WO2016093338A1 - 蓄電素子 - Google Patents

蓄電素子 Download PDF

Info

Publication number
WO2016093338A1
WO2016093338A1 PCT/JP2015/084758 JP2015084758W WO2016093338A1 WO 2016093338 A1 WO2016093338 A1 WO 2016093338A1 JP 2015084758 W JP2015084758 W JP 2015084758W WO 2016093338 A1 WO2016093338 A1 WO 2016093338A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
portions
current collecting
bent
electrode
current
Prior art date
Application number
PCT/JP2015/084758
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
謙志 河手
Original Assignee
株式会社Gsユアサ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社Gsユアサ filed Critical 株式会社Gsユアサ
Priority to EP22155819.0A priority Critical patent/EP4016569A1/en
Priority to US15/534,462 priority patent/US20170365839A1/en
Priority to EP15867813.6A priority patent/EP3232495B1/en
Priority to JP2016563745A priority patent/JP6665789B2/ja
Priority to CN201580072645.9A priority patent/CN107112488B/zh
Publication of WO2016093338A1 publication Critical patent/WO2016093338A1/ja

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G11/00Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
    • H01G11/66Current collectors
    • H01G11/72Current collectors specially adapted for integration in multiple or stacked hybrid or EDL capacitors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G11/00Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
    • H01G11/74Terminals, e.g. extensions of current collectors
    • H01G11/76Terminals, e.g. extensions of current collectors specially adapted for integration in multiple or stacked hybrid or EDL capacitors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G11/00Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
    • H01G11/78Cases; Housings; Encapsulations; Mountings
    • H01G11/82Fixing or assembling a capacitive element in a housing, e.g. mounting electrodes, current collectors or terminals in containers or encapsulations
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery
    • H01M50/102Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery characterised by their shape or physical structure
    • H01M50/103Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery characterised by their shape or physical structure prismatic or rectangular
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery
    • H01M50/172Arrangements of electric connectors penetrating the casing
    • H01M50/174Arrangements of electric connectors penetrating the casing adapted for the shape of the cells
    • H01M50/176Arrangements of electric connectors penetrating the casing adapted for the shape of the cells for prismatic or rectangular cells
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/46Separators, membranes or diaphragms characterised by their combination with electrodes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/531Electrode connections inside a battery casing
    • H01M50/536Electrode connections inside a battery casing characterised by the method of fixing the leads to the electrodes, e.g. by welding
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543Terminals
    • H01M50/547Terminals characterised by the disposition of the terminals on the cells
    • H01M50/55Terminals characterised by the disposition of the terminals on the cells on the same side of the cell
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543Terminals
    • H01M50/552Terminals characterised by their shape
    • H01M50/553Terminals adapted for prismatic, pouch or rectangular cells
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543Terminals
    • H01M50/562Terminals characterised by the material
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543Terminals
    • H01M50/564Terminals characterised by their manufacturing process
    • H01M50/567Terminals characterised by their manufacturing process by fixing means, e.g. screws, rivets or bolts
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/13Energy storage using capacitors
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Definitions

  • the present invention relates to a storage element including a non-electrolyte secondary battery such as a lithium ion secondary battery.
  • Patent Document 1 discloses a power storage element including an electrode body wound in an oval shape in a plan view with a separator interposed between a positive electrode sheet and a negative electrode sheet.
  • the electrode body is provided with a positive electrode current collecting tab and a negative electrode current collecting tab with a space between the first straight line portions on one side of the pair of opposed straight line portions.
  • a spacer is disposed above the current collecting tab, and the current collecting tab is electrically connected to the current collector above the spacer.
  • Patent Document 1 requires a large space for arranging the current collector above the first straight portion where the current collector tab of the electrode body is protruded. For this reason, when manufacturing a storage element having the same height, it is necessary to make the electrode body small, so that the capacity of the storage element is reduced.
  • An object of the present invention is to increase the capacity of a power storage element.
  • the present invention provides a positive electrode current collecting tab composed of positive electrode sheets and negative electrode sheets alternately stacked with separators interposed therebetween, and a plurality of protrusions protruding from a first portion on one side in the stacking direction of each electrode sheet,
  • An electrode body housed in a case, a positive electrode external terminal and a negative electrode external terminal disposed in the case, and disposed between the electrode body and the case. It is electrically connected to the terminals and electrically connected to the current collecting tabs arranged in the stacking direction of the electrode sheets on the second portion side on the other side in the stacking direction of the electrode sheets.
  • a power storage device comprising a positive electrode current collector and a negative electrode current collector is provided.
  • the current collecting tab protrudes from the first portion side of the electrode body, and the connecting portion between the current collecting tab and the current collector is located on the second portion side where the current collecting tab does not protrude. Therefore, it is possible to reduce the height at the end of the electrode body, and to reduce the distance between the electrode body and the case. For this reason, in the case of manufacturing a power storage element having the same height, the electrode body can be enlarged, so that the capacity can be increased.
  • the electricity storage device it is possible to reduce the height of the end of the electrode body and increase the capacity of the electricity storage device.
  • FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a non-electrolyte secondary battery according to a first embodiment of the present invention.
  • the disassembled perspective view of the non-electrolyte secondary battery of FIG. The perspective view of an electrode body.
  • the enlarged view of the part VI of FIG. The perspective view of an electrode body and a collector.
  • FIG. 2 is a partially broken exploded side view of the non-electrolyte secondary battery of FIG. 1.
  • Sectional drawing which shows the state which assembled
  • Sectional drawing which shows the assembly
  • Sectional drawing which shows the other assembly
  • the partial cross section figure of the non-electrolyte secondary battery which concerns on 2nd Embodiment.
  • First embodiment 1 and 2 show a lithium ion secondary battery (hereinafter simply referred to as a battery) 1 according to a first embodiment of the present invention.
  • the battery 1 includes an outer package 10, an electrode body 20, an insulating sheet 30, a bottom spacer 40, positive and negative external terminals 50A and 50B, positive and negative current collectors 60A and 60B, an upper packing. 70A, 70B, lower packings 80A, 80B, and an upper spacer 90 are provided.
  • the exterior body (case) 10 includes a case main body 11 and a lid 12 that closes an opening 11 a of the case main body 11.
  • the case body 11 and the lid 12 are made of aluminum or an aluminum alloy.
  • the case body 11 has a rectangular plate-like bottom wall portion 11b, a pair of long side wall portions 11c, 11c rising from the long side of the bottom wall portion 11b, and a pair of short side wall portions 11d, 11d rising from the short side of the bottom wall portion 11b.
  • the lid 12 has a generally rectangular plate shape. Upper ends of the long side wall portion 11 c and the short side wall portion 11 d define an opening 11 a of the case body 11.
  • An electrode body 20 is accommodated in the case body 11 filled with the electrolytic solution.
  • the electrode body 20 is covered with an insulating sheet 30.
  • a bottom spacer 40 is interposed between the electrode body 20 and the bottom wall portion 11 b of the case body 11.
  • Lower packings 80 ⁇ / b> A and 80 ⁇ / b> B and an upper spacer 90 are also accommodated in the case body 11.
  • the electrode body 20 includes a positive electrode sheet 21, a negative electrode sheet 22, and two separators 23 made of a microporous resin sheet, each of which is a long strip having a constant width. , 23 are overlapped and wound in an oval shape with a generally high flatness.
  • One of the two separators 23 and 23 is interposed between one layer of the positive electrode sheet 21 and one layer of the negative electrode sheet 22 adjacent thereto.
  • the winding axis (winding axis) of the positive electrode sheet 21, the negative electrode sheet 22, and the two separators 23, 23 is conceptually indicated by reference numeral A in FIG.
  • the electrode body 20 is accommodated in the case main body 11 in such a posture that the winding axis A extends in a direction in which the bottom wall portion 11b of the case main body 11 and the opening 11a face each other (vertical direction in FIG. 1).
  • the ends 20a and 20b of the electrode body 20 viewed from the direction in which the winding axis A extends connect a pair of linear portions 20c and 20d facing each other and the linear portions 20c and 20d.
  • it has a pair of curved parts 20e and 20e which mutually oppose.
  • the positive electrode sheet 21 includes a strip-like positive electrode metal foil 24 and a positive electrode active material layer 25 formed on both surfaces of the positive electrode metal foil 24.
  • the positive electrode active material layer 25 is provided up to the side edge of the positive electrode metal foil 24 at one end (the lower side in FIGS. 3 and 4) in the width direction of the positive electrode sheet 21. At the other end in the width direction of the positive electrode sheet 21 (upper side in FIGS. 3 and 4), an uncoated portion 24a in which the positive electrode metal foil 24 is exposed is provided without providing the positive electrode active material layer 25. ing.
  • the negative electrode sheet 22 includes a strip-shaped negative electrode metal foil 26 and a negative electrode active material layer 27 formed on both surfaces of the negative electrode metal foil 26. At one end in the width direction of the negative electrode sheet 22 (lower side in FIGS. 3 and 4), the negative electrode active material layer 27 is provided up to the side edge of the negative electrode metal foil 26. At the other end in the width direction of the negative electrode sheet 22 (upper side in FIGS. 3 and 4), an uncoated portion 26a in which the negative electrode metal foil 26 is exposed without providing the negative electrode active material layer 27 is provided. ing.
  • the positive electrode metal foil 24 is provided with a plurality of protrusions 24b protruding outward in the width direction from the uncoated part 24a with an interval in the longitudinal direction.
  • a tab-shaped portion in which a plurality of protrusions 24b are overlapped with each other and protrude from the electrode body 20 28.
  • the negative electrode metal foil 26 is also provided with a plurality of protrusions 26b similar to the protrusions 24b of the positive electrode metal foil 24.
  • the negative electrode current collector protruding from the electrode body 20 by overlapping these protrusions 26b. Tabs 29 are formed.
  • the positive electrode current collecting tab 28 and the negative electrode current collecting tab 29 protrude from one end portion 20a (the upper end portion in FIG. 3) of the electrode body 20. Moreover, one side (front side in FIG. 3) of the pair of linear portions 20c and 20d with respect to the center line B in the longitudinal direction when the end portion 20a of the electrode body 20 is viewed from the direction in which the winding axis A extends.
  • a positive current collecting tab 28 and a negative current collecting tab 29 protrude from the first straight portion 20c.
  • a positive external terminal 50A is disposed on one end side (left side in FIG. 1) of the lid 12, and a negative external terminal 50B is disposed on the other end side (right side in FIG. 1).
  • the external terminals 50 ⁇ / b> A and 50 ⁇ / b> B include plate-like portions 51 ⁇ / b> A and 51 ⁇ / b> B disposed on the outer side surface (upper side surface) 12 a of the lid 12.
  • a connecting member such as a bus bar is welded to the plate-like portions 51A and 51B and connected to an external circuit.
  • the positive external terminal 50A includes a plate-like portion 51A disposed on the outer surface 12a of the lid 12, and a cylindrical shape protruding downward from the lower surface of the plate-like portion 51A.
  • the shaft part 52 is provided.
  • the plate-like portion 51A and the shaft portion 52 are integrally formed.
  • the shaft portion 52 penetrates the lid 12 and projects into the case main body 11.
  • a diameter-increased portion 52a is provided at the lower end of the shaft portion 52 of the positive external terminal 50A, whereby the positive external terminal 50A is caulked and fixed to the lid 12.
  • an insulating resin upper packing 70A, a lid 12, an insulating resin lower packing 80A, and a positive current collector 60A are provided between the plate-like portion 51A and the enlarged diameter portion 52a of the external terminal 50A.
  • An upper packing 70A is interposed between the outer surface 12a of the lid 12 and the external terminal 50A, and a lower packing 80A is interposed between the inner surface (lower surface) 12b of the lid 12 and the current collector 60A.
  • the positive external terminal 50A and the current collector 60A are made of aluminum or an aluminum alloy.
  • the negative external terminal 50B includes a plate-like portion 51B disposed on the outer surface 12a of the lid 12, and a rivet 53 separate from the plate-like portion 51B. .
  • the jaw 53a at the upper end of the rivet 53 is press-fitted into the through-hole formed in the plate-like portion 51B, whereby the rivet 53 is fixed to the plate-like portion 51B.
  • the rivet 53 protrudes downward from the lower surface of the plate-like portion 51 ⁇ / b> B, penetrates the lid 12, and protrudes into the case body 11.
  • An enlarged diameter portion 53b is provided at the lower end of the rivet 53 of the negative external terminal 50B, whereby the negative external terminal 50B is crimped and fixed to the lid 12.
  • the upper packing 70B made of insulating resin, the lid 12, the upper packing 70B made of insulating resin, and the negative electrode current collector 60B are disposed between the plate-like portion 51B and the enlarged diameter portion 53b of the external terminal 50B.
  • the negative external terminal 50B and the current collector 60B are fixed to the lid 12 by being sandwiched.
  • a lower packing 80B is interposed between the outer surface 12a of the lid 12 and the external terminal 50B, and a lower packing 80B is interposed between the inner surface 12b of the lid 12 and the negative electrode current collector 60B.
  • the negative electrode external terminal 50B has a plate-like portion 51B made of aluminum or an aluminum alloy, the rivet 53 made of copper or a copper alloy, and the negative electrode current collector 60B made of copper or a copper alloy.
  • the positive electrode current collector 60A includes a welded portion 61A and a crimped portion 62A.
  • the welded portion 61A is welded to the positive electrode current collecting tab 28 of the electrode body 20, and is electrically and mechanically connected.
  • the crimped portion 62A is crimped and fixed to the lid 12 by the enlarged diameter portion 52a formed in the shaft portion 52 of the positive external terminal 50A.
  • the negative electrode current collector 60B includes a welded portion 61B and a crimped portion 62B.
  • the welded portion 61B is welded to the negative electrode current collecting tab 29 of the electrode body 20, and is electrically and mechanically connected.
  • the crimped portion 62B is crimped and fixed to the lid 12 by the enlarged diameter portion 53b formed on the rivet 53 of the negative external terminal 50B.
  • the upper spacer 90 is interposed between the electrode body 20 and the inner surface 12b of the lid 12.
  • the current collecting tabs 28 and 29 have a linear portion (first side) whose base side is one of the pair of straight portions 20 c and 20 d in which the electrode sheets 21 and 22 are stacked by winding.
  • Current collectors 60A and 60B which are located in the portion) 20c and are bent toward the other straight portion (second portion) 20d, and the leading end side is arranged in the stacking direction of the electrode sheets 21 and 22 on the straight portion 20d side. And are electrically connected.
  • the current collecting tabs 28 and 29 are connected to the front end side joining portions 28 a and 29 a where the projecting portions 24 b and 26 b are joined to each other by welding and the base portions which are not joined to each other. Side non-joining portions 28b and 29b.
  • the protrusions 24b and 26b are integrally bent by bending.
  • the non-joined portions 28b and 29b can be bent freely with different curvatures at the projections 24b and 26b by bending.
  • the total length L of the current collecting tabs 28 and 29 is set to a dimension that can be bent twice between the electrode body 20 and the lid 12.
  • the first bent portions 28c and 29c are located on the stacked electrode sheets 21 and 22 side, and are bent from the first straight portion 20c side to the second straight portion 20d side.
  • the second bent portions 28d and 29d are located closer to the current collectors 60A and 60B than the first bent portions 28c and 29c, and are bent from the second straight portion 20d side toward the first straight portion 20c side. .
  • the second bent portions 28d and 29d are located in the vicinity of the second welded portions 61A and 61B, which are connecting portions of the current collectors 60A and 60B.
  • the total length L of the current collecting tabs 28 and 29 is set to a dimension that allows the first and second bent portions 28c, 29c, 28d, and 29d to have a predetermined flexibility (play).
  • the first bent portions 28c and 29c are determined from the dimension (distance) L1 from the first bent portions 28c and 29c to the base side end portions of the current collecting tabs 28 and 29 in the second welded portions 61A and 61B.
  • the dimensional difference L3 between L1 and L2 is set to such a length that the second bent portions 28d and 29d do not interfere with the connecting portions 95A and 95B of the upper spacer 90.
  • the non-joint portions 28b, 29b of the current collecting tabs 28, 29 are gradually increased in overall length of the projecting portions 24b, 26b located on the outer side with reference to the first projecting portions 24b ', 26b' located in the center in the stacking direction. It is set as follows. Specifically, the current collecting tabs 28 and 29 are formed in a line-symmetric shape with respect to the first protrusions 24b ′ and 26b ′ positioned at the center in the stacking direction of the electrode sheets 21 and 22 of the first linear portion 20c. Yes. As shown most clearly in FIG.
  • the first protrusions 24b ′ and 26b ′ are arranged so as to extend flush with the continuous electrode sheets 21 and 22, and the protruding dimension from the end 20a is the total length L.
  • the other protrusions 24b and 26b are disposed so as to be inclined from the electrode sheets 21 and 22 toward the tips of the first protrusions 24b 'and 26b', and are set to dimensions that match each other.
  • the junction parts 28a and 29a are formed by welding the front end side of all the protrusions 24b and 26b. Thereby, different optimal play is given to each protrusion 24b, 26b of the non-joint portion 28b, 29b forming the first bent portion 28c, 29c.
  • the number of the protrusions 24b and 26b is not limited to an odd number and may be an even number. In the case of an even number, it is formed in a line-symmetric shape with respect to the pair of first protrusions 24b 'and 26b' located at the center in the stacking direction.
  • the current collectors 60 ⁇ / b> A and 60 ⁇ / b> B electrically connect the current collecting tabs 28 and 29 to the external terminals 50 ⁇ / b> A and 50 ⁇ / b> B of the lid 12.
  • the current collectors 60A and 60B include the first bent portions 28c and 29c of the current collecting tabs 28 and 29 in addition to the welded portions 61A and 61B that are the joined portions and the crimped portions 62A and 62B that are the connected portions. Further provided are escape portions 66A and 66B for avoiding interference.
  • the welded portions 61A and 61B and the edges 63A and 63B on one end side of the crimped portions 62A and 62B are positioned on a straight line.
  • the welded parts 61A and 61B and the crimped parts 62A and 62B each have a quadrangular shape in plan view.
  • the width H1 of the welded portions 61A and 61B in the direction in which the current collecting tabs 28 and 29 protrude is narrower than the width H2 of the crimped portions 62A and 62B.
  • the to-be-clamped portions 62A and 62B and the welded portions 61A and 61B are adjacent to the direction intersecting the direction in which the current collecting tabs 28 and 29 protrude (outside the center line B in FIG. 3).
  • stepped portions for arranging the clamped parts 62A, 62B above the upper spacer 90 64A and 64B are provided.
  • Current collecting tabs 28 and 29 are welded to the welded parts 61A and 61B on the lower surface 61a side opposite to the direction in which the stepped parts 64A and 64B protrude.
  • the through-holes 65A and 65B through which the shaft portions 52 and the rivets 53 of the external terminals 50A and 50B pass are provided in the tightened portions 62A and 62B.
  • the width H2 of the tightened portions 62A and 62B is wider than the width in the stacking direction of the straight portions 20c and 20d of the electrode body 20.
  • the to-be-clamped portions 62A and 62B are located at the end 20a of the electrode body 20 across the first and second linear portions 20c and 20d.
  • the escape portions 66A and 66B are provided in portions located above the first straight portions 20c of the welded portions 61A and 61B. That is, the relief portions 66A and 66B are located above the first straight portion 20c with respect to the welded portions 61A and 61B having the same width as the crimped portions 62A and 62B (the current collecting tabs 28 and 66B in FIG. 12). It is formed by providing a notch at the tip (joint portion 28a, 29a side) in the direction in which 29 protrudes.
  • the upper spacer 90 as a whole has an elongated rectangular shape similar to that of the lid 12, and includes a central portion 91 and a pair of current collector housing portions extending from the central portion. 92A and 92B are provided. One end of each of the current collector housing portions 92A and 92B is coupled to the center portion 91, and the other end is coupled to the crimped portion arrangement portions 97A and 97B located on the curved portions 20e and 20e of the electrode body 20.
  • the central portion 91 is provided with an opening 91 a that faces a safety valve provided on the lid 12.
  • the current collector housing portions 92A and 92B are generally composed of side wall portions 93A and 93B, upper wall portions 94A and 94B extending from the upper ends of the side wall portions 93A and 93B, and upper wall portions 94A and 94B from the lower ends of the side wall portions 93A and 93B.
  • Lower wall portions 95A and 95B extending in parallel.
  • a current collecting tab including welded portions 61A and 61B of current collectors 60A and 60B and second bent portions 28d and 29d between upper wall portions 94A and 94B and tips 94a and 95a of lower wall portions 95A and 95B.
  • the horizontally long openings 98A and 98B into which the distal ends of 28 and 29 are inserted are formed.
  • the side wall portions 93A and 93B are located on the second straight portion 20d side of the electrode body 20.
  • the upper wall portions 94A and 94B extend from the second straight portion 20d side to the first straight portion 20c side between the welded portions 61A and 61B of the current collectors 60A and 60B and the inner side surface 12b of the lid 12.
  • the tips 94a of the upper wall portions 94A and 94B are located in the vicinity of the escape portions 66A and 66B so as to cover the welded portions 61A and 61B of the current collectors 60A and 60B.
  • the lower wall portions 95A and 95B extend between the end 20a of the electrode body 20 and the current collecting tabs 28 and 29 from the second straight portion 20d side to the first straight portion 20c side.
  • the tips 95a of the lower wall portions 95A and 95B are, on the first straight portion 20c of the electrode body 20, the second protrusions 24b "and 26b" located at the end on the second straight portion 20d side and the central first protrusion. It is located between 24b 'and 26b'. That is, in the upper part of the first straight part 20c, there is no lower wall part 95A, 95B, and a space in which the current collecting tabs 28, 29 can be arranged toward the opening parts 98A, 98B is formed.
  • insertion grooves 96A and 96B are provided at the end portions of the upper wall portions 94A and 94B on the side to be tightened portions 97A and 97B.
  • the welded portions 61A and 61B of the current collectors 60A and 60B are arranged in the current collector housing portions 92A and 92B, the step portions 64A and 64B of the current collectors 60A and 60B are positioned in the insertion grooves 96A and 96B.
  • the to-be-clamped parts 62A and 62B of the current collectors 60A and 60B are positioned on the to-be-clamped part arrangement parts 97A and 97B.
  • the crimped portion arrangement portions 97A and 97B include a bottom wall portion 97a and an inner peripheral wall portion 97b formed on the bottom wall portion 97a.
  • the enlarged diameter portions 52a and 53b of the external terminals 50A and 50B are located inside the inner peripheral wall portion 97b.
  • an outer peripheral wall portion 97c for arranging the crimped portions 62A and 62B of the current collectors 60A and 60B is further provided so as to surround the inner peripheral wall portion 97b.
  • the electrode body 20 is disposed sideways so that the first straight portion 20c side from which the current collecting tabs 28 and 29 are projected is located below. Subsequently, the current collectors 60A and 60B are positioned so that the crimped portions 62A and 62B are positioned above the welded portions 61A and 61B, and the electrode body 20 is positioned on the edges 63A and 63B of the welded portions 61A and 61B. Deploy.
  • the welded portions 61A and 61B of the current collectors 60A and 60B are arranged on the top surfaces of the current collector tabs 28 and 29, and the current collector tabs 28 and 29 are ultrasonically welded to the lower surface 61a side of the welded portions 61A and 61B. Connect with.
  • the electrode body 20 is arranged so that the first straight portion 20c from which the current collecting tabs 28 and 29 protrude is positioned above.
  • the upper packings 70A and 70B and the external terminals 50A and 50B are attached to the outer side surface 12a of the lid 12, and are arranged so that the inner side surface 12b is positioned upward.
  • the lower packings 80A and 80B and the clamped portions 62A and 62B of the current collectors 60A and 60B are disposed on the inner surface 12b side of the lid 12.
  • the axial part 52 and the rivet 53 of external terminal 50A, 50B are crimped, and external terminal 50A, 50B and collector 60A, 60B are electrically connected.
  • the electrode body 20 and the external terminals 50A and 50B are electrically connected via the current collecting tabs 28 and 29 and the current collectors 60A and 60B.
  • the current collecting tabs 28, centering on the bending position C1 in the vicinity of the welded portions 61A, 61B of the current collectors 60A, 60B, 29 is bent 180 degrees.
  • the bending directions of the current collecting tabs 28 and 29 are opposite to the second linear portion 20d so that the lid 12 is positioned on the upper side in the assembled state.
  • the current collecting tabs 28 and 29 are bent 90 degrees around the bending position C2 on the base side.
  • the bending direction of the current collecting tabs 28 and 29 is the second linear portion 20d side so that the lid 12 is positioned on the upper side in the assembled state.
  • the lid 12 is arranged in parallel with the end portion 20 a of the electrode body 20.
  • the first bent portions 28c and 29c of the current collecting tabs 28 and 29 are located on the first straight portion 20c, and the bulged upper top portions of the current collectors 60A and 60B pass through the relief portions 66A and 66B. It is located above the lower surface 61a. That is, the tops of the first bent portions 28 c and 29 c are located between the lower surfaces (opposing surfaces) 61 a of the current collectors 60 ⁇ / b> A and 60 ⁇ / b> B facing the electrode body 20 and the lid 12 of the exterior body 10.
  • the second bent portions 28d and 29d of the current collecting tabs 28 and 29 are located on the second straight portion 20d, and the welded portions 61A and 61B joined to the current collecting tabs 28 and 29 are also on the second straight portion 20d. To position.
  • the upper spacer 90 is disposed on the side of the second linear portion 20d side of the electrode body 20, and is inserted between the electrode body 20 and the lid 12 from the side.
  • the current collector housing portions 92 ⁇ / b> A and 92 ⁇ / b> B are disposed so that the tips 94 a and 95 a face the electrode body 20.
  • the upper wall portions 94A, 94B are inserted between the welded portions 61A, 61B and the inner side surface 12b of the lid 12, and the lower wall portions 95A, 95B are connected to the current collecting tabs 28, 29 and the end 20a of the electrode body 20.
  • the joined portions including the welded portions 61A and 61B and the second bent portions 28d and 29d of the current collectors 60A and 60B are arranged in the current collector housing portions 92A and 92B.
  • the outer periphery of the electrode body 20 and the upper spacer 90 is covered with the insulating sheet 30, and then the electrode body 20 is accommodated together with the insulating sheet 30 in the case body 11. Finally, the lid 12 is pressed toward the case body 11 and sealed by welding the lid 12 to the opening 11 a of the case body 11.
  • the base portions (non-joined portions 28b and 29b) of the current collecting tabs 28 and 29 are located on the electrode body 20 first linear portion 20c side,
  • the tips (joint portions 28a, 29a) side of the tabs 28, 29 are located on the second linear portion 20d side.
  • the first bent portions 28c, 29c of the current collecting tabs 28, 29 are positioned on the first linear portion 20c side, and the welded portions 61A of the current collectors 60A, 60B joined to the current collecting tabs 28, 29 are provided.
  • 61B is located on the second linear portion 20d side.
  • the portion where the first bent portions 28c and 29c that bulge by giving play and the portion where the bulky joining portions 28a and 29a are arranged are the end portions 20a of the electrode body 20 in the lateral direction. Adjacent to each other. Therefore, the height at the end 20a of the electrode body 20 can be reduced, and the distance between the electrode body 20 and the lid 12 can be reduced. Therefore, when the battery 1 having the same height is manufactured, the electrode body 20 can be enlarged, so that the capacity can be increased.
  • the current collecting tabs 28 and 29 are formed with a total length L that can be folded back twice by the end 20a of the electrode body 20, the current collectors 60A and 60B connected to the current collecting tabs 28 and 29 are provided. And the workability when connecting the external terminals 50A and 50B can be improved. Specifically, when the shaft portions 52 and the rivets 53 of the external terminals 50 ⁇ / b> A and 50 ⁇ / b> B are crimped, the crimping device can be easily arranged so as not to contact the electrode body 20.
  • the current collecting tabs 28 and 29 have the entire length L in which the second bent portions 28d and 29d are arranged in the vicinity of the welded portions 61A and 61B of the current collectors 60A and 60B, and thus the current collectors 60A and 60B and The external terminals 50A and 50B are set as short as possible after improving the assemblability. Therefore, the resistance during energization can be made as small as possible.
  • the dimension L1 from the first bent portions 28c and 29c of the current collecting tabs 28 and 29 to the welded portions 61A and 61B of the current collectors 60A and 60B is determined. Since the dimension L2 to the portions 28d and 29d is increased, the current collecting tabs 28 and 29 themselves, the first bent portions 28c and 29c, and the second bent portions 28d and 29d can be made flexible. Therefore, vibrations and shocks applied to the current collecting tabs 28 and 29 can be reduced during assembling and running after the vehicle is mounted. Therefore, the current collecting tabs 28 and 29 can be prevented from extending or breaking.
  • the overall lengths of the projecting portions 24b and 26b positioned on the outer side are gradually increased with reference to the first projecting portions 24b 'and 26b' at the center in the stacking direction. It is long.
  • the first bent portions 28c and 29c are formed by bending the non-joined portions 28b and 29b of the current collecting tabs 28 and 29. Therefore, different optimal play can be set for each of the protrusions 24b and 26b. Therefore, it is possible to reliably prevent the protrusions 24b and 26b from extending or breaking.
  • FIG. 15 shows the battery 1 of the second embodiment.
  • the second embodiment is different from the first embodiment in that the second bent portions 28d and 29d are bent at the lower portions of the welded portions 61A and 61B of the current collectors 60A and 60B.
  • the same operation and effect as in the first embodiment can be obtained, and since the total length of the current collecting tabs 28 and 29 can be shortened as much as possible, the resistance during energization can be reduced. .
  • the upper spacer 90 does not have to be arranged in the exterior body 10 as shown in the figure.
  • the upper spacer 90 which does not provide side wall part 93A, 93B of collector collector
  • FIG. 16 shows a battery 1 according to the third embodiment.
  • the current collecting tabs 28 and 29 are joined to the upper surfaces 61b of the welded portions 61A and 61B of the current collectors 60A and 60B, and the edges 63A and 63B of the welded portions 61A and 61B are second folded. This is different from the first embodiment in that it is used for bending the bent portions 28d and 29d.
  • the electrode body 20 when assembling the current collectors 60A and 60B to the current collector tabs 28 and 29, the electrode body 20 is placed so that the first linear portion 20c side is positioned downward, as in the first embodiment.
  • the current collectors 60A and 60B are arranged in a horizontal direction so that the crimped parts 62A and 62B are positioned above the welded parts 61A and 61B.
  • the electrode body 20 is disposed on the edge 63A, 63B side of the welded portions 61A, 61B, and the current collecting tabs 28, 29 are disposed on the upper surface 61b side of the welded portions 61A, 61B of the current collectors 60A, 60B. Then, the current collecting tabs 28 and 29 are connected to the upper surface 61b side of the welded parts 61A and 61B by ultrasonic welding.
  • the current collectors 60A and 60B connected to the current collecting tabs 28 and 29 are connected to the lid 12 on which the upper packings 70A and 70B, the external terminals 50A and 50B, and the lower packings 80A and 80B are arranged.
  • the current collectors 60A, 60B and the external terminals 50A, 50B are connected by caulking.
  • the current collecting tabs 28 and 29 are bent and the lid 12 is disposed on the end portion 20a of the electrode body 20.
  • the current collecting tabs 28 are first wound around the edges 63A and 63B of the current collectors 60A and 60B. 29 are bent to form second bent portions 28d and 29d.
  • the current collecting tabs 28 and 29 are bent 90 degrees on the base side, and the lid 12 is disposed on the end 20 a of the electrode body 20.
  • the insulating sheet 30 is disposed on the outer peripheral portion.
  • the electrode body 20 is disposed inside the case body 11, and the opening 11 a of the case body 11 is sealed with the lid 12.
  • the third embodiment it is possible to obtain the same operations and effects as in the first embodiment. Moreover, since the second bent portions 28d and 29d can be formed so as to be wound around the current collectors 60A and 60B, workability can be improved. Further, as in the second embodiment, the total length of the current collecting tabs 28 and 29 can be shortened as much as possible. Further, since the current collecting tabs 28 and 29 do not come into contact with the exterior body 10, a configuration in which the upper spacer 90 is not disposed in the exterior body 10 or the side wall portions 93A and 93B of the current collector housing portions 92A and 92B are provided. There may be no configuration.
  • the battery 1 of the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made.
  • the current collecting tabs 28 and 29 are bent twice between the electrode body 20 and the lid 12, but may be bent only once (first bent portions 28c and 29c) as shown in FIG. Good. Further, it may be bent three or more times. That is, in the current collectors 60A and 60B, the first bent portions 28c and 29c are arranged on the first straight portion 20c side from which the current collecting tabs 28 and 29 are projected, and the current collecting tabs 28 and 29 are not projected second. If the welded portions 61A and 61B of the current collectors 60A and 60B are arranged on the straight line portion 20d side, the number of times the current collecting tabs 28 and 29 are bent can be changed as desired.
  • the current collecting tabs 28 and 29 are set so that the overall lengths of the protrusions 24b and 26b positioned on the outside gradually increase, but the total lengths of all the protrusions 24b and 26b are set to be the same. Also good. Moreover, although the projections 24b and 26b are welded to form the joined portions 28a and 29a and the non-joined portions 28b and 29b, the joined portions 28a and 29a may not be formed in advance.
  • the electrode body 20 is housed in the case body 11 so that the current collecting tabs 28 and 29 are located on the opening 11a side, but the current collecting tabs 28 and 29 are located on the one short side wall portion 11d side. It may be accommodated in the case main body 11. In this case, the external terminals 50 ⁇ / b> A and 50 ⁇ / b> B may be arranged on the case body 11.
  • the present invention is not limited to the wound electrode body 20 around which the belt-shaped positive electrode sheet 21, the negative electrode sheet 22, and the separator 23 are wound with the winding axis A as the center, and the rectangular positive electrode
  • the present invention can also be applied to a laminated electrode body in which an electrode sheet, a negative electrode sheet, and a separator are laminated in one direction.
  • the present invention is not limited to a secondary battery such as a non-electrolyte secondary battery including a lithium ion battery, and can be applied to various power storage elements including a primary battery and a capacitor.

Abstract

 蓄電素子(電池)1は、電極シート21,22の積層方向の一方側の第1直線部20cから突出した複数の突部24b,26bからなる集電タブ28,29を有する電極体20を備え、この電極体20がケース(外装体)10内に収容されている。また、ケース10に配置した外部端子50A,50Bに電気的に接続される集電体60A,60Bを備え、この集電体60A,60Bが、突部24b,26bが設けられていない第2直線部20d側で電極シート21,22の積層方向に配置された集電タブ28,29に接続されている。

Description

蓄電素子
 本発明は、リチウムイオン二次電池のような非電解質二次電池を含む蓄電素子に関する。
 特許文献1には、正極電極シートと負極電極シートとの間にセパレータを介在させた状態で、平面視長円状に巻回した電極体を備える蓄電素子が開示されている。電極体には、対向する一対の直線部のうち、一方側の第1直線部に間隔をあけて正極集電タブと負極集電タブとが設けられている。集電タブの上方にはスペーサが配置され、このスペーサの上方で集電タブが集電体に電気的に接続されている。
 特許文献1の蓄電素子は、電極体の集電タブを突設した第1直線部の上方に、集電体を配置する大きなスペースが必要である。そのため、同一高さの蓄電素子を製造する場合、電極体を小さくする必要があるため、蓄電素子の容量が小さくなる。
特開2011-70918号公報
 本発明は、蓄電素子の高容量化を図ることを課題とする。
 本発明は、セパレータを介在させて交互に積層した正極電極シート及び負極電極シートと、前記各電極シートの積層方向の一方側の第1部分から突出した複数の突部からなる正極集電タブ及び負極集電タブとを有し、ケース内に収容された電極体と、前記ケースに配置された正極外部端子及び負極外部端子と、前記電極体と前記ケースとの間に配置され、前記各外部端子に電気的に接続されているとともに、前記各電極シートの積層方向の他方側の第2部分側で前記各電極シートの積層方向に配置された前記各集電タブにそれぞれ電気的に接続された正極集電体及び負極集電体とを備える、蓄電素子を提供する。
 本発明の蓄電素子では、電極体の第1部分側から集電タブが突出し、集電タブが突出していない第2部分側に集電タブと集電体との接続部が位置する。よって、電極体の端部での低背化を図ることができ、電極体とケースとの間の距離を小さくすることができる。そのため、同一高さの蓄電素子を製造する場合、電極体を大きくすることができるため、高容量化を図ることができる。
 本発明に係る蓄電素子によれば、電極体の端部の低背化を図り、蓄電素子を高容量化できる。
本発明の第1実施形態に係る非電解質二次電池の縦断面図。 図1の非電解質二次電池の分解斜視図。 電極体の斜視図。 電極体の展開図。 図1の部分Vの拡大図。 図1の部分VIの拡大図。 電極体及び集電体の斜視図。 図1の非電解質二次電池の一部破断部分斜視図。 図1の非電解質二次電池の一部破断分解側面図。 図1の非電解質二次電池の一部横断面図。 集電タブの組付工程を示す断面図。 集電タブを組み付けた状態を示す断面図。 電極体及び集電体の平面図。 上部スペーサの上方斜視図。 上部スペーサの下方斜視図。 電極体及び蓋の組付工程を示す断面図。 電極体及び蓋の他の組付工程を示す断面図。 第2実施形態に係る非電解質二次電池の一部横断面図。 第3実施形態に係る非電解質二次電池の一部横断面図。 第3実施形態の電極体及び集電体の平面図。 非電解質二次電池の変形例を示す一部横断面図。
 以下、本発明に係る実施形態を添付図面に従って説明する。なお、以下の説明では、必要に応じて特定の方向や位置を示す用語(例えば、「上」、「下」、「側」、「端」を含む用語)を用いるが、それらの用語の使用は図面を参照した発明の理解を容易にするためであって、それらの用語の意味によって本発明の技術的範囲が限定されるものではない。また、以下の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物、あるいは、その用途を制限することを意図するものではない。
(第1実施形態)
 図1及び図2は、本発明の第1実施形態に係るリチウムイオン二次電池(以下、単に電池という)1を示す。
(全体構成)
 図1及び図2を参照すると、電池1は、外装体10、電極体20、絶縁シート30、底部スペーサ40、正極及び負極の外部端子50A,50B、正負の集電体60A,60B、上側パッキン70A,70B、下側パッキン80A,80B、及び上部スペーサ90を備える。
 外装体(ケース)10は、ケース本体11と、ケース本体11の開口11aを閉じる蓋12とを備える。本実施形態では、ケース本体11と蓋12は、アルミニウム又はアルミニウム合金製である。ケース本体11は長方形板状の底壁部11bと、底壁部11bの長辺から立ち上がる一対の長側壁部11c,11cと、底壁部11bの短辺から立ち上がる一対の短側壁部11d,11dとを備える。蓋12は概ね長方形板状である。長側壁部11cと短側壁部11dの上端が、ケース本体11の開口11aを画定している。電解液が充填されたケース本体11内には、電極体20が収容されている。電極体20は絶縁シート30で覆われている。電極体20とケース本体11の底壁部11bの間に底部スペーサ40が介在している。下側パッキン80A,80Bと上部スペーサ90も、ケース本体11内に収容されている。
 図3及び図4を併せて参照すると、電極体20は、いずれも一定幅の長尺な帯状である正極電極シート21、負極電極シート22、及び微多孔性樹脂シートからなる2枚のセパレータ23,23を重ね合わせて、概ね高扁平率の長円状に巻回したものである。正極電極シート21の一つの層と、それに隣接する負極電極シート22の一つの層との間には、2枚のセパレータ23,23のうちのいずれか一方が介在している。正極電極シート21、負極電極シート22、及び2枚のセパレータ23,23の巻回の軸線(巻回軸)は、図3において符号Aで概念的に示されている。電極体20は、巻回軸Aが概ね、ケース本体11の底壁部11bと開口11aが対向する方向(図1において上下方向)に延びる姿勢で、ケース本体11内に収容されている。
 図3に示すように、巻回軸Aの延びる方向から見た電極体20の端部20a,20bは、互いに対向する一対の直線部20c,20dと、これらの直線部20c,20dを接続するように互いに対向する一対の湾曲部20e,20eとを有する。
 正極電極シート21は、帯状の正極金属箔24と、この正極金属箔24の両面に形成された正極活物質層25とを備える。正極電極シート21の幅方向の一方(図3及び図4において下側)の端部では、正極活物質層25が正極金属箔24の側縁まで設けられている。正極電極シート21の幅方向の他方(図3及び図4において上側)の端部には、正極活物質層25を設けずに、正極金属箔24を露出させた未塗工部24aが設けられている。
 負極電極シート22は、帯状の負極金属箔26と、この負極金属箔26の両面に形成された負極活物質層27とを備える。負極電極シート22の幅方向の一方(図3及び図4において下側)の端部では、負極活物質層27が負極金属箔26の側縁まで設けられている。負極電極シート22の幅方向の他方(図3及び図4において上側)の端部には、負極活物質層27を設けずに、負極金属箔26を露出させた未塗工部26aが設けられている。
 正極金属箔24には、未塗工部24aから幅方向外向きに突出する複数の突部24bが、長手方向に間隔をあけて設けられている。正極電極シート21、負極電極シート22、及びセパレータ23,23を重ね合わせて巻回した状態では、複数の突部24bが互い重ね合わされて電極体20から突出するタブ状の部分(正極集電タブ28)を形成している。負極金属箔26にも正極金属箔24の突部24bと同様の複数の突部26bが設けられており、これらの突部26bが互いに重ね合わされることで、電極体20から突出する負極集電タブ29が形成されている。
 図3を参照すると、正極集電タブ28と負極集電タブ29は、電極体20の一方の端部20a(図3において上側の端部)から突出している。また、電極体20の端部20aを巻回軸Aの延びる方向から見たときの長手方向の中心線Bに対し、一対の直線部20c,20dのうちの一方側(図3において手前側)の第1直線部20cから、正極集電タブ28と負極集電タブ29が突出している。
 蓋12の一端側(図1において左側)に正極の外部端子50Aが配置され、他端側(図1において右側)に負極の外部端子50Bが配置されている。外部端子50A,50Bは蓋12の外側面(上側面)12aに配置される板状部51A,51Bを備える。板状部51A,51Bにはバスバーのような接続部材が溶接されて外部回路に接続される。
 図1及び図2に加えて図5を参照すると、正極の外部端子50Aは、蓋12の外側面12aに配置される板状部51Aと、板状部51Aの下面から下方に突出する円筒状の軸部52を備える。板状部51Aと軸部52は一体成形されている。軸部52は、蓋12を貫通してケース本体11の内部に突出している。
 正極の外部端子50Aの軸部52の下端には拡径部52aが設けられ、それによって正極の外部端子50Aが蓋12に対して加締固定されている。具体的には、外部端子50Aの板状部51Aと拡径部52aとの間に、絶縁樹脂製の上側パッキン70A、蓋12、絶縁樹脂性の下側パッキン80A、及び正極の集電体60A(後述する被加締部62A)が挟み込まれることで、正極の外部端子50Aと集電体60Aが蓋12に固定されている。蓋12の外側面12aと外部端子50Aとの間に上側パッキン70Aが介装され、蓋12の内側面(下側面)12bと集電体60Aとの間に、下側パッキン80Aが介装されている。本実施形態では、正極の外部端子50Aと集電体60Aは、アルミニウム又はアルミニウム合金製である。
 図1及び図2に加えて図6を参照すると、負極の外部端子50Bは、蓋12の外側面12aに配置される板状部51Bと、板状部51Bとは別体のリベット53を備える。板状部51Bに形成された貫通孔にリベット53の上端の顎部53aが圧入され、それによってリベット53が板状部51Bに固定されている。リベット53は板状部51Bの下面から下方に突出し、蓋12を貫通してケース本体11の内部に突出している。
 負極の外部端子50Bのリベット53の下端には拡径部53bが設けられ、それによって負極の外部端子50Bが蓋12に対して加締固定されている。具体的には、外部端子50Bの板状部51Bと拡径部53bとの間に、絶縁樹脂製の上側パッキン70B、蓋12、絶縁樹脂製の上側パッキン70B、及び負極の集電体60Bが挟み込まれることで、負極の外部端子50Bと集電体60Bが蓋12に固定されている。蓋12の外側面12aと外部端子50Bとの間に下側パッキン80Bが介装され、蓋12の内側面12bと負極の集電体60Bとの間に下側パッキン80Bが介装されている。本実施形態では、負極の外部端子50Bは板状部51Bがアルミニウム又はアルミニウム合金製でリベット53が銅又は銅合金製であり、負極の集電体60Bは銅又は銅合金製である。
 図7に最も明瞭に示すように、正極の集電体60Aは、被溶接部61Aと被加締部62Aを備える。被溶接部61Aは電極体20の正極集電タブ28に溶接されて、電気的かつ機械的に接続されている。被加締部62Aは、前述のように、正極の外部端子50Aの軸部52に形成された拡径部52aによって蓋12に対して加締固定されている。同様に、負極の集電体60Bは、被溶接部61Bと被加締部62Bを備える。被溶接部61Bは電極体20の負極集電タブ29に溶接されて、電気的かつ機械的に接続されている。被加締部62Bは、前述のように、負極の外部端子50Bのリベット53に形成された拡径部53bによって、蓋12に対して加締固定されている。
 図8及び図9に最も明瞭に示すように、電極体20と蓋12の内側面12bとの間には、上部スペーサ90が介在している。
(集電タブの詳細)
 図10に最も明瞭に示すように、集電タブ28,29は、巻回により電極シート21,22が積層された一対の直線部20c,20dのうち、基部側が一方側の直線部(第1部分)20cに位置し、他方側の直線部(第2部分)20dに向けて折り曲げられて、先端側が直線部20d側で電極シート21,22の積層方向に配置された集電体60A,60Bと電気的に接続されている。
 図10に加えて図11A,Bを参照すると、集電タブ28,29は、溶接により各突部24b,26bが互いに接合された先端側の接合部28a,29aと、互いに接合されていない基部側の非接合部28b,29bとを備える。接合部28a,29aは、折り曲げにより各突部24b,26bが一体的に湾曲される。非接合部28b,29bは、折り曲げにより各突部24b,26bが異なる曲率で自由に湾曲できる。
 集電タブ28,29の全長Lは、電極体20と蓋12との間で2回折り曲げることが可能な寸法に設定されている。第1折曲部28c,29cは、積層された電極シート21,22側に位置し、第1直線部20c側から第2直線部20d側へ向けて屈曲している。第2折曲部28d,29dは、第1折曲部28c,29cより集電体60A,60B側に位置し、第2直線部20d側から第1直線部20c側へ向けて屈曲している。第2折曲部28d,29dは、集電体60A,60Bの接続部である第2被溶接部61A,61B付近に位置する。これら折曲部28c,29c,28d,29dは、集電タブ28,29の基部側から第1及び第2としているが、これは折り曲げる順番を意図するものではない。
 また、集電タブ28,29の全長Lは、第1及び第2折曲部28c,29c,28d,29dに所定の柔軟性(遊び)を持たせることが可能な寸法に設定される。詳しくは、第1折曲部28c,29cから、第2被溶接部61A,61Bにおける集電タブ28,29の基部側端部までの寸法(距離)L1より、第1折曲部28c,29cから第2折曲部28d,29dまでの寸法L2は長い。L1,L2の寸法差L3は、第2折曲部28d,29dが上部スペーサ90の連結部95A,95Bに干渉しない長さに設定される。
 集電タブ28,29の非接合部28b,29bは、積層方向中央に位置する第1突部24b’,26b’を基準とし、外側に位置する突部24b,26bの全長が徐々に長くなるように設定される。詳しくは、集電タブ28,29は、第1直線部20cの電極シート21,22の積層方向の中心に位置する第1突部24b’,26b’を基準として線対称な形状に形成されている。図11Aに最も明瞭に示すように、第1突部24b’,26b’は、連続する電極シート21,22に対して面一に延びるように配置され、端部20aからの突出寸法が全長Lに設定される。他の突部24b,26bは、電極シート21,22から第1突部24b’,26b’の先端に向けて傾斜して配置され、互いの先端が一致する寸法に設定される。そして、図11Bに示すように、全突部24b,26bの先端側を溶接することにより接合部28a,29aが形成される。これにより、第1折曲部28c,29cを形成する非接合部28b,29bの各突部24b,26bに対して、個別に異なる最適な遊びを持たせる。なお、突部24b,26bの数は、奇数に限らず、偶数であってもよい。偶数の場合、積層方向中央に位置する一対の第1突部24b’,26b’を基準として線対称な形状に形成される。
(集電体の詳細)
 図10に加えて図7及び図12を参照すると、集電体60A,60Bは、集電タブ28,29を蓋12の外部端子50A,50Bに電気的に接続させる。集電体60A,60Bは、被接合部である被溶接部61A,61B及び接続部である被加締部62A,62Bに加え、集電タブ28,29の第1折曲部28c,29cの干渉を回避する逃がし部66A,66Bを更に備える。
 図12に最も明瞭に示すように、集電体60A,60Bは、被溶接部61A,61B及び被加締部62A,62Bの一端側の縁63A,63Bが直線上に位置する。被溶接部61A,61B及び被加締部62A,62Bは、それぞれ平面視四角形状である。被溶接部61A,61Bの集電タブ28,29が突出する方向の幅H1は、被加締部62A,62Bの幅H2より狭い。被加締部62A,62Bと被溶接部61A,61Bとは、集電タブ28,29が突出する方向と交差する方向(図3の中心線Bの外側)に隣接する。
 図7に最も明瞭に示すように、被溶接部61A,61Bと被加締部62A,62Bとの間には、被加締部62A,62Bを上部スペーサ90の上側に配置するための段部64A,64Bが設けられている。被溶接部61A,61Bには、段部64A,64Bが突出する方向と逆側である下面61a側に、集電タブ28,29が溶接されている。被加締部62A,62Bには、外部端子50A,50Bの軸部52及びリベット53を貫通させる貫通孔65A,65Bが設けられている。
 図12に最も明瞭に示すように、被溶接部61A,61B及び被加締部62A,62Bの幅H1,H2の違いにより、被溶接部61A,61Bの集電タブ28,29が突出する方向に隣接して形成される空間が逃がし部66A,66Bである。被加締部62A,62Bの幅H2は、電極体20の直線部20c,20dの積層方向の幅より広い。被加締部62A,62Bは、電極体20の端部20aに、第1及び第2直線部20c,20dに跨がって位置する。逃がし部66A,66Bは、被溶接部61A,61Bの第1直線部20cの上方に位置する部分に設けられている。即ち、逃がし部66A,66Bは、被加締部62A,62Bと同一幅の被溶接部61A,61Bに対して、第1直線部20cの上方に位置する部分(図12において集電タブ28,29が突出する方向の先端(接合部28a,29a)側)に切り欠きを設けることにより形成される。
(上部スペーサの詳細)
 図10に加えて図9及び図13A,Bを参照すると、上部スペーサ90は、全体として蓋12と同様の細長い矩形状であり、中央部91と、中央部から延びる一対の集電体収容部92A,92Bを備える。集電体収容部92A,92Bは、一端が中央部91に連結され、他端が電極体20の湾曲部20e,20e上に位置する被加締部配置部97A,97Bに連結されている。中央部91には、蓋12に設けられた安全弁と対向する開口91aが設けられている。
 集電体収容部92A,92Bは、側壁部93A,93Bと、側壁部93A,93Bの上端から延びる上壁部94A,94Bと、側壁部93A,93Bの下端から上壁部94A,94Bと概ね平行に延びる下壁部95A,95Bとを備える。上壁部94A,94Bと下壁部95A,95Bの先端94a,95a間には、集電体60A,60Bの被溶接部61A,61Bと、第2折曲部28d,29dを含む集電タブ28,29の先端側が差し込まれる横長の開口部98A,98Bが形成されている。
 側壁部93A,93Bは、電極体20の第2直線部20d側に位置する。上壁部94A,94Bは、集電体60A,60Bの被溶接部61A,61Bと蓋12の内側面12bの間を、第2直線部20d側から第1直線部20c側へ延びる。上壁部94A,94Bの先端94aは、集電体60A,60Bの被溶接部61A,61Bを覆うように逃がし部66A,66B近傍に位置する。下壁部95A,95Bは、電極体20の端部20aと集電タブ28,29の間を、第2直線部20d側から第1直線部20c側へ延びる。下壁部95A,95Bの先端95aは、電極体20の第1直線部20c上において、第2直線部20d側端部に位置する第2突部24b”,26b”と中央の第1突部24b’,26b’の間に位置する。即ち、第1直線部20cの上部には、下壁部95A,95Bが無く、開口部98A,98Bに向けて集電タブ28,29を配置可能な空間が形成されている。
 図8及び図13Aを参照すると、上壁部94A,94Bの被加締部配置部97A,97B側端部には、挿通溝96A,96Bが設けられている。集電体収容部92A,92B内に集電体60A,60Bの被溶接部61A,61Bが配置されると、挿通溝96A,96B内に集電体60A,60Bの段部64A,64Bが位置する。これにより、被加締部配置部97A,97B上に集電体60A,60Bの被加締部62A,62Bが位置する。
 図13A,Bに最も明瞭に示すように、被加締部配置部97A,97Bは、底壁部97aと、底壁部97a上に形成された内側周壁部97bとを備える。内側周壁部97bの内部には、外部端子50A,50Bの拡径部52a,53bが位置する。底壁部97a上には、内側周壁部97bを取り囲むように、集電体60A,60Bの被加締部62A,62Bを配置する外側周壁部97cが更に設けられている。
 次に、電池1の組立工程について説明する。
 図7及び図12に示すように、集電タブ28,29を突出させた第1直線部20c側が下方に位置するように、電極体20を横向きに配置する。ついで、被加締部62A,62Bを被溶接部61A,61Bより上側に位置させ、被溶接部61A,61Bの縁63A,63B側に電極体20が位置するように集電体60A,60Bを配置する。そして、集電タブ28,29の先端上面に集電体60A,60Bの被溶接部61A,61Bを配置し、集電タブ28,29を被溶接部61A,61Bの下面61a側に超音波溶接により接続する。
 ついで、図14Aに示すように、集電タブ28,29を突出させた第1直線部20cが上方に位置するように電極体20を配置する。ついで、蓋12の外側面12aに上側パッキン70A,70B及び外部端子50A,50Bを取り付け、内側面12bが上方に位置するように配置する。ついで、蓋12の内側面12b側に下側パッキン80A,80B及び集電体60A,60Bの被加締部62A,62Bを配置する。そして、外部端子50A,50Bの軸部52及びリベット53を加締め、外部端子50A,50Bと集電体60A,60Bとを電気的に接続する。これにより、集電タブ28,29及び集電体60A,60Bを介して、電極体20と外部端子50A,50Bとが電気的に接続される。
 電極体20に蓋12を組み付けると、ついで、図11B及び図14Aに示すように、集電体60A,60Bの被溶接部61A,61B近傍の折曲位置C1を中心として、集電タブ28,29を180度折り曲げる。集電タブ28,29の折曲方向は、組立状態で蓋12が上側に位置するように、第2直線部20dに対して逆向きとする。ついで、図11B及び図14Bに矢印で示すように、集電タブ28,29を基部側の折曲位置C2を中心として集電タブ28,29を90度折り曲げる。集電タブ28,29の折曲方向は、組立状態で蓋12が上側に位置するように、第2直線部20d側とする。
 これにより、図9に示すように、電極体20の端部20aと平行に蓋12が配置される。この状態では、集電タブ28,29の第1折曲部28c,29cは、第1直線部20c上に位置し、膨出した上側頂部が逃がし部66A,66Bを通して集電体60A,60Bの下面61aよりも上側に位置する。即ち、第1折曲部28c,29cの頂部は、電極体20と対向する集電体60A,60Bの下面(対向面)61aと、外装体10の蓋12との間に位置している。集電タブ28,29の第2折曲部28d,29dは、第2直線部20d上に位置し、集電タブ28,29を接合した被溶接部61A,61Bも第2直線部20d上に位置する。
 ついで、上部スペーサ90を電極体20の第2直線部20d側の横に配置し、電極体20と蓋12との間に横から差し込む。詳しくは、集電体収容部92A,92Bの各先端94a,95aが電極体20と対向するように配置する。ついで、図8及び図10に示すように、上壁部94A,94Bを被溶接部61A,61Bと蓋12の内側面12bの間に挿入し、下壁部95A,95Bを集電タブ28,29と電極体20の端部20aの間に挿入する。これにより、集電体60A,60Bの被溶接部61A,61Bと第2折曲部28d,29dを含む接合部分が集電体収容部92A,92B内に配置される。
 ついで、図1及び図10に示すように、電極体20及び上部スペーサ90の外周部を絶縁シート30で被覆した後、ケース本体11の内部に電極体20を絶縁シート30と一緒に収容させる。最後に、蓋12をケース本体11側に押圧し、蓋12をケース本体11の開口11aに溶接することにより密封する。
 このように組み立てた電池1の電極体20の端部20a側では、集電タブ28,29の基部(非接合部28b,29b)側が電極体20第1直線部20c側に位置し、集電タブ28,29の先端(接合部28a,29a)側が第2直線部20d側に位置する。これにより、集電タブ28,29の第1折曲部28c,29cが第1直線部20c側に位置し、集電タブ28,29と接合した集電体60A,60Bの被溶接部61A,61Bが第2直線部20d側に位置する。即ち、遊びを持たせることによって膨出する第1折曲部28c,29cを配置する部分と、嵩張る接合部28a,29aを配置する部分とが、電極体20の端部20aで、横方向に隣接配置されている。よって、電極体20の端部20aでの低背化を図ることができ、電極体20と蓋12との間の距離を小さくすることができる。そのため、同一高さの電池1を製造する場合、電極体20を大きくすることができるため、高容量化を図ることができる。
 また、集電タブ28,29は、電極体20の端部20aで2回折り返すことが可能な全長Lで形成されているため、集電タブ28,29に接続された集電体60A,60Bと外部端子50A,50Bとを接続する際の作業性を向上できる。詳しくは、外部端子50A,50Bの軸部52及びリベット53を加締める際に、加締め用の装置が電極体20に接触しないように簡単に配置できる。しかも、集電タブ28,29は、第2折曲部28d,29dが集電体60A,60Bの被溶接部61A,61B付近に配置される全長Lであるため、集電体60A,60B及び外部端子50A,50Bの組立性を向上したうえで、可能な限り短く設定されている。よって、通電時の抵抗を可能な限り小さくすることができる。
 また、集電タブ28,29の第1折曲部28c,29cから集電体60A,60Bの被溶接部61A,61Bまでの寸法L1より、第1折曲部28c,29cから第2折曲部28d,29dまでの寸法L2を長くしているため、集電タブ28,29自体、第1折曲部28c,29c及び第2折曲部28d,29dに柔軟性を持たせることができる。よって、組立時及び車載後の走行時等に、集電タブ28,29に加わる振動や衝撃を軽減できる。そのため、集電タブ28,29に延びや破断が生じることを防止できる。
 しかも、集電タブ28,29の第1折曲部28c,29cでは、積層方向中央の第1突部24b’,26b’を基準とし、外側に位置する突部24b,26bの全長を徐々に長くしている。しかも、第1折曲部28c,29cは、集電タブ28,29の非接合部28b,29bを折り曲げたものである。そのため、各突部24b,26bに対して個別に異なる最適な遊びを設定できる。よって、各突部24b,26bの延びや破断を確実に防止できる。
(第2実施形態)
 図15は第2実施形態の電池1を示す。この第2実施形態では、第2折曲部28d,29dを集電体60A,60Bの被溶接部61A,61Bの下部で折り曲げるようにした点で、第1実施形態と相違する。この第2実施形態では、第1実施形態と同様の作用及び効果を得ることができるうえ、集電タブ28,29の全長を可能な限り短くできるため、通電時の抵抗を小さくすることができる。また、集電体60A,60Bに接続した集電タブ28,29が外装体10に接触することが無いため、図示のように、外装体10内に上部スペーサ90を配置しなくてもよい。又は、集電体収容部92A,92Bの側壁部93A,93Bを設けていない上部スペーサ90を用いてもよい。よって、部品点数を削減又は上部スペーサ90の構造を簡素化できるため、コストダウンを図ることができる。
(第3実施形態)
 図16は第3実施形態の電池1を示す。この第3実施形態では、集電タブ28,29を集電体60A,60Bの被溶接部61A,61Bの上面61b側に接合し、被溶接部61A,61Bの縁63A,63Bを第2折曲部28d,29dの折り曲げに利用した点で、第1実施形態と相違する。
 図17に示すように、集電タブ28,29に集電体60A,60Bを組み付ける際には、第1実施形態と同様に、第1直線部20c側が下方に位置するように電極体20を横向きに配置し、被加締部62A,62Bが被溶接部61A,61Bより上側に位置するように集電体60A,60Bを配置する。また、被溶接部61A,61Bの縁63A,63B側に電極体20を配置し、集電タブ28,29を集電体60A,60Bの被溶接部61A,61Bの上面61b側に配置する。そして、集電タブ28,29を被溶接部61A,61Bの上面61b側に超音波溶接により接続する。
 ついで、第1実施形態と同様に、集電タブ28,29に接続した集電体60A,60Bを、上側パッキン70A,70B、外部端子50A,50B及び下側パッキン80A,80Bを配置した蓋12の内側面12bに配置し、加締めにより集電体60A,60Bと外部端子50A,50Bとを接続する。
 ついで、集電タブ28,29を折り曲げて蓋12を電極体20の端部20aに配置する際には、まず、集電体60A,60Bの縁63A,63Bに巻き付けるようにして集電タブ28,29を折り曲げ、第2折曲部28d,29dを形成する。ついで、基部側で集電タブ28,29を90度折り曲げて、電極体20の端部20aに蓋12を配置する。
 その後、第1実施形態と同様に、電極体20と蓋12との間に上部スペーサ90を配置した後、外周部に絶縁シート30を配置する。ついで、ケース本体11の内部に電極体20を配置し、ケース本体11の開口11aを蓋12で密封する。
 このようにした第3実施形態では、第1実施形態と同様の作用及び効果を得ることができる。しかも、集電体60A,60Bに巻き付けるようにして第2折曲部28d,29dを形成できるため、作業性を向上できる。また、第2実施形態と同様に、集電タブ28,29の全長を可能な限り短くできる。また、集電タブ28,29が外装体10に接触することが無いため、外装体10内に上部スペーサ90を配置しない構成、又は集電体収容部92A,92Bの側壁部93A,93Bを設けない構成としてもよい。
 なお、本発明の電池1は、前記実施形態に限定されず、種々の変更が可能である。
 例えば、集電タブ28,29は、電極体20と蓋12の間で2回折り曲げたが、図18に示すように、1回(第1折曲部28c,29c)だけ折り曲げるようにしてもよい。また、3回以上折り曲げるようにしてもよい。即ち、集電体60A,60Bにおいて、集電タブ28,29を突出した第1直線部20c側に第1折曲部28c,29cを配置し、集電タブ28,29を突出していない第2直線部20d側に集電体60A,60Bの被溶接部61A,61Bを配置する構成とすれば、集電タブ28,29の折曲回数は希望に応じて変更可能である。
 また、集電タブ28,29は、外側に位置する突部24b,26bの全長が徐々に長くなるように設定したが、全ての突部24b,26bの全長が同一になるように設定してもよい。また、突部24b,26bを溶接して接合部28a,29aと非接合部28b,29bとを形成したが、接合部28a,29aを予め形成しないようにしてもよい。
 また、電極体20は、集電タブ28,29が開口11a側に位置するようにケース本体11内に収容させたが、集電タブ28,29が一方の短側壁部11d側に位置するようにケース本体11内に収容させてもよい。この場合、外部端子50A,50Bをケース本体11に配置してもよい。
 また、本発明は、巻回軸Aを中心とし、帯状とした正極電極シート21、負極電極シート22及びセパレータ23を巻回した巻回型の電極体20に限定されず、長方形状とした正極電極シート、負極電極シート及びセパレータをそれぞれ一方向に積層した積層型の電極体にも適用できる。
 また、本発明は、リチウムイオン電池を含む非電解質二次電池のような二次電池に限定されず、一次電池、キャパシタを含む種々の蓄電素子に適用できる。
 1 電池(蓄電素子)
 10 外装体(ケース)
 11 ケース本体
 11a 開口
 11b 底壁部
 11c 長側壁部
 11d 短側壁部
 12 蓋
 12a 外側面
 12b 内側面
 20 電極体
 20a 端部
 20b 端部
 20c 第1直線部
 20d 第2直線部
 20e 湾曲部
 21 正極電極シート
 22 負極電極シート
 23 セパレータ
 24 正極金属箔
 24a 未塗工部
 24b 突部
 24b’ 第1突部
 24b” 第2突部
 25 正極活物質層
 26 負極金属箔
 26a 未塗工部
 26b 突部
 26b’ 第1突部
 26b” 第2突部
 27 負極活物質層
 28 正極の集電タブ
 28a 接合部
 28b 非接合部
 28c 第1折曲部
 28d 第2折曲部
 29 負極の集電タブ
 29a 接合部
 29b 非接合部
 29c 第1折曲部
 29d 第2折曲部
 30 絶縁シート
 40 底部スペーサ
 50A,50B 外部端子
 51A,51B 板状部
 52 軸部
 52a 拡径部
 53 リベット
 53a 顎部
 53b 拡径部
 60A,60B 集電体
 61A,61B 被溶接部(被接合部)
 61a 下面
 61b 上面
 62A,62B 被加締部
 63A,63B 縁
 64A,64B 段部
 65A,65B 貫通孔
 66A,66B 逃がし部
 70A,70B 上側パッキン
 80A,80B 下側パッキン
 90 上部スペーサ
 91 中央部
 91a 開口
 92A,92B 集電体収容部
 93A,93B 側壁部
 94A,94B 上壁部
 94a 先端
 95A,95B 下壁部
 95a 先端
 96A,96B 挿通溝
 97A,97B 被加締部配置部
 97a 底壁部
 97b 内側周壁部
 97c 外側周壁部
 98A,98B 開口部
 A 巻回軸
 B 中心線
 C1,C2 折曲位置

Claims (8)

  1.  セパレータを介在させて交互に積層した正極電極シート及び負極電極シートと、前記各電極シートの積層方向の一方側の第1部分から突出した複数の突部からなる正極集電タブ及び負極集電タブとを有し、ケース内に収容された電極体と、
     前記ケースに配置された正極外部端子及び負極外部端子と、
     前記電極体と前記ケースとの間に配置され、前記各外部端子に電気的に接続されているとともに、前記各電極シートの積層方向の他方側の第2部分側で前記各電極シートの積層方向に配置された前記各集電タブにそれぞれ電気的に接続された正極集電体及び負極集電体と
     を備える、蓄電素子。
  2.  前記電極体は、前記正極電極シートと前記負極電極シートとの間に前記セパレータが介在するように重ね合わせて巻回軸回りに巻回されており、前記巻回軸が延びる方向から見た端部が、互いに対向する一対の直線部と、これらの直線部を接続するように互いに対向する一対の湾曲部とを有する長円状であり、
     前記一対の直線部のうち、前記第1部分である一方側の第1直線部に、前記正極集電タブ及び前記負極集電タブが前記第1直線部が延びる方向に間隔をあけて配置され、前記第2部分である他方側の第2直線部側で前記各集電タブと前記各集電体とが接続されている、請求項1に記載の蓄電素子。
  3.  前記集電タブは、前記電極シート側に位置し前記第1部分側から前記第2部分側へ向けて折り曲げられた第1折曲部と、前記集電体側に位置し前記第2部分側から前記第1部分側へ向けて折り曲げられた第2折曲部とを含む2以上の折曲部を有する、請求項1又は請求項2に記載の蓄電素子。
  4.  前記集電タブの前記第2折曲部は、前記集電体と前記ケースとの間に配置されており、かつ、前記集電タブの前記第1折曲部から前記接続部までの寸法よりも前記集電タブの前記第1折曲部から前記第2折曲部までの寸法が長くされている、請求項3に記載の蓄電素子。
  5.  前記集電タブは、前記電極シートの積層方向の中心に位置する第1突部を基準とし、前記第1突部の先端に向けて他の突部を傾斜させて配置した状態で互いに接合されている、請求項4に記載の蓄電素子。
  6.  前記集電タブの前記第1折曲部は、前記集電体側に膨出している頂部が、前記電極体と対向する前記集電体の対向面と前記ケースとの間に位置している、請求項3から請求項5のいずれか1項に記載の蓄電素子。
  7.  前記集電タブは、前記第1部分側から前記第2部分側へ向けて折り曲げられた第1折曲部を有し、
     前記第1折曲部は、前記集電体側に膨出している頂部が、前記電極体と対向する前記集電体の対向面と前記ケースとの間に位置している、請求項1又は請求項2に記載の蓄電素子。
  8.  前記集電体には、前記第1折曲部の前記頂部が配置される逃がし部が設けられている、請求項6又は請求項7に記載の蓄電素子。
PCT/JP2015/084758 2014-12-11 2015-12-11 蓄電素子 WO2016093338A1 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP22155819.0A EP4016569A1 (en) 2014-12-11 2015-12-11 Power storage element
US15/534,462 US20170365839A1 (en) 2014-12-11 2015-12-11 Energy storage device
EP15867813.6A EP3232495B1 (en) 2014-12-11 2015-12-11 Power storage element
JP2016563745A JP6665789B2 (ja) 2014-12-11 2015-12-11 蓄電素子
CN201580072645.9A CN107112488B (zh) 2014-12-11 2015-12-11 蓄电元件

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014-250606 2014-12-11
JP2014250606 2014-12-11

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2016093338A1 true WO2016093338A1 (ja) 2016-06-16

Family

ID=56107515

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2015/084758 WO2016093338A1 (ja) 2014-12-11 2015-12-11 蓄電素子

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20170365839A1 (ja)
EP (2) EP4016569A1 (ja)
JP (1) JP6665789B2 (ja)
CN (2) CN111430654A (ja)
WO (1) WO2016093338A1 (ja)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017157354A (ja) * 2016-02-29 2017-09-07 リチウム エナジー アンド パワー ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフッング ウント コンパニー コマンディトゲゼルシャフトLithium Energy and Power GmbH & Co. KG 蓄電素子及び蓄電素子の製造方法
CN107275090A (zh) * 2017-08-15 2017-10-20 湖南艾华集团股份有限公司 一种方形电容器
JP2018006114A (ja) * 2016-06-30 2018-01-11 株式会社豊田自動織機 蓄電装置
KR20190046089A (ko) * 2017-10-25 2019-05-07 (주)오렌지파워 일방향 단자부를 구비한 중공형 이차전지
WO2019163220A1 (ja) * 2018-02-21 2019-08-29 パナソニック株式会社 角形二次電池
EP3514876A4 (en) * 2016-11-02 2019-11-06 LG Chem, Ltd. ELECTRONIC ARRANGEMENT AND METHOD FOR THE MANUFACTURE THEREOF
WO2022123680A1 (ja) * 2020-12-09 2022-06-16 株式会社 東芝 電池

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019026672A1 (ja) * 2017-08-03 2019-02-07 エリーパワー株式会社 密閉型電池、組電池及び密閉型電池の製造方法
CN113451713B (zh) * 2017-08-30 2024-03-19 宁德时代新能源科技股份有限公司 二次电池以及电池模组
KR102659830B1 (ko) * 2018-01-09 2024-04-23 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지 및 그 제조 방법
JP7121899B2 (ja) * 2018-02-16 2022-08-19 トヨタ自動車株式会社 電池および電池の製造方法
JP7300266B2 (ja) * 2018-12-27 2023-06-29 三洋電機株式会社 二次電池
JP7047978B2 (ja) * 2019-08-08 2022-04-05 株式会社村田製作所 二次電池、電池パック、電子機器、電動工具及び電動車両
CN112331974A (zh) * 2020-11-24 2021-02-05 江苏阿李动力科技有限公司 一种新型动力电池顶盖及其加工工艺
JP2023142802A (ja) * 2022-03-25 2023-10-05 株式会社東芝 二次電池

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002246009A (ja) * 2001-02-19 2002-08-30 Sanyo Electric Co Ltd アルカリ蓄電池
JP2005005215A (ja) * 2003-06-13 2005-01-06 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 二次電池、二次電池の製造方法
JP2011070918A (ja) * 2009-09-25 2011-04-07 Toshiba Corp 電池
US20110151295A1 (en) * 2009-12-17 2011-06-23 Kwang-Chun Kim Electrode assembly and secondary battery using the same
JP2013161757A (ja) * 2012-02-08 2013-08-19 Toyota Industries Corp 蓄電装置及び車両
JP2015130251A (ja) * 2014-01-06 2015-07-16 株式会社東芝 電池

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4780598B2 (ja) * 2004-09-29 2011-09-28 日立マクセルエナジー株式会社 密閉角形電池
JP5114036B2 (ja) * 2006-09-08 2013-01-09 Necエナジーデバイス株式会社 積層型電池の製造方法
CN102315409A (zh) * 2011-08-29 2012-01-11 潍坊威能环保电源有限公司 一种锂离子动力电池
KR101517054B1 (ko) * 2012-04-16 2015-05-06 주식회사 엘지화학 양극과 음극의 용접 부위 형상이 다른 전극조립체 및 이를 포함하는 이차전지
JP2014075330A (ja) * 2012-09-12 2014-04-24 Toyota Industries Corp 蓄電装置
JP6173730B2 (ja) * 2013-03-14 2017-08-02 株式会社東芝 電池
KR20150115558A (ko) * 2014-04-04 2015-10-14 삼성에스디아이 주식회사 보호회로모듈을 갖는 이차 전지
KR102306440B1 (ko) * 2014-08-14 2021-09-29 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002246009A (ja) * 2001-02-19 2002-08-30 Sanyo Electric Co Ltd アルカリ蓄電池
JP2005005215A (ja) * 2003-06-13 2005-01-06 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 二次電池、二次電池の製造方法
JP2011070918A (ja) * 2009-09-25 2011-04-07 Toshiba Corp 電池
US20110151295A1 (en) * 2009-12-17 2011-06-23 Kwang-Chun Kim Electrode assembly and secondary battery using the same
JP2013161757A (ja) * 2012-02-08 2013-08-19 Toyota Industries Corp 蓄電装置及び車両
JP2015130251A (ja) * 2014-01-06 2015-07-16 株式会社東芝 電池

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3232495A4 *

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017157354A (ja) * 2016-02-29 2017-09-07 リチウム エナジー アンド パワー ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフッング ウント コンパニー コマンディトゲゼルシャフトLithium Energy and Power GmbH & Co. KG 蓄電素子及び蓄電素子の製造方法
JP2018006114A (ja) * 2016-06-30 2018-01-11 株式会社豊田自動織機 蓄電装置
EP3514876A4 (en) * 2016-11-02 2019-11-06 LG Chem, Ltd. ELECTRONIC ARRANGEMENT AND METHOD FOR THE MANUFACTURE THEREOF
US10700384B2 (en) 2016-11-02 2020-06-30 Lg Chem, Ltd. Electrode assembly and method for manufacturing the same
CN107275090A (zh) * 2017-08-15 2017-10-20 湖南艾华集团股份有限公司 一种方形电容器
KR20190046089A (ko) * 2017-10-25 2019-05-07 (주)오렌지파워 일방향 단자부를 구비한 중공형 이차전지
KR102012674B1 (ko) * 2017-10-25 2019-08-23 주식회사 한국배터리검사서비스 일방향 단자부를 구비한 중공형 이차전지
WO2019163220A1 (ja) * 2018-02-21 2019-08-29 パナソニック株式会社 角形二次電池
JPWO2019163220A1 (ja) * 2018-02-21 2021-02-04 パナソニック株式会社 角形二次電池
JP7358329B2 (ja) 2018-02-21 2023-10-10 パナソニックホールディングス株式会社 角形二次電池
WO2022123680A1 (ja) * 2020-12-09 2022-06-16 株式会社 東芝 電池

Also Published As

Publication number Publication date
EP3232495A4 (en) 2018-08-01
CN107112488B (zh) 2020-04-21
CN111430654A (zh) 2020-07-17
JP6665789B2 (ja) 2020-03-13
US20170365839A1 (en) 2017-12-21
EP4016569A1 (en) 2022-06-22
JPWO2016093338A1 (ja) 2017-09-21
EP3232495B1 (en) 2022-03-16
CN107112488A (zh) 2017-08-29
EP3232495A1 (en) 2017-10-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2016093338A1 (ja) 蓄電素子
JP6520097B2 (ja) 蓄電素子
KR100637443B1 (ko) 이차 전지와 이에 사용되는 단자 조립체
JP6124175B2 (ja) 蓄電素子
CN109326813B (zh) 蓄电装置以及绝缘保持器
JP6225421B2 (ja) 蓄電素子、及び、蓄電素子の製造方法
JP6702303B2 (ja) 蓄電装置
JP2009277604A (ja) 非水電解質二次電池
JP6550848B2 (ja) 角形二次電池
JP6011344B2 (ja) 蓄電素子
JP6891930B2 (ja) 角形二次電池及びそれを用いた組電池
WO2015076183A1 (ja) 蓄電装置
KR20130098135A (ko) 집전 부재를 구비하는 축전 소자 및 집전 부재의 제조 방법
JP5810861B2 (ja) 電池
JP4210896B2 (ja) 密閉形電池
JP6787650B2 (ja) 蓄電素子及びその製造方法
JP6213036B2 (ja) 蓄電素子及びその製造方法
WO2015146584A1 (ja) 蓄電装置
JP2023108022A (ja) 二次電池
JP6657810B2 (ja) 蓄電装置の製造方法、及び蓄電装置
JP2017084540A (ja) 蓄電素子
WO2019131356A1 (ja) 蓄電装置
JP6507612B2 (ja) 蓄電素子
JP6001885B2 (ja) 扁平形電池
JPWO2018235768A1 (ja) 蓄電素子

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 15867813

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2016563745

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 15534462

Country of ref document: US

REEP Request for entry into the european phase

Ref document number: 2015867813

Country of ref document: EP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE