WO2017169868A1 - 蓄電素子 - Google Patents

蓄電素子 Download PDF

Info

Publication number
WO2017169868A1
WO2017169868A1 PCT/JP2017/010812 JP2017010812W WO2017169868A1 WO 2017169868 A1 WO2017169868 A1 WO 2017169868A1 JP 2017010812 W JP2017010812 W JP 2017010812W WO 2017169868 A1 WO2017169868 A1 WO 2017169868A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
positive electrode
current collector
electrode terminal
container
terminal
Prior art date
Application number
PCT/JP2017/010812
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
瞬 伊藤
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 JP2018509030A priority Critical patent/JP6806142B2/ja
Publication of WO2017169868A1 publication Critical patent/WO2017169868A1/ja

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-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
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/531Electrode connections inside a battery casing
    • H01M50/533Electrode connections inside a battery casing characterised by the shape of the leads or tabs
    • 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
    • H01M50/572Means for preventing undesired use or discharge
    • H01M50/584Means for preventing undesired use or discharge for preventing incorrect connections inside or outside the batteries
    • H01M50/586Means for preventing undesired use or discharge for preventing incorrect connections inside or outside the batteries inside the batteries, e.g. incorrect connections of electrodes
    • 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

Definitions

  • the present invention relates to a power storage device including a container, an electrode terminal, an electrode body, and a current collector that connects the electrode terminal and the electrode body.
  • a power storage device having a container, an electrode terminal, an electrode body, and a current collector, in which the current collector is connected to the electrode terminal and the electrode body is connected to the current collector, has been widely known (for example, , See Patent Document 1).
  • the conventional power storage device has a problem that the electrode body may be shaken and damaged in the container due to external vibration or impact.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a storage element that can firmly support an electrode body in a container.
  • a power storage element is a power storage element including a container, an electrode terminal, an electrode body, and a current collector that connects the electrode terminal and the electrode body.
  • a third connection portion that is a connection portion between the fixed portion and the first connection portion is disposed between the second connection portion and the third connection portion.
  • the electrode body can be firmly supported in the container.
  • FIG. 1 is a perspective view schematically showing the external appearance of the energy storage device according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view showing components disposed inside the container of the energy storage device according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing a configuration around the lid of the container according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a perspective view showing the configuration of the electrode body according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a cross-sectional perspective view showing configurations of the positive electrode terminal, the positive electrode current collector, and the intermediate member according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a perspective view showing the configuration of the positive electrode current collector according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a perspective view schematically showing the external appearance of the energy storage device according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view showing components disposed inside the container of the energy storage device according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is
  • FIG. 7 is a perspective view showing the configuration of the intermediate member according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a perspective view showing a step of arranging the positive electrode terminal and the negative electrode terminal according to the embodiment of the present invention on the lid.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view illustrating a process of attaching the positive electrode current collector and the negative electrode current collector according to the embodiment of the present invention to the positive electrode terminal, the negative electrode terminal, and the container lid.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view illustrating a process of connecting the positive electrode current collector and the negative electrode current collector according to the embodiment of the present invention to the electrode body.
  • FIG. 11 is a perspective view showing a configuration of a power storage device according to a modification of the embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view showing a third connection portion of the positive electrode current collector and a fixing portion of the intermediate member according to a modification of the embodiment of the present invention.
  • the conventional power storage device has a problem that the electrode body may be shaken and damaged in the container due to external vibration or impact.
  • the conventional power storage device has a configuration in which the current collector is connected to the electrode terminal on one end side and connected to the electrode body on the other end side to support the electrode body, so that vibration, impact, etc. from the outside As a result, the electrode body may be shaken in the container and damaged.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a storage element that can firmly support an electrode body in a container.
  • a power storage element is a power storage element including a container, an electrode terminal, an electrode body, and a current collector that connects the electrode terminal and the electrode body.
  • a third connection portion that is a connection portion between the fixed portion and the first connection portion is disposed between the second connection portion and the third connection portion.
  • the current collector fixes the current collector to the container, the first connection portion that is a connection portion with the electrode body, the second connection portion that is a connection portion with the electrode terminal, and the current collector. It has the 3rd connection part which is a connection part with a fixed part, and the 1st connection part is arranged between the 2nd connection part and the 3rd connection part. That is, the current collector is configured such that the connection portion with the electrode body is disposed between the connection portion with the electrode terminal and the connection portion with the fixed portion. Thereby, since the electrode body is supported between the electrode terminal and the fixing portion by the current collector in the container, the electrode body can be firmly supported in the container.
  • first connection portion, the second connection portion, and the third connection portion may be arranged on the same side of the electrode body.
  • an electrode body is an electrode. It can support still more firmly between a terminal and a fixed part.
  • the fixing portion may be an insulating member that penetrates at least one of the container and the current collector and fixes the current collector to the container.
  • the fixing part is an insulating member that passes through at least one of the container and the current collector and fixes the current collector to the container
  • the insulating fixing part causes the container and the current collector to It is possible to have two functions of fixing the container and insulating the container and the current collector.
  • the container, the electrode terminal, and the fixing portion may be integrated together with an insulating member disposed between the container and the electrode terminal.
  • the electrode terminal and the fixing portion are insulated while insulating the container and the electrode terminal. Can be easily fixed to the container.
  • the current collector may have a through-hole into which the fixing portion is inserted in the third connection portion, and the through-hole may be made larger as it is closer to the tip of the fixing portion.
  • the through hole into which the fixing portion is inserted has a larger shape as it is closer to the tip of the fixing portion.
  • the power storage device includes a plurality of the electrode bodies and the current collector connected to each of the plurality of electrode bodies, and each of the current collectors has the through hole.
  • the through hole may be larger as the through hole of the current collector near the tip of the fixed portion.
  • the through hole closer to the tip of the fixing part among the through holes of the plurality of current collectors has a larger shape, and thus is fixed in the plurality of through holes by heat caulking or the like.
  • the direction in which the current collectors, electrode terminals or side spacers are arranged, or the opposing direction of the short side surface of the container is defined as the X-axis direction.
  • the opposing direction of the long side surface of the container, the short side direction of the short side surface of the container, or the thickness direction of the container is defined as the Y-axis direction.
  • the vertical direction of the power storage element (the direction in which gravity acts in the installed state), the winding axis direction of the electrode body of the power storage element, or the longitudinal direction of the short side surface of the container is defined as the Z-axis direction.
  • X-axis direction, Y-axis direction, and Z-axis direction are directions that intersect (orthogonal in this embodiment).
  • the Z-axis direction may not be the vertical direction, and the Z-axis direction is not limited to the vertical direction.
  • the Z-axis direction will be described as the vertical direction below. To do.
  • the X axis direction plus side indicates the arrow direction side of the X axis
  • the X axis direction minus side indicates the opposite side to the X axis direction plus side. The same applies to the Y-axis direction and the Z-axis direction.
  • FIG. 1 is a perspective view schematically showing an external appearance of a power storage device 10 according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view showing components arranged inside container 100 of power storage element 10 according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a perspective view showing a configuration in a state where the container body 111 and the side spacers 510 and 520 are separated from the power storage element 10.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing a configuration around the lid 110 of the container 100 according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram showing a cross section when the configuration shown in FIG. 2 is cut along a plane parallel to the XZ plane including the line III-III. In FIG. 3, the electrode body 400 is not cut (not sectioned) and only the upper part is shown.
  • the electricity storage element 10 is a secondary battery that can charge and discharge electricity, and more specifically, a non-aqueous electrolyte secondary battery such as a lithium ion secondary battery.
  • the electric storage element 10 is applied to an automobile power source such as an electric vehicle (EV), a hybrid electric vehicle (HEV), or a plug-in hybrid electric vehicle (PHEV), an electronic device power source, an electric power storage power source, and the like.
  • the storage element 10 is not limited to a non-aqueous electrolyte secondary battery, and may be a secondary battery other than a non-aqueous electrolyte secondary battery, a capacitor, or a battery that is charged by a user. It is also possible to use a primary battery that can use stored electricity even if it is not.
  • a rectangular box-shaped (square) power storage element 10 is illustrated, but the shape of the power storage element 10 is not limited, and may be a columnar shape, a long columnar shape, or the like. Also, a laminate type power storage element can be provided.
  • the storage element 10 includes a container 100, a positive electrode terminal 200, a negative electrode terminal 300, an electrode body 400, side spacers 510 and 520, a positive electrode current collector 600, and a negative electrode current collector. 800 and intermediate members 700 and 900.
  • the electrode body 400, the side spacers 510 and 520, the positive electrode current collector 600, and the negative electrode current collector 800 are accommodated inside the container 100, and the positive electrode terminal 200, the negative electrode terminal 300, and the intermediate member.
  • a part of each of 700 and 900 is accommodated inside the container 100.
  • a gas discharge valve for releasing the pressure when the pressure in the container 100 rises, or an insulating sheet that wraps the electrode body 400 and the like may be disposed.
  • a liquid injection hole for injecting an electrolytic solution is formed in the container 100, and the electrolytic solution (nonaqueous electrolyte) and the like are enclosed inside the container 100, but the illustration is omitted.
  • the said electrolyte solution does not impair the performance of the electrical storage element 10
  • the container 100 includes a container main body 111 having a rectangular cylindrical shape and a bottom, and a lid 110 that is a plate-like member that closes the opening of the container main body 111.
  • the container 100 can be hermetically sealed by welding the lid body 110 and the container body 111 after the electrode body 400 and the side spacers 510 and 520 are accommodated therein.
  • the material of the lid body 110 and the container body 111 is not particularly limited, and for example, a weldable metal such as stainless steel, aluminum, or an aluminum alloy can be used, but a resin can also be used.
  • the electrode body 400 includes a positive electrode plate, a negative electrode plate, and a separator, and is a power storage element (power generation element) that can store electricity.
  • the electrode body 400 is formed by winding what is arranged in layers so that a separator is sandwiched between a positive electrode plate and a negative electrode plate.
  • the electrode body 400 includes a tab portion 410 formed by stacking the protruding portions of the positive electrode plate and a tab portion 420 formed by stacking the protruding portions of the negative electrode plate. The detailed description of the configuration of the electrode body 400 will be described later.
  • an elliptical shape is illustrated as a cross-sectional shape of the electrode body 400, but an elliptical shape, a circular shape, a polygonal shape, or the like may be used.
  • the electrode body 400 is not limited to a winding type, and may be a stack type in which a plurality of flat plate plates are stacked, a shape in which the electrode plates are folded in a bellows shape, or the like.
  • the positive electrode terminal 200 is an electrode terminal electrically connected to the positive electrode plate of the electrode body 400 via the positive electrode current collector 600, and the negative electrode terminal 300 is connected to the electrode body 400 via the negative electrode current collector 800.
  • the electrode terminal is electrically connected to the negative electrode plate. That is, the positive electrode terminal 200 and the negative electrode terminal 300 lead the electricity stored in the electrode body 400 to the external space of the power storage element 10, and in order to store the electricity in the electrode body 400, It is an electrode terminal made of metal for introducing.
  • the positive electrode terminal 200 and the negative electrode terminal 300 are attached to the lid body 110 disposed above the electrode body 400.
  • the positive electrode terminal 200 and the negative electrode terminal 300 are fixed to the lid body 110 by being integrated (integrally formed) with the lid body 110 together with the intermediate members 700 and 900. That is, the lid 110 and the positive terminal 200 are integrated (integrated) with the intermediate member 700 disposed between the lid 110 and the positive terminal 200.
  • the lid body 110 and the negative electrode terminal 300 are integrated (integrated) with the intermediate member 900 disposed between the lid body 110 and the negative electrode terminal 300. A detailed description of the configuration of the positive electrode terminal 200 and the negative electrode terminal 300 will be described later.
  • the positive electrode current collector 600 is a member that is disposed between the lid body 110 and the electrode body 400 and has electrical conductivity and rigidity that are electrically connected to the positive electrode terminal 200 and the positive electrode plate of the electrode body 400.
  • the negative electrode current collector 800 is disposed between the lid body 110 and the electrode body 400, and has a conductivity and rigidity that are electrically connected to the negative electrode terminal 300 and the negative electrode plate of the electrode body 400. It is. That is, the positive electrode current collector 600 and the negative electrode current collector 800 are arranged on the same side (upper side) of the electrode body 400.
  • the positive electrode current collector 600 includes a first connection portion 610 that is a connection portion with the electrode body 400, a second connection portion 620 that is a connection portion with the positive electrode terminal 200, and an intermediate member 700 described later. And a third connection portion 630 which is a connection portion with the fixing portion 760.
  • the positive electrode current collector 600 is fixedly connected (bonded) to the positive electrode terminal 200 at one end, the intermediate member 700 having the other end connected to the lid 110, and the tab portion 410 of the electrode body 400 at the center.
  • the negative electrode current collector 800 includes a first connection portion 810 that is a connection portion with the electrode body 400, a second connection portion 820 that is a connection portion with the negative electrode terminal 300, and a fixing portion of the intermediate member 900. And a third connection portion 830 which is a connection portion with 960. That is, the negative electrode current collector 800 is fixedly connected (joined) to the negative electrode terminal 300 at one end, the intermediate member 900 having the other end connected to the lid 110, and the tab portion 420 of the electrode body 400 at the center. )
  • the electrode body 400 is held (supported) in a state of being suspended from the lid body 110 by the positive electrode current collector 600 and the negative electrode current collector 800, and vibration due to vibration or impact is suppressed.
  • the material of the positive electrode current collector 600 is not limited.
  • the positive electrode current collector 600 is formed of a metal such as aluminum or an aluminum alloy, as in a positive electrode base material layer of the electrode body 400 described later.
  • the material of the negative electrode current collector 800 is not limited, but is formed of a metal such as copper or a copper alloy, for example, as in the negative electrode base material layer of the electrode body 400 described later. A detailed description of the configuration of the positive electrode current collector 600 and the negative electrode current collector 800 will be described later.
  • the intermediate member 700 is at least partially disposed between the lid 110, the positive electrode terminal 200, and the positive electrode current collector 600, and insulates the lid 110 from the positive electrode terminal 200 and the positive electrode current collector 600. It is an insulating member such as.
  • the intermediate member 900 is at least partially disposed between the lid 110, the negative electrode terminal 300, and the negative electrode current collector 800, and insulates the lid 110 from the negative electrode terminal 300 and the negative electrode current collector 800. It is an insulating member such as resin.
  • the intermediate member 700 is integrated with the lid 110 and the positive electrode terminal 200, and the intermediate member 900 is integrated with the lid 110 and the negative electrode terminal 300, and also has a function of maintaining the airtightness of the container 100.
  • the intermediate member 700 holds the positive electrode terminal 200 with a part of the positive electrode terminal 200 exposed.
  • the intermediate member 900 holds the negative electrode terminal 300 with a part of the negative electrode terminal 300 exposed.
  • the intermediate member 700 is integrally formed with the lid 110 and the positive terminal 200 by, for example, insert molding.
  • the intermediate member 900 is integrally formed with the lid body 110 and the negative electrode terminal 300 by, for example, insert molding. Therefore, the intermediate member 700 and the intermediate member 900 are resin members formed from a resin that can be insert-molded.
  • the resin used for the intermediate members 700 and 900 examples include polyphenylene sulfide (PPS), polypropylene (PP), polyethylene (PE), polybutylene terephthalate (PBT), polyamide, perfluoroalkoxyalkane (PFA), A phenol resin etc. are mentioned.
  • the resin member is not only one type of resin material, but also a combination of a plurality of resin materials, a combination of a resin material and an elastomer material, and a particulate or fibrous inorganic material in the resin material. You may form from what was added.
  • the intermediate members 700 and 900 are preferably formed of members having rigidity lower than that of the lid body 110.
  • the intermediate member 700 does not need to insulate the lid 110 from the positive electrode terminal 200 and the positive electrode current collector 600, or may not have an insulating property when insulated by other members. Absent. For example, when the container 100 is electrically connected to the positive electrode terminal 200 and the positive electrode current collector 600 (that is, the container 100 is dropped to the positive electrode potential), the intermediate member 700 may not have insulating properties. . The same applies to the intermediate member 900. A detailed description of the configuration of the intermediate members 700 and 900 will be described later.
  • the side spacers 510 and 520 are spacers disposed on both sides of the electrode body 400 in the X-axis direction, and serve to insulate the electrode body 400 from the container 100 and regulate the position of the electrode body 400.
  • the side spacer 510 is a member that covers the side surface of the electrode body 400 on the minus side in the X-axis direction, the end portion of the upper surface, and the end portion of the lower surface
  • the side spacer 520 is the X-axis direction of the electrode body 400. It is a member that covers the side surface on the plus side, the end of the upper surface, and the end of the lower surface.
  • the side spacers 510 and 520 are formed of an insulating material such as polycarbonate (PC), PP, PE, or PPS, for example.
  • FIG. 4 is a perspective view showing the configuration of the electrode assembly 400 according to the embodiment of the present invention. In the figure, a part of the wound state of the electrode body 400 is shown in a developed manner.
  • the electrode body 400 is formed by alternately stacking and winding positive and negative plates 430 and 440 and separators 450a and 450b. That is, the electrode body 400 is formed by laminating the positive electrode plate 430, the separator 450a, the negative electrode plate 440, and the separator 450b in this order and winding the cross section into an oval shape. Yes.
  • the positive electrode plate 430 is an electrode plate in which a positive electrode active material layer is formed on the surface of a positive electrode base material layer that is a long strip-shaped metal foil made of aluminum or an aluminum alloy.
  • a positive electrode active material used for a positive electrode active material layer if it is a positive electrode active material which can occlude / release lithium ion, a well-known material can be used suitably.
  • a positive electrode active material a polyanion compound such as LiMPO 4 , LiMSiO 4 , LiMBO 3 (M is one or more transition metal elements selected from Fe, Ni, Mn, Co, etc.), lithium titanate, Spinel compounds such as lithium manganate, lithium transition metal oxides such as LiMO 2 (M is one or more transition metal elements selected from Fe, Ni, Mn, Co, etc.) and the like can be used.
  • the negative electrode plate 440 is an electrode plate in which a negative electrode active material layer is formed on the surface of a negative electrode base material layer that is a long strip-shaped metal foil made of copper or a copper alloy.
  • a negative electrode active material used for a negative electrode active material layer if it is a negative electrode active material which can occlude-release lithium ion, a well-known material can be used suitably.
  • lithium metal lithium metal
  • lithium alloy lithium metal-containing alloys such as lithium-aluminum, lithium-lead, lithium-tin, lithium-aluminum-tin, lithium-gallium, and wood alloy
  • lithium Alloys that can be occluded / released
  • carbon materials eg, graphite, non-graphitizable carbon, graphitizable carbon, low-temperature calcined carbon, amorphous carbon, etc.
  • metal oxides lithium metal oxides (Li 4 Ti 5 O 12 etc.)
  • polyphosphoric acid compounds e.g, lithium metal, lithium alloy (lithium metal-containing alloys such as lithium-aluminum, lithium-lead, lithium-tin, lithium-aluminum-tin, lithium-gallium, and wood alloy), and lithium Alloys that can be occluded / released
  • carbon materials eg, graphite, non-graphitizable carbon, graphitizable carbon, low-temperature calcined carbon
  • Separator 450a and 450b are microporous sheets made of resin.
  • a well-known material can be used suitably as long as it does not impair the performance of the electrical storage element 10.
  • the positive electrode plate 430 has a plurality of protruding portions 431 protruding outward at one end in the winding axis direction.
  • the negative electrode plate 440 has a plurality of protruding portions 441 that protrude outward at one end in the winding axis direction.
  • the plurality of protrusions 431 and the plurality of protrusions 441 are portions where the active material layer is not formed (the active material is not applied) and the base material layer is exposed (active material layer non-forming portion).
  • the winding axis is a virtual axis serving as a central axis when winding the positive electrode plate 430, the negative electrode plate 440, and the like. In this embodiment, the winding axis extends in the Z-axis direction passing through the center of the electrode body 400. Parallel straight lines.
  • the plurality of protrusions 431 and the plurality of protrusions 441 are arranged at the same end in the winding axis direction (in the figure, the end on the plus side in the Z-axis direction), and the positive electrode plate 430 and the negative electrode plate 440 are provided.
  • the electrode body 400 is laminated at a predetermined position.
  • the plurality of protrusions 431 are stacked at predetermined positions in the circumferential direction at one end in the winding axis direction by stacking the positive electrode plate 430 by winding.
  • the plurality of protrusions 441 are stacked at a predetermined position in the circumferential direction different from the position where the plurality of protrusions 431 are stacked at one end in the winding axis direction by stacking the negative electrode plate 440 by winding. Laminated.
  • the electrode body 400 is formed with a tab portion 410 formed by stacking a plurality of protrusions 431 and a tab portion 420 formed by stacking a plurality of protrusions 441.
  • the tab part 410 is gathered toward the center in the stacking direction, for example, and joined to the first connection part 610 of the positive electrode current collector 600.
  • the tab part 420 is gathered together toward the center of the lamination direction, for example, and is joined with the 1st connection part 810 of the negative electrode collector 800.
  • the joining between the tab portion 410 and the first connecting portion 610 and the joining between the tab portion 420 and the first connecting portion 810 are, for example, welding joining such as laser welding, resistance welding, ultrasonic welding, caulking, etc. Any method such as mechanical joining may be used. From the viewpoint of suppressing the generation of metal powder (contamination), mechanical joining is preferable.
  • the tab portions (410, 420) are portions for introducing and deriving electricity in the electrode body 400, and other names such as “lead (portion)” and “current collector” may be attached. is there.
  • the positive electrode terminal 200, the negative electrode terminal 300, the positive electrode current collector 600, the negative electrode current collector 800, and the intermediate members 700 and 900 will be described in detail.
  • the positive electrode terminal 200, the positive electrode current collector 600, and the intermediate member 700, and the negative electrode terminal 300, the negative electrode current collector 800, and the intermediate member 900 have the same configuration, the positive electrode terminal 200,
  • the configuration of the positive electrode current collector 600 and the intermediate member 700 will be described, and the description of the configuration of the negative electrode terminal 300, the negative electrode current collector 800, and the intermediate member 900 will be omitted or simplified.
  • FIG. 5 is a cross-sectional perspective view showing the configuration of the positive electrode terminal 200, the positive electrode current collector 600, and the intermediate member 700 according to the embodiment of the present invention. Specifically, this figure is an enlarged perspective view showing the configuration of the positive electrode terminal 200, the positive electrode current collector 600, and the intermediate member 700 shown in FIG. In FIG. 5, the electrode body 400 is shown without being cut (not in a cross section), as in FIG. 3.
  • FIG. 6 is a perspective view showing a configuration of positive electrode current collector 600 according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a perspective view showing the configuration of the intermediate member 700 according to the embodiment of the present invention.
  • the positive electrode current collector 600 includes a first connection portion 610, a second connection portion 620, a third connection portion 630, a first connection portion 640, and a second connection portion 650. And have.
  • the positive electrode current collector 600 is disposed above the electrode body 400 (Z-axis direction plus side). That is, the 1st connection part 610, the 2nd connection part 620, the 3rd connection part 630, the 1st connection part 640, and the 2nd connection part 650 are arrange
  • the first connection portion 610 is a connection portion with the electrode body 400, and is a rectangular and flat portion that is disposed in the central portion of the positive electrode current collector 600 and is parallel to the XZ plane and extends in the X-axis direction. It is. Specifically, the first connection portion 610 is disposed between the second connection portion 620 and the third connection portion 630 and is connected (fixed) to the tab portion 410 of the electrode body 400.
  • the second connection portion 620 is a connection portion with the positive electrode terminal 200, and is a flat portion parallel to the XY plane and disposed at the end on the negative side in the X-axis direction of the positive electrode current collector 600.
  • the second connecting portion 620 is formed with an opening 620a which is a circular through hole.
  • the second connection portion 620 is connected (fixed) to the positive electrode terminal 200 by inserting the positive electrode terminal 200 into the opening 620 a and caulking the tip of the positive electrode terminal 200.
  • the opening 620a is not limited to a circular shape, and may be, for example, an elliptical shape, an oval shape, or a polygonal shape. Further, the opening 620a is not limited to the through hole, and may be a notch cut into a semicircular shape or a rectangular shape.
  • the third connection portion 630 is a connection portion with the fixing portion 760 of the intermediate member 700 described later, and is a flat plate parallel to the XY plane that is disposed at the end on the positive side of the positive electrode current collector 600 in the X-axis direction. It is a part.
  • the third connection portion 630 is formed with an opening 630a which is a circular through hole.
  • the third connecting portion 630 is connected (fixed) to the fixing portion 760 by inserting the fixing portion 760 into the opening 630a and caulking the tip of the fixing portion 760 with heat.
  • the opening 630a is not limited to a circular shape, and may be, for example, an elliptical shape, an oval shape, or a polygonal shape. Further, the opening 630a is not limited to the through hole, and may be a notch cut into a semicircular shape or a rectangular shape.
  • the 1st connection part 640 is a site
  • the 2nd connection part 650 is a site
  • the first connection portion 610 is not limited to a portion parallel to the XZ plane, and may be a portion parallel to the XY plane, for example.
  • the first connection portion 610 can be arranged in parallel to the XY plane.
  • the 1st connection part 640 and the 2nd connection part 650 are not twisted shape, but become a flat part.
  • the positive electrode terminal 200 includes a terminal main body portion 210, a first shaft portion 220, a second shaft portion 230, and a caulking portion 240.
  • the positive electrode terminal 200 is an integral object. That is, the positive electrode terminal 200 is a single continuous member formed by integrating the terminal main body portion 210, the first shaft portion 220, the second shaft portion 230, and the caulking portion 240.
  • the terminal main body 210 is a flat portion constituting the main body of the positive electrode terminal 200 disposed on the positive electrode terminal 200, and is connected to an external conductive member such as a bus bar. Specifically, the terminal main body 210 is disposed above the lid 110 and inside the intermediate member 700, and is joined to the bus bar by welding. That is, the upper surface of the terminal main body 210 is exposed from the intermediate member 700, and the bus bar is welded to the upper surface.
  • the connection form between the terminal body 210 and the bus bar is not particularly limited.
  • the terminal body 210 may have a bolt part, and the terminal body 210 and the bus bar may be connected by fastening the bolt with a nut.
  • the first shaft portion 220 is a columnar portion that penetrates the lid 110 and is disposed in the center portion of the positive electrode terminal 200. Specifically, the first shaft portion 220 is disposed between the terminal body portion 210 and the second shaft portion 230 so as to be connected to the terminal body portion 210 and the second shaft portion 230. Further, the first shaft portion 220 is inserted into an opening 110 a (see FIG. 8) that is a circular through hole formed in the lid 110, and is disposed so as to be surrounded by the intermediate member 700. .
  • the shape of the first shaft portion 220 is not limited to a cylindrical shape, and may be, for example, an elliptical column shape, a long column shape, or a polygonal column shape. In this case, it is preferable that the opening 110 a of the lid 110 has a shape corresponding to the outer shape of the first shaft portion 220. Further, the opening 110a is not limited to the through hole, and may be a semicircular or rectangular cutout.
  • the second shaft portion 230 is a columnar portion that passes through the second connection portion 620 of the positive electrode current collector 600 and is disposed below the positive electrode terminal 200.
  • the second shaft portion 230 is a cylindrical portion having a smaller diameter than the first shaft portion 220, and the first shaft portion 220 and the caulking portion are interposed between the first shaft portion 220 and the caulking portion 240. 240 is connected to and arranged.
  • the second shaft portion 230 is inserted and disposed in the opening 620 a of the second connection portion 620.
  • the shape of the 2nd axial part 230 is not limited to a column shape, For example, an elliptical column shape, a long column shape, a polygonal column shape etc. may be sufficient. In this case, it is preferable that the opening 620 a of the second connection portion 620 has a shape corresponding to the outer shape of the second shaft portion 230.
  • the caulking portion 240 is a disc-shaped portion disposed at the lower end portion of the positive electrode terminal 200 and is disposed below the second connection portion 620 of the positive electrode current collector 600.
  • the caulking portion 240 is a portion formed by plastic deformation by caulking the lower end portion of the positive electrode terminal 200 (lower end portion of the second shaft portion 230). That is, the positive electrode terminal 200 penetrates the lid body 110, the intermediate member 700, and the positive electrode current collector 600, and the tip end portion thereof is caulked so that the second connection portion 620 of the positive electrode current collector 600 is connected to the positive electrode terminal 200 and the lid body. 110 is fixed.
  • the caulking portion 240 may be formed by caulking a solid shaft portion, or may be formed by caulking a hollow shaft portion.
  • the material of the positive electrode terminal 200 is not limited, For example, like the positive electrode base material layer of the electrode body 400, it forms with metals, such as aluminum or aluminum alloy.
  • the material of the negative electrode terminal 300 is not limited, but is formed of a metal such as copper or a copper alloy, for example, similarly to the negative electrode base material layer of the electrode body 400.
  • the positive electrode terminal 200 or the negative electrode terminal 300 may be composed of a plurality of members.
  • the terminal body is preferably formed of aluminum or an aluminum alloy from the viewpoint of ease of welding with the bus bar and cost reduction.
  • the terminal body portion is formed of aluminum or an aluminum alloy, and other portions (the first shaft portion, the second shaft portion, and the caulking portion) are formed of copper or a copper alloy. It is preferable.
  • the intermediate member 700 has a function of a sealing member (gasket) disposed at least partially between the lid 110 and the positive electrode terminal 200 and the positive electrode current collector 600, and is integrated with the lid 110 and the positive electrode terminal 200. It has become.
  • the intermediate member 700 includes a first intermediate part 710, a second intermediate part 720, a third intermediate part 730, a fourth intermediate part 740, a fifth intermediate part 750, And a fixing portion 760.
  • the intermediate member 700 is an integral body made of a resin member. That is, the intermediate member 700 is formed by integrating the first intermediate portion 710, the second intermediate portion 720, the third intermediate portion 730, the fourth intermediate portion 740, the fifth intermediate portion 750, and the fixing portion 760. It is one continuous member.
  • the first intermediate portion 710 is an annular portion disposed on the outer periphery of the terminal main body 210 so as to wrap the terminal main body 210 of the positive electrode terminal 200 from the periphery. That is, the first intermediate portion 710 is a wall that surrounds the entire circumference of the terminal main body 210 and is disposed in close contact with the entire circumference. The first intermediate portion 710 can ensure insulation from other members around the terminal main body 210 and can prevent the terminal main body 210 from rotating around the first shaft portion 220. Yes.
  • the second intermediate part 720 is an oval and flat part disposed below the first intermediate part 710 and between the lid 110 and the terminal main body part 210. Specifically, the second intermediate portion 720 is disposed in close contact with the upper surface of the lid 110 and the lower surface of the terminal main body 210. As a result, the second intermediate portion 720 insulates the lid 110 and the terminal main body 210 and fills the gap between the lid 110 and the terminal main body 210 to prevent leakage (that is, airtightness and The liquid-tightness can be improved.
  • an oval convex portion 110b (see FIG. 8) is formed at a position where the second intermediate portion 720 on the upper surface of the lid 110 is disposed.
  • the 2nd intermediate part 720 has an elliptical recessed part fitted with this convex part 110b.
  • the recess prevents the second intermediate portion 720 from rotating around the first shaft portion 220, thereby suppressing the first intermediate portion 710 and the terminal body portion 210 from rotating around the first shaft portion 220. Is able to.
  • the shape of the convex part 110b and the said recessed part is not limited to an ellipse shape, What kind of shape, such as a circular shape, an ellipse shape, and a polygonal shape, may be sufficient.
  • the third intermediate portion 730 is a cylindrical portion disposed on the outer periphery of the first shaft portion 220 so as to surround the first shaft portion 220 of the positive electrode terminal 200 from the periphery below the second intermediate portion 720. . Specifically, the third intermediate portion 730 is disposed in the opening 110 a of the lid 110 in close contact with the inner surface of the opening 110 a and the outer surface of the first shaft portion 220. As a result, the third intermediate portion 730 can insulate the lid 110 and the first shaft portion 220, and can prevent leakage by filling the gap between the lid 110 and the first shaft portion 220. ing.
  • the fourth intermediate portion 740 is disposed below the third intermediate portion 730 and between the lid 110 and the second connection portion 620 of the positive electrode current collector 600 and surrounds the first shaft portion 220 from the periphery. As described above, it is a substantially oval and flat plate portion disposed on the outer periphery of the first shaft portion 220. Specifically, the fourth intermediate portion 740 is disposed in close contact with the lower surface of the lid 110, the upper surface of the second connection portion 620, and the outer surface of the first shaft portion 220. As a result, the fourth intermediate portion 740 insulates the lid 110 from the first shaft portion 220 and the second connection portion 620, and between the lid body 110, the first shaft portion 220 and the second connection portion 620.
  • the ellipse-shaped convex part fitted to the convex part 110b from the downward direction is formed in the fourth intermediate part 740. Is formed.
  • the fifth intermediate part 750 is a flat part extending from the fourth intermediate part 740 to the plus side in the X-axis direction, and is disposed between the lid 110 and the first connection part 610 of the positive electrode current collector 600. Specifically, the fifth intermediate portion 750 is disposed in close contact with the lower surface of the lid 110. Thereby, the fifth intermediate portion 750 can insulate the lid 110 from the first connection portion 610.
  • the fixing part 760 is a part that is connected to the fifth intermediate part 750 at a position sandwiching the fifth intermediate part 750 with the fourth intermediate part 740. That is, the fixing part 760 is not an independent member but a part of the intermediate member 700.
  • the lid 110, the positive electrode terminal 200, and the fixing portion 760 are integrated together with an insulating member disposed between the lid 110 and the positive electrode terminal 200.
  • the fixing portion 760 is a portion that fixes the third connection portion 630 of the positive electrode current collector 600 to the lid body 110. That is, the fixing portion 760 is an insulating member that penetrates the lid body 110 and the third connection portion 630 and fixes the third connection portion 630 to the lid body 110.
  • the positive electrode terminal 200, the positive electrode current collector 600, and the fixing portion 760 are disposed on the same surface (lid body 110) of the container 100.
  • the fixing portion 760 includes a fixing portion end portion 761, a fixing portion shaft portion 762, and a heat caulking portion 763.
  • the fixed portion end 761 is a top portion of the fixed portion 760 and is a disk-shaped portion disposed above the lid 110. That is, the fixed portion end portion 761 is disposed in close contact with the upper surface of the lid body 110 and prevents leakage from the opening 110c (see FIG. 8) that is a circular through hole formed in the lid body 110. At the same time, it is possible to prevent the fixing portion 760 from falling downward from the lid 110.
  • the opening 110c is not limited to a circular shape, and may be, for example, an elliptical shape, an oval shape, or a polygonal shape. Further, the opening 110c is not limited to the through hole, and may be a notch cut into a semicircular shape or a rectangular shape.
  • the fixed portion shaft portion 762 is a substantially cylindrical portion that is inserted and disposed in the opening portion 110c of the lid body 110 and the opening portion 630a of the third connection portion 630 of the positive electrode current collector 600.
  • the fixed portion shaft portion 762 has a flange portion 762 a that is an annular projecting portion at the center position, and the flange portion 762 a is disposed between the lid 110 and the third connection portion 630.
  • the flange portion 762 a is a portion that connects the fixed portion 760 and the fifth intermediate portion 750 and is formed to be connected to the fifth intermediate portion 750.
  • the cover body 110 and the 3rd connection part 630 can be insulated.
  • fixed part 760 is closely_contact
  • the outer shape of the fixed portion shaft portion 762 is the shape of the opening 110c and the opening 630a. The corresponding shape.
  • the heat caulking portion 763 is a disc-shaped portion disposed at the lower end portion of the fixing portion 760 and is disposed below the third connection portion 630 of the positive electrode current collector 600.
  • the heat caulking portion 763 is a portion formed by plastic deformation by caulking (thermally welding) the lower end portion of the fixing portion 760 (the lower end portion of the fixing portion shaft portion 762). . That is, the fixing portion 760 is in close contact with the third connection portion 630 by the end portion being caulked, and fixes the third connection portion 630 to the lid 110.
  • FIG. 8 is a perspective view showing a process of arranging the positive terminal 201 and the negative terminal 301 on the lid 110 according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view illustrating a process of attaching the positive electrode current collector 600 and the negative electrode current collector 800 according to the embodiment of the present invention to the positive electrode terminal 200 and the negative electrode terminal 300 and the lid body 110 of the container 100. is there.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view showing a process of connecting the positive electrode current collector 600 and the negative electrode current collector 800 according to the embodiment of the present invention to the electrode body 400.
  • the positive terminal 201 and the negative terminal 301 are arranged with respect to the lid 110.
  • the positive electrode terminal 201 is a member showing a state before being deformed into the positive electrode terminal 200 (before being crimped), and does not have the caulking portion 240 as compared with the positive electrode terminal 200, and the second It has a shape in which the tip of the shaft portion 230 extends.
  • the positive electrode terminal 201 also has the terminal main-body part 210 and the 1st axial part 220, since it is the same as that of the structure which the positive electrode terminal 200 has, detailed description is abbreviate
  • the positive terminal 201 is arranged at a predetermined position of the lid 110 with the first shaft portion 220 and the second shaft portion 230 inserted into the opening 110 a of the lid body 110. Is done. 9 (a) to 9 (d) show the positive electrode side, the same applies to the negative electrode side.
  • an intermediate member 700a is formed around the positive terminal 201 and the lid 110.
  • the mold is arranged from both the upper and lower directions of the positive electrode terminal 201 and the lid body 110, and the resin is injected into the gap between the mold, the positive electrode terminal 201 and the lid body 110, and the intermediate member 700a is formed. Is done. That is, the intermediate member 700a including the first intermediate portion 710, the second intermediate portion 720, the third intermediate portion 730, the fourth intermediate portion 740, the fifth intermediate portion 750, and the fixing portion 760a is formed by insert molding.
  • the fixing portion 760a is a member that shows a state before being deformed to the fixing portion 760 described above (before being caulked), and does not have the heat caulking portion 763 as compared with the fixing portion 760, and thus the fixing portion.
  • the shaft portion 762 has a shape in which the distal end extends. In this way, the lid body 110 and the positive electrode terminal 201 are integrated together with the intermediate member 700 a disposed between the lid body 110 and the positive electrode terminal 201.
  • the positive electrode current collector 600 is disposed below the positive electrode terminal 201 and the lid body 110. Specifically, the second shaft portion 230 of the positive electrode terminal 201 is inserted into the opening portion 620a of the second connection portion 620, and the fixing portion shaft portion of the fixing portion 760a is inserted into the opening portion 630a of the third connection portion 630. 762 is inserted.
  • the positive electrode current collector 600 is fixed to the positive electrode terminal 200 and the lid body 110.
  • the caulking portion 240 is formed by caulking the tip end portion of the second shaft portion 230 of the positive electrode terminal 201, and the second connection portion 620 is fixed to the positive electrode terminal 200.
  • the end of the fixed portion shaft portion 762 of the fixing portion 760a is caulked (heat caulked) to form a heat caulking portion 763, and the third connecting portion 630 is fixed to the fixing portion 760.
  • the step of fixing the second connection portion 620 to the positive terminal 200 or the step of fixing the third connection portion 630 to the fixing portion 760 may be performed first or simultaneously.
  • the positive electrode current collector 600 and the negative electrode current collector 800 are fixed to the electrode body 400.
  • the first connection portion 610 of the positive electrode current collector 600 and the first connection portion 810 of the negative electrode current collector 800 are joined to the tab portion 410 and the tab portion 420 of the electrode body 400.
  • the positive electrode current collector 600 is fixed to the positive electrode terminal 200 and the lid body 110 (fixed portion 760 connected to the positive electrode terminal 200 and the third connection portion 630) in the second connection portion 620 and the third connection portion 630.
  • the electrode body 400 is supported by the portion 610.
  • the negative electrode current collector 800 is fixed to the negative electrode terminal 300 and the lid body 110 (fixed portion 960 connected to) in the second connection portion 820 and the third connection portion 830, and in the first connection portion 810.
  • the electrode body 400 is supported.
  • positive electrode current collector 600 has first connection portion 610, second connection portion 620, and third connection portion 630.
  • the first connection part 610 is disposed between the second connection part 620 and the third connection part 630. That is, the positive electrode current collector 600 is configured such that the connection portion with the electrode body 400 is disposed between the connection portion with the positive electrode terminal 200 and the connection portion with the fixing portion 760.
  • the electrode body 400 can be firmly supported in the container 100. .
  • the 1st connection part 610, the 2nd connection part 620, and the 3rd connection part 630 are arrange
  • the fixing portion 760 is an insulating member that penetrates the container 100 and the positive electrode current collector 600 and fixes the positive electrode current collector 600 to the container 100, the insulating fixing portion 760 causes the container 100 and the positive electrode current collector to be fixed. Two functions of fixing the current collector 600 and insulating the container 100 and the positive electrode current collector 600 can be performed.
  • the container 100 and the positive electrode terminal 200 are insulated while the positive electrode is insulated.
  • the terminal 200 and the fixing part 760 can be easily fixed to the container 100.
  • the negative electrode side has the same configuration as that of the positive electrode side, the same effect can be obtained.
  • the power storage element 10 includes only one set of the electrode body 400 and the current collector (the positive electrode current collector 600 and the negative electrode current collector 800). However, in this modification, the power storage element includes a plurality of sets of electrode bodies and current collectors. Although the configuration on the positive electrode side will be described below, the negative electrode side has the same configuration as the positive electrode side.
  • FIG. 11 is a perspective view showing a configuration of a power storage device according to a modification of the embodiment of the present invention.
  • positive electrode current collectors 601 to 603 and electrode bodies 401 to 403 of the electricity storage device according to the present modification are shown, and other members are not shown.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view showing third connection portions 631 to 633 of positive electrode current collectors 601 to 603 and fixing portion 770 of intermediate member 700 according to a modification of the embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view showing a process of fixing the positive electrode current collectors 601 to 603 shown in FIG.
  • a power storage device includes a plurality of electrode bodies 401 to 403 and positive electrode current collectors 601 to 603 connected to the plurality of electrode bodies 401 to 403, respectively.
  • the electrode body 401 has a tab portion 411
  • the electrode body 402 has a tab portion 412
  • the electrode body 403 has a tab portion 413.
  • the electrode bodies 401 to 403 have the same configuration as the electrode body 400 in the above embodiment.
  • the positive electrode current collector 601 includes a first connection portion 611, a second connection portion 621, and a third connection portion 631
  • the positive electrode current collector 602 includes a first connection portion 612, a second connection portion 622, and the like.
  • the positive electrode current collector 603 includes a first connection portion 613, a second connection portion 623, and a third connection portion 633.
  • the first connection portion 611 is connected to the tab portion 411
  • the first connection portion 612 is connected to the tab portion 412
  • the first connection portion 613 is connected to the tab portion 413.
  • the positive electrode current collectors 601 to 603 are connected to the fixing portion 770 at the third connection portions 631 to 633.
  • the positive electrode current collectors 601 to 603 have openings 631a to 633a which are circular through holes in the third connection portions 631 to 633. Yes.
  • the fixed portion shaft portion 771a of the fixed portion 770a is inserted into the openings 631a to 633a.
  • the distal end portion of the fixed portion shaft portion 771a is caulked by heat, and the fixed portion shaft portion 771a is deformed into a fixed portion shaft portion 771 and a heat caulked portion 772 (plastic deformation).
  • a fixing portion 770 is formed, and the third connection portions 631 to 633 of the positive electrode current collectors 601 to 603 are fixed to the fixing portion 770.
  • the opening 631a has a tapered shape (conical shape) that is larger as it is closer to the heat caulking portion 772 disposed at the tip of the fixing portion 770.
  • the openings 632a and 633a have a tapered shape (conical shape) that is larger as the heat caulking part 772 is closer.
  • the openings 631a to 633a are formed to be larger as the openings of the positive electrode current collector near the heat caulking portion 772 are formed. That is, the opening 632a is formed larger than the opening 631a, and the opening 633a is formed larger than the opening 632a.
  • the cylindrical fixed portion shaft portion 771a expands in the openings 631a to 633a during heat caulking, and is deformed into a truncated cone-shaped fixed portion shaft portion 771 having a larger diameter as the heat caulking portion 772 is closer. Is done.
  • the 2nd connection part 621, the 2nd connection part 622, and the 2nd connection part 623 are connected to the positive electrode terminal 200 similarly to the said embodiment. Further, the other configurations are the same as those in the above embodiment. However, in this modification, unlike the above embodiment, after the electrode bodies 401 to 403 and the positive electrode current collectors 601 to 603 are connected, the positive electrode current collectors 601 to 603 are connected to the positive electrode terminal 200 and the fixing portion 770. It is preferable to connect.
  • the openings 631a to 633a each have a shape that increases as the tip of the fixing portion 770 approaches. have. For this reason, each of the positive electrode current collectors 601 to 603 can be prevented from coming off from the fixing portion 770 by expanding the front end side of the fixing portion 770 in the openings 631a to 633a by heat caulking or the like.
  • the openings 631a to 633a included in the plurality of positive electrode current collectors 601 to 603 have a shape that is larger as the opening is closer to the tip of the fixed part 770. For this reason, it is possible to prevent the plurality of positive electrode current collectors 601 to 603 from coming off the fixing portion 770 by expanding the distal end side of the fixing portion 770 within the plurality of openings 631a to 633a by heat caulking or the like.
  • the openings 631a to 633a may not have a tapered shape (conical truncated cone shape) with a uniform change in diameter but may have a surface with a non-uniform change in diameter.
  • the openings 631a to 633a are straight (cylindrical) openings, and the opening closer to the tip of the fixing portion 770 may have a larger diameter. This also can prevent the plurality of positive electrode current collectors 601 to 603 from coming off the fixing portion 770.
  • the third connection portion of the positive electrode current collector includes An opening having a larger shape may be formed closer to the tip of the fixed portion. Also by this, it can suppress that one positive electrode electrical power collector pulls out from a fixing
  • the positive electrode terminal, the positive electrode current collector, the negative electrode terminal, and the negative electrode current collector are attached to the lid 110 of the container 100.
  • at least one of the positive electrode terminal, the positive electrode current collector, the negative electrode terminal, and the negative electrode current collector is attached to a wall portion (any wall portion of the container body 111) other than the lid body 110 of the container 100. It does not matter if it is configured.
  • the lid body 110 and the positive electrode terminal 200 are integrated with the intermediate member 700 by insert molding.
  • the intermediate member 700 is a resin member formed from a resin that can be insert-molded. However, it may be integrated by a technique other than insert molding, such as painting resin, or may not be integrated.
  • the intermediate member 700 may be a member other than resin. The same applies to the negative electrode side.
  • the positive electrode terminal 200 is fixed to the positive electrode terminal 200 and the lid body 110 by caulking the tip.
  • the method of fixing the positive electrode current collector to the positive electrode terminal 200 and the lid body 110 does not have to be caulking.
  • welding joining such as laser welding, resistance welding, ultrasonic welding, or a bolt part and a nut part It can be a sign. The same applies to the negative electrode side.
  • the fixing part of the intermediate member 700 fixes the positive electrode current collector to the lid 110 by heat caulking.
  • the method of fixing the positive electrode current collector to the lid 110 does not have to be heat caulking.
  • the fixing part is welded to the positive electrode current collector, or a bolt part is formed on the fixing part and fastened to the nut part. It does not matter even if it is a technique to do. The same applies to the negative electrode side.
  • the fixing portion of the intermediate member 700 penetrates both the lid 110 and the positive electrode current collector.
  • the fixing portion does not need to penetrate both the lid 110 and the positive electrode current collector, and penetrates at least one of the lid 110 and the positive electrode current collector to fix the positive electrode current collector to the lid 110.
  • Any configuration may be used.
  • a configuration in which the fixing portion passes through the lid body 110 and holds the positive electrode current collector therebetween is conceivable.
  • a configuration in which the fixing portion does not penetrate through the lid body 110 because the end portion is embedded in the lid body 110 is also conceivable.
  • the fixing portion may be configured to fix the positive electrode current collector to the lid 110 without penetrating both the lid 110 and the positive electrode current collector. The same applies to the negative electrode side.
  • the fixing portion is a part of the insulating member (intermediate member 700) disposed between the lid 110 and the positive electrode terminal 200.
  • the fixing portion may be a member independent of the insulating member (intermediate member 700). The same applies to the negative electrode side.
  • the intermediate members 700 and 900 each have a different fixing
  • the electrode body has a tab portion, and the tab portion is connected to the first connection portion of the positive electrode current collector.
  • the electrode body may not have a tab portion, and an active material layer non-forming portion may be disposed at an end portion.
  • the first connection portion of the positive electrode current collector since the first connection portion of the positive electrode current collector has a shape extending toward the electrode body, it can be connected (joined) to the end portion of the electrode body.
  • both the positive electrode side and the negative electrode side have the above-described configuration.
  • at least one of the positive electrode side and the negative electrode side has the above-described configuration.
  • the present invention can be realized not only as such a power storage element, but also as a current collector (positive electrode current collector, negative electrode current collector) provided in the power storage element, or a fixing portion of the intermediate members 700 and 900 Can also be realized.
  • the present invention can be applied to a power storage element that can firmly support an electrode body in a container.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
  • Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)

Abstract

容器(100)と、正極端子(200)と、電極体(400)と、正極端子(200)及び電極体(400)を接続する正極集電体(600)とを備える蓄電素子(10)であって、正極集電体(600)を容器(100)に固定する固定部(760)を備え、正極集電体(600)は、電極体(400)との接続部分である第一接続部(610)と、正極端子(200)との接続部分である第二接続部(620)と、固定部(760)との接続部分である第三接続部(630)とを有し、第一接続部(610)は、第二接続部(620)と第三接続部(630)との間に配置される。

Description

蓄電素子
 本発明は、容器と、電極端子と、電極体と、電極端子及び電極体を接続する集電体とを備える蓄電素子に関する。
 容器と電極端子と電極体と集電体とを備え、電極端子に集電体が接続され、集電体に電極体が接続された構成の蓄電素子が、従来から広く知られている(例えば、特許文献1参照)。
特開2006-100097号公報
 しかしながら、上記従来の蓄電素子では、外部からの振動や衝撃などにより、容器内で電極体が揺れ動いて損傷してしまう虞があるという問題がある。
 本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、容器内で電極体を強固に支持することができ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、本発明の一態様に係る蓄電素子は、容器と、電極端子と、電極体と、前記電極端子及び前記電極体を接続する集電体とを備える蓄電素子であって、前記集電体を前記容器に固定する固定部を備え、前記集電体は、前記電極体との接続部分である第一接続部と、前記電極端子との接続部分である第二接続部と、前記固定部との接続部分である第三接続部とを有し、前記第一接続部は、前記第二接続部と前記第三接続部との間に配置される。
 本発明における蓄電素子によれば、容器内で電極体を強固に支持することができる。
図1は、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2は、本発明の実施の形態に係る蓄電素子の容器内方に配置されている構成要素を示す斜視図である。 図3は、本発明の実施の形態に係る容器の蓋体の周りの構成を示す断面図である。 図4は、本発明の実施の形態に係る電極体の構成を示す斜視図である。 図5は、本発明の実施の形態に係る正極端子、正極集電体及び中間部材の構成を示す断面斜視図である。 図6は、本発明の実施の形態に係る正極集電体の構成を示す斜視図である。 図7は、本発明の実施の形態に係る中間部材の構成を示す斜視図である。 図8は、本発明の実施の形態に係る正極端子及び負極端子を蓋体に配置する工程を示す斜視図である。 図9は、本発明の実施の形態に係る正極集電体及び負極集電体を、正極端子及び負極端子と容器の蓋体とに取り付ける工程を示す断面図である。 図10は、本発明の実施の形態に係る正極集電体及び負極集電体を電極体に接続する工程を示す断面図である。 図11は、本発明の実施の形態の変形例に係る蓄電素子の構成を示す斜視図である。 図12は、本発明の実施の形態の変形例に係る正極集電体の第三接続部と中間部材の固定部とを示す断面図である。
 上記従来の蓄電素子では、外部からの振動や衝撃などにより、容器内で電極体が揺れ動いて損傷してしまう虞があるという問題がある。つまり、上記従来の蓄電素子は、集電体が、一端側で電極端子に接続され他端側で電極体に接続されて、電極体を支持する構成であるため、外部からの振動や衝撃などによって、電極体が容器内で揺れ動いて損傷してしまう虞がある。
 本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、容器内で電極体を強固に支持することができ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、本発明の一態様に係る蓄電素子は、容器と、電極端子と、電極体と、前記電極端子及び前記電極体を接続する集電体とを備える蓄電素子であって、前記集電体を前記容器に固定する固定部を備え、前記集電体は、前記電極体との接続部分である第一接続部と、前記電極端子との接続部分である第二接続部と、前記固定部との接続部分である第三接続部とを有し、前記第一接続部は、前記第二接続部と前記第三接続部との間に配置される。
 これによれば、蓄電素子において、集電体は、電極体との接続部分である第一接続部と、電極端子との接続部分である第二接続部と、集電体を容器に固定する固定部との接続部分である第三接続部とを有しており、第一接続部は、第二接続部と第三接続部との間に配置されている。つまり、集電体は、電極体との接続部分が、電極端子との接続部分と、固定部との接続部分との間に配置されるように構成されている。これにより、電極体は、容器内で集電体によって、電極端子と固定部との間で支持されるため、容器内で電極体を強固に支持することができる。
 また、前記第一接続部、前記第二接続部及び前記第三接続部は、前記電極体の同じ側に配置されることにしてもよい。
 これによれば、第一接続部、第二接続部及び第三接続部は、電極体の同じ側に配置されており、電極体を同じ側から支持することができるため、電極体を、電極端子と固定部との間でさらに強固に支持することができる。
 また、前記固定部は、前記容器及び前記集電体の少なくとも一方を貫通し、前記集電体を前記容器に固定する絶縁性の部材であることにしてもよい。
 これによれば、固定部は、容器及び集電体の少なくとも一方を貫通し、集電体を容器に固定する絶縁性の部材であるため、絶縁性の固定部によって、容器と集電体との固定、及び、容器と集電体との絶縁の2つの機能を担うことができる。
 また、前記容器と前記電極端子と前記固定部とは、前記容器と前記電極端子との間に配置される絶縁部材とともに一体化されていることにしてもよい。
 これによれば、容器と電極端子と固定部とを、容器と電極端子との間に配置される絶縁部材とともに一体化することで、容器と電極端子とを絶縁しつつ、電極端子と固定部とを容易に容器に固定することができる。
 また、前記集電体は、前記第三接続部において、前記固定部が挿入される貫通孔を有しており、前記貫通孔は、前記固定部の先端に近いほど大きいことにしてもよい。
 これによれば、集電体において、固定部が挿入される貫通孔は、固定部の先端に近いほど大きい形状を有しているため、熱かしめなどによって貫通孔内で固定部の先端側を広げることで、集電体が固定部から抜けるのを抑制することができる。
 また、前記蓄電素子は、複数の前記電極体と、前記複数の電極体のそれぞれに接続される前記集電体とを備えており、それぞれの前記集電体は、前記貫通孔をそれぞれ有しており、前記貫通孔は、前記固定部の先端に近い集電体が有する貫通孔ほど大きいことにしてもよい。
 これによれば、蓄電素子において、複数の集電体が有する貫通孔のうちの固定部の先端に近い貫通孔ほど大きい形状を有しているため、熱かしめなどによって複数の貫通孔内で固定部の先端側を広げることで、複数の集電体が固定部から抜けるのを抑制することができる。
 以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態に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、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、製造工程、製造工程の順序などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。また、各図は、模式図であり、寸法等は必ずしも厳密に図示したものではない。
 なお、以下の説明及び図面中において、集電体、電極端子もしくはサイドスペーサの並び方向、または、容器の短側面の対向方向をX軸方向と定義する。また、容器の長側面の対向方向、容器の短側面の短手方向、または、容器の厚さ方向をY軸方向と定義する。また、蓄電素子の上下方向(設置状態での重力の作用する方向)、蓄電素子の電極体の巻回軸方向、または、容器の短側面の長手方向をZ軸方向と定義する。これらX軸方向、Y軸方向及びZ軸方向は、互いに交差(本実施の形態では直交)する方向である。なお、使用態様によってはZ軸方向が上下方向にならない場合も考えられ、Z軸方向は上下方向となることには限定されないが、以下では説明の便宜のため、Z軸方向を上下方向として説明する。また、以下の説明において、例えば、X軸方向プラス側とは、X軸の矢印方向側を示し、X軸方向マイナス側とは、X軸方向プラス側とは反対側を示す。Y軸方向やZ軸方向についても同様である。
 (実施の形態)
 まず、蓄電素子10の構成について、説明する。
 図1は、本発明の実施の形態に係る蓄電素子10の外観を模式的に示す斜視図である。また、図2は、本発明の実施の形態に係る蓄電素子10の容器100内方に配置されている構成要素を示す斜視図である。具体的には、同図は、蓄電素子10から容器本体111及びサイドスペーサ510、520を分離した状態での構成を示す斜視図である。また、図3は、本発明の実施の形態に係る容器100の蓋体110の周りの構成を示す断面図である。具体的には、同図は、図2に示された構成をIII-III線を含むXZ平面に平行な平面で切断した場合の断面を示す図である。なお、図3では、電極体400は切断せず(断面にはせず)に、かつ上部のみを示している。
 蓄電素子10は、電気を充電し、また、電気を放電することのできる二次電池であり、より具体的には、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。例えば、蓄電素子10は、電気自動車(EV)、ハイブリッド電気自動車(HEV)、またはプラグインハイブリッド電気自動車(PHEV)等の自動車用電源や、電子機器用電源、電力貯蔵用電源などに適用される。なお、蓄電素子10は、非水電解質二次電池には限定されず、非水電解質二次電池以外の二次電池であってもよいし、キャパシタであってもよく、さらに、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かまわない。また、本実施の形態では、矩形箱状(角型)の蓄電素子10を図示しているが、蓄電素子10の形状は、限定されず、円柱形状や長円柱形状等であってもよいし、ラミネート型の蓄電素子とすることもできる。
 これらの図に示すように、蓄電素子10は、容器100と、正極端子200と、負極端子300と、電極体400と、サイドスペーサ510及び520と、正極集電体600と、負極集電体800と、中間部材700及び900とを備えている。ここで、電極体400と、サイドスペーサ510及び520と、正極集電体600と、負極集電体800とは、容器100内方に収容され、正極端子200と、負極端子300と、中間部材700及び900とは、それぞれ一部が容器100内方に収容されている。
 なお、上記の構成要素の他、容器100内の圧力が上昇したときに当該圧力を開放するためのガス排出弁、または、電極体400等を包み込む絶縁シートなどが配置されていてもよい。また、容器100には電解液を注入するための注液孔が形成され、容器100の内方には、当該電解液(非水電解質)なども封入されているが、図示は省略する。なお、当該電解液としては、蓄電素子10の性能を損なうものでなければその種類に特に制限はなく、様々なものを選択することができる。
 容器100は、矩形筒状で底を備える容器本体111と、容器本体111の開口を閉塞する板状部材である蓋体110とで構成されている。また、容器100は、電極体400やサイドスペーサ510、520等を内部に収容後、蓋体110と容器本体111とが溶接等されることにより、内部を密封することができるものとなっている。なお、蓋体110及び容器本体111の材質は特に限定されず、例えばステンレス鋼、アルミニウム、アルミニウム合金など溶接可能な金属とすることができるが、樹脂を用いることもできる。
 電極体400は、正極板と負極板とセパレータとを備え、電気を蓄えることができる蓄電要素(発電要素)である。具体的には、電極体400は、正極板と負極板との間にセパレータが挟み込まれるように層状に配置されたものが巻回されて形成されている。これにより、電極体400は、正極板の突出部が積層されて形成されたタブ部410と、負極板の突出部が積層されて形成されたタブ部420とを有する。この電極体400の構成の詳細な説明については、後述する。なお、本実施の形態では、電極体400の断面形状として長円形状を図示しているが、楕円形状、円形状、多角形状などでもよい。また、電極体400は巻回型に限らず、複数枚の平板状極板を積層したスタック型や、極板を蛇腹状に折り畳んだ形状などであってもよい。
 正極端子200は、正極集電体600を介して、電極体400の正極板に電気的に接続される電極端子であり、負極端子300は、負極集電体800を介して、電極体400の負極板に電気的に接続される電極端子である。つまり、正極端子200及び負極端子300は、電極体400に蓄えられている電気を蓄電素子10の外部空間に導出し、また、電極体400に電気を蓄えるために蓄電素子10の内部空間に電気を導入するための金属製の電極端子である。
 また、正極端子200及び負極端子300は、電極体400の上方に配置された蓋体110に取り付けられている。具体的には、正極端子200及び負極端子300は、中間部材700及び900とともに蓋体110と一体化(一体形成)されることにより、蓋体110に固定されている。つまり、蓋体110と正極端子200とが、蓋体110と正極端子200との間に配置される中間部材700とともに一体化(一体形成)されている。また、同様に、蓋体110と負極端子300とが、蓋体110と負極端子300との間に配置される中間部材900とともに一体化(一体形成)されている。この正極端子200及び負極端子300の構成の詳細な説明については、後述する。
 正極集電体600は、蓋体110と電極体400との間に配置され、正極端子200と電極体400の正極板とに電気的に接続される導電性と剛性とを備えた部材である。また、負極集電体800は、蓋体110と電極体400との間に配置され、負極端子300と電極体400の負極板とに電気的に接続される導電性と剛性とを備えた部材である。つまり、正極集電体600及び負極集電体800は、電極体400の同じ側(上方)に配置されている。
 具体的には、正極集電体600は、電極体400との接続部分である第一接続部610と、正極端子200との接続部分である第二接続部620と、後述の中間部材700の固定部760との接続部分である第三接続部630とを有している。つまり、正極集電体600は、一端部が正極端子200、他端部が蓋体110に接続された中間部材700、中央部が電極体400のタブ部410に、それぞれ固定的に接続(接合)されている。また、同様に、負極集電体800は、電極体400との接続部分である第一接続部810と、負極端子300との接続部分である第二接続部820と、中間部材900の固定部960との接続部分である第三接続部830とを有している。つまり、負極集電体800は、一端部が負極端子300、他端部が蓋体110に接続された中間部材900、中央部が電極体400のタブ部420に、それぞれ固定的に接続(接合)されている。
 このような構成により、電極体400が、正極集電体600及び負極集電体800によって蓋体110から吊り下げられた状態で保持(支持)され、振動や衝撃などによる揺れが抑制される。なお、正極集電体600の材質は限定されないが、例えば、後述の電極体400の正極基材層と同様、アルミニウムまたはアルミニウム合金などの金属で形成されている。また、負極集電体800についても、材質は限定されないが、例えば、後述の電極体400の負極基材層と同様、銅または銅合金などの金属で形成されている。この正極集電体600及び負極集電体800の構成の詳細な説明については、後述する。
 中間部材700は、少なくともその一部が、蓋体110と正極端子200及び正極集電体600との間に配置されて、蓋体110と正極端子200及び正極集電体600とを絶縁する樹脂等の絶縁性の部材である。また、中間部材900は、少なくともその一部が、蓋体110と負極端子300及び負極集電体800との間に配置されて、蓋体110と負極端子300及び負極集電体800とを絶縁する樹脂等の絶縁性の部材である。中間部材700は、蓋体110及び正極端子200と一体化され、中間部材900は、蓋体110及び負極端子300と一体化されており、容器100の気密性を保つ機能も有している。
 具体的には、中間部材700は、正極端子200の一部を露出させた状態で正極端子200を保持している。同様に、中間部材900は、負極端子300の一部を露出させた状態で負極端子300を保持している。そして、中間部材700は、例えばインサート成形によって、蓋体110及び正極端子200とともに一体成形されている。同様に、中間部材900は、例えばインサート成形によって、蓋体110及び負極端子300とともに一体成形されている。このため、中間部材700及び中間部材900は、インサート成形可能な樹脂から形成された樹脂部材である。
 なお、中間部材700及び900に使用される樹脂としては、例えば、ポリフェニレンサルファイド(PPS)、ポリプロピレン(PP)、ポリエチレン(PE)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリアミド、パーフルオロアルコキシアルカン(PFA)、フェノール樹脂などが挙げられる。また、樹脂部材は、一種類の樹脂材料からなるものだけでなく、複数の樹脂材料を組み合わせたもの、樹脂材料とエラストマー材料とを組み合わせたもの、樹脂材料に粒子状または繊維状の無機材料を添加したものから形成されていてもよい。また、中間部材700及び900は、蓋体110よりも剛性が低い部材で形成されているのが好ましい。なお、中間部材700は、蓋体110と正極端子200及び正極集電体600とを絶縁する必要がない、あるいは他の部材によって絶縁されている場合には、絶縁性を有していなくともかまわない。例えば、容器100と正極端子200及び正極集電体600とを導通させる(つまり、容器100を正極電位に落とす)ような場合には、中間部材700は、絶縁性を有していなくともかまわない。中間部材900についても、同様である。この中間部材700及び900の構成の詳細な説明については、後述する。
 サイドスペーサ510及び520は、電極体400のX軸方向の両側方に配置されるスペーサであり、電極体400を容器100等から絶縁し、かつ、電極体400の位置を規制する役割を果たしている。具体的には、サイドスペーサ510は、電極体400のX軸方向マイナス側の側面と上面の端部と下面の端部とを覆う部材であり、サイドスペーサ520は、電極体400のX軸方向プラス側の側面と上面の端部と下面の端部とを覆う部材である。サイドスペーサ510及び520は、例えば、ポリカーボネート(PC)、PP、PEまたはPPS等の絶縁性を有する材料によって形成されている。
 次に、蓄電素子10が有する各部の詳細について、説明する。まず、電極体400の構成について、詳細に説明する。図4は、本発明の実施の形態に係る電極体400の構成を示す斜視図である。なお、同図では、電極体400の巻回状態を一部展開して図示している。
 同図に示すように、電極体400は、正極板430及び負極板440と、セパレータ450a及び450bとが交互に積層されかつ巻回されることで形成されている。つまり、電極体400は、正極板430と、セパレータ450aと、負極板440と、セパレータ450bとがこの順に積層され、かつ、断面が長円形状になるように巻回されることで形成されている。
 正極板430は、アルミニウムまたはアルミニウム合金などからなる長尺帯状の金属箔である正極基材層の表面に、正極活物質層が形成された電極板である。なお、正極活物質層に用いられる正極活物質としては、リチウムイオンを吸蔵放出可能な正極活物質であれば、適宜公知の材料を使用できる。例えば、正極活物質として、LiMPO、LiMSiO、LiMBO(MはFe、Ni、Mn、Co等から選択される1種または2種以上の遷移金属元素)等のポリアニオン化合物、チタン酸リチウム、マンガン酸リチウム等のスピネル化合物、LiMO(MはFe、Ni、Mn、Co等から選択される1種または2種以上の遷移金属元素)等のリチウム遷移金属酸化物等を用いることができる。
 負極板440は、銅または銅合金などからなる長尺帯状の金属箔である負極基材層の表面に、負極活物質層が形成された電極板である。なお、負極活物質層に用いられる負極活物質としては、リチウムイオンを吸蔵放出可能な負極活物質であれば、適宜公知の材料を使用できる。例えば、負極活物質として、リチウム金属、リチウム合金(リチウム-アルミニウム、リチウム-鉛、リチウム-錫、リチウム-アルミニウム-錫、リチウム-ガリウム、及びウッド合金等のリチウム金属含有合金)の他、リチウムを吸蔵・放出可能な合金、炭素材料(例えば黒鉛、難黒鉛化炭素、易黒鉛化炭素、低温焼成炭素、非晶質カーボン等)、金属酸化物、リチウム金属酸化物(LiTi12等)、ポリリン酸化合物などが挙げられる。
 セパレータ450a及び450bは、樹脂からなる微多孔性のシートである。なお、蓄電素子10に用いられるセパレータ450a及び450bの素材としては、蓄電素子10の性能を損なうものでなければ適宜公知の材料を使用できる。
 ここで、正極板430は、巻回軸方向の一端において外方に突出する複数の突出部431を有している。負極板440も同様に、巻回軸方向の一端において外方に突出する複数の突出部441を有している。これら、複数の突出部431及び複数の突出部441は、活物質層が形成されず(活物質が塗工されず)基材層が露出した部分(活物質層非形成部)である。なお、巻回軸とは、正極板430及び負極板440等を巻回する際の中心軸となる仮想的な軸であり、本実施の形態では、電極体400の中心を通るZ軸方向に平行な直線である。
 そして、複数の突出部431と複数の突出部441とは、巻回軸方向の同一側の端(同図では、Z軸方向プラス側の端)に配置され、正極板430及び負極板440が積層されることにより、電極体400の所定の位置で積層される。具体的には、複数の突出部431は、正極板430が巻回によって積層されることにより、巻回軸方向の一端において周方向の所定の位置で積層される。また、複数の突出部441は、負極板440が巻回によって積層されることにより、巻回軸方向の一端において、複数の突出部431が積層される位置とは異なる周方向の所定の位置で積層される。
 その結果、電極体400には、複数の突出部431が積層されることで形成されたタブ部410と、複数の突出部441が積層されることで形成されたタブ部420とが形成される。タブ部410は、例えば積層方向の中央に向かって寄せ集められて、正極集電体600の第一接続部610と接合される。また、タブ部420は、例えば積層方向の中央に向かって寄せ集められて、負極集電体800の第一接続部810と接合される。なお、タブ部410と第一接続部610との接合、及び、タブ部420と第一接続部810との接合は、例えば、レーザ溶接、抵抗溶接、超音波溶接等の溶接接合や、かしめ等の機械的接合など、どのような手法によって行われてもよい。金属粉(コンタミ)の発生を抑制する観点から機械的接合が好ましい。なお、タブ部(410、420)は、電極体400において、電気の導入及び導出を行う部分であり、「リード(部)」、「集電部」等の他の名称が付される場合もある。
 次に、正極端子200、負極端子300、正極集電体600、負極集電体800、及び、中間部材700、900の具体的な構成について、詳細に説明する。なお、正極端子200、正極集電体600及び中間部材700と、負極端子300、負極集電体800及び中間部材900とは、同様の構成を有しているため、以下では、正極端子200、正極集電体600及び中間部材700の構成について説明し、負極端子300、負極集電体800及び中間部材900の構成の説明は、省略または簡略化する。
 図5は、本発明の実施の形態に係る正極端子200、正極集電体600及び中間部材700の構成を示す断面斜視図である。具体的には、同図は、図3に示された正極端子200、正極集電体600及び中間部材700の構成を拡大して示す斜視図である。なお、図5では、図3と同様に、電極体400は切断せず(断面にはせず)に示している。また、図6は、本発明の実施の形態に係る正極集電体600の構成を示す斜視図である。また、図7は、本発明の実施の形態に係る中間部材700の構成を示す斜視図である。
 まず、正極集電体600の構成について、詳細に説明する。図5及び図6に示すように、正極集電体600は、第一接続部610と、第二接続部620と、第三接続部630と、第一繋ぎ部640と、第二繋ぎ部650とを有している。ここで、正極集電体600は、電極体400の上方(Z軸方向プラス側)に配置されている。つまり、第一接続部610、第二接続部620、第三接続部630、第一繋ぎ部640及び第二繋ぎ部650は、電極体400の同じ側(上方)に配置されている。
 第一接続部610は、電極体400との接続部分であり、正極集電体600の中央部分に配置される、XZ平面に平行かつX軸方向に延設された矩形状かつ平板状の部位である。具体的には、第一接続部610は、第二接続部620と第三接続部630との間に配置され、電極体400のタブ部410に接続(固定)されている。
 第二接続部620は、正極端子200との接続部分であり、正極集電体600のX軸方向マイナス側の端部に配置される、XY平面に平行な平板状の部位である。ここで、第二接続部620には、円形状の貫通孔である開口部620aが形成されている。第二接続部620は、この開口部620aに正極端子200が挿入されて、正極端子200の先端部がかしめられることで、正極端子200に接続(固定)される。なお、開口部620aは、円形状には限定されず、例えば、楕円形状、長円形状、多角形状などであってもかまわない。また、開口部620aは、貫通孔には限定されず、半円形状や矩形状に切り欠いた切り欠きなどであってもよい。
 第三接続部630は、後述する中間部材700の固定部760との接続部分であり、正極集電体600のX軸方向プラス側の端部に配置される、XY平面に平行な平板状の部位である。ここで、第三接続部630には、円形状の貫通孔である開口部630aが形成されている。第三接続部630には、この開口部630aに固定部760が挿入されて、固定部760の先端部が熱によってかしめられることで、固定部760に接続(固定)される。なお、開口部630aは、円形状には限定されず、例えば、楕円形状、長円形状、多角形状などであってもかまわない。また、開口部630aは、貫通孔には限定されず、半円形状や矩形状に切り欠いた切り欠きなどであってもよい。
 第一繋ぎ部640は、第一接続部610と第二接続部620とを繋ぐ部位であり、平板状の部位が捻れた形状を有している。これにより、第一接続部610と第二接続部620とが直交する位置に配置される。また、第二繋ぎ部650は、第一接続部610と第三接続部630とを繋ぐ部位であり、平板状の部位が捻れた形状を有している。これにより、第一接続部610と第三接続部630とが直交する位置に配置される。
 なお、第一接続部610は、XZ平面に平行な部位には限定されず、例えば、XY平面に平行な部位であってもかまわない。例えば、電極体400のタブ部410を折り曲げて第一接続部610と接続する場合には、第一接続部610をXY平面に平行に配置することができる。この場合、第一繋ぎ部640及び第二繋ぎ部650は、捻れた形状ではなく、平板状の部位となる。
 次に、正極端子200の構成について、詳細に説明する。図5に示すように、正極端子200は、端子本体部210と、第一軸部220と、第二軸部230と、かしめ部240とを備えている。なお、正極端子200は、一体物である。つまり、正極端子200は、端子本体部210と第一軸部220と第二軸部230とかしめ部240とが一体化されて形成された、連続した1つの部材である。
 端子本体部210は、正極端子200の上部に配置される、正極端子200の本体を構成する平板状の部位であり、バスバーなどの外部の導電部材と接続される。具体的には、端子本体部210は、蓋体110の上方かつ中間部材700の内方に配置されており、バスバーと溶接によって接合される。つまり、端子本体部210は、上面が中間部材700から露出しており、当該上面にバスバーが溶接される。なお、端子本体部210とバスバーとの接続形態については、特に限定されない。例えば、端子本体部210は、ボルト部を有しており、当該ボルト部がナットと締結されることによって、端子本体部210とバスバーとが接続されることにしてもよい。
 第一軸部220は、正極端子200の中央部に配置される、蓋体110を貫通する円柱状の部位である。具体的には、第一軸部220は、端子本体部210と第二軸部230との間に、端子本体部210と第二軸部230とに接続されて配置されている。また、第一軸部220は、蓋体110に形成された円形状の貫通孔である開口部110a(図8参照)に挿入され、かつ、周囲を中間部材700に囲まれて配置されている。なお、第一軸部220の形状は円柱状には限定されず、例えば、楕円柱状、長円柱状、多角柱状などであってもかまわない。この場合、蓋体110の開口部110aは、第一軸部220の外形状に対応した形状であるのが好ましい。また、開口部110aは、貫通孔には限定されず、半円形状や矩形状に切り欠いた切り欠きなどであってもよい。
 第二軸部230は、正極端子200の下部に配置される、正極集電体600の第二接続部620を貫通する円柱状の部位である。具体的には、第二軸部230は、第一軸部220よりも小径の円柱状の部位であり、第一軸部220とかしめ部240との間に、第一軸部220とかしめ部240とに接続されて配置されている。また、第二軸部230は、第二接続部620の開口部620aに挿入されて配置されている。なお、第二軸部230の形状は円柱状には限定されず、例えば、楕円柱状、長円柱状、多角柱状などであってもかまわない。この場合、第二接続部620の開口部620aは、第二軸部230の外形状に対応した形状であるのが好ましい。
 かしめ部240は、正極端子200の下端部に配置される円盤状の部位であり、正極集電体600の第二接続部620の下方に配置される。具体的には、かしめ部240は、正極端子200の下端部(第二軸部230の下端部)がかしめられることで塑性変形されて形成された部位である。つまり、正極端子200は、蓋体110、中間部材700及び正極集電体600を貫通し、先端部がかしめられることにより、正極集電体600の第二接続部620を正極端子200及び蓋体110に対して固定している。なお、かしめ部240は、中実の軸部がかしめられて形成されたものでもよいし、中空の軸部がかしめられて形成されたものでもよい。
 なお、正極端子200の材質は限定されないが、例えば、電極体400の正極基材層と同様、アルミニウムまたはアルミニウム合金などの金属で形成されている。また、負極端子300についても、材質は限定されないが、例えば、電極体400の負極基材層と同様、銅または銅合金などの金属で形成されている。なお、正極端子200または負極端子300は、複数の部材から構成されていてもかまわない。特に、負極端子300については、バスバーとの溶接のし易さやコスト低減等の観点から、端子本体部は、アルミニウムまたはアルミニウム合金などで形成されるのが好ましい。このため、負極端子300については、端子本体部はアルミニウムまたはアルミニウム合金などで形成され、それ以外の部分(第一軸部、第二軸部及びかしめ部)は、銅または銅合金などで形成されるのが好ましい。
 次に、中間部材700の構成について、詳細に説明する。中間部材700は、少なくとも一部が蓋体110と正極端子200及び正極集電体600との間に配置される封止部材(ガスケット)の機能を有し、蓋体110及び正極端子200とともに一体化されている。図5及び図7に示すように、中間部材700は、第一中間部710と、第二中間部720と、第三中間部730と、第四中間部740と、第五中間部750と、固定部760とを備えている。ここで、中間部材700は、樹脂部材からなる一体物である。つまり、中間部材700は、第一中間部710と第二中間部720と第三中間部730と第四中間部740と第五中間部750と固定部760とが一体化されて形成された、連続した1つの部材である。
 第一中間部710は、正極端子200の端子本体部210を周囲から包むように、端子本体部210の外周に配置される環状の部位である。つまり、第一中間部710は、端子本体部210の全周を囲む壁であり、当該全周に密着して配置されている。この第一中間部710によって、端子本体部210の周囲における他の部材との絶縁性を確保し、かつ、端子本体部210が第一軸部220まわりに回転するのを抑制することができている。
 第二中間部720は、第一中間部710の下方、かつ、蓋体110と端子本体部210との間に配置される長円形状かつ平板状の部位である。具体的には、第二中間部720は、蓋体110の上面と端子本体部210の下面とに密着して配置されている。これにより、第二中間部720は、蓋体110と端子本体部210とを絶縁し、かつ、蓋体110と端子本体部210との間の隙間を埋めて漏れを防止(つまり、気密性や液密性を向上。以下同様)することができている。
 また、蓋体110の上面の第二中間部720が配置される位置には、長円形状の凸部110b(図8参照)が形成されている。そして、第二中間部720は、この凸部110bと嵌合する長円形状の凹部を有している。この凹部により、第二中間部720が第一軸部220まわりに回転するのを抑制し、これによって第一中間部710及び端子本体部210が第一軸部220まわりに回転するのを抑制することができている。なお、凸部110b及び当該凹部の形状は、長円形状には限定されず、円形状、楕円形状、多角形状などどのような形状でもかまわない。
 第三中間部730は、第二中間部720の下方、かつ、正極端子200の第一軸部220を周囲から囲うように、第一軸部220の外周に配置される円筒状の部位である。具体的には、第三中間部730は、蓋体110の開口部110a内に、開口部110aの内面と第一軸部220の外面とに密着して配置されている。これにより、第三中間部730は、蓋体110と第一軸部220とを絶縁し、かつ、蓋体110と第一軸部220との間の隙間を埋めて漏れを防止することができている。
 第四中間部740は、第三中間部730の下方、かつ、蓋体110と正極集電体600の第二接続部620との間に配置されるとともに、第一軸部220を周囲から囲うように、第一軸部220の外周に配置される略長円形状かつ平板状の部位である。具体的には、第四中間部740は、蓋体110の下面と第二接続部620の上面と第一軸部220の外面とに密着して配置されている。これにより、第四中間部740は、蓋体110と第一軸部220及び第二接続部620とを絶縁し、かつ、蓋体110と第一軸部220及び第二接続部620との間の隙間を埋めて漏れを防止することができている。なお、蓋体110の凸部110bに上方から嵌合する第二中間部720の凹部と同様に、第四中間部740には、凸部110bに下方から嵌合する長円形状の凸部が形成されている。
 第五中間部750は、第四中間部740からX軸方向プラス側に延びる平板状の部位であり、蓋体110と正極集電体600の第一接続部610との間に配置される。具体的には、第五中間部750は、蓋体110の下面に密着して配置されている。これにより、第五中間部750は、蓋体110と第一接続部610とを絶縁することができている。
 固定部760は、第四中間部740とで第五中間部750を挟む位置に、第五中間部750に接続されて配置された部位である。つまり、固定部760は、独立した部材ではなく、中間部材700の一部である。蓋体110と正極端子200と固定部760とは、蓋体110と正極端子200との間に配置される絶縁部材とともに一体化されている。また、固定部760は、正極集電体600の第三接続部630を蓋体110に固定する部位である。つまり、固定部760は、蓋体110及び第三接続部630を貫通し、第三接続部630を蓋体110に固定する絶縁性の部材である。このように、正極端子200、正極集電体600及び固定部760(中間部材700)は、容器100の同じ面(蓋体110)に配置されている。ここで、固定部760は、固定部端部761と、固定部軸部762と、熱かしめ部763とを有している。
 固定部端部761は、固定部760の上端部であり、蓋体110の上方に配置される円盤状の部位である。つまり、固定部端部761は、蓋体110の上面に密着して配置されており、蓋体110に形成された円形状の貫通孔である開口部110c(図8参照)からの漏れを防止するとともに、固定部760が蓋体110から下方へ抜けるのを防止することができている。なお、開口部110cは、円形状には限定されず、例えば、楕円形状、長円形状、多角形状などであってもかまわない。また、開口部110cは、貫通孔には限定されず、半円形状や矩形状に切り欠いた切り欠きなどであってもよい。
 固定部軸部762は、蓋体110の開口部110cと、正極集電体600の第三接続部630の開口部630aとに挿入されて配置された、略円柱状の部位である。ここで、固定部軸部762は、中央位置に環状の突出部分である鍔部762aを有しており、鍔部762aが蓋体110と第三接続部630との間に配置される。鍔部762aは、固定部760と第五中間部750とを接続している部位であり、第五中間部750と繋がって形成されている。これにより、蓋体110と第三接続部630とを絶縁することができている。また、固定部760は、蓋体110に密着して配置されており、開口部110cの隙間を埋めて漏れを防止することができている。なお、蓋体110の開口部110c及び第三接続部630の開口部630aが円形状以外の形状の場合には、固定部軸部762の外形状は、開口部110c及び開口部630aの形状に対応した形状となる。
 熱かしめ部763は、固定部760の下端部に配置される円盤状の部位であり、正極集電体600の第三接続部630の下方に配置される。具体的には、熱かしめ部763は、固定部760の下端部(固定部軸部762の下端部)が熱によってかしめられる(熱溶着される)ことで塑性変形されて形成された部位である。つまり、固定部760は、先端部がかしめられることにより、第三接続部630に密着され、第三接続部630を蓋体110に対して固定している。
 次に、図8~図10を用いて、蓄電素子10の製造方法について説明する。なお、以下では、蓄電素子10の製造方法のうち、正極集電体600及び負極集電体800を、正極端子200及び負極端子300と容器100の蓋体110とに取り付ける工程を中心に説明する。
 図8は、本発明の実施の形態に係る正極端子201及び負極端子301を蓋体110に配置する工程を示す斜視図である。また、図9は、本発明の実施の形態に係る正極集電体600及び負極集電体800を、正極端子200及び負極端子300と容器100の蓋体110とに取り付ける工程を示す断面図である。また、図10は、本発明の実施の形態に係る正極集電体600及び負極集電体800を電極体400に接続する工程を示す断面図である。
 まず、図8に示すように、正極端子201及び負極端子301を、蓋体110に対して配置する。ここで、正極端子201は、上述の正極端子200に変形される前(かしめられる前)の状態を示す部材であり、正極端子200と比べて、かしめ部240を有しておらず、第二軸部230の先端が延びた形状を有している。なお、正極端子201は端子本体部210及び第一軸部220も有しているが、正極端子200が有する構成と同様であるため、詳細な説明は省略する。負極端子301についても、同様である。
 そして、図9の(a)に示すように、正極端子201は、第一軸部220及び第二軸部230が蓋体110の開口部110aに挿入されて、蓋体110の所定位置に配置される。なお、図9の(a)~図9の(d)は、正極側について示しているが、負極側についても同様である。
 そして、図9の(b)に示すように、正極端子201及び蓋体110の周りに、中間部材700aが形成される。具体的には、正極端子201及び蓋体110の上下両方向から金型が配置されて、当該金型と正極端子201と蓋体110との間の隙間に樹脂が注入され、中間部材700aが形成される。つまり、インサート成形によって、第一中間部710と第二中間部720と第三中間部730と第四中間部740と第五中間部750と固定部760aとからなる中間部材700aが形成される。なお、固定部760aは、上述の固定部760に変形される前(かしめられる前)の状態を示す部材であり、固定部760と比べて、熱かしめ部763を有しておらず、固定部軸部762の先端が延びた形状を有している。このようにして、蓋体110と正極端子201とが、蓋体110と正極端子201との間に配置される中間部材700aとともに一体化される。
 次に、図9の(c)に示すように、正極端子201及び蓋体110の下方に、正極集電体600が配置される。具体的には、第二接続部620の開口部620aに、正極端子201の第二軸部230が挿入され、かつ、第三接続部630の開口部630aに、固定部760aの固定部軸部762が挿入される。
 そして、図9の(d)に示すように、正極端子200及び蓋体110に対して正極集電体600が固定される。具体的には、正極端子201の第二軸部230の先端部がかしめられることで、かしめ部240が形成されて、正極端子200に第二接続部620が固定される。また、固定部760aの固定部軸部762の先端部がかしめられる(熱かしめされる)ことで、熱かしめ部763が形成されて、固定部760に第三接続部630が固定される。なお、正極端子200に第二接続部620を固定する工程と、固定部760に第三接続部630を固定する工程とは、どちらが先に行われてもよいし、同時に行われてもよい。
 そして、図10の(a)及び(b)に示すように、正極集電体600及び負極集電体800が、電極体400に固定される。具体的には、正極集電体600の第一接続部610と負極集電体800の第一接続部810とが、電極体400のタブ部410とタブ部420とに接合される。このようにして、正極集電体600は、第二接続部620及び第三接続部630において正極端子200及び蓋体110(に接続された固定部760)に固定された状態で、第一接続部610において電極体400を支持する。また、負極集電体800は、第二接続部820及び第三接続部830において負極端子300及び蓋体110(に接続された固定部960)に固定された状態で、第一接続部810において電極体400を支持する。
 以上のように、本発明の実施の形態に係る蓄電素子10によれば、正極集電体600は、第一接続部610と第二接続部620と第三接続部630とを有しており、第一接続部610は、第二接続部620と第三接続部630との間に配置されている。つまり、正極集電体600は、電極体400との接続部分が、正極端子200との接続部分と、固定部760との接続部分との間に配置されるように構成されている。これにより、電極体400は、容器100内で正極集電体600によって、正極端子200と固定部760との間で支持されるため、容器100内で電極体400を強固に支持することができる。
 また、第一接続部610、第二接続部620及び第三接続部630は、電極体400の同じ側に配置されており、電極体400を同じ側から支持することができるため、電極体400を、正極端子200と固定部760との間でさらに強固に支持することができる。
 また、固定部760は、容器100及び正極集電体600を貫通し、正極集電体600を容器100に固定する絶縁性の部材であるため、絶縁性の固定部760によって、容器100と正極集電体600との固定、及び、容器100と正極集電体600との絶縁の2つの機能を担うことができる。
 また、容器100と正極端子200と固定部760とを、容器100と正極端子200との間に配置される絶縁部材とともに一体化することで、容器100と正極端子200とを絶縁しつつ、正極端子200と固定部760とを容易に容器100に固定することができる。
 なお、負極側についても、正極側と同様の構成を有するため、同様の効果を奏することができる。
 (変形例)
 次に、上記実施の形態の変形例について、説明する。上記実施の形態では、蓄電素子10は、1組の電極体400及び集電体(正極集電体600及び負極集電体800)しか備えていないこととした。しかし、本変形例では、蓄電素子は、複数組の電極体及び集電体を備えている。なお、以下では正極側の構成について説明するが、負極側についても、正極側と同様の構成を有する。
 図11は、本発明の実施の形態の変形例に係る蓄電素子の構成を示す斜視図である。なお、同図では、説明の便宜のため、本変形例に係る蓄電素子の正極集電体601~603と電極体401~403とを示し、他の部材については省略して図示している。また、図12は、本発明の実施の形態の変形例に係る正極集電体601~603の第三接続部631~633と中間部材700の固定部770とを示す断面図である。具体的には、同図は、図11に示された正極集電体601~603を固定部770に固定する工程を示す断面図である。
 まず、図11に示すように、本変形例に係る蓄電素子は、複数の電極体401~403と、当該複数の電極体401~403のそれぞれに接続される正極集電体601~603とを備えている。そして、電極体401はタブ部411を有し、電極体402はタブ部412を有し、電極体403はタブ部413を有している。なお、電極体401~403は、上記実施の形態における電極体400と同様の構成を有している。
 また、正極集電体601は、第一接続部611と第二接続部621と第三接続部631とを有し、正極集電体602は、第一接続部612と第二接続部622と第三接続部632とを有し、正極集電体603は、第一接続部613と第二接続部623と第三接続部633とを有している。そして、第一接続部611はタブ部411に接続され、第一接続部612はタブ部412に接続され、第一接続部613はタブ部413に接続されている。
 また、図12に示すように、正極集電体601~603は、第三接続部631~633において、固定部770と接続される。具体的には、同図の(a)に示すように、正極集電体601~603は、第三接続部631~633において、円形状の貫通孔である開口部631a~633aを有している。この開口部631a~633aに、固定部770aの固定部軸部771aが挿入される。そして、同図の(b)に示すように、固定部軸部771aの先端部が熱によってかしめられて、固定部軸部771aが固定部軸部771及び熱かしめ部772に変形(塑性変形)する。これにより、固定部770が形成されて、正極集電体601~603の第三接続部631~633が固定部770に固定される。
 ここで、開口部631aは、固定部770の先端に配置される熱かしめ部772に近いほど大きいテーパ形状(円錐台形状)を有している。開口部632a及び633aについても同様に、熱かしめ部772に近いほど大きいテーパ形状(円錐台形状)を有している。また、開口部631a~633aは、熱かしめ部772に近い正極集電体が有する開口部ほど大きく形成されている。つまり、開口部631aよりも開口部632aの方が大きく形成され、開口部632aよりも開口部633aの方が大きく形成されている。これにより、円柱形状の固定部軸部771aは、熱かしめの際に、開口部631a~633a内で広がって、熱かしめ部772に近いほど径の大きな円錐台形状の固定部軸部771に変形される。
 なお、第二接続部621、第二接続部622及び第二接続部623は、上記実施の形態と同様に、正極端子200に接続される。また、その他の構成についても、上記実施の形態と同様の構成を有している。ただし、本変形例においては、上記実施の形態と異なり、電極体401~403と正極集電体601~603とを接続した後に、正極集電体601~603を正極端子200及び固定部770に接続するのが好ましい。
 以上のように、本発明の実施の形態の変形例に係る蓄電素子によれば、正極集電体601~603において、開口部631a~633aは、それぞれ、固定部770の先端に近いほど大きい形状を有している。このため、熱かしめなどによって開口部631a~633a内で固定部770の先端側を広げることで、正極集電体601~603のそれぞれが固定部770から抜けるのを抑制することができる。
 また、複数の正極集電体601~603が有する開口部631a~633aは、固定部770の先端に近い開口部ほど大きい形状を有している。このため、熱かしめなどによって複数の開口部631a~633a内で固定部770の先端側を広げることで、複数の正極集電体601~603が固定部770から抜けるのを抑制することができる。
 なお、開口部631a~633aは、径の変化が一様なテーパ形状(円錐台形状)ではなく、径の変化が一様ではない面を有していてもよい。また、開口部631a~633aは、ストレート形状(円柱状)の開口部であり、固定部770の先端に近い開口部ほど径が大きく形成されていてもよい。これによっても、複数の正極集電体601~603が固定部770から抜けるのを抑制することができる。
 また、上記実施の形態のように蓄電素子が1つの電極体及び1つの正極集電体しか備えていない場合においても、上記変形例のように、当該正極集電体の第三接続部には、固定部の先端に近いほど大きい形状を有する開口部が形成されていてもよい。これによっても、1つの正極集電体が固定部から抜けるのを抑制することができる。
 以上、本発明の実施の形態及びその変形例に係る蓄電素子について説明したが、本発明は、この実施の形態及びその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その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。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、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。
 例えば、上記実施の形態及びその変形例では、正極端子、正極集電体、負極端子及び負極集電体は、容器100の蓋体110に取り付けられることとした。しかし、正極端子、正極集電体、負極端子及び負極集電体のうちの少なくとも1つが、容器100の蓋体110以外の壁部(容器本体111のいずれかの壁部)に取り付けられている構成でもかまわない。
 また、上記実施の形態及びその変形例では、インサート成形によって、蓋体110と正極端子200とが中間部材700とともに一体化されていることとした。また、中間部材700は、インサート成形可能な樹脂から形成された樹脂部材であることとした。しかし、樹脂を塗装するなど、インサート成形以外の手法で一体化されていてもよいし、一体化されていなくてもかまわない。また、中間部材700が樹脂以外の部材であってもかまわない。負極側についても、同様である。
 また、上記実施の形態及びその変形例では、正極端子200は、先端部がかしめられることにより、正極集電体を正極端子200及び蓋体110に対して固定することとした。しかし、正極集電体を正極端子200及び蓋体110に固定する手法は、かしめでなくともよく、例えば、レーザ溶接、抵抗溶接、超音波溶接等の溶接接合や、ボルト部とナット部との締結によるものなどでもかまわない。負極側についても、同様である。
 また、上記実施の形態及びその変形例では、中間部材700の固定部は、熱かしめによって正極集電体を蓋体110に固定することとした。しかし、正極集電体を蓋体110に固定する手法は、熱かしめでなくともよく、例えば、固定部を正極集電体に溶接したり、固定部にボルト部を形成してナット部と締結する手法などでもかまわない。負極側についても、同様である。
 また、上記実施の形態及びその変形例では、中間部材700の固定部は、蓋体110及び正極集電体の双方を貫通していることとした。しかし、固定部は、蓋体110及び正極集電体の双方を貫通していなくともよく、蓋体110及び正極集電体の少なくとも一方を貫通して正極集電体を蓋体110に固定する構成であればよい。例えば、固定部は、蓋体110を貫通するとともに、正極集電体を挟んで保持するような構成が考えられる。さらに、当該構成に加え、固定部は、端部が蓋体110に埋め込まれることで、蓋体110を貫通しない構成も考えられる。このため、固定部は、蓋体110及び正極集電体の双方ともに貫通することなく、正極集電体を蓋体110に固定する構成でもかまわない。負極側についても、同様である。
 また、上記実施の形態及びその変形例では、固定部は、蓋体110と正極端子200との間に配置される絶縁部材(中間部材700)の一部であることとした。しかし、固定部は、当該絶縁部材(中間部材700)とは独立した部材であってもかまわない。負極側についても、同様である。
 また、上記実施の形態及びその変形例では、中間部材700及び900がそれぞれ異なる固定部を有することで、正極集電体の第三接続部及び負極集電体の第三接続部を固定することとした。しかし、1つの固定部しか設けられておらず、当該1つの固定部を共用して、正極集電体の第三接続部及び負極集電体の第三接続部を固定する構成でもよい。
 また、上記実施の形態及びその変形例では、電極体がタブ部を有し、当該タブ部が正極集電体の第一接続部に接続されることとした。しかし、電極体はタブ部を有しておらず、端部に活物質層非形成部が配置されていることにしてもよい。この場合、正極集電体の第一接続部が、電極体に向けて延びる形状を有することで、電極体の当該端部に接続(接合)することができる。
 また、上記実施の形態及びその変形例では、正極側及び負極側ともに、上記の構成を有していることとした。しかし、正極側及び負極側の少なくとも一方が上記の構成を有していればよい。
 また、本発明は、こ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、当該蓄電素子が備える集電体(正極集電体、負極集電体)、または、中間部材700、900の固定部としても実現することができる。
 本発明は、容器内で電極体を強固に支持することができる蓄電素子等に適用できる。
 10 蓄電素子
 100 容器
 200、201 正極端子
 300、301 負極端子
 400、401、402、403 電極体
 600、601、602、603 正極集電体
 610、611、612、613、810 第一接続部
 620、621、622、623、820 第二接続部
 630、631、632、633、830 第三接続部
 700、700a、900 中間部材
 760、760a、770、770a、960 固定部
 800 負極集電体

Claims (6)

  1.  容器と、電極端子と、電極体と、前記電極端子及び前記電極体を接続する集電体とを備える蓄電素子であって、
     前記集電体を前記容器に固定する固定部を備え、
     前記集電体は、
     前記電極体との接続部分である第一接続部と、
     前記電極端子との接続部分である第二接続部と、
     前記固定部との接続部分である第三接続部とを有し、
     前記第一接続部は、前記第二接続部と前記第三接続部との間に配置される
     蓄電素子。
  2.  前記第一接続部、前記第二接続部及び前記第三接続部は、前記電極体の同じ側に配置される
     請求項1に記載の蓄電素子。
  3.  前記固定部は、前記容器及び前記集電体の少なくとも一方を貫通し、前記集電体を前記容器に固定する絶縁性の部材である
     請求項1または2に記載の蓄電素子。
  4.  前記容器と前記電極端子と前記固定部とは、前記容器と前記電極端子との間に配置される絶縁部材とともに一体化されている
     請求項1~3のいずれか1項に記載の蓄電素子。
  5.  前記集電体は、前記第三接続部において、前記固定部が挿入される貫通孔を有しており、
     前記貫通孔は、前記固定部の先端に近いほど大きい
     請求項1~4のいずれか1項に記載の蓄電素子。
  6.  前記蓄電素子は、複数の前記電極体と、前記複数の電極体のそれぞれに接続される前記集電体とを備えており、
     それぞれの前記集電体は、前記貫通孔をそれぞれ有しており、
     前記貫通孔は、前記固定部の先端に近い集電体が有する貫通孔ほど大きい
     請求項5に記載の蓄電素子。
PCT/JP2017/010812 2016-03-29 2017-03-16 蓄電素子 WO2017169868A1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018509030A JP6806142B2 (ja) 2016-03-29 2017-03-16 蓄電素子

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016-066294 2016-03-29
JP2016066294 2016-03-29

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2017169868A1 true WO2017169868A1 (ja) 2017-10-05

Family

ID=59964475

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2017/010812 WO2017169868A1 (ja) 2016-03-29 2017-03-16 蓄電素子

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP6806142B2 (ja)
WO (1) WO2017169868A1 (ja)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012160274A (ja) * 2011-01-31 2012-08-23 Panasonic Corp 二次電池
JP2013105671A (ja) * 2011-11-15 2013-05-30 Toyota Industries Corp 二次電池、車両、及び二次電池の製造方法
WO2014042005A1 (ja) * 2012-09-12 2014-03-20 株式会社Gsユアサ 蓄電素子、及び蓄電素子の製造方法
JP2015046301A (ja) * 2013-08-28 2015-03-12 トヨタ自動車株式会社 二次電池
WO2015097785A1 (ja) * 2013-12-25 2015-07-02 日立オートモティブシステムズ株式会社 角形二次電池
WO2017038439A1 (ja) * 2015-09-01 2017-03-09 株式会社 豊田自動織機 蓄電装置
JP2017062986A (ja) * 2015-09-25 2017-03-30 株式会社豊田自動織機 蓄電装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012160274A (ja) * 2011-01-31 2012-08-23 Panasonic Corp 二次電池
JP2013105671A (ja) * 2011-11-15 2013-05-30 Toyota Industries Corp 二次電池、車両、及び二次電池の製造方法
WO2014042005A1 (ja) * 2012-09-12 2014-03-20 株式会社Gsユアサ 蓄電素子、及び蓄電素子の製造方法
JP2015046301A (ja) * 2013-08-28 2015-03-12 トヨタ自動車株式会社 二次電池
WO2015097785A1 (ja) * 2013-12-25 2015-07-02 日立オートモティブシステムズ株式会社 角形二次電池
WO2017038439A1 (ja) * 2015-09-01 2017-03-09 株式会社 豊田自動織機 蓄電装置
JP2017062986A (ja) * 2015-09-25 2017-03-30 株式会社豊田自動織機 蓄電装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP6806142B2 (ja) 2021-01-06
JPWO2017169868A1 (ja) 2019-02-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6731831B2 (ja) 電気化学セル
JP5595830B2 (ja) 電池、組電池及び組電池の製造方法
WO2012011470A1 (ja) 電池及び組電池
US10326169B2 (en) Method for manufacturing prismatic secondary battery
JP6582500B2 (ja) 蓄電素子
JP2019009015A (ja) 角形二次電池
JP6171720B2 (ja) 蓄電装置及び蓄電装置の製造方法
WO2016088506A1 (ja) 角形二次電池
JP6432952B1 (ja) 電気化学セル
WO2017159760A1 (ja) 蓄電素子及び蓄電素子の製造方法
JP6743417B2 (ja) 蓄電素子
JP6270613B2 (ja) 角形二次電池
US20170018758A1 (en) Secondary Battery
JP2019053863A (ja) 蓄電素子
JP2014103027A (ja) 角形二次電池
JP2019067762A (ja) 蓄電素子の製造方法、蓄電素子及び蓄電装置
JP6670475B2 (ja) 蓄電素子
JP2019087341A (ja) 蓄電素子
JP2018139191A (ja) 蓄電素子及び蓄電素子の製造方法
JP6235422B2 (ja) 二次電池
JP6235419B2 (ja) 二次電池
JP2017084667A (ja) 蓄電素子
WO2017169868A1 (ja) 蓄電素子
JP2018081860A (ja) 二次電池
JP2018078053A (ja) 蓄電素子及び導電部材

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2018509030

Country of ref document: JP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

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

Ref document number: 17774412

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 17774412

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1