JP7724262B2 - 蓄電デバイス及び蓄電デバイスの製造方法 - Google Patents

蓄電デバイス及び蓄電デバイスの製造方法

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Description

本開示技術は、蓄電デバイス及び蓄電デバイスの製造方法に関する。
例えば、特許文献１には、絶縁樹脂部材が、集電端子とケース部材の端子挿通孔との間を埋めるように、集電端子及びケース部材と一体成形（インサート成形）された密閉型蓄電池が開示されている。また、集電端子及びケース部材の内、絶縁樹脂部材と当接する当接部分の少なくとも一部に、粗面化処理面を形成することによって、粗面化した凹凸面に対する絶縁樹脂部材のアンカー効果を高めることが開示されている。絶縁樹脂部材は、耐熱性、成形性、絶縁性、シール性、電解液に対する耐性を備えた樹脂材料であり、ＰＰＳ樹脂（ポリフェニレンサルファイド樹脂）が例示されている。
特開２０２１－８６８１３号公報
しかしながら、上記ＰＰＳ樹脂等の絶縁樹脂部材は、一般に分子量が１００００以上の高分子量体を多く含み、当該高分子量体は溶融状態での分子サイズが大きく、粗面化した凹凸面における凸部同士の狭い隙間に侵入しにくい傾向があった。そのため、成形中に、絶縁樹脂部材の溶融樹脂が粗面化した凹凸面の隙間に十分侵入できず、凹凸面に対する絶縁樹脂部材のアンカー効果を高めることができないという問題があった。また、絶縁樹脂部材の溶融樹脂が粗面化した凹凸面の隙間に十分侵入できないため、凹凸面の隙間に空洞ができて、集電端子及びケース部材との当接部分における絶縁樹脂部材のシール性が低下するという問題があった。
また、上記高分子量体の絶縁樹脂部材は、溶融状態での分子サイズが大きく、成形中に粗面化した凹凸面の狭い隙間に侵入しにくいので、成形型のキャビティ内に溶融樹脂を注入完了した後に、保圧・冷却しながら時間を掛けて凹凸面の隙間に溶融樹脂を強制的に侵入させる必要があった。そのため、保圧・冷却の時間が長くかかり、その生産性が低下するという問題があった。
本開示技術は、かかる問題に鑑みてなされたものであって、解決しようとする第１の課題は、集電端子及びケース部材の絶縁樹脂部材と接続する接続部分のシール部に、粗面化処理面を形成した蓄電デバイスにおいて、粗面化した凹凸面に対する絶縁樹脂部材のアンカー効果及びシール性を高めることである。また、第２の課題は、絶縁樹脂部材を集電端子及びケース部材と一体成形（インサート成形）する際の保圧・冷却時間を短縮して、その生産性を向上させることである。
（１）上記課題を解決するための本開示技術の一態様は、集電端子と、前記集電端子を挿通する端子挿通孔を有するケース部材と、前記集電端子の孔挿通部と前記端子挿通孔の孔外縁部及び孔周囲部とを接続するように、前記集電端子及び前記ケース部材がインサート成形された絶縁樹脂部材と、を備え、前記集電端子及び前記ケース部材は、前記絶縁樹脂部材と接続する接続部分に、ケース内の気密性を確保するシール部を備え、前記シール部は、それぞれ凹凸面が形成された粗面化処理面であり、前記絶縁樹脂部材は、分子量１００００以上の高分子量体と、分子量５００～５０００の低分子量体と、が含まれた熱可塑性樹脂材を有し、前記低分子量体は、前記熱可塑性樹脂材の中に５～１５重量％含まれ、前記粗面化処理面寄りに偏在してなる蓄電デバイスである。
（２）（１）に記載の蓄電デバイスであって、前記凹凸面は、算術平均粗さが３０～５００ｎｍに形成され、前記凹凸面に近接する樹脂表層部において、前記凹凸面から離間する樹脂内層部に比べて、分子量５００～１５００の低分子量体が増加している蓄電デバイスが良い。
（３）（１）又は（２）に記載の蓄電デバイスの製造方法であって、前記集電端子及び前記ケース部材をインサートして前記絶縁樹脂部材を射出成形する成形型を用い、前記成形型のキャビティ内に溶融した前記絶縁樹脂部材を注入完了するまでに、前記絶縁樹脂部材によって前記凹凸面における凸部同士の隙間を充填する樹脂注入工程を備えた蓄電デバイスの製造方法が良い。
本実施形態に係る蓄電デバイスの一態様（本実施例）の分解斜視図である。 図１に示すＡ－Ａ断面図である。 図２に示すＢ部の拡大断面図である。 図３に示す本実施例の絶縁樹脂部材の熱可塑性樹脂材と比較例の絶縁樹脂部材の熱可塑性樹脂材において、それぞれの分子量の樹脂全体に占める割合を表す積分分子量分布曲線図である。 図３に示す本実施例の絶縁樹脂部材の熱可塑性樹脂材と比較例の絶縁樹脂部材の熱可塑性樹脂材において、それぞれの分子量毎の分布状態を表す微分分子量分布曲線図である。 図３に示す粗面化処理面の樹脂表層部において、図４、図５に示す本実施例の絶縁樹脂部材の熱可塑性樹脂材における高分子量体と低分子量体の位置関係を模式的に図示した模式的断面図である。 図３に示す粗面化処理面の樹脂表層部において、図４、図５に示す比較例の絶縁樹脂部材の熱可塑性樹脂材における高分子量体と低分子量体の位置関係を模式的に図示した模式的断面図である。 本他の実施形態に係る蓄電デバイスの製造方法に用いる成形型の型閉じ状態における断面図である。 図８に示す成形型を用いて本蓄電デバイスを製造する製造方法のフローチャート図である。
＜本蓄電デバイスの説明＞
次に、上記開示技術の実施形態に係る蓄電デバイス１０の一態様（本実施例）について、図面を参照しつつ詳細に説明する。図１に、本実施形態に係る蓄電デバイスの一態様（本実施例）の分解斜視図を示す。図２に、図１に示すＡ－Ａ断面図を示す。図３に、図２に示すＢ部の拡大断面図を示す。
本開示技術の実施形態に係る蓄電デバイス１０の一態様（本実施例）は、図１～図３に示すように、集電端子３と、集電端子３を挿通する端子挿通孔４１を有するケース部材４と、集電端子３の孔挿通部３１と端子挿通孔４１の孔外縁部４１１及び孔周囲部４１２とを接続するように、集電端子３及びケース部材４とがインサート成形された絶縁樹脂部材５と、を備えている。
ここでは、本蓄電デバイス１０は、電極体１と、開口部２１を有し、電極体１を収容するケース本体２と、電極体１に電気的に接続された集電端子３と、端子挿通孔４１を有し、当該端子挿通孔４１に挿通した集電端子３及び当該集電端子３を介して電極体１を保持し、ケース本体２の開口部２１を封口するケース蓋体（「ケース部材」に相当）４と、集電端子３の孔挿通部３１と端子挿通孔４１の孔外縁部４１１及び孔周囲部４１２とを接続するように、集電端子３及びケース部材４がインサート成形された絶縁樹脂部材５と、を備えている。ただし、本蓄電デバイス１０は、必ずしも、上記構成に限らなくても良い。例えば、端子挿通孔４１をケース本体２に形成しても良い。
ここで、蓄電デバイス１０は、電気エネルギーを取り出し可能な蓄電デバイス全般を意味し、例えば、一次電池、二次電池、電気二重層キャパシタ等を含むものである。また、電極体１は、正極の活物質層を有する正極体と負極の活物質層を有する負極体とが、セパレータを介して積層された公知の電極体である。ケース本体２は、上端に開口部２１が形成された有底筒状体であり、例えば、アルミニウム製又はアルミニウム合金製である。集電端子３は、電極体１の正極側に接続された正極集電端子３ａと、負極側に接続された負極集電端子３ｂと、から構成されている。正極集電端子３ａは、例えば、アルミニウム製又はアルミニウム合金製であり、負極集電端子３ｂは、例えば、銅製又は銅合金製である。ケース蓋体（ケース部材）４は、例えば、アルミニウム製又はアルミニウム合金製で平板状の蓋体として形成されている。ケース蓋体（ケース部材）４には、集電端子３を挿通する端子挿通孔４１と、公知の安全弁４２と、電解液を注入する注液孔４３と、が形成されている。絶縁樹脂部材５は、耐熱性、成形性、絶縁性、シール性、電解液に対する耐性等を備えた熱可塑性樹脂材ＮＪを有している。ここでは、熱可塑性樹脂材ＮＪは、ＰＰＳ樹脂（ポリフェニレンサルファイド樹脂）を用いているが、これに限定する必要はない。なお、絶縁樹脂部材５は、熱可塑性樹脂材ＮＪの中にガラス繊維等の強化部材やエラストマ等を含有しても良い。
また、図３に示すように、集電端子３及びケース部材４は、絶縁樹脂部材５と接続する接続部分３Ｔ、４Ｔに、ケース内の気密性を確保するシール部３１Ｔ、４１Ｔを備えている。集電端子３のシール部３１Ｔは、孔挿通部３１の全周に亘って環帯状に形成され、ケース部材４のシール部４１Ｔは、孔周囲部４１２に端子挿通孔４１に沿って環帯状に形成されている。集電端子３は、孔挿通部３１に対して直角状に折り曲げた外部接続部３２を備え、外部接続部３２のケース部材４側は、絶縁樹脂部材５と接続されている。また、シール部３１Ｔ、４１Ｔは、それぞれ凹凸面３１Ｓ、４１Ｓが形成された粗面化処理面３Ｓ、４Ｓである。凹凸面３１Ｓ、４１Ｓは、算術平均粗さが、例えば、３０～５００ｎｍに形成されている。なお、図３に示すＰは、接続部分３Ｔ、４Ｔからの離間距離ｄ１が５００μｍ以上となる樹脂内層部（コア層）を示し、Ｑは接続部分３Ｔ、４Ｔからの離間距離ｄ２が１０～２０μｍ程度となる樹脂表層部（スキン層）を示す。また、算術平均粗さが３０～５００ｎｍの凹凸面３１Ｓ、４１Ｓは、接続部分３Ｔ、４Ｔの表面に、例えば、一定方向へ走行するパルス状のレーザ光を照射して、微細な霧状の金属蒸気を発散させ、この金属蒸気が樹林状に堆積して固化することによって、形成することができる。
また、図４に、図３に示す本実施例の絶縁樹脂部材の熱可塑性樹脂材と比較例の絶縁樹脂部材の熱可塑性樹脂材において、それぞれの分子量の樹脂全体に占める割合を表す積分分子量分布曲線図を示す。図５に、図３に示す本実施例の絶縁樹脂部材の熱可塑性樹脂材と比較例の絶縁樹脂部材の熱可塑性樹脂材において、それぞれの分子量毎の分布状態を表す微分分子量分布曲線図を示す。図６に、図３に示す粗面化処理面の樹脂表層部において、図４、図５に示す本実施例の絶縁樹脂部材の熱可塑性樹脂材における高分子量体と低分子量体の位置関係を模式的に図示した模式的断面図を示す。図７に、図３に示す粗面化処理面の樹脂表層部において、図４、図５に示す比較例の絶縁樹脂部材の熱可塑性樹脂材における高分子量体と低分子量体の位置関係を模式的に図示した模式的断面図を示す。
ここで、図４に示す積分分子量分布曲線、及び、図５に示す微分分子量分布曲線は、ＧＰＣ法（Gel Permeation Chromatography；ゲル浸透クロマトグラフィー）によって、以下のような手順で求めることができる。まず、樹脂サンプルを溶媒液に溶解してサンプル溶液を作成する。次に、サンプル溶液を細孔を有する多孔質粒状ゲルが充填されたカラムに通過させ、通過した溶液中の分子サイズを検出器にて検出し、検出時間に対する分子サイズの検出強度をクロマトグラムとして得る。次に、検出時間と分子量との関係が既知の標準物質による較正曲線を用いて、検出時間を分子量に換算する。そして、横軸に分子量（対数値）、縦軸に濃度分率をプロットする。図４に示す積分分子量分布曲線は、プロットした濃度分率を順次積算していき、横軸に分子量（対数値）、縦軸に濃度分率の積算値をプロットして、完成する。「濃度分率の積算値」は、「樹脂全体に占める割合」に相当するので、図４の縦軸は「樹脂全体に占める割合（重量％）」と表示している。
次に、図４に示す積分分子量分布曲線において、各分子量における曲線の傾き（微分値）を求める。図５に示す微分分子量分布曲線は、横軸に分子量（対数値）、縦軸に微分値をプロットして、完成する。このため、微分分子量分布曲線の縦軸は、「ｄＷ／ｄ（ＬｏｇＭ）」（濃度分率を分子量の対数値で微分した値）となるが、これは「濃度分率」と比例するため、ここでは、「濃度指数」と表示している。なお、具体的には、高温ＧＰＣ装置（機器No.GPC-H-2,Polymer Laboratories製PL-GPC220）、検出器（示差屈折率検出器RI：Refractive Index Detector）、カラム（Shodex UT-G(ガードカラム)、溶媒液（１-クロロナフタレン（富士フィルム和光純薬製））を使用した。また、サンプル溶液は、０．５μｍフィルターを用いて濾過後、２１０℃に加熱したカラムに、流速０．７ｍＬ／ｍｉｎで、０．２ｍＬ注入した。なお、図４に示す積分分子量分布曲線、及び、図５に示す微分分子量分布曲線は、高温ＧＰＣ装置（機器No.GPC-H-2,Polymer Laboratories製PL-GPC220）に付帯のアプリケーションソフトを用いて、自動的に作成することができる。
図４に示す積分分子量分布曲線５Ｗは、本実施例の絶縁樹脂部材５の熱可塑性樹脂材ＮＪにおける分子量の樹脂全体に占める割合を表し、積分分子量分布曲線５ＣＷは、比較例の絶縁樹脂部材５Ｃの熱可塑性樹脂材ＮＪにおける分子量の樹脂全体に占める割合を表している。横軸のＸ１は分子量５００を示し、Ｘ３は分子量５０００を示す。本実施例の絶縁樹脂部材５の熱可塑性樹脂材ＮＪは、分子量５００～５０００の低分子量体ＴＢを１０重量％程度有し、分子量１００００以上の高分子量体ＫＢを７７重量％程度有している。これに対して、比較例の絶縁樹脂部材５Ｃの熱可塑性樹脂材ＮＪは、分子量１０００～５０００の低分子量体ＴＢ３を３重量％程度有し、分子量１００００以上の高分子量体ＫＢを７８重量％程度有している。したがって、本実施例の絶縁樹脂部材５の熱可塑性樹脂材ＮＪと比較例の絶縁樹脂部材５Ｃの熱可塑性樹脂材ＮＪは、分子量１００００以上の高分子量体ＫＢを８０重量％弱有している点で共通するが、分子量５０００以下の低分子量体ＴＢ、ＴＢ３の樹脂全体に占める割合が大きく相違し、また、分子量１０００以下の低分子量体が、本実施例の絶縁樹脂部材５の熱可塑性樹脂材ＮＪには含まれるが、比較例の絶縁樹脂部材５Ｃの熱可塑性樹脂材ＮＪには含まれない点でも大きく相違する。
ここで、分子量５００～５０００の低分子量体ＴＢは、分子量１００００以上の高分子量体ＫＢに比較して、溶融状態の分子サイズが小さく、溶融状態において流動性及び濡れ性が高いので、成形中に粗面化処理面３Ｓ、４Ｓに集まりやすい性質がある。
したがって、本実施例の絶縁樹脂部材５の熱可塑性樹脂材ＮＪは、図６に示すように、成形中に、分子量５００～５０００の低分子量体ＴＢは、溶融樹脂のファウンテンフロー（噴水流れ）に伴って、分子量１００００以上の高分子量体ＫＢから遊離して、粗面化処理面３Ｓ、４Ｓに近接した樹脂表層部（スキン層）Ｑに多く集まり、粗面化した凹凸面３１Ｓ、４１Ｓにおける凸部３１１Ｓ、４１１Ｓ同士に挟まれた狭い隙間ＳＫにも比較的容易に侵入しやすい状態となる。その結果、分子量５００～５０００の低分子量体ＴＢを含む樹脂が、凹凸面３１Ｓ、４１Ｓの狭い隙間ＳＫに充填されて、凹凸面３１Ｓ、４１Ｓに対する絶縁樹脂部材５のアンカー効果を高めることができる。また、上記低分子量体ＴＢを含む樹脂が、凹凸面３１Ｓ、４１Ｓの狭い隙間ＳＫに充填されることによって、当該隙間ＳＫに空洞が生じにくく、絶縁樹脂部材５のシール性が向上する。
これに対して、比較例の絶縁樹脂部材５Ｃの熱可塑性樹脂材ＮＪは、分子量１０００～５０００の低分子量体ＴＢ３を３重量％程度しか有していないので、図７に示すように、成形中に、分子量１０００～５０００の低分子量体ＴＢ３は、溶融樹脂のファウンテンフロー（噴水流れ）に伴って、分子量１００００以上の高分子量体ＫＢから遊離しても、粗面化処理面３Ｓ、４Ｓに近接した樹脂表層部（スキン層）Ｑに僅かしか集まらず、粗面化した凹凸面３１Ｓ、４１Ｓにおける凸部３１１Ｓ、４１１Ｓ同士に挟まれた狭い隙間ＳＫに容易に侵入しやすい状態とならない。その結果、分子量１０００～５０００の低分子量体ＴＢ３が、凹凸面３１Ｓ、４１Ｓの狭い隙間ＳＫに充填されていない箇所が発生し、凹凸面３１Ｓ、４１Ｓに対する絶縁樹脂部材５のアンカー効果が低下する。また、上記低分子量体ＴＢ３が凹凸面３１Ｓ、４１Ｓの狭い隙間ＳＫに充填されないことによって、当該隙間ＳＫに空洞ＫＤが生じ、絶縁樹脂部材５Ｃのシール性も低下することになる。
一方、分子量５００～５０００の低分子量体ＴＢは、過度に増加すると、例えば、絶縁樹脂部材５の熱可塑性樹脂材ＮＪにおける樹脂材全体の中に、２０重量％程度含まれていると、耐熱性等が低下して、蓄電デバイス１０に必要な特性値を保持することが困難となる。そのため、分子量５００～５０００の低分子量体ＴＢは、絶縁樹脂部材５の熱可塑性樹脂材ＮＪにおける樹脂材全体の中の含有量が、１５重量％を超えないことが好ましい。
以上のことから、本実施例の蓄電デバイス１０において、絶縁樹脂部材５は、分子量１００００以上の高分子量体ＫＢと、分子量５００～５０００の低分子量体ＴＢと、が含まれた熱可塑性樹脂材ＮＪを有し、低分子量体ＴＢは、熱可塑性樹脂材ＮＪの中に５～１５重量％含まれ、粗面化処理面３Ｓ、４Ｓ寄りに偏在していることが好ましいという知見を得た。
次に、図５に示す微分分子量分布曲線５ＡＺは、本実施例の絶縁樹脂部材５の樹脂内層部Ｐにおける熱可塑性樹脂材ＮＪの分子量の濃度指数を表し、微分分子量分布曲線５ＢＺは、本実施例の絶縁樹脂部材５の樹脂表層部Ｑにおける熱可塑性樹脂材ＮＪの分子量の濃度指数を表し、微分分子量分布曲線５ＣＺは、比較例の絶縁樹脂部材５Ｃの樹脂表層部Ｑにおける熱可塑性樹脂材ＮＪの分子量の濃度指数を表している。横軸のＸ１は分子量５００を示し、Ｘ２は分子量１５００を示し、Ｘ３は分子量５０００を示し、Ｘ４は分子量１００００を示し、Ｘ５は分子量２０００００を示す。
図５に示すように、本実施例の絶縁樹脂部材５の熱可塑性樹脂材ＮＪと比較例の絶縁樹脂部材５Ｃの熱可塑性樹脂材ＮＪは、分子量５０００の濃度指数が３５程度であり、両者に略差異がない。しかし、本実施例の絶縁樹脂部材５の熱可塑性樹脂材ＮＪは、分子量１５００の濃度指数が１５程度であるが、比較例の絶縁樹脂部材５Ｃの熱可塑性樹脂材ＮＪは、分子量１５００の濃度指数が５程度であり、分子量１５００以下の領域で濃度指数が大幅に相違する。特に、本実施例の絶縁樹脂部材５の熱可塑性樹脂材ＮＪは、樹脂表層部Ｑにおいて、樹脂内層部Ｐに比較して、分子量５００～１５００の第２の低分子量体ＴＢ２が増加して、低分子量体ＴＢにおける分子量５００～１５００の濃度指数が１３～１７程度の高水準を維持している。これに対して、比較例の絶縁樹脂部材５Ｃの熱可塑性樹脂材ＮＪは、樹脂表層部Ｑにおいても、低分子量体ＴＢ３の濃度指数は、分子量１５００の濃度指数３から分子量１０００の濃度指数０に低下している。
したがって、本実施例の絶縁樹脂部材５の熱可塑性樹脂材ＮＪは、図６に示すように、より小さい分子量５００～１５００の第２の低分子量体ＴＢ２が粗面化処理面３Ｓ、４Ｓに近接した樹脂表層部（スキン層）Ｑに多く集まり、算術平均粗さが３０～５００ｎｍの凹凸面３１Ｓ、４１Ｓにおける凸部３１１Ｓ、４１１Ｓ同士に挟まれた非常に狭い隙間ＳＫにも容易に侵入しやすい状態となる。その結果、分子量５００～１５００の第２の低分子量体ＴＢ２を含む樹脂が、凹凸面３１Ｓ、４１Ｓの狭い隙間ＳＫに充填されて、凹凸面３１Ｓ、４１Ｓに対する絶縁樹脂部材５のアンカー効果を更に高めることができる。また、上記第２の低分子量体ＴＢ２を含む樹脂が、凹凸面３１Ｓ、４１Ｓの狭い隙間ＳＫに充填されることによって、当該隙間ＳＫに空洞が生じにくく、絶縁樹脂部材５のシール性が更に向上する。
これに対して、比較例の絶縁樹脂部材５Ｃの熱可塑性樹脂材ＮＪは、樹脂表層部Ｑにおいても、低分子量体ＴＢ３の濃度指数は、分子量１５００の濃度指数３から分子量１０００の濃度指数０に低下しているので、図７に示すように、分子量１５００以下の低分子量体ＴＢ３を含む樹脂が、樹脂表層部（スキン層）Ｑに僅かしか集まらず、凹凸面３１Ｓ、４１Ｓにおける凸部３１１Ｓ、４１１Ｓ同士に挟まれた狭い隙間ＳＫに充填されていない箇所が発生し、凹凸面３１Ｓ、４１Ｓに対する絶縁樹脂部材５のアンカー効果が低下する。また、上記低分子量体ＴＢ３が凹凸面３１Ｓ、４１Ｓの狭い隙間ＳＫに充填されないことによって、当該隙間ＳＫに空洞ＫＤが生じ、絶縁樹脂部材５Ｃのシール性も低下することになる。
以上のことから、本実施例の蓄電デバイス１０Ｂでは、粗面化処理面３Ｓ、４Ｓの凹凸面３１Ｓ、４１Ｓは、算術平均粗さが３０～５００ｎｍに形成され、凹凸面３１Ｓ、４１Ｓに近接する樹脂表層部Ｑにおいて、凹凸面３１Ｓ、４１Ｓから離間する樹脂内層部Ｐに比べて、分子量５００～１５００の第２の低分子量体ＴＢ２が増加していることが、更に好ましいことが判明した。すなわち、低分子量体ＴＢは、凹凸面３１Ｓ、４１Ｓに近接する樹脂表層部Ｑにおいて、凹凸面３１Ｓ、４１Ｓから離間する樹脂内層部Ｐにおける分子量５００～５０００の第１の低分子量体ＴＢ１に比べて、分子量５００～１５００の第２の低分子量体ＴＢ２が多く含まれていることが、更に好ましいことが判明した。
よって、本実施形態によれば、集電端子３及びケース部材４の絶縁樹脂部材５と接続する接続部分３Ｔ、４Ｔのシール部３１Ｔ、４１Ｔに、粗面化処理面３Ｓ、４Ｓを形成した蓄電デバイス１０、１０Ｂにおいて、粗面化した凹凸面３１Ｓ、４１Ｓに対する絶縁樹脂部材５のアンカー効果及びシール性を高めることができる。
＜本蓄電デバイスの製造方法の説明＞
次に、本開示技術の他の実施形態に係る蓄電デバイスの製造方法について、図面を参照しつつ詳細に説明する。図８に、本他の実施形態に係る蓄電デバイスの製造方法に用いる成形型の型閉じ状態における断面図を示す。図９に、図８に示す成形型を用いて本蓄電デバイスを製造する製造方法のフローチャート図を示す。
図６、図８、図９に示すように、本蓄電デバイスの製造方法は、上述した蓄電デバイス１０、１０Ｂの製造方法であって、集電端子３及びケース部材４をインサートして絶縁樹脂部材５を射出成形する成形型６を用い、成形型６の型閉じ状態で、成形型６のキャビティ６１内に溶融した絶縁樹脂部材５を注入完了するまでに、絶縁樹脂部材５によって凹凸面３１Ｓ、４１Ｓにおける凸部３１１Ｓ、４１１Ｓ同士の隙間ＳＫを充填するようにした樹脂注入工程Ｓ２を備えた蓄電デバイス１０、１０Ｂの製造方法である。
図８に示すように、成形型６は、型閉じ状態で、集電端子３及びケース部材４をインサートして絶縁樹脂部材５を射出成形できるキャビティ６１が形成された固定型６２と可動型６３とを備えている。固定型６２と可動型６３には、金型温度を加熱、冷却する配管６２１、６３１を備えている。また、可動型６３には、集電端子３の屈曲部を押圧する前進位置と、集電端子３の投入、取り出しが可能な後退位置との間で移動するスライド型６３２を備えている。
また、図９に示すように、蓄電デバイス１０、１０Ｂの製造方法には、成形型６内に集電端子３及びケース部材４をセットする部品セット工程Ｓ１と、成形型６のキャビティ６１内に溶融した絶縁樹脂部材５を注入する樹脂注入工程Ｓ２と、溶融した絶縁樹脂部材５に対して離型できる温度まで内圧を掛けつつ冷却する保圧・冷却工程Ｓ３と、固定型６２と可動型６３とを型開きして、インサート成形した絶縁樹脂部材５と集電端子３とケース部材４を成形型６から取り出す離型工程Ｓ４とを備えている。
この蓄電デバイスの製造方法では、成形型６のキャビティ６１内に溶融した絶縁樹脂部材５を注入完了するまでに、絶縁樹脂部材５によって凹凸面３１Ｓ、４１Ｓにおける凸部３１１Ｓ、４１１Ｓ同士の隙間ＳＫを充填するようにした樹脂注入工程Ｓ２を備えているので、絶縁樹脂部材５を集電端子３及びケース部材４と一体成形（インサート成形）する際、成形型６のキャビティ６１内に絶縁樹脂部材５の溶融樹脂を注入完了した後に、保圧・冷却しながら凹凸面３１Ｓ、４１Ｓの隙間ＳＫに溶融樹脂を侵入させる必要がない。そのため、溶融樹脂注入後の保圧・冷却の時間を短縮でき、その生産性を向上させることができる。また、成形型６のキャビティ６１内に溶融樹脂を注入完了するまでに、絶縁樹脂部材５によって凹凸面３１Ｓ、４１Ｓの隙間ＳＫを充填するので、溶融樹脂注入後の保圧・冷却時間を短縮しても、凹凸面３１Ｓ、４１Ｓに対する絶縁樹脂部材５のアンカー効果を高め、絶縁樹脂部材５のシール性を向上させることができる。
よって、本蓄電デバイスの製造方法によれば、集電端子３及びケース部材４の内、絶縁樹脂部材５と接続する接続部分３Ｔ、４Ｔのシール部３１Ｔ、４１Ｔに、粗面化処理面３Ｓ、４Ｓを形成した蓄電デバイス１０、１０Ｂにおいて、粗面化した凹凸面３１Ｓ、４１Ｓに対する絶縁樹脂部材５のアンカー効果及びシール性を高め、絶縁樹脂部材５を集電端子３及びケース部材４と一体成形（インサート成形）する際の保圧・冷却時間を短縮して、その生産性を向上させることができる。
以上、詳細に説明した本実施形態は、単なる例示にすぎず、本開示技術を何ら限定するものではない。したがって、本開示技術は、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能である。
３ 集電端子
３Ｓ、４Ｓ 粗面化処理面
３Ｔ、４Ｔ 接続部分
４ ケース部材、ケース蓋体
５ 絶縁樹脂部材
６ 成形型
１０、１０Ｂ 蓄電デバイス
３１ 孔挿通部
３１Ｓ、４１Ｓ 凹凸面
３１Ｔ、４１Ｔ シール部
４１ 端子挿通孔
６１ キャビティ
３１１Ｓ、４１１Ｓ 凸部
４１１ 孔外縁部
４１２ 孔周囲部
ＫＢ 高分子量体
ＮＪ 熱可塑性樹脂材
Ｐ 樹脂内層部
Ｑ 樹脂表層部
Ｓ２ 樹脂注入工程
ＳＫ 隙間
ＴＢ、ＴＢ１、ＴＢ２ 低分子量体

Claims (3)

  1. 集電端子と、
    前記集電端子を挿通する端子挿通孔を有するケース部材と、
    前記集電端子の孔挿通部と前記端子挿通孔の孔外縁部及び孔周囲部とを接続するように、前記集電端子及び前記ケース部材がインサート成形された絶縁樹脂部材と、を備え、
    前記集電端子及び前記ケース部材は、前記絶縁樹脂部材と接続する接続部分に、ケース内の気密性を確保するシール部を備え、
    前記シール部は、それぞれ凹凸面が形成された粗面化処理面であり、
    前記絶縁樹脂部材は、分子量１００００以上の高分子量体と、分子量５００～５０００の低分子量体と、が含まれた熱可塑性樹脂材を有し、
    前記低分子量体は、前記熱可塑性樹脂材の中に５～１５重量％含まれ、前記粗面化処理面寄りに偏在してなる
    蓄電デバイス。
  2. 請求項１に記載の蓄電デバイスであって、
    前記凹凸面は、算術平均粗さが３０～５００ｎｍに形成され、
    前記凹凸面に近接する樹脂表層部において、前記凹凸面から離間する樹脂内層部に比べて、分子量５００～１５００の低分子量体が増加している
    蓄電デバイス。
  3. 請求項１又は請求項２に記載の蓄電デバイスの製造方法であって、
    前記集電端子及び前記ケース部材をインサートして前記絶縁樹脂部材を射出成形する成形型を用い、
    前記成形型のキャビティ内に溶融した前記絶縁樹脂部材を注入完了するまでに、前記絶縁樹脂部材によって前記凹凸面における凸部同士の隙間を充填する樹脂注入工程を備えた
    蓄電デバイスの製造方法。
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