、巻回軸Ａから湾曲壁状部２０ｅまでの間に位置してもよい。つまり、正極集電タブ群２１ｄ及び２１ｅの配置、並びに負極集電タブ群２２ｄ及び２２ｅの配置は、上記配置に限定されるものでない。

図２及び図３を参照すると、正極集電タブ群２１ｄ及び２１ｅは、正極集電体５０に接続され、負極集電タブ群２２ｄ及び２２ｅは、負極集電体６０に接続される。正極集電体５０は、電極体２０の正極板２１の正極基材と同様の材料から形成され得る。負極集電体６０は、電極体２０の負極板２２の負極基材と同様の材料から形成され得る。

図３、図５及び図７を参照すると、正極集電体５０は、矩形板状の第一接続部５１と、第一接続部５１と略垂直な同様の方向に第一接続部５１から突出する第二接続部５２及び第三接続部５３とを、一体に、例えば一体成形により有する。第二接続部５２及び第三接続部５３は、第一接続部５１から連続して延在するが、分離可能であってもよい。負極集電体６０は、矩形板状の第一接続部６１と、第一接続部６１と略垂直な同様の方向に第一接続部６１から突出する第二接続部６２及び第三接続部６３とを、一体に、例えば一体成形により有する。第二接続部６２及び第三接続部６３は、第一接続部６１から連続して延在するが、分離可能であってもよい。図７は、図５における電極体２０の正極集電タブ群２１ｄ及び２１ｅそれぞれと正極集電体５０との接合部７１及び７２を拡大して示す図であり、負極端子４０から正極端子３０に向かう方向で接合部７１及び７２を見た図である。

本実施の形態では、正極集電体５０の第二接続部５２及び第三接続部５３はそれぞれ、矩形板状の形状を有し、第一接続部５１の互いに反対側に位置する２つの縁から連続して延在する。第二接続部５２及び第三接続部５３はそれぞれ、正極集電タブ群２１ｄ及び２１ｅと接続される。第二接続部５２及び第三接続部５３は、正極集電タブ群２１ｄ及び２１ｅと位置が合うように、矩形板状の第一接続部５１の長手方向及び短手方向での位置を互いにずらして配置されている。第二接続部５２は、正極集電タブ群２１ｄの全体とその積層方向で重ね合わせられることができる寸法及び形状を有している。第三接続部５３は、正極集電タブ群２１ｅの全体とその積層方向で重ね合わせられることができる寸法及び形状を有している。

正極集電体５０の第一接続部５１は、正極端子３０がその板状の端子本体３０ａに有する円筒状の軸部３０ｂと接続される。正極端子３０の軸部３０ｂは、上部絶縁部材３１、蓋体１２、下部絶縁部材３２及び第一接続部５１に形成された貫通孔５１ａを貫通して延在する。本実施の形態では、正極端子３０の軸部３０ｂは、貫通孔５１ａから突出する軸部３０ｂの先端が、押圧を受けて拡径するように塑性変形することによって、つまりかしめられることによって、第一接続部５１と接続される。これにより、正極端子３０及び正極集電体５０は、端子本体３０ａと第一接続部５１とによって、上部絶縁部材３１、蓋体１２及び下部絶縁部材３２を狭持するかたちで、蓋体１２に固定される。そして、正極端子３０と正極集電体５０とが物理的及び電気的に接続される。

負極集電体６０の第二接続部６２及び第三接続部６３はそれぞれ、負極集電タブ群２２ｄ及び２２ｅと接続される。本実施の形態では、第二接続部６２及び第三接続部６３はそれぞれ、矩形板状の形状を有し、第一接続部６１の互いに反対側に位置する２つの縁から連続して延在する。第二接続部６２及び第三接続部６３は、負極集電タブ群２２ｄ及び２２ｅと位置が合うように、第一接続部６１の長手方向及び短手方向での位置を互いにずらして配置されている。第二接続部６２は、負極集電タブ群２２ｄの全体とその積層方向で重ね合わせられることができる寸法及び形状を有している。第三接続部６３は、負極集電タブ群２２ｅの全体とその積層方向で重ね合わせられることができる寸法及び形状を有している。

負極集電体６０の第一接続部６１は、負極端子４０がその板状の端子本体４０ａに有する円筒状の軸部４０ｂと接続される。負極端子４０の軸部４０ｂは、上部絶縁部材４１、蓋体１２、下部絶縁部材４２及び第一接続部６１に形成された貫通孔６１ａを貫通して延在する。本実施の形態では、負極端子４０の軸部４０ｂは、貫通孔６１ａから突出する軸部４０ｂの先端が、かしめられることによって、第一接続部６１と接続される。これにより、負極端子４０及び負極集電体６０は、端子本体４０ａと第一接続部６１とによって、上部絶縁部材４１、蓋体１２及び下部絶縁部材４２を狭持するかたちで、蓋体１２に固定される。そして、負極端子４０と負極集電体６０とが物理的及び電気的に接続される。なお、正極端子３０の軸部３０ｂと第一接続部５１との接続、及び負極端子４０の軸部４０ｂと第一接続部６１との接続は、かしめによる接続に限定されるものでなく、溶接、ねじ接続等の種々の接続方法の適用が可能である。

上述のようにして正極集電タブ群２１ｄ及び２１ｅ並びに負極集電タブ群２２ｄ及び２２ｅを介して正極端子３０及び負極端子４０に接続される電極体２０は、その巻回軸Ａを蓋体１２に略垂直にする向きで蓋体１２に配置及び固定される。このような配置の電極体２０は、横巻き型の電極体と呼ばれることもある。また、電極体２０では、正極集電タブ群２１ｄ及び２１ｅ並びに負極集電タブ群２２ｄ及び２２ｅがそれぞれ、電極体２０の端部２０ａから正極端子３０並びに負極端子４０に向かって突出するような向きで位置している。

正極集電体５０の第二接続部５２と正極集電タブ群２１ｄとの接続部である接合部７１、及び、第三接続部５３と正極集電タブ群２１ｅとの接合部７２には、かしめによる接続、つまりかしめ接合（塑性加工）が適用される。同様に、負極集電体６０の第二接続部６２と負極集電タブ群２２ｄとの接合部７３、及び、第三接続部６３と負極集電タブ群２２ｅとの接合部７４には、かしめ接合が適用される。

正極集電体５０は、接続部５１、５２及び５３とは別個の矩形板状の当て板であるカバー部材５４及び５５を備えている。カバー部材５４及び５５は、導電性を有する材料で作製され、正極集電体５０と同様の材料で作製され得る。カバー部材５４及び５５はそれぞれ、第二接続部５２及び第三接続部５３よりも薄い厚さを有している。第二接続部５２及びカバー部材５４は、これらの間で正極集電タブ群２１ｄを挟むようにして配置される。第二接続部５２、正極集電タブ群２１ｄ及びカバー部材５４は、重ね合わされた状態で一緒にかしめられることによって、互いに固定される。第二接続部５２、正極集電タブ群２１ｄ及びカバー部材５４は、接合部７１を構成する。なお、本実施の形態では、正極集電タブ群２１ｄ及びカバー部材５４は、第二接続部５２の側方外側の表面に配置される、つまり、第二接続部５２から第三接続部５３に向かう方向と反対方向に位置する第二接続部５２の表面に配置される。ここで、カバー部材５４及び５５は、第２の部材の一例である。

また、第三接続部５３及びカバー部材５５は、これらの間で正極集電タブ群２１ｅを挟むようにして配置される。第三接続部５３、正極集電タブ群２１ｅ及びカバー部材５５は、重ね合わされた状態で一緒にかしめられることによって、互いに固定される。よって、第三接続部５３、正極集電タブ群２１ｅ及びカバー部材５５は、接合部７２を構成する。なお、本実施の形態では、正極集電タブ群２１ｅ及びカバー部材５５は、第三接続部５３の側方外側の表面に配置される、つまり、第三接続部５３から第二接続部５２に向かう方向と反対方向に位置する第三接続部５３の表面に配置される。

同様に、負極集電体６０は、接続部６１、６２及び６３とは別個の矩形板状のカバー部材６４及び６５を備えている。カバー部材６４及び６５は、導電性を有する材料で作製され、負極集電体６０と同様の材料で作製され得る。カバー部材６４及び６５はそれぞれ、第二接続部６２及び第三接続部６３よりも薄い厚さを有している。第二接続部６２及びカバー部材６４は、これらの間で負極集電タブ群２２ｄを挟むようにして配置される。第二接続部６２、負極集電タブ群２２ｄ及びカバー部材６４は、重ね合わされた状態で一緒にかしめられることによって、互いに固定される。第二接続部６２、負極集電タブ群２２ｄ及びカバー部材６４は、接合部７３を構成する。なお、本実施の形態では、負極集電タブ群２２ｄ及びカバー部材６４は、第二接続部６２の側方外側の表面に配置される、つまり、第二接続部６２から第三接続部６３に向かう方向と反対方向に位置する第二接続部６２の表面に配置される。ここで、カバー部材６４及び６５は、第２の部材の一例である。

また、第三接続部６３及びカバー部材６５は、これらの間で負極集電タブ群２２ｅを挟むようにして配置される。第三接続部６３、負極集電タブ群２２ｅ及びカバー部材６５は、重ね合わされた状態で一緒にかしめられることによって、互いに固定される。第三接続部６３、負極集電タブ群２２ｅ及びカバー部材６５は、接合部７４を構成する。なお、本実施の形態では、負極集電タブ群２２ｅ及びカバー部材６５は、第三接続部６３の側方外側の表面に配置される、つまり、第三接続部６３から第二接続部６２に向かう方向と反対方向に位置する第三接続部６３の表面に配置される。

なお、正極集電体５０及び負極集電体６０のいずれにおいても、第二接続部及び第三接続部と、カバー部材及び集電タブ群との配置構成は、上記配置構成に限定されず、第二接続部及び第三接続部とカバー部材とが集電タブ群を狭持する構成であれば、いかなる配置構成であってもよい。例えば、カバー部材及び集電タブ群が、第二接続部及び第三接続部の側方向内側に配置されてもよい。

ここで、接合部７１、７２、７３及び７４の構成を説明するが、接合部７１、７２、７３及び７４はいずれも同様の構成を有しているため、接合部７１の構成のみを説明する。図８及び図９を参照すると、かしめ接合の際、正極集電体５０の第二接続部５２及びカバー部材５４の間で正極集電タブ群２１ｄを挟むように重ね合わされた第二接続部５２、正極集電タブ群２１ｄ及びカバー部材５４に、かしめ接続用のダイツール８１及びポンチツール８２が設置される。なお、図８は、図２の組立体１０１において、電極体２０の正極集電タブ群２１ｄと正極集電体５０との接続時の状態を示す斜視図である。図９は、図８の電極体２０の正極集電タブ群２１ｄ及び正極集電体５０との接合部７１と接続用のダイツール８１及びポンチツール８２とを通る断面を方向ＩＸから見た断面側面図である。

ダイツール８１は、その端部の受け面８１ａと、受け面８１ａから窪み且つ円筒状の形状をもつ凹部８１ｂとを有している。ポンチツール８２は、その端部の押え面８２ａと、押え面８２ａから突出する円柱状の突起であるポンチ８２ｂとを有している。かしめ接合時、第二接続部５２、正極集電タブ群２１ｄ及びカバー部材５４がこの順で重ね合わされる。そして、ダイツール８１は、受け面８１ａをカバー部材５４に向けてカバー部材５４上に配置され、ポンチツール８２は、押え面８２ａを第二接続部５２に向けて第二接続部５２上に配置される。このとき、ダイツール８１の受け面８１ａ及び凹部８１ｂとポンチツール８２の押え面８２ａ及びポンチ８２ｂとがそれぞれ、カバー部材５４、正極集電タブ群２１ｄ及び第二接続部５２を介して、互いに向き合うように位置する。さらに、ダイツール８１は、ポンチツール８２の下方に位置する。

ポンチツール８２がダイツール８１に向かって下方へ押圧されると、ポンチ８２ｂが、第二接続部５２、正極集電タブ群２１ｄ及びカバー部材５４を一緒に押圧して、ダイツール８１の凹部８１ｂ内に突出するように塑性変形させる。さらに、ダイツール８１の凹部８１ｂの底部に埋め込まれ且つ軸方向にスライド可能な円柱状の別のポンチ（図示せず）が、凹部８１ｂの底部から突出する方向に、つまり上方にカバー部材５４を押圧し塑性変形させてもよい。

この結果、塑性変形した第二接続部５２、正極集電タブ群２１ｄ及びカバー部材５４は、図１０及び図１１Ａに示すようなカバー部材５４の平坦な表面５４ａから突出する有底円筒状のかしめ接合部９０を形成する。なお、かしめ接合部９０の形状は、上記形状に限定されない。図１０は、図８のかしめ接合後の接合部７１を、接合部７１のかしめ接合部９０の突出側から見た斜視図である。図１１Ａは、図１０の接合部７１を接合部７１のかしめ接合部９０の径方向に切断する断面を、方向ＸＩから見た断面図である。図１０及び図１１Ａに示されるかしめ接合部９０は、ダイツール８１の凹部８１ｂの底部に埋め込まれたポンチによる押圧を受けて形成されている。

かしめ接合部９０では、正極集電体５０の第二接続部５２、正極集電タブ群２１ｄ及びカバー部材５４は、互いに密着し一体となって変形し、カバー部材５４を最も外側に位置させた状態で有底円筒状の形状を形成している。そして、かしめ接合部９０は、最も内側に位置する第二接続部５２の内側に円筒状の内側凹部９０ａを形成している。このようなかしめ接合部９０は、突出するように塑性変形したカバー部材５４の内側に入り込み且つカバー部材５４の内側の形状にならうように、第二接続部５２及び正極集電タブ群２１ｄが塑性変形している立体構造を有している。この立体構造では、第二接続部５２、正極集電タブ群２１ｄ及びカバー部材５４は、ポンチツール８２のポンチ８２ｂの形状及び互いの形状にならうように変形している。そして、カバー部材５４側では、第二接続部５２とカバー部材５４とが共に、第二接続部５２からカバー部材５４に向かう方向に突出し、第二接続部５２側では、第二接続部５２とカバー部材５４とが共に、第二接続部５２からカバー部材５４に向かう方向に窪んでいる。このように、かしめ接合部９０では、第二接続部５２及びカバー部材５４は、第二接続部５２からカバー部材５４に向けて突出する凹凸構造を形成して互いに嵌合し、それにより、互いに接合されている。

上述のようなかしめ接合部９０では、第二接続部５２、正極集電タブ群２１ｄ及びカバー部材５４の間の接合が形成される。さらに、ダイツール８１の凹部８１ｂの底部から別のポンチによってカバー部材５４が押圧されることによって、かしめ接合部９０の突出端である底部には、扁平な円錐台状の外側凹部９０ｂが形成される。外側凹部９０ｂ及びその周辺では、正極集電タブ群２１ｄ及びカバー部材５４の変形形状が複雑になっており、それにより、第二接続部５２、正極集電タブ群２１ｄ及びカバー部材５４の間の接合強度が向上する。

また、カバー部材５４は、第二接続部５２よりも薄く形成されている。このため、より大きく変形するカバー部材５４は、より小さく変形する第二接続部５２よりも変形しやすい。よって、第二接続部５２、正極集電タブ群２１ｄ及びカバー部材５４は、互いに密着し一体となった状態でかしめ接合部９０の有底円筒形状を形成することができる。これにより、かしめ接合部９０での接合強度が向上する。

上述のようにかしめ接合部９０を形成するかしめ方法は、クリンチかしめと呼ばれる場合がある。クリンチかしめでは、正極集電体５０の第二接続部５２のような第１の部材と、カバー部材５４のような第２の部材とは、第１の部材から第２の部材に向けて突出する凹凸構造で互いに嵌合する接合部を形成する。かしめ接合部９０に適用されるクリンチかしめの方法は、上述した方法に限定されずいかなる方法であってもよい。また、かしめ接合部９０は、上述のように第二接続部５２からカバー部材５４に向かう方向に突出するのではなく、カバー部材５４から第二接続部５２に向かう方向に突出するように形成されてもよい。

また、カバー部材５４の外表面５４ａ上では、かしめ接合部９０の周囲に剛性変化部９１が形成されている。カバー部材５４の外表面５４ａは、カバー部材５４における対向する２つの幅広な平坦な表面のうちのかしめ接合部９０の突出方向に位置する表面である。剛性変化部９１は、剛性変化部９１又はその近傍でカバー部材５４の剛性を変化させる要素である。剛性変化部９１は、かしめ接合部９０と共に接合部７１を構成する。

本実施の形態では、剛性変化部９１は、カバー部材５４の外表面５４ａから突出する帯状の突起である。剛性変化部（以下、帯状突起とも呼ぶ）９１は、カバー部材５４の平坦な外表面５４ａ上でかしめ接合部９０を囲む連続した環状の帯状突起である。帯状突起９１は、カバー部材５４と一体成形されている、つまり、カバー部材５４と同一材料で作製され、カバー部材５４から連続して延在する。帯状突起９１は、かしめ接合部９０から離れた位置に、具体的には、外表面５４ａ上のかしめ接合部９０の根元から径方向外側へ離れて配置されている。又は、帯状突起９１は、かしめ接合部９０の根元に配置されてもよい。つまり、帯状突起９１は、カバー部材５４の外表面５４ａ上でかしめ接合部９０の側方に配置されている。

帯状突起９１は、カバー部材５４の製造時に一緒に形成されてもよく、カバー部材５４の製造後にプレス加工等の加工を実施することによって形成されてもよく、ダイツール８１及びポンチツール８２によるかしめの際に形成されてもよい。かしめの際に帯状突起９１を形成する場合、カバー部材５４と当接するダイツール８１の受け面８１ａに、カバー部材５４を変形させて帯状突起９１を形成するための凹凸が形成されてもよい。又は、帯状突起９１は、ダイツール８１及びポンチツール８２によるかしめの後に、形成されてもよい。

カバー部材５４では、帯状突起９１が形成された部位は、帯状突起９１に側方外側で隣接する部位よりも大きい断面寸法を有するため、帯状突起９１に側方外側で隣接する部位よりも高い剛性を有する。なお、帯状突起９１の側方外側の部位とは、カバー部材５４の外表面５４ａに沿う方向で、帯状突起９１の側方内側にあるかしめ接合部９０が形成された部位と、帯状突起９１を挟んで反対側の部位のことである。このため、帯状突起９１の外側でカバー部材５４を第二接続部５２から剥がすような曲げ荷重がカバー部材５４に作用した場合、カバー部材５４は、帯状突起９１の外側近傍でまず曲がり、帯状突起９１の内側での変形の発生を抑えることができる。特に、帯状突起９１は、かしめ接合部９０の外周全体にわたってかしめ接合部９０を囲むように連続して延在するため、カバー部材５４に対していかなる方向から上述のような曲げ荷重が作用しても、帯状突起９１の内側でのカバー部材５４の変形を抑える。

例えば、図１１Ｂに示すように、カバー部材５４の端部５４ｃに、カバー部材５４を第二接続部５２から引き離すような図中の白抜き矢印の向きの荷重が作用した場合、カバー部材５４の変形は、局所的に向上する帯状突起９１の剛性によって、帯状の突起９１の外側に抑えられる。そして、帯状突起９１は、向上した剛性によって、帯状突起９１の内側のかしめ接合部９０に応力が伝播することを抑える。なお、図１１Ｂは、図１１Ａのカバー部材５４が、かしめ接合を解除する方向に荷重を受けた場合のかしめ接合部９０の状態を示す断面図である。

一方、帯状突起９１が形成されずに上述のような曲げ荷重がカバー部材５４に作用すると、カバー部材５４が、かしめ接合部９０の根元を径方向外側に拡げるにように変形する可能性が高くなる。カバー部材５４がこのように変形することによって、かしめ接合部９０での接合が緩くなる又は破断する。よって、帯状突起９１は、かしめ接合部９０の耐久性を向上する。なお、接合部７２、７３及び７４においても、接合部７１と同様に、かしめ接合部９０及び帯状突起９１が形成される。

図７、図８、図９及び図１２を参照すると、正極集電体５０と電極体２０の正極集電タブ群２１ｄ及び２１ｅとの接合部７１及び７２が示されている。なお、図１２は、図５における電極体２０の正極集電タブ群２１ｄ及び２１ｅと正極集電体５０との接合部７１及び７２を拡大して示す側面図である。接合部７１のかしめ接合部９０と接合部７２のかしめ接合部９０とは、正極集電体５０に関して互いに反対方向に突出している。これにより、特に図８及び図９に示すように、正極集電体５０と電極体２０の正極集電タブ群２１ｄ及び２１ｅとの接続時、接合部７１及び７２のうちの接続を実施すべき接合部を他方の接合部よりも下方にして、接続を実施すべき接合部がダイツール８１にセットされる。よって、接続を実施すべき接合部のダイツール８１へのセット及び固定が、かしめの開始から完了までにわたって容易である。

また、ダイツール８１へのポンチツール８２の押圧方向である正極集電体５０の第三接続部５３から第二接続部５２へ向かう方向で、つまり、正極集電タブ群２１ｄ及び２１ｅの積層方向で、接合部７１及び７２が異なる位置に配置されている。このため、接合部７１及び７２それぞれにおいて、ダイツール８１及びポンチツール８２によるかしめの個別の実施が可能になる。また、正極集電タブ群２１ｄ及び２１ｅに含まれる正極集電タブ２１ｃを１つの接合部において正極集電体５０と接続するのではなく、２つの接合部７１及び７２において正極集電体５０と接続するため、各接合部７１及び７２におけるかしめにより接続される正極集電タブ２１ｃの数量が少なくなる。これにより、かしめ接合部９０を大きくせずに、かしめ接合部９０における接合強度を大きくすることが可能になる。なお、正極集電体５０と正極集電タブ群２１ｄ及び２１ｅとの接合部７１及び７２に関して説明したが、負極集電体６０と負極集電タブ群２２ｄ及び２２ｅとの接合部７３及び７４も、上述と同様の構成、作用及び効果を有する。

上述したように、本実施の形態に係る蓄電素子１００は、導電性を有し且つ互いに接合される正極集電体５０及び負極集電体６０並びにカバー部材５４、５５、６４及び６５を備える。蓄電素子１００は、正極集電体５０とカバー部材５４及び５５とを接合すると共に正極集電体５０からカバー部材５４及び５５に向けて突出する凹凸構造で互いに嵌合されたかしめ接合部９０を有し、負極集電体６０とカバー部材６４及び６５とを接合すると共に負極集電体６０からカバー部材６４及び６５に向かう方向に突出するかしめ接合部９０を有する。カバー部材５４、５５、６４及び６５は、それぞれのかしめ接合部９０の側方に、剛性変化部としての帯状突起９１を含む。

上述の構成において、かしめ接合部９０がそれぞれに形成されたカバー部材５４、５５、６４及び６５の剛性は、かしめ接合部９０の側方にある帯状突起９１において変化する。このため、かしめ接合部９０と反対側である帯状突起９１よりも外側の部位にカバー部材５４、５５、６４及び６５が曲げ荷重を受けたとき、カバー部材５４、５５、６４及び６５は、帯状突起９１又はその近傍でまず変形し得る。よって、かしめ接合部９０が変形することによるかしめ接合の脱係合が抑制される。

実施の形態に係る蓄電素子１００において、帯状突起９１は、かしめ接合部９０の側方のカバー部材５４、５５、６４及び６５それぞれの表面から突出する。例えば、帯状突起９１は、カバー部材５４の外表面５４ａから突出する。上述の構成において、帯状突起９１が形成された部位では、カバー部材５４、５５、６４及び６５の剛性が向上する。このため、帯状突起９１よりも外側の部位にカバー部材５４、５５、６４及び６５が曲げ荷重を受けたとき、カバー部材５４、５５、６４及び６５は、帯状突起９１の外側近傍でまず変形し得る。

実施の形態に係る蓄電素子１００において、かしめ接合部９０では、正極集電体５０とカバー部材５４又は５５とが共に、カバー部材５４又は５５側で正極集電体５０からカバー部材５４又は５５に向かう方向に突出すると共に、正極集電体５０側で正極集電体５０からカバー部材５４又は５５に向かう方向に窪む。上述の構成において、正極集電体５０とカバー部材５４又は５５とは、一体となって変形し、かしめ接合部９０を形成する。このようなかしめ接合部９０は、正極集電体５０とカバー部材５４又は５５との確実な接合を形成することができる。なお、負極集電体６０並びにカバー部材６４及び６５も、上述と同様の構成を有し且つ同様の効果を奏する。

実施の形態に係る蓄電素子１００において、正極集電体５０とカバー部材５４及び５５との間に、正極板２１が狭持される。具体的には、正極板２１の正極集電タブ群２１ｄ及び２１ｅが狭持される。上述の構成において、かしめ接合部９０では、正極集電タブ群２１ｄ及び２１ｅの複数の正極集電タブ２１ｃが、正極集電体５０とカバー部材５４及び５５と一体となって変形する。よって、正極集電タブ群２１ｄ及び２１ｅは、かしめを伴った接合により正極集電体５０と強固に接続される。なお、負極集電体６０、負極集電タブ群２２ｄ及び２２ｅ並びにカバー部材６４及び６５も、上述と同様の構成を有し且つ同様の効果を奏する。

実施の形態に係る蓄電素子１００において、かしめ接合部９０が突出する側のカバー部材５４及び５５は、正極集電体５０よりも薄い厚さを有する。具体的には、カバー部材５４及び５５は、正極集電体５０の第二接続部５２及び第三接続部５３よりも薄い厚さを有する。上述の構成において、かしめ接合部９０では、カバー部材５４及び５５の方が正極集電体５０の第二接続部５２及び第三接続部５３よりも大きく変形するが、カバー部材５４及び５５の方が第二接続部５２及び第三接続部５３よりも変形し易い。よって、カバー部材５４又は５５と第二接続部５２又は第三接続部５３とが一体となって、かしめ接合に用いるポンチツール８２のポンチ８２ｂの形状及び互いの形状にならうように変形し得る。これにより、強固で確実なかしめ接合部９０の形成が可能になる。なお、負極集電体６０、並びにカバー部材６４及び６５も、上述と同様の構成を有し且つ同様の効果を奏する。

また、本実施の形態に係る蓄電素子１００は、正極端子３０及び負極端子４０と、正極板２１及び負極板２２が積層された電極体２０と、正極端子３０及び負極端子４０と電極体２０とを接続する正極集電体５０及び負極集電体６０とを備える。蓄電素子１００では、正極板２１は、正極端子３０に向けて突出した１つ以上の正極集電タブ２１ｃが積層された正極集電タブ群２１ｄ及び２１ｅを有し、正極集電タブ群２１ｄ及び２１ｅは正極集電体５０と接続される。負極板２２は、負極端子４０に向けて突出した１つ以上の負極集電タブ２２ｃが積層された負極集電タブ群２２ｄ及び２２ｅを有し、負極集電タブ群２２ｄ及び２２ｅは負極集電体６０と接続される。さらに、正極集電タブ群２１ｄ及び２１ｅそれぞれと正極集電体５０とは、これらの一方から他方に向けて突出するかしめ接合部９０を有する。同様に、負極集電タブ群２２ｄ及び２２ｅそれぞれと負極集電体６０とは、これらの一方から他方に向けて突出するかしめ接合部９０を有する。

上述の構成において、正極集電タブ２１ｃは、複数、例えば２つの正極集電タブ群２１ｄ及び２１ｅに分けて積層され、負極集電タブ２２ｃは、複数、例えば２つの負極集電タブ群２２ｄ及び２２ｅに分けて積層される。これにより、１つの集電タブ群における集電タブの積層方向の厚さが低減するため、正極集電タブ群２１ｄ及び２１ｅそれぞれと正極集電体５０とのかしめ接合、及び、負極集電タブ群２２ｄ及び２２ｅそれぞれと負極集電体６０とのかしめ接合が、容易になる。さらに、かしめ接合に用いられるポンチツール８２のポンチ８２ｂの径を小さくすることできるため、かしめ接合部９０の突出径を小さくすることができると共に、正極集電タブ群２１ｄ及び２１ｅ並びに負極集電タブ群２２ｄ及び２２ｅの電極体２０の端部２０ａからの突出長を小さくすることができる。

またさらに、かしめ接合によって接合を行うことによって、接合の際、正極集電タブ群２１ｄ及び２１ｅの正極基材並びに負極集電タブ群２２ｄ及び２２ｅの負極基材から生じる金属粒子及び金属粉末の発生が低く抑えられる。よって、発生した金属粒子及び金属粉末を原因とする正極板２１と負極板２２との短絡の発生が、抑えられる。例えば、負極基材から生じた金属粒子及び金属粉末が正極板２１に至るとイオン化されて流動し、さらにセパレータ２３を浸透して負極板２２に至り析出する可能性がある。負極板２２の析出物が成長して堆積すると、堆積した析出物が正極板２１と負極板２２との内部短絡を引き起こす可能性がある。横巻き型の電極体２０は、蓋体１２を上方にして蓄電素子１００が配置されたとき、正極集電タブ群２１ｄ及び２１ｅ並びに負極集電タブ群２２ｄ及び２２ｅが電極体２０の上部に位置する。金属粒子及び金属粉末の発生を抑えることは、各集電タブ群から電極体２０内への金属粒子及び金属粉末の侵入の抑制に効果的である。

実施の形態に係る蓄電素子１００において、正極集電タブ群２１ｄ及び２１ｅは、正極集電タブ２１ｃの積層方向において、異なる位置に配置されている。つまり、正極集電タブ２１ｃの積層方向で見たとき、正極集電タブ群２１ｄ及び２１ｅは、異なる位置にある。同様に、負極集電タブ群２２ｄ及び２２ｅは、負極集電タブ２２ｃの積層方向において、異なる位置に配置されている。つまり、負極集電タブ２２ｃの積層方向で見たとき、負極集電タブ群２２ｄ及び２２ｅは、異なる位置にある。

上述の構成において、複数の正極集電タブ２１ｃが、その積層方向での異なる位置で複数の束に分けられて正極集電タブ群２１ｄ及び２１ｅを構成する。複数の負極集電タブ２２ｃが、その積層方向での異なる位置で複数の束に分けられて負極集電タブ群２２ｄ及び２２ｅを構成する。よって、正極集電タブ群２１ｄ及び２１ｅそれぞれのかしめ接合の際、ダイツール８１及びポンチツール８２は、電極体２０の巻回方向に位置をずらしてそれぞれの接合を実施することができる。同様に、負極集電タブ群２２ｄ及び２２ｅそれぞれのかしめ接合の際、ダイツール８１及びポンチツール８２は、電極体２０の巻回方向に位置をずらしてそれぞれの接合を実施することができる。よって、複数の正極集電タブ２１ｃの間で、それぞれの突出長さは同等とすることができ、複数の負極集電タブ２２ｃの間で、それぞれの突出長さは同等とすることができる。従って、正極集電タブ２１ｃ及び負極集電タブ２２ｃの突出長さが抑制された正極集電タブ群２１ｄ及び２１ｅ並びに負極集電タブ群２２ｄ及び２２ｅの形成が、可能である。

実施の形態に係る蓄電素子１００において、正極集電体５０及び負極集電体６０は、正極集電タブ群２１ｄ及び２１ｅ並びに負極集電タブ群２２ｄ及び２２ｅと接合される複数の接続部５２、５３、６２及び６３を有する。さらに、正極集電タブ群２１ｄ及び２１ｅと接続部５２及び５３とのうちの互いに対応する正極集電タブ群及び接続部は、その一方から他方に向けて突出するかしめ接合部９０を有する。同様に、負極集電タブ群２２ｄ及び２２ｅと接続部６２及び６３とのうちの互いに対応する負極集電タブ群及び接続部は、その一方から他方に向けて突出するかしめ接合部９０を有する。上述の構成において、集電タブ群２１ｄ、２１ｅ、２２ｄ及び２２ｅそれぞれが、対応する接続部５２、５３、６２及び６３とかしめ接合されるため、かしめ接合が容易になる。

実施の形態に係る蓄電素子１００において、正極集電体５０と２つの正極集電タブ群２１ｄ及び２１ｅとが共に有する２つのかしめ接合部９０は、互いに反対の向きに突出している。同様に、負極集電体６０と２つの負極集電タブ群２２ｄ及び２２ｅとが共に有する２つのかしめ接合部９０は、互いに反対の向きに突出している。上述の構成において、正極集電体５０を挟むようにして２つの正極集電タブ群２１ｄ及び２１ｅを正極集電体５０の接続部５２及び５３に接続する際、それぞれの接合部７１及び７２では、異なる側からのかしめによって、２つのかしめ接合部９０が形成される。よって、２つの正極集電タブ群２１ｄ及び２１ｅと正極集電体５０との接合が容易になる。２つの負極集電タブ群２２ｄ及び２２ｅと負極集電体６０も、上述と同様の効果を奏し得る。

実施の形態に係る蓄電素子１００において、カバー部材５４、５５、６４及び６５の外表面に剛性変化部としての帯状突起９１が形成されていたが、これに限定されるものでない。カバー部材５４、５５、６４及び６５の外表面に対向する内表面に帯状突起９１が形成されてもよく、カバー部材５４、５５、６４及び６５の外表面及び内表面に帯状突起９１が形成されてもよい。また、帯状突起９１は、カバー部材５４、５５、６４及び６５に形成されずに、又はカバー部材５４、５５、６４及び６５に加えて、正極集電体５０の第二接続部５２及び第三接続部５３並びに負極集電体６０の第二接続部６２及び第三接続部６３に形成されてもよい。この場合、帯状突起９１は、第二接続部及び第三接続部の一方の表面に形成されてもよく、互いに対向する位置にある２つの表面に形成されてもよい。さらに、帯状突起９１は、カバー部材と第二接続部及び第三接続部とに形成される場合、カバー部材と第二接続部及び第三接続部との積層方向で互いに位置がそろっていてもよく、異なっていてもよい。後述する帯状突起９１ａ及び９１ｂについても同様である。

実施の形態に係る蓄電素子１００において、カバー部材５４、５５、６４及び６５の外表面に剛性変化部として形成された帯状突起９１は、連続する環状の平面形状を有していたが、これに限定されず、いかなる形状を有していてもよい。なお、平面形状とは、例えば、カバー部材５４の外表面５４ａに垂直な方向から見たときの帯状突起９１の形状である。突起による剛性変化部は、環状形状を分断した形状を形成する複数の突起から構成されてもよい。この場合、複数の突起は、帯状突起及び／又は点状突起から構成されてもよい。さらに、突起による剛性変化部の平面形状は、直線状の線分、曲がりを伴った線分、楕円、長円、多角形等又はこれらの組み合わせなどのいかなる形状であってもよい。

実施の形態に係る蓄電素子１００において、突起による剛性変化部は、カバー部材５４、５５、６４及び６５における曲げ荷重が加えられ得る部位とかしめ接合部９０との間に、配置されるだけでもよい。これにより、剛性変化部は、曲げ荷重がかしめ接合部９０のカバー部材５４、５５、６４及び６５に伝達するのを抑制することができる。

例えば、図１０の接合部７１の帯状突起９１の別例を示す図１３に示すように、突起による剛性変化部は、円筒状のかしめ接合部９０から径方向外側に向かって放射状に延在する複数の直線状の帯状突起９１ａであってもよい。図１３では４つの帯状突起９１ａが形成されている。帯状突起９１ａは、カバー部材５４における帯状突起９１ａが形成された部位の曲げ剛性を、帯状突起９１ａの長手方向で向上する。

又は、図１０の接合部７１の帯状突起９１のさらなる別例を示す図１４に示すように、突起による剛性変化部は、かしめ接合部９０に隣り合い且つかしめ接合部９０と交差しないように延在する直線状の帯状突起９１ｂであってもよい。図１４では２つの帯状突起９１ｂが、かしめ接合部９０の両側に、互いに沿うように、例えば互いに略平行に形成されている。さらに、各帯状突起９１ｂは、かしめ接合部９０の根元の直径よりも長い長さを有している。かしめ接合部９０を帯状突起９１ｂの長手方向に垂直な方向で帯状突起９１ｂそれぞれに投影した場合、各帯状突起９１ｂの両端がかしめ接合部９０の投影像から突出する。このようなカバー部材５４が、例えば帯状突起９１ｂに関してかしめ接合部９０と反対側の部位、つまり帯状突起９１ｂの外側の部位に、曲げ荷重を受けたとき、カバー部材５４は、帯状突起９１ｂの外側近傍でまず曲がる。これにより、かしめ接合部９０でのカバー部材５４の変形の発生が抑えられる。直線状の形状を有する帯状突起９１ｂでは、環状の形状を有する帯状突起９１の場合よりも、カバー部材５４は容易に曲がり得る。また、かしめ接合部９０よりも大きく両側に張り出すように延在する帯状突起９１ｂは、カバー部材５４の変形がかしめ接合部９０に与える影響を低く抑える。

［変形例１］
実施の形態に係る蓄電素子１００の変形例１として、以下のような構成が挙げられる。具体的には、図１５及び図１６Ａに示されるように、変形例１に係る蓄電素子では、カバー部材と、正極集電タブ群又は負極集電タブ群と、正極集電体又は負極集電体との接合部において、剛性変化部として、かしめ接合部９０の周りに、帯状突起の代わりに環状の帯状の凹部が形成されている。なお、図１５は、実施の形態に係る蓄電素子１００の変形例１を示す図であり、図１０の接合部７１の変形例を示す斜視図である。図１６Ａは、図１５の接合部７１を接合部７１のかしめ接合部９０の径方向に切断する断面を、方向ＸＶＩから見た断面図である。なお、正極集電体及び負極集電体の接合部の構成は同様であるため、以下では、正極集電体５０の第二接続部５２と、正極集電タブ群２１ｄと、カバー部材５４との接合部７１の構成のみを説明する。また、以下の変形例の説明において、前出した図における参照符号と同一の符号の構成要素は、同一又は同様な構成要素であるので、その詳細な説明は省略する。

図１５及び図１６Ａを参照すると、接合部７１において、カバー部材５４の外表面５４ａ上では、外表面５４ａから窪む環状の帯状の凹部としての溝状凹部９２が形成されている。溝状凹部９２は、カバー部材５４の平坦な外表面５４ａ上でかしめ接合部９０を囲む連続した環状の溝である。溝状凹部９２は、カバー部材５４を構成する材料によって形成されている、つまりカバー部材５４の一部である。溝状凹部９２は、カバー部材５４の外表面５４ａ上でかしめ接合部９０の側方に配置されており、本例では、かしめ接合部９０から離れた位置に配置されているが、かしめ接合部９０の根元に配置されてもよい。

溝状凹部９２は、カバー部材５４の製造時に一緒に形成されてもよく、カバー部材５４の製造後にプレス加工等の加工を実施することによって形成されてもよく、ダイツール８１及びポンチツール８２によるかしめの際に形成されてもよい。かしめの際に溝状凹部９２を形成する場合、カバー部材５４と当接するダイツール８１の受け面８１ａに、カバー部材５４を変形させて溝状凹部９２を形成するための突起が形成されてもよい。又は、溝状凹部９２は、ダイツール８１及びポンチツール８２によるかしめの後に、形成されてもよい。

カバー部材５４では、溝状凹部９２が形成された部位は、溝状凹部９２に側方外側で隣接する部位よりも小さい断面寸法を有するため、溝状凹部９２に側方外側で隣接する部位よりも低い剛性を有する。このため、溝状凹部９２の外側で、カバー部材５４に第二接続部５２から剥がすような曲げ荷重が作用した場合、カバー部材５４は、溝状凹部９２の位置でまず曲がり、溝状凹部９２の内側での変形の発生を抑えることができる。特に、溝状凹部９２は、かしめ接合部９０の外周全体にわたってかしめ接合部９０を囲むように連続して延在するため、カバー部材５４に対していかなる方向から上述のような曲げ荷重が作用しても、溝状凹部９２の内側でのカバー部材５４の変形を抑える。また、接合部７２、７３及び７４においても、接合部７１と同様に、かしめ接合部９０及び溝状凹部９２が形成される。

例えば、図１６Ｂに示すように、カバー部材５４の端部５４ｃに、カバー部材５４を第二接続部５２から引き離すような図中の白抜き矢印の向きの荷重が作用した場合、カバー部材５４の変形は、局所的に低下する溝状凹部９２の剛性によって、溝状凹部９２及びその外側に抑えられる。そして、溝状凹部９２は、低下した剛性によって、応力を溝状凹部９２に集中させ、溝状凹部９２の内側のかしめ接合部９０に応力が伝播することを抑える。なお、図１６Ｂは、図１６Ａのカバー部材５４が、かしめ接合を解除する方向に荷重を受けた場合のかしめ接合部９０の状態を示す断面図である。

また、変形例１に係る蓄電素子におけるその他の構成は、実施の形態に係る蓄電素子１００と同様であるため、その説明を省略する。さらに、変形例１に係る蓄電素子によると、実施の形態に係る蓄電素子１００と同様の効果が得られる。また、変形例１に係る蓄電素子において、カバー部材５４は、かしめ接合部９０の側方のカバー部材５４の外表面５４ａから窪む帯状の凹部としての溝状凹部９２を、剛性変化部として含む。上述の構成において、カバー部材５４における溝状凹部９２が形成された部位では、カバー部材５４の剛性が低下する。このため、カバー部材５４が、溝状凹部９２に関してかしめ接合部９０と反対側の部位、つまり溝状凹部９２の外側の部位に曲げ荷重を受けたとき、カバー部材５４は、溝状凹部９２でまず変形し得る。よって、上記曲げ荷重の作用によってかしめ接合部９０に変形が生じることが抑えられる。また、カバー部材５５、６４及び６５にも、カバー部材５４と同様に溝状凹部９２が形成されてよく、このような溝状凹部９２は、カバー部材５４に形成される溝状凹部９２と同様の効果を奏し得る。

変形例１に係る蓄電素子において、溝状凹部９２は、カバー部材５４、５５、６４及び６５の外表面に形成されていたが、これに限定されるものでない。溝状凹部９２は、上述した帯状突起９１の配置場所と同様の場所に配置されてもよい。具体的には、溝状凹部９２は、カバー部材５４、５５、６４及び６５の外表面に対向する内表面に形成されてもよく、カバー部材５４、５５、６４及び６５の外表面及び内表面に形成されてもよい。また、溝状凹部９２は、カバー部材５４、５５、６４及び６５に形成されずに、又はカバー部材５４、５５、６４及び６５に加えて、正極集電体５０の第二接続部５２及び第三接続部５３並びに負極集電体６０の第二接続部６２及び第三接続部６３に形成されてもよい。この場合、溝状凹部９２は、第二接続部及び第三接続部の一方の表面に形成されてもよく、互いに対向する位置にある２つの表面に形成されてもよい。さらに、溝状凹部９２は、カバー部材と第二接続部及び第三接続部とに形成される場合、カバー部材と第二接続部及び第三接続部との積層方向で互いに位置がそろっていてもよく、異なっていてもよい。後述する溝状凹部９２ａ及び９２ｂについても同様である。

変形例１に係る蓄電素子において、剛性変化部としての溝状凹部９２は、連続する環状の平面形状を有していたが、これに限定されず、いかなる形状を有していてもよい。凹部による剛性変化部は、環状形状を分断した形状を形成する複数の凹部から構成されてもよい。この場合、複数の凹部は、溝状凹部及び／又は点状凹部から構成されてもよい。さらに、凹部による剛性変化部の平面形状は、直線状の線分、曲がりを伴った線分、楕円、長円、多角形等又はこれらの組み合わせなどのいかなる形状であってもよい。例えば、図１５の接合部７１の溝状凹部９２の別例を示す図１７に示すように、溝状凹部は、カバー部材５４の外表面５４ａ上でかしめ接合部９０を囲む矩形状の平面形状を有する溝状凹部９２ａであってもよい。このような溝状凹部９２ａも、環状の溝状凹部９２と同様の効果を奏し得る。

変形例１に係る蓄電素子において、凹部による剛性変化部は、カバー部材５４、５５、６４及び６５における曲げ荷重が加えられ得る部位とかしめ接合部９０との間に、配置されるだけでもよい。これにより、剛性変化部は、曲げ荷重がかしめ接合部９０のカバー部材５４、５５、６４及び６５に伝達するのを抑制することができる。例えば、溝状凹部による剛性変化部は、図１５の接合部７１の溝状凹部９２のさらなる別例を示す図１８に示すように、２つの直線状の溝状凹部９２ｂであってもよい。溝状凹部９２ｂは、図１４に示される帯状突起９１ｂと同様の配置構成を有し得る。カバー部材５４は、溝状凹部９２ｂの外側の部位に曲げ荷重を受けたとき、溝状凹部９２ｂでまず曲がる。これにより、かしめ接合部９０でのカバー部材５４の変形の発生が抑えられる。直線状の形状を有する溝状凹部９２ｂは、環状の形状を有する溝状凹部９２よりも、カバー部材５４を曲がり易くし得る。かしめ接合部９０よりも大きく両側に張り出すように延在する溝状凹部９２ｂは、カバー部材５４の変形がかしめ接合部９０に与える影響を低く抑える。

また、凹部で構成される剛性変化部は、本変形例のように、クリンチかしめ等のかしめ接合部の周囲に形成されることが、好適である。例えば、超音波溶接を用いた接合部の周囲に凹部で構成される剛性変化部が形成されると、溶接時の超音波振動によって、凹部において部材に、割れ、ひび等の破損が生じる可能性がある。

［変形例２］
実施の形態に係る蓄電素子１００の変形例２として、以下のような構成が挙げられる。具体的には、図１９に示されるように、変形例２に係る蓄電素子では、カバー部材と、正極集電タブ群又は負極集電タブ群と、正極集電体又は負極集電体との接合部において、剛性変化部として、かしめ接合部９０の周りに、環状の帯状突起及び環状の帯状凹部が互いに対向する位置に形成されている。なお、図１９は、実施の形態に係る蓄電素子１００の変形例２を示す図であり、図１１Ａの接合部７１の別の変形例を示す断面図である。

図１９を参照すると、接合部７１において、カバー部材５４の外表面５４ａ上では、外表面５４ａから突出する帯状突起９３ａが形成され、外表面５４ａに対向するカバー部材５４の内表面５４ｂ上では、外表面５４ａから窪む溝状凹部９３ｂが形成されている。帯状突起９３ａ及び溝状凹部９３ｂは、かしめ接合部９０の根元を囲む連続した環状の形状を有している。帯状突起９３ａ及び溝状凹部９３ｂは、カバー部材５４を挟んで互いに対向する位置に位置している、つまり、溝状凹部９３ｂは、帯状突起９３ａの背部に位置している。溝状凹部９３ｂは、帯状突起９３ａの平面形状に沿った平面形状を有し、且つ帯状突起９３ａの凸形状の断面形状に沿った凹形状の断面形状を有している。

帯状突起９３ａ及び溝状凹部９３ｂは、カバー部材５４を構成する材料によって形成されている。帯状突起９３ａ及び溝状凹部９３ｂは、Ｕ字状又はＳ字状の断面を形成するようにカバー部材５４を部分的に曲げることによって、形成され得る。よって、帯状突起９３ａ及び溝状凹部９３ｂは、カバー部材５４の環状の屈曲部９３を形成している。本実施の形態では、帯状突起９３ａ及び溝状凹部９３ｂは、かしめ接合部９０から離れた位置に配置されているが、かしめ接合部９０の根元に配置されてもよい。帯状突起９３ａ及び溝状凹部９３ｂは、カバー部材５４の製造時に一緒に形成されてもよく、カバー部材５４の製造後にプレス加工等の加工を実施することによって形成されてもよい。

カバー部材５４では、帯状突起９３ａ及び溝状凹部９３ｂが形成された部位又はその近傍部位が、これらの周囲の平坦な部位よりも低い剛性を有する。このため、帯状突起９３ａ及び溝状凹部９３ｂの側方外側で、カバー部材５４に第二接続部５２から剥がすような曲げ荷重が作用した場合、カバー部材５４は、帯状突起９３ａ及び溝状凹部９３ｂ又はその近傍でまず曲がり、帯状突起９３ａ及び溝状凹部９３ｂの内側での変形の発生を抑えることができる。また、接合部７２、７３及び７４においても、接合部７１と同様に、かしめ接合部９０、帯状突起９３ａ及び溝状凹部９３ｂが形成される。

また、変形例２に係る蓄電素子におけるその他の構成は、実施の形態に係る蓄電素子１００と同様であるため、その説明を省略する。さらに、変形例２に係る蓄電素子によると、実施の形態に係る蓄電素子１００と同様の効果が得られる。また、変形例２に係る蓄電素子において、カバー部材５４の溝状凹部９３ｂは、カバー部材５４における帯状突起９３ａと反対側に位置し、且つ帯状突起９３ａに沿って延在する。上述の構成において、帯状突起９３ａ及び溝状凹部９３ｂは、カバー部材５４を曲げることによって形成されることができ、それらの形成が容易である。また、カバー部材５５、６４及び６５にも、カバー部材５４と同様に帯状突起９３ａ及び溝状凹部９３ｂが形成されてよく、このような帯状突起９３ａ及び溝状凹部９３ｂは、カバー部材５４に形成される帯状突起９３ａ及び溝状凹部９３ｂと同様の効果を奏し得る。

変形例２に係る蓄電素子において、カバー部材５４、５５、６４及び６５の溝状凹部９３ｂは、帯状突起９３ａの背部に配置されていたが、これに限定されるものでなく、帯状突起９３ａの背部からずれた位置に配置されてもよい。

変形例２に係る蓄電素子において、カバー部材５４、５５、６４及び６５の外表面に帯状突起９３ａが形成され、内表面に溝状凹部９３ｂが形成されていたが、これに限定されるものでない。カバー部材５４、５５、６４及び６５の内表面に帯状突起９３ａが形成され、外表面に溝状凹部９３ｂが形成されてもよい。帯状突起９３ａ及び溝状凹部９３ｂは、カバー部材５４、５５、６４及び６５に形成されずに、又はカバー部材５４、５５、６４及び６５に加えて、正極集電体５０の第二接続部５２及び第三接続部５３並びに負極集電体６０の第二接続部６２及び第三接続部６３に形成されてもよい。この場合、帯状突起９３ａ及び溝状凹部９３ｂはそれぞれ、第二接続部及び第三接続部におけるカバー部材に向き合う表面とカバー部材と反対側の表面とのうちのいずれの表面に配置されてもよい。さらに、帯状突起９３ａ及び溝状凹部９３ｂは、カバー部材と第二接続部及び第三接続部とに形成される場合、カバー部材と第二接続部及び第三接続部との積層方向で互いに位置がそろっていてもよく、異なっていてもよい。

帯状突起９３ａ及び溝状凹部９３ｂの配置及び形状は、本変形例に記載の配置及び形状に限定されない。帯状突起９３ａ及び溝状凹部９３ｂの配置及び形状は、実施の形態及び変形例１で記載したような帯状突起及び溝状凹部の配置及び形状と同様であってもよい。

［変形例３］
実施の形態に係る蓄電素子１００の変形例３として、以下のような構成が挙げられる。具体的には、図２０に示されるように、変形例３に係る蓄電素子では、正極集電体５０及び負極集電体６０それぞれの１つの接続部が、電極体２０の２つの正極集電タブ群２１ｄ及び２１ｅ又は２つの負極集電タブ群２２ｄ及び２２ｅと接続されるように構成されている。なお、図２０は、実施の形態に係る蓄電素子１００の変形例３を示す図であり、図１２の正極集電体５０の変形例を示す側面図である。なお、正極集電体５０及び負極集電体６０は、同様の構成を有しているため、以下では正極集電体５０についてのみ説明する。

図３及び図２０を参照すると、正極集電体５０は、正極端子３０の軸部３０ｂと接続される板状の第一接続部５１と、第一接続部５１から突出する板状の第四接続部２５２とを一体に有している。本変形例の正極集電体５０は、第二接続部５２及び第三接続部５３を有していない。

第四接続部２５２は、第一接続部５１と交差する方向に第一接続部５１から連続して延在する。第四接続部２５２は、互いに対向する位置に位置し且つ幅広で平坦な２つの表面２５２ａ及び２５２ｂを有している。第四接続部２５２は、正極集電タブ群２１ｄと正極集電タブ群２１ｅとの間を通って延在している。第四接続部２５２の表面２５２ａは、正極集電タブ群２１ｅに面する共に正極集電タブ群２１ｅに隣接する。第四接続部２５２の表面２５２ｂは、正極集電タブ群２１ｄに面すると共に正極集電タブ群２１ｄに隣接する。

正極集電タブ群２１ｄは、第四接続部２５２の表面２５２ｂ及びカバー部材５４によって狭持され、第四接続部２５２及びカバー部材５４と共にかしめられる。これにより、正極集電タブ群２１ｄは、第四接続部２５２と接続される。正極集電タブ群２１ｅは、第四接続部２５２の表面２５２ａ及びカバー部材５５によって狭持され、第四接続部２５２及びカバー部材５５と共にかしめられる。これにより、正極集電タブ群２１ｅは、第四接続部２５２と接続される。つまり、２つの正極集電タブ群２１ｄ及び２１ｅが１つの第四接続部２５２と接続される。周囲に帯状突起９１を伴ってカバー部材５４に形成されるかしめ接合部９０と、周囲に帯状突起９１を伴ってカバー部材５５に形成されるかしめ接合部９０とは、第四接続部２５２に関して互いに反対方向に突出する。つまり、カバー部材５４のかしめ接合部９０は、正極集電タブ群２１ｄからカバー部材５４に向かって突出し、カバー部材５５のかしめ接合部９０は、正極集電タブ群２１ｅからカバー部材５５に向かって突出する。また、負極集電体６０も、正極集電体５０と同様に、２つの負極集電タブ群２２ｄ及び２２ｅが接続される第四接続部を有する。

また、変形例３に係る蓄電素子におけるその他の構成は、実施の形態に係る蓄電素子１００と同様であるため、その説明を省略する。さらに、変形例３に係る蓄電素子によると、実施の形態に係る蓄電素子１００と同様の効果が得られる。また、変形例３に係る蓄電素子において、正極集電体５０は、２つの正極集電タブ群２１ｄ及び２１ｅの間に配置される第四接続部２５２を有し、負極集電体６０は、２つの負極集電タブ群２２ｄ及び２２ｅの間に配置される第四接続部を有する。さらに、正極集電体５０の第四接続部２５２と正極集電タブ群２１ｄ及び２１ｅとは、それぞれの一方から他方に向けて突出するかしめ接合部９０を有する。同様に、負極集電体６０の第四接続部と負極集電タブ群２２ｄ及び２２ｅとは、それぞれの一方から他方に向けて突出するかしめ接合部９０を有する。上述の構成において、複数の正極集電タブ２１ｃが２つに分けられ、正極集電体５０の第四接続部２５２の両側で２つの正極集電タブ群２１ｄ及び２１ｅを構成した場合に、第四接続部２５２を挟んだ両側から正極集電タブ群２１ｄ及び２１ｅをかしめ接合することができる。よって、正極集電タブ群２１ｄ及び２１ｅのかしめ接合が容易になる。負極集電体６０の第四接続部と負極集電タブ群２２ｄ及び２２ｅも、上述と同様の効果を奏し得る。

変形例３に係る蓄電素子において、かしめ接合部９０の周囲に帯状突起９１が形成されていたが、これに限定されるものでなく、溝状凹部９２が形成されてもよく、帯状突起９３ａ及び溝状凹部９３ｂが形成されてもよい。

変形例３に係る蓄電素子において、正極集電体５０及び負極集電体６０の１つの第四接続部に、２つの正極集電タブ群又は負極集電タブ群が接続されていたが、３つ以上の正極集電タブ群又は負極集電タブ群が接続されてもよい。

［その他の変形例］
以上、本発明の実施の形態及び変形例に係る蓄電素子について説明したが、本発明は、実施の形態及び変形例に限定されるものではない。つまり、今回開示された実施の形態及び変形例は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上述した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

実施の形態及び変形例に係る蓄電素子では、電極体２０の端部２０ａに、２つの正極集電タブ群２１ｄ及び２１ｅと２つの負極集電タブ群２２ｄ及び２２ｅとが配置されていたが、これに限定されるものでない。電極体２０の端部２０ａに、１つの正極集電タブ群が配置されてもよく、３つ以上の正極集電タブ群が配置されてもよい。同様に、端部２０ａに、１つの負極集電タブ群が配置されてもよく、３つ以上の負極集電タブ群が配置されてもよい。さらに、正極集電タブ群と負極集電タブ群とが、電極体２０の端部２０ａ及び２０ｂの両方に配置されてもよい。この場合、正極集電タブ群は、電極体２０の端部２０ａ及び２０ｂの一方にのみ又は両方に配置されてもよく、負極集電タブ群は、電極体２０の端部２０ａ及び２０ｂの他方にのみ又は両方に配置されてもよい。

上記構成の場合、正極集電体及び負極集電体は、正極集電タブ群の数量及び負極集電タブ群の数量に対応する数量の接続部を有し、１つの接続部に１つの正極集電タブ群又は負極集電タブ群が接続されてもよい。又は、１つの接続部に、２つ以上の正極集電タブ群又は負極集電タブ群が接続されてもよく、全ての正極集電タブ群又は負極集電タブ群が接続されてもよい。

実施の形態及び変形例に係る蓄電素子では、かしめ接合部９０は、正極集電体５０と電極体２０の正極集電タブ群２１ｄ及び２１ｅとを接続し、負極集電体６０と電極体２０の負極集電タブ群２２ｄ及び２２ｅとを接続していたが、これに限定されるものでない。正極集電体５０及び負極集電体６０が別部材の導電性のリード板をその構成要素として含み、かしめ接合部９０は、正極集電体５０に接続されるリード板と、正極集電タブ群２１ｄ及び２１ｅとを接続してもよく、負極集電体６０に接続されるリード板と、負極集電タブ群２２ｄ及び２２ｅとを接続してもよい。さらに、正極集電体５０及び負極集電体６０は、溶接等の接合方法によってリード板と接合されてもよい。

実施の形態及び変形例に係る蓄電素子では、正極集電体５０及び負極集電体６０において、第二接続部５２及び６２、並びに第三接続部５３及び６３は、第一接続部５１及び６１と略垂直に延在していたが、これに限定されるものでない。同様に、第四接続部は、第一接続部と略垂直に延在していたが、これに限定されるものでない。例えば、第二接続部５２及び６２、並びに第三接続部５３及び６３は、第一接続部５１及び６１に沿って延在してもよく、第四接続部は、第一接続部に沿って延在してもよい。この場合、第一接続部と略垂直に延在する第二接続部、第三接続部及び第四接続部が、かしめ接合部９０の形成後に、第一接続部に沿って延在するように曲げられてもよい。曲げられた第二接続部、第三接続部及び第四接続部のかしめ接合部９０は、電極体２０へではなく正極端子３０又は負極端子４０に向かって突出してもよい。これにより、かしめ接合部９０が、電極体２０と接触して正極板２１及び負極板２２を変形させると共にセパレータ２３を破損し、正極板２１及び負極板２２を互いに短絡させてしまうことを抑えることができる。また、上述のようにかしめ接合部９０を突出させる場合、第四接続部における２つのかしめ接合部９０は、同様の向きに突出してもよい。

実施の形態及び変形例に係る蓄電素子では、かしめ接合部９０は、ダイツール８１及びポンチツール８２によって有底円筒状の形状を有するように形成されていたが、これに限定されるものでない。かしめ接合部９０は、ダイツール８１及びポンチツール８２によるかしめの後に、突出端である底部の押圧を受けて潰れるように変形させられてもよい。これにより、かしめ接合部９０を形成する各部材が互いに入り組み合うように変形するため、部材間の接合強度が高くなる。さらに、かしめ接合部９０は、完全に押し潰されるのではなく、カバー部材から突出していてもよい。これにより、かしめ接合部９０の立体構造が保持され、かしめ接合部９０における接合強度がさらに高くなる。

実施の形態及び変形例に係る蓄電素子では、電極体２０は、正極集電タブ群２１ｄ及び２１ｅと、負極集電タブ群２２ｄ及び２２ｅとを備えていたが、備えていなくてもよい。例えば、電極体２０は、正極板２１の縁２１ａに、正極活物質層が形成されずに正極基材が露出している正極活物質層非形成部を含み、負極板２２の縁２２ｂに、負極活物質層が形成されずに負極基材が露出している負極活物質層非形成部を含んでもよい。この場合、かしめ接合部は、正極活物質層非形成部と正極集電体とを接続し、負極活物質層非形成部と負極集電体とを接続してもよい。

実施の形態及び変形例に係る蓄電素子では、帯状突起９１、９１ａ及び９１ｂ、溝状凹部９２、９２ａ及び９２ｂ、並びに、屈曲部９３によって構成される剛性変化部は、正極集電タブ群２１ｄ及び２１ｅと正極集電体５０との接合部、並びに、負極集電タブ群２２ｄ及び２２ｅと負極集電体６０との接合部に配置されていたが、これに限定されない。剛性変化部は、いかなる部材間の接合部に配置されてもよい。例えば、剛性変化部は、電極体２０の正極活物質層非形成部と正極集電体との接合部、及び、負極活物質層非形成部と負極集電体との接合部に配置されてもよい。

実施の形態及び変形例に係る蓄電素子では、かしめ接合部９０は、電極体２０と正極集電体５０及び負極集電体６０との接続に適用されていたが、これに限定されるものでなく、導電性を有するいかなる２つ以上の部材の接続に適用されてもよい。

実施の形態及び変形例に係る蓄電素子では、電極体２０は、重ねられた正極板、負極板及びセパレータを巻回して形成される巻回型の電極体であったが、これに限定されるものでない。電極体は、多数の正極板、負極板及びセパレータを重ねて形成されるスタック型の電極体であってもよく、重ねた一組の、又は、二組以上の、正極板、負極板及びセパレータを複数回折り曲げて形成されるＺ型の電極体であってもよい。

実施の形態及び変形例に係る蓄電素子は、１つの電極体２０を備えていた。しかしながら、蓄電素子は、２つ以上の電極体を備える構成であってもよい。

実施の形態及び変形例に係る蓄電素子は、横巻き型の電極体２０を備える構成であったが、巻回軸Ａを容器１０の蓋体１２に沿わせる向きで電極体が配置される縦巻き型の電極体を備える構成であってもよい。

実施の形態及び変形例に係る蓄電素子では、正極端子３０と正極集電体５０とが別体であり、負極端子４０と負極集電体６０とが別体であったが、これに限定されない。正極端子３０と正極集電体５０とが一体に成形され、負極端子４０と負極集電体６０とが一体に成形されていてもよい。この場合、上部絶縁部材３１及び下部絶縁部材３２が、インサート成形等の一体化成形方法により、蓋体１２、正極端子３０及び正極集電体５０と一体化されて成形されてもよい。同様に、上部絶縁部材４１及び下部絶縁部材４２が、インサート成形等の一体化成形方法により、蓋体１２、負極端子４０及び負極集電体６０と一体化されて成形されてもよい。

また、実施の形態及び変形例で例示されるような本発明に係る蓄電素子は、比較的大型の二次電池として用いられ得る。このような比較的大型の二次電池の放電容量は、３Ａｈ（アンペアアワー）以上であることが好ましく、より好ましくは１０Ａｈ以上、さらに好ましくは２０Ａｈ以上、よりさらに好ましくは３０Ａｈ以上である。このような蓄電素子は、例えば、電気自動車（ＥＶ）、ハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）及びプラグインハイブリッド電気自動車（ＰＨＥＶ）などの車両用電源、並びに、バックアップ用の無停電電装置及び太陽光発電システムなどの電力貯蔵用電源等に適用され得る。

また、実施の形態及び変形例を任意に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。また、本発明は、上述のような蓄電素子として実現することができるだけでなく、１つ以上の蓄電素子を備える蓄電装置においても実現することができる。例えば、本発明は、複数の蓄電素子１００を備える蓄電装置として実現することができる。蓄電装置は、並べて配置された複数の蓄電ユニットを備え、各蓄電ユニットは、例えば一列に並べられ且つ互いに電気的に接続された複数の蓄電素子１００によって、構成される。上述の構成によって、複数の蓄電素子１００が、１ユニットとして使用され、蓄電装置に必要な電気容量、蓄電装置の形状及び寸法等に対応して、蓄電ユニットの数量及び配列が選択され得る。複数の蓄電素子１００を備え且つ高出力である蓄電装置は、上述したような車両用電源として搭載することもできる。さらに、複数の蓄電素子１００を備え且つ高出力である蓄電装置は、自動車だけでなく、無人搬送車（ＡＧＶ）、電車等の電動の移動体の電源とされてもよい。

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。

２０ 電極体
２１ 正極板
２２ 負極板
５０ 正極集電体（第１の部材）
５４，５５，６４，６５ カバー部材（第２の部材）
５４ａ 外表面
６０ 負極集電体（第１の部材）
９０ かしめ接合部
９１，９１ａ，９１ｂ 帯状突起（剛性変化部）
９２，９２ａ，９２ｂ 溝状凹部（剛性変化部）
９３ 屈曲部（剛性変化部）
９３ａ 帯状突起（剛性変化部）
９３ｂ 溝状凹部（剛性変化部）
１００ 蓄電素子

Claims (6)

1. 導電性を有し且つ互いに接合される第１の部材及び第２の部材を備える蓄電素子であって、
   前記第１の部材及び前記第２の部材を接合すると共に前記第１の部材から前記第２の部材に向けて突出する凹凸構造で互いに嵌合された接合部を有し、
   前記第１の部材及び前記第２の部材の少なくとも一方は、前記接合部の側方に、剛性変化部を含み、
   前記剛性変化部は、前記第１の部材及び前記第２の部材を接合する部分ではなく、
   前記第１の部材と前記第２の部材との間に、極板が狭持され、
   前記第１の部材は、集電体であり、
   前記第２の部材は、前記極板のカバー部材であり、
   前記第２の部材は、前記第１の部材よりも薄い厚さを有する
   蓄電素子。
2. 導電性を有し且つ互いに接合される第１の部材及び第２の部材を備える蓄電素子であって、
   前記第１の部材及び前記第２の部材を接合すると共に前記第１の部材から前記第２の部材に向けて突出する凹凸構造で互いに嵌合された接合部を有し、
   前記第１の部材及び前記第２の部材の少なくとも一方は、前記接合部の側方に、剛性変化部を含み、
   前記剛性変化部は、前記剛性変化部と隣接する部位よりも厚みが厚く、
   前記第１の部材と前記第２の部材との間に、極板が狭持され、
   前記第１の部材は、集電体であり、
   前記第２の部材は、前記極板のカバー部材であり、
   前記第２の部材は、前記第１の部材よりも薄い厚さを有する
   蓄電素子。
3. 導電性を有し且つ互いに接合される第１の部材及び第２の部材を備える蓄電素子であって、
   前記第１の部材及び前記第２の部材を接合すると共に前記第１の部材から前記第２の部材に向けて突出する凹凸構造で互いに嵌合された接合部を有し、
   前記第１の部材及び前記第２の部材の少なくとも一方は、前記接合部の側方に、剛性変化部を含み、
   前記剛性変化部は、前記第１の部材及び前記第２の部材を接合する部分ではなく、
   前記剛性変化部は、前記第１の部材及び前記第２の部材の少なくとも一方における前記接合部の側方の表面から突出する帯状の突起、並びに、前記第１の部材及び前記第２の部材の少なくとも一方における前記接合部の側方の表面から窪む帯状の凹部、の少なくとも一方を含む
   蓄電素子。
4. 導電性を有し且つ互いに接合される第１の部材及び第２の部材を備える蓄電素子であって、
   前記第１の部材及び前記第２の部材を接合すると共に前記第１の部材から前記第２の部材に向けて突出する凹凸構造で互いに嵌合された接合部を有し、
   前記第１の部材及び前記第２の部材の少なくとも一方は、前記接合部の側方に、剛性変化部を含み、
   前記剛性変化部は、前記剛性変化部と隣接する部位よりも厚みが厚く、
   前記剛性変化部は、前記第１の部材及び前記第２の部材の少なくとも一方における前記接合部の側方の表面から突出する帯状の突起、並びに、前記第１の部材及び前記第２の部材の少なくとも一方における前記接合部の側方の表面から窪む帯状の凹部、の少なくとも一方を含む
   蓄電素子。
5. 前記剛性変化部は、前記突起及び前記凹部の双方を含み、
   前記凹部は、前記第１の部材及び前記第２の部材の少なくとも一方における前記突起と反対側に位置し、且つ前記突起に沿って延在する
   請求項３または４に記載の蓄電素子。
6. 前記接合部では、前記第１の部材及び前記第２の部材が共に、前記第２の部材側で前記第１の部材から前記第２の部材に向かう方向に突出すると共に、前記第１の部材側で前記第１の部材から前記第２の部材に向かう方向に窪む
   請求項１〜５のいずれか一項に記載の蓄電素子。

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