WO2019151214A1 - 蓄電素子 - Google Patents

蓄電素子 Download PDF

Info

Publication number
WO2019151214A1
WO2019151214A1 PCT/JP2019/002895 JP2019002895W WO2019151214A1 WO 2019151214 A1 WO2019151214 A1 WO 2019151214A1 JP 2019002895 W JP2019002895 W JP 2019002895W WO 2019151214 A1 WO2019151214 A1 WO 2019151214A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
current collector
gasket
recess
contact
storage element
Prior art date
Application number
PCT/JP2019/002895
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
啓 足立
憲利 前田
翔平 山尾
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
Publication of WO2019151214A1 publication Critical patent/WO2019151214A1/ja

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery
    • H01M50/172—Arrangements of electric connectors penetrating the casing
    • H01M50/174—Arrangements of electric connectors penetrating the casing adapted for the shape of the cells
    • H01M50/176—Arrangements of electric connectors penetrating the casing adapted for the shape of the cells for prismatic or rectangular cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
    • H01G11/74—Terminals, e.g. extensions of current collectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
    • H01G11/78—Cases; Housings; Encapsulations; Mountings
    • H01G11/80—Gaskets; Sealings
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery
    • H01M50/102—Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery characterised by their shape or physical structure
    • H01M50/103—Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery characterised by their shape or physical structure prismatic or rectangular
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery
    • H01M50/183—Sealing members
    • H01M50/186—Sealing members characterised by the disposition of the sealing members
    • H01M50/188—Sealing members characterised by the disposition of the sealing members the sealing members being arranged between the lid and terminal
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery
    • H01M50/183—Sealing members
    • H01M50/19—Sealing members characterised by the material
    • H01M50/193—Organic material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543—Terminals
    • H01M50/547—Terminals characterised by the disposition of the terminals on the cells
    • H01M50/55—Terminals characterised by the disposition of the terminals on the cells on the same side of the cell
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543—Terminals
    • H01M50/552—Terminals characterised by their shape
    • H01M50/553—Terminals adapted for prismatic, pouch or rectangular cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543—Terminals
    • H01M50/562—Terminals characterised by the material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543—Terminals
    • H01M50/564—Terminals characterised by their manufacturing process
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/572—Means for preventing undesired use or discharge
    • H01M50/584—Means for preventing undesired use or discharge for preventing incorrect connections inside or outside the batteries
    • H01M50/59—Means for preventing undesired use or discharge for preventing incorrect connections inside or outside the batteries characterised by the protection means
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery
    • H01M50/147—Lids or covers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/531—Electrode connections inside a battery casing
    • H01M50/533—Electrode connections inside a battery casing characterised by the shape of the leads or tabs
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/531—Electrode connections inside a battery casing
    • H01M50/534—Electrode connections inside a battery casing characterised by the material of the leads or tabs
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Definitions

  • the present invention relates to a power storage device including a container, an electrode terminal, a current collector, and a gasket.
  • Patent Document 1 discloses a container (battery cover), an electrode terminal (positive and negative electrode terminal), a gasket (insulating seal member) that insulates the electrode terminal and the container, a current collector (positive and negative electrode current collector), An electric storage element (secondary battery) including a gasket (insulating member) interposed between an electric body and a container is disclosed.
  • This invention aims at provision of the electrical storage element which can improve a dimensional accuracy.
  • a power storage element includes a container, an electrode terminal, a current collector, and a gasket that abuts against a contact member that is at least one of the container, the electrode terminal, and the current collector.
  • the gasket has a first surface and a second surface that are adjacent two surfaces that contact the contact member, and a connection portion between the first surface and the second surface of the gasket includes a first surface and a second surface. A recess is formed.
  • FIG. 1 is a perspective view showing an external appearance of a power storage device according to an embodiment.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view showing each component by disassembling the energy storage device according to the embodiment.
  • FIG. 3 is a perspective view showing the configuration of the current collector according to the embodiment.
  • FIG. 4 is a perspective view and a cross-sectional view showing the configuration of the lower gasket according to the embodiment.
  • FIG. 5 is a perspective view, a plan view, and a cross-sectional view showing a configuration in a state where a current collector is arranged on the lower gasket according to the embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining the effect of the energy storage device according to the embodiment.
  • FIG. 7 is a perspective view showing a configuration of a lower gasket according to a modification of the embodiment.
  • FIG. 8 is a diagram for explaining a problem that the dimensional accuracy is lowered in the conventional power storage element.
  • FIG. 8 is a diagram for explaining a problem that the dimensional accuracy is lowered in the conventional power storage element.
  • the conventional power storage device at least one of a container, an electrode terminal, and a current collector (on the contact surface 162a and the inner engagement surface 162i of the insulating member 160 in Patent Document 1) adjacent to each other of the gasket ( In Patent Document 1, there is a case in which it is desired to position the current collector (hereinafter also referred to as a contact member).
  • the contact member 800 is applied to both the two surfaces. I can't touch.
  • the corners of the molds 820 and 821 are rounded due to wear or the like.
  • the R portion 830 is formed at the connection portion between the two surfaces. If the abutting member 800 cannot be brought into contact with both of the two surfaces of the gasket, it is difficult to accurately position the abutting member 800 with respect to the gasket 810, and the dimensional accuracy of the power storage element decreases. If the dimensional accuracy of the power storage element is lowered, it becomes difficult to save space, and problems such as the high energy density of the power storage element cannot be achieved.
  • a power storage element includes a container, an electrode terminal, a current collector, and a gasket that abuts against a contact member that is at least one of the container, the electrode terminal, and the current collector.
  • the gasket has a first surface and a second surface that are adjacent two surfaces that contact the contact member, and a connection portion between the first surface and the second surface of the gasket includes a first surface and a second surface. A recess is formed.
  • the first portion is connected to the connecting portion of the two adjacent surfaces that contact the contact member of the gasket that contacts the contact member that is at least one of the container, the electrode terminal, and the current collector.
  • a recess is formed.
  • the first concave portion may be formed in a shape different from the annular shape.
  • the first recess is formed in a shape different from the annular shape. If the gasket surrounds the contact member, the first recess is formed in an annular shape. In this case, the contact member and the gasket are fitted and pressed without forming the first recess. In this case, the contact member can be accurately positioned to some extent with respect to the gasket. For this reason, in the case of a configuration in which the first recess is not formed in an annular shape (a configuration in which the gasket does not surround the periphery of the contact member), it is highly necessary to position the contact member with respect to the gasket.
  • the contact member can be accurately positioned with respect to the gasket.
  • the dimensional accuracy of the electricity storage element can be improved.
  • the contact member is the current collector, and the current collector is in contact with the first surface and the second surface, and extends from the contact portion and is connected to the electrode body. A connecting portion.
  • the contact member is a current collector having a contact portion that contacts the two surfaces of the gasket and a connection portion that extends from the contact portion and is connected to the electrode body. Since the current collector is connected to the electrode body, it is necessary to improve positioning accuracy in order to prevent poor connection. For this reason, when the first recess is formed in the connecting portion of the two surfaces of the gasket, the current collector can be brought into contact with the two surfaces of the gasket, and the current collector can be accurately positioned with respect to the gasket. Dimensional accuracy can be improved.
  • the first surface has a larger area in contact with the contact member than the second surface, and the first recess is a recess formed by recessing a connection portion of the first surface with the second surface. You may decide to be.
  • the first recess is a recess formed by recessing the connection portion with the second surface of the first surface having the larger area in contact with the contact member. If the first recess is formed on the surface of the gasket that has a smaller area in contact with the abutting member, the area in which the gasket and the abutting member abut will decrease, making it difficult to accurately position the abutting member relative to the gasket. There is a case. For this reason, in a gasket, a 1st recessed part is formed in the connection part with the 2nd surface of a 1st surface with a large area contact
  • a second recess is formed on the contact surface of the contact member with the second surface, and the first recess is located at a position corresponding to the second recess of the connection portion of the gasket. You may decide not to form.
  • the second recess is formed in the contact surface of the contact member with the second surface, and the first recess is located at a position corresponding to the second recess of the connection portion of the gasket. Not formed. If the first recess is formed in the gasket, the thickness of the gasket is reduced and the gasket is easily damaged. Therefore, it is preferable not to form the first recess in an unnecessary portion.
  • the second recess is formed in the contact member, a space is generated between the second surface of the gasket and the contact surface of the contact member. Therefore, the first recess is not formed at a position corresponding to the second recess. Even so, the abutting member can abut on both the first surface and the second surface. As a result, it is possible to accurately position the contact member with respect to the gasket while suppressing damage to the gasket, so that the dimensional accuracy of the power storage element can be improved.
  • a third concave portion into which a convex portion of another member is inserted may be formed on the back surface of the first surface at a position corresponding to the second concave portion of the gasket.
  • the 3rd recessed part in which the convex part of another member is inserted is formed in the back surface of the 1st surface in the position corresponding to the 2nd recessed part of a gasket.
  • the first recess is not formed at the position corresponding to the second recess of the gasket, even when the third recess is formed on the back surface of the first surface, the damage due to the reduced thickness of the gasket is suppressed. it can.
  • the convex part of another member can be inserted in a 3rd recessed part, and a gasket can be positioned with respect to another member. Thereby, since the gasket can be positioned accurately while suppressing the damage to the gasket, the dimensional accuracy of the power storage element can be improved.
  • the present invention can be realized not only as such a storage element but also as a gasket provided in the storage element.
  • the alignment direction, the alignment direction of both ends (a pair of active material layer non-forming portions) of the electrode body, the winding axis direction of the electrode body, 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, the thickness direction of the container, or the arrangement direction of the legs (electrode body connecting portions) in one current collector is defined as the Y-axis direction.
  • the direction in which the container body and the lid of the storage element are arranged, the longitudinal direction of the short side surface of the container, or the extending direction of the legs of the current collector (electrode body connection part) is defined as the Z-axis direction.
  • These X-axis direction, Y-axis direction, and Z-axis direction are directions that intersect (orthogonal in this embodiment).
  • the X axis plus direction indicates the arrow direction of the X axis
  • the X axis minus direction indicates the direction opposite to the X axis plus direction. The same applies to the Y-axis direction and the Z-axis direction.
  • FIG. 1 is a perspective view showing an external appearance of a power storage element 10 according to the present embodiment.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view showing each component by disassembling the electricity storage device 10 according to the present exemplary embodiment.
  • the electricity storage element 10 is a secondary battery that can charge and discharge electricity, and specifically, is a non-aqueous electrolyte secondary battery such as a lithium ion secondary battery.
  • the power storage element 10 is used for an automobile power source such as an electric vehicle (EV), a hybrid electric vehicle (HEV), or a plug-in hybrid electric vehicle (PHEV), a power source for electronic devices, a 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 the non-aqueous electrolyte secondary battery or a capacitor.
  • the storage element 10 may be a primary battery. Further, the power storage element 10 may be a battery using a solid electrolyte.
  • a rectangular parallelepiped (rectangular) power storage element 10 is illustrated, but the shape of the power storage element 10 is not limited to a rectangular parallelepiped shape, and is a cylindrical column, a long cylindrical shape, or a polygonal column other than a rectangular parallelepiped.
  • the shape or the like may be used, or a laminate-type power storage element may be used.
  • the electric storage element 10 includes a container 100, positive and negative electrode terminals 200, and positive and negative upper gaskets 300. As shown in FIG. 2, a positive and negative lower gasket 400, a positive and negative current collector 500, and an electrode body 600 are accommodated inside the container 100. An electrolytic solution (nonaqueous electrolyte) is sealed inside the container 100, but the illustration is omitted. There are no particular restrictions on the type of the electrolytic solution as long as it does not impair the performance of the electricity storage device 10, and various types can be selected. In addition to the above components, a spacer disposed on the side of the positive and negative current collectors 500, an insulating film that wraps around the electrode body 600, and the like may be disposed.
  • the container 100 includes a container body 110 having a rectangular cylindrical shape and a bottom, and a lid body 120 that is a plate-like member that closes the opening of the container body 110. After housing the electrode body 600 and the like inside the container 100, the container body 110 and the lid body 120 are welded or the like to seal the inside.
  • the material of the container body 110 and the lid 120 is not particularly limited, and may be a weldable metal such as stainless steel, aluminum, aluminum alloy, or resin.
  • the lid 120 has a gas discharge valve 121 that releases the pressure when the pressure inside the container 100 increases, and a liquid injection unit (not shown) for injecting an electrolyte into the container 100. Etc. are also provided.
  • the electrode body 600 is a power storage element (power generation element) that includes a positive electrode plate, a negative electrode plate, and a separator and can store electricity.
  • the positive electrode plate is an electrode plate in which a positive electrode active material layer is formed on a positive electrode base material layer that is a long strip-shaped current collector foil made of aluminum, an aluminum alloy, or the like.
  • the negative electrode plate is an electrode plate in which a negative electrode active material layer is formed on a negative electrode base material layer that is a long strip-shaped current collector foil made of copper, a copper alloy, or the like.
  • the current collector foil known materials such as nickel, iron, stainless steel, titanium, calcined carbon, conductive polymer, conductive glass, and Al—Cd alloy can be appropriately used.
  • any known material can be used as long as it is an active material capable of occluding and releasing lithium ions.
  • a microporous sheet made of resin or a nonwoven fabric can be used as the separator.
  • the electrode body 600 is formed by placing a separator between a positive electrode plate and a negative electrode plate and winding the separator. Specifically, in the electrode body 600, a positive electrode plate and a negative electrode plate are wound while being shifted from each other in the direction of a winding axis (in this embodiment, a virtual axis parallel to the X-axis direction) via a separator. ing.
  • the positive electrode plate and the negative electrode plate have portions where the active material is not coated (the active material layer is not formed) and the base material layer is exposed (the active material layer non-formed portion) at the end portions in the respective shifted directions. )have.
  • the electrode body 600 has a positive electrode focusing portion in which the active material layer non-formation portion of the positive electrode plate is laminated and bundled at one end portion 610, and the active material layer of the negative electrode plate at the other end portion 610.
  • the non-forming part is laminated and bundled with a negative electrode focusing part.
  • an elliptical shape is illustrated as a cross-sectional shape of the electrode body 600, but a circular shape, an elliptical shape, or the like may be used.
  • the electrode terminal 200 is a terminal (positive electrode terminal and negative electrode terminal) that is electrically connected to the positive electrode plate and the negative electrode plate of the electrode body 600 through the current collector 500. That is, the electrode terminal 200 leads the electricity stored in the electrode body 600 to the external space of the electricity storage element 10 and introduces electricity into the internal space of the electricity storage element 10 in order to store electricity in the electrode body 600. This is a metal member.
  • the electrode terminal 200 is attached to a lid body 120 disposed above the electrode body 600. Specifically, as shown in FIG. 2, the electrode terminal 200 has a shaft portion 210, a through hole 300 a of the upper gasket 300, a through hole 120 a of the lid 120, a through hole 410 a of the lower gasket 400, and a collection. It is fixed to the lid 120 together with the current collector 500 by being inserted into the through hole 510a of the electric body 500 and caulked.
  • the electrode terminal 200 is made of aluminum, an aluminum alloy, copper, a copper alloy, or the like.
  • the current collector 500 is a member (a positive electrode current collector and a negative electrode current collector) that is disposed on both sides in the X-axis direction of the electrode body 600 and connected to the end 610 of the electrode body 600. Specifically, the current collector 500 is disposed between the end 610 of the electrode body 600 and the side wall of the container body 110, and the positive and negative focusing portions of the end 610 of the electrode body 600 and the electrode terminal 200. And a member having electrical conductivity and rigidity that are electrically connected to each other. The current collector 500 is fixedly connected (joined) to the lid 120 and the end portion 610 of the electrode body 600. With this configuration, the electrode body 600 is suspended from the lid 120 by the current collector 500.
  • the current collector 500 on the positive electrode side is formed of aluminum or an aluminum alloy as in the case of the positive electrode base material layer of the electrode body 600, and the current collector 500 on the negative electrode side Like the negative electrode base material layer of the body 600, it is made of copper or a copper alloy. A detailed description of the configuration of the current collector 500 will be described later.
  • the upper gasket 300 is disposed between the lid body 120 and the electrode terminal 200 of the container 100, and insulates and seals between the lid body 120 and the electrode terminal 200 (positive upper gasket and negative upper gasket). It is. Specifically, the upper gasket 300 has a shape in which a through-hole 300a into which the shaft portion 210 of the electrode terminal 200 is inserted is formed at the center of a substantially rectangular plate-shaped member. The upper gasket 300 is fixed to the lid body 120 by the shaft portion 210 being inserted and caulked.
  • the upper gasket 300 is made of a resin such as polycarbonate (PC), polypropylene (PP), polyethylene (PE), or polyphenylene sulfide resin (PPS).
  • the lower gasket 400 is a member (a positive electrode lower gasket and a negative electrode lower gasket) that is disposed between the lid 120 and the current collector 500 of the container 100 and insulates between the lid 120 and the current collector 500.
  • the lower gasket 400 has a shape in which a through hole 410a into which the shaft portion 210 of the electrode terminal 200 is inserted is formed at a substantially central portion of a rectangular substantially plate-shaped member.
  • the lower gasket 400 is fixed to the lid 120 by inserting and caulking the shaft portion 210 in 410a.
  • the lower gasket 400 is formed of a resin such as PC, PP, PE, or PPS. A detailed description of the configuration of the lower gasket 400 will be described later.
  • FIG. 3 is a perspective view showing a configuration of current collector 500 according to the present embodiment. 3, the current collector 500 on the positive side in the X-axis direction of the positive and negative current collectors 500 in FIG. 2 is enlarged and illustrated, but the current collector 500 on the negative side in the X-axis direction is also illustrated. It has the same configuration.
  • the current collector 500 includes a terminal connection portion 510 and two electrode body connection portions 520 arranged side by side in the Y-axis direction on the negative side of the terminal connection portion 510 in the Z-axis direction.
  • the terminal connection portion 510 is a base portion of the current collector 500 disposed on the electrode terminal 200 side (upper side, Z-axis direction plus side) of the current collector 500.
  • the terminal connection portion 510 is a plate-like portion parallel to the XY plane in which the circular through-hole 510a described above is formed, and is connected (joined) to the electrode terminal 200 electrically and mechanically.
  • the terminal connection portion 510 has a first contact surface 511 that contacts the lower surface of the lower gasket 400 on the upper surface (the surface on the plus side in the Z-axis direction).
  • the first abutting surface 511 is a rectangular planar portion that is disposed to face a first surface 411 of a lower gasket 400 described later and abuts on the first surface 411.
  • the current collector 500 is an example of a contact member that is at least one of the container 100 that contacts the lower gasket 400, the electrode terminal 200, and the current collector 500.
  • the terminal connection portion 510 has two current collector convex portions 512 protruding at the X axis direction minus side at the end on the X axis direction minus side.
  • the two current collector convex portions 512 are arranged side by side in the Y-axis direction, and a current collector concave portion 513 is formed between the two current collector convex portions 512, and the two current collector convex portions 512.
  • Current collector cutouts 514 are formed on both sides of the.
  • the current collector concave portion 513 is a substantially semicircular concave portion in which the central portion in the Y-axis direction of the end portion on the negative side in the X-axis direction of the terminal connection portion 510 is recessed toward the positive side in the X-axis direction.
  • the current collector notch 514 is a part formed so that both ends of the terminal connecting portion 510 on the minus side in the X-axis direction in the Y-axis direction are cut out in a substantially rectangular shape.
  • the current collector convex portion 512 is a convex portion formed between the current collector concave portion 513 and the current collector cutout portion 514.
  • the current collector convex portion 512 has a second contact surface 512 a that contacts the lower gasket 400 on the side surface on the negative side in the X-axis direction.
  • the second abutting surface 512 a is a flat surface portion that is disposed to face a second surface 422 of the lower gasket 400 described later and extends in the Y-axis direction to abut on the second surface 422. That is, the current collector recess 513 is formed on the contact surface of the current collector 500 with the second surface 422.
  • the current collector recess 513 is an example of a second recess.
  • the terminal connection portion 510 is an example of a contact portion that contacts the first surface 411 and the second surface 422.
  • the electrode body connection portion 520 is a leg portion of the current collector 500 that is disposed on the electrode body 600 side (lower side, the Z-axis direction negative side) of the current collector 500.
  • the electrode body connecting portion 520 is a long and flat plate extending from the end of the terminal connecting portion 510 on the X axis direction plus side and both sides of the Y axis direction toward the Z axis direction minus side. It is a part, and is electrically and mechanically connected (joined) to the end 610 of the electrode body 600.
  • a backing plate may be disposed at a position where the end portion 610 is sandwiched between the electrode body connecting portion 520 and the electrode body connecting portion 520.
  • the electrode body connection portion 520 is an example of a connection portion that extends from the contact portion (terminal connection portion 510) and is connected to the electrode body 600.
  • FIG. 4 is a perspective view and a sectional view showing the configuration of the lower gasket 400 according to the present embodiment.
  • 4A is an enlarged view of the lower gasket 400 on the positive side in the X-axis direction of the positive and negative lower gaskets 400 in FIG. 4B is a view showing the lower surface side of the lower gasket 400 by rotating the lower gasket 400 of FIG. 4A by 180 ° around the X axis.
  • FIG. 4C is an enlarged cross-sectional view of the lower gasket 400 of FIG. 4B cut along a plane parallel to the XZ plane at the position of the lower surface side recess 430.
  • the lower gasket 400 on the negative side in the X-axis direction has the same configuration.
  • FIG. 5 is a perspective view, a plan view, and a cross-sectional view showing a configuration in a state where the current collector 500 is arranged on the lower gasket 400 according to the present embodiment.
  • FIG. 5A is a perspective view showing a configuration in a state where the current collector 500 is arranged on the lower gasket 400 of FIG. 4B.
  • FIG. 5B is a plan view when the lower gasket 400 and the current collector 500 of FIG. 5A are viewed from the negative side in the Z-axis direction.
  • FIG. 5C is a cross-sectional view showing a configuration in the vicinity of the lower surface side recess 430 when the lower gasket 400 and the current collector 500 of FIG. 5B are cut along the Vc-Vc cross section.
  • the lower gasket 400 has a first gasket portion 410 and a second gasket portion 420.
  • the first gasket portion 410 is a rectangular and flat portion parallel to the XY plane, which is disposed on the outer side (X-axis direction plus side) of the lower gasket 400 and has the circular through hole 410a described above.
  • the first gasket portion 410 has a rectangular first surface 411 on the lower surface (the surface on the negative side in the Z-axis direction). As shown in FIG. 5, the first surface 411 is a flat portion that is disposed to face the first contact surface 511 of the terminal connection portion 510 of the current collector 500 and contacts the first contact surface 511. .
  • the second gasket portion 420 is a portion arranged on the inner side (X-axis direction minus side) of the lower gasket 400 and has a shape protruding downward from the first gasket portion 410 (Z-axis direction minus side). .
  • the second gasket portion 420 has a rectangular second surface 422 extending in the Y-axis direction on the side surface (the surface on the X-axis direction plus side) on the first gasket portion 410 side.
  • the second surface 422 has a smaller area than the first surface 411 and is disposed perpendicular to the first surface 411 at a position adjacent to the first surface 411. As shown in FIG. 5, the second surface 422 is a flat portion that is disposed to face the second contact surface 512 a of the terminal connection portion 510 of the current collector 500 and contacts the second contact surface 512 a. .
  • the lower gasket 400 has the first surface 411 and the second surface 422 which are two adjacent surfaces in contact with the current collector 500. Since the first surface 411 has a larger area than the second surface 422, the first surface 411 is formed to have a larger area in contact with the current collector 500 than the second surface 422.
  • the second gasket portion 420 has two gasket convex portions 421 that protrude toward the first gasket portion 410 on both sides of the second surface 422 in the Y-axis direction. That is, the second surface 422 is a wall portion of a recess formed between the two gasket protrusions 421. As shown in FIG. 5, the two gasket convex portions 421 are arranged in the notches of the two current collector cutout portions 514 of the terminal connection portion 510 of the current collector 500. As a result, the two gasket convex portions 421 are arranged at positions sandwiching the two current collector convex portions 512 of the terminal connection portion 510 of the current collector 500 in the Y-axis direction.
  • a lower surface side recess 430 is formed in a connection portion (boundary portion) between the first surface 411 and the second surface 422.
  • the lower surface side concave portion 430 is a concave portion formed on the lower surface side (Z-axis direction negative side) of the first gasket portion 410. That is, as shown in FIG. 4C, the lower surface side concave portion 430 is a concave portion having a rectangular cross section formed by recessing the connection portion between the first surface 411 and the second surface 422.
  • the lower surface side concave portion 430 has a bottom surface portion arranged in parallel with the first surface 411 on the positive side of the first surface 411 in the Z-axis direction, and on the negative side of the bottom surface portion in the X-axis direction.
  • the two surfaces 422 have one side surface portion extended to the Z axis direction plus side and the other side surface portion facing the one side surface portion on the X axis direction plus side of the bottom surface portion.
  • the two lower surface side concave portions 430 are positioned at positions corresponding to the two current collector convex portions 512. Along the two abutting surfaces 512a, they are arranged to extend linearly in the Y-axis direction. That is, the lower surface side concave portion 430 is a groove portion formed along the current collector 500 in a shape different from an annular shape.
  • the lower surface side recess 430 is an example of a first recess.
  • the lower surface side concave portion 430 is not formed in the end portion center portion 411a that is the center portion of the end portion on the negative side in the X-axis direction on the first surface 411 of the first gasket portion 410. That is, when the current collector concave portion 513 is formed in the terminal connection portion 510 of the current collector 500, the terminal connection portion 510 is not disposed in the end central portion 411a, and thus the lower surface side concave portion 430 is provided in the end central portion 411a. There is no need to form.
  • the lower surface side recessed part 430 is not formed in the position (end part center part 411a) corresponding to the electrical power collector recessed part 513 of the connection part of the 1st surface 411 and the 2nd surface 422 in the lower gasket 400.
  • the convex portions of other members are inserted on the back surface of the first surface 411 at the position (end portion central portion 411a) corresponding to the current collector concave portion 513 of the lower gasket 400.
  • An upper surface side recess 412 is formed.
  • the upper surface side recess 412 is a circular recess formed on the upper surface side (Z-axis direction plus side) of the first gasket portion 410.
  • the upper surface side concave portion 412 is disposed at a position that overlaps with the end center portion 411 a and does not overlap with the lower surface side concave portion 430 when viewed from the Z-axis direction.
  • the upper surface side concave portion 412 has a convex portion ( (Not shown) is inserted.
  • the upper surface side recess 412 is an example of a third recess.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining the effect of the electricity storage device 10 according to the present embodiment. Specifically, FIG. 6 is a cross-sectional view showing a configuration in the vicinity of the lower surface side recess 430 corresponding to FIG. 4C or FIG.
  • the lower gasket 400 is formed by the first mold 21 having the projections 21a at the corners and the second mold 22.
  • the lower surface side recessed part 430 is formed in the connection part of the 1st surface 411 of the 1st gasket part 410, and the 2nd surface 422 of the 2nd gasket part 420.
  • FIG. 8 since the R portion as shown in FIG. 8 is not formed at the connection portion between the first surface 411 and the second surface 422, as shown in FIG.
  • the first contact surface 511 and the second contact surface 512a of the terminal connection portion 510 of the current collector 500 can be in contact with the two surfaces 422.
  • the lower surface side concave portion 430 having a substantially semi-oval shape or a substantially semi-elliptical shape. Is formed.
  • the current collector 500 is formed on the first surface 411 and the second surface 422.
  • the first contact surface 511 and the second contact surface 512a of the terminal connection portion 510 can be contacted.
  • the current collector 500 can be accurately positioned with respect to the lower gasket 400, the dimensional accuracy of the electricity storage element 10 can be improved. And if the dimensional accuracy of the electrical storage element 10 is improved, space can be saved, so that the energy density of the electrical storage element 10 can be increased. Since it can be used even when the mold is worn, the cost can be reduced by extending the life of the mold.
  • the current collector 500 can be positioned accurately, the length of the active material non-formation portion of the end portion 610 of the electrode body 600 can be shortened (it is not necessary to keep it long).
  • the energy density of the power storage element 10 can be increased.
  • By accurately positioning the current collector 500 poor connection with the electrode body 600 can be suppressed.
  • the accurate positioning of the current collector 500 allows the current collector 500 and the electrode body 600 to be easily inserted into the container 100.
  • the lower surface side concave portion 430 is formed in a shape different from an annular shape. If the lower gasket 400 surrounds the current collector 500, the lower surface side concave portion 430 is formed in an annular shape. In this case, the current collector 500 and the lower gasket 400 are not formed even if the lower surface side concave portion 430 is not formed. Can be positioned with respect to the lower gasket 400 of the current collector 500 to some extent. For this reason, in the case of a configuration in which the lower surface side recess 430 is not formed in an annular shape (a configuration in which the lower gasket 400 does not surround the current collector 500), it is highly necessary to position the current collector 500 with respect to the lower gasket 400. .
  • the lower surface side concave portion 430 (the lower surface side concave portion 430 having a shape different from the annular shape) is formed, and the lower portion of the current collector 500 is formed. Accurate positioning with respect to the gasket 400 can be performed, and the dimensional accuracy of the electricity storage element 10 can be improved.
  • the lower surface side recess 430 is a recess formed by recessing a connection portion with the second surface 422 in the first surface 411 having a larger area in contact with the current collector 500.
  • the concave portion is formed on the surface of the lower gasket 400 where the area of contact with the current collector 500 is smaller, the area of contact between the lower gasket 400 and the current collector 500 decreases, and the current collector 500 has a lower area than that of the lower gasket 400. Accurate positioning may be difficult.
  • the lower surface side concave portion 430 is formed in a connection portion between the first surface 411 and the second surface 422 having a large area in contact with the current collector 500.
  • the lower gasket 400 can be easily manufactured because it is generally easier to pull out the mold when the concave portion is formed on the surface having the larger area.
  • a current collector concave portion 513 as a second concave portion is formed on the contact surface of the current collector 500 with the second surface 422, and corresponds to the current collector concave portion 513 of the connecting portion of the lower gasket 400.
  • the lower surface side recess 430 is not formed at the position.
  • the thickness of the lower gasket 400 is reduced and the lower gasket 400 is easily damaged. Therefore, it is preferable not to form the lower surface side concave portion 430 in an unnecessary portion.
  • the current collector recess 513 is formed in the current collector 500, a space is generated between the second surface 422 of the lower gasket 400 and the contact surface of the current collector 500.
  • the current collector 500 can be brought into contact with both the first surface 411 and the second surface 422 without forming the lower surface side concave portion 430 at a position corresponding to. Thereby, since it can position correctly with respect to the lower gasket 400 of the electrical power collector 500, suppressing that the lower gasket 400 is damaged, the dimensional accuracy of the electrical storage element 10 can be improved.
  • an upper surface side recess 412 is formed as a third recess into which a protrusion of another member such as the lid 120 is inserted. ing. That is, since the lower surface side concave portion 430 is not formed at a position corresponding to the current collector concave portion 513 of the lower gasket 400, even when the upper surface side concave portion 412 is formed on the back surface of the first surface 411, Damage due to a decrease in thickness can be suppressed.
  • the convex part of another member can be inserted into the upper surface side concave part 412, and positioning with respect to the other member of the lower gasket 400 can be performed. Accordingly, the lower gasket 400 can be accurately positioned while preventing the lower gasket 400 from being damaged, and thus the dimensional accuracy of the electricity storage device 10 can be improved.
  • FIG. 7 is a perspective view showing a configuration of a lower gasket 401 according to a modification of the present embodiment.
  • FIG. 7A is a perspective view showing the lower surface side of the lower gasket 401, and corresponds to FIG. 4B.
  • FIG. 7B is a perspective view illustrating a configuration in which the current collector 500 is disposed on the lower gasket 401 of FIG.
  • the lower gasket 401 in the present modified example has two sandwiched portions instead of the two gasket convex portions 421 of the second gasket portion 420 of the lower gasket 400 in the above embodiment.
  • the sandwiching part 440 is a part that sandwiches the current collector 500 in the Z-axis direction.
  • Two cylindrical sandwiching parts are provided at both ends of the first gasket part 410 on the negative side of the X-axis direction in the Y-axis direction. 440 is arranged. Since other configurations of the present modification are the same as those in the above embodiment, detailed description thereof is omitted.
  • the sandwiching part 440 is disposed in the notch of the current collector notch part 514 of the terminal connection part 510 of the current collector 500, and is melted by heat and solidified.
  • the current collector notch 514 is sandwiched in the Z-axis direction.
  • the sandwiching portion 440 is disposed at the end of the current collector 500 opposite to the electrode body connecting portion 520.
  • the current collector 500 is illustrated as having only one electrode body connecting portion 520, the current collector 500 may have two electrode body connecting portions 520 as in the above embodiment.
  • the sandwiching portion 440 may be configured such that the current collector notch portion 514 is mechanically sandwiched instead of heat caulking.
  • the number of the sandwiching portions 440 is not two, but one or three or more may be disposed, and the shape of the sandwiching portions 440 is not particularly limited.
  • the current collector 500 is sandwiched and temporarily fixed by the sandwiching portion 440 of the lower gasket 401, so that the current collector 500 is fixed to the lid 120 before the current collector 500 is fixed to the lower portion of the current collector 500.
  • Accurate positioning with respect to the gasket 400 can be performed. Thereby, the dimensional accuracy of the electrical storage element 10 can be improved.
  • the current collector 500 can be temporarily fixed stably.
  • the sandwiching portion 440 sandwiches the current collector cutout portion 514 formed in the current collector 500, whereby the current collector 500 can be stably and temporarily fixed.
  • a through hole is formed at the position of the current collector cutout portion 514 of the current collector 500 instead of the current collector cutout portion 514, and the sandwiching portion 440 is inserted into the through hole of the current collector 500. If the current collector 500 is deformed when the current collector 500 is fixed to the lid 120, the shaft portion inserted into the through-hole of the sandwiching portion 440 is stressed. The pinching portion 440 may be damaged, for example, the shaft portion may be broken. If the sandwiching portion 440 is damaged, the temporary fixing is released, and it becomes difficult to fix the current collector 500 at an accurate position.
  • the current collector 500 can be stably and temporarily fixed with a simple configuration.
  • the current collector 500 When the current collector 500 is sandwiched by the sandwiching portion 440, the current collector 500 is brought into contact with the second surface 422 of the lower gasket 401, and the current collector 500 is easily positioned with respect to the lower gasket 401, and Can stop. Accordingly, the current collector 500 can be stably and temporarily fixed with a simple configuration.
  • the current collector 500 When the current collector 500 is deformed when the current collector 500 is fixed to the lid 120, the end surface (second contact surface 512 a) of the current collector 500 presses the second surface 422 of the lower gasket 401. Thus, the current collector 500 may be pinched (temporarily fixed) by the pinching portion 440. If the temporary fixing is removed, it becomes difficult to fix the current collector 500 to an accurate position. For this reason, since the current collector recess 513 is formed on the end surface of the current collector 500, the end surface of the current collector 500 presses the second surface 422 of the lower gasket 401 even if the current collector 500 is deformed. Can be suppressed. Accordingly, the current collector 500 can be stably and temporarily fixed with a simple configuration.
  • the sandwiching portion 440 is disposed in the current collector notch 514, and the second contact surface of the current collector 500 512 a can be brought into contact with the second surface 422. Thereby, the current collector 500 can be stably positioned with respect to the lower gasket 401, and the current collector 500 can be easily temporarily fixed by the sandwiching portion 440.
  • the lower gasket 400 (or 401) and the current collector 500 have been described as examples of the gasket and the contact member that contacts the gasket.
  • the upper gasket 300 may be used as the gasket, and the contact member may be at least one of the container 100, the electrode terminal 200, and the current collector 500.
  • the electrode terminal 200 may be sufficient. That is, the gasket and the abutting member may be the lower gasket 400 and the container 100 (lid 120), the upper gasket 300 and the container 100 (lid 120), or the upper gasket 300 and the electrode.
  • the terminal 200 may be used. Even in such a case, when the first recess is formed in the gasket, as in the above-described embodiment (or a modification thereof), the contact member can be accurately positioned, so that the dimensional accuracy of the power storage element can be improved.
  • the first recess (the lower surface side recess 430) is formed in a shape different from the annular shape.
  • the first recess may be formed in an annular shape.
  • the first recess (the lower surface side recess 430) is a recess formed by recessing the connection portion of the first surface 411 with the second surface 422.
  • the first recess may be a recess formed by recessing a connection portion between the second surface 422 and the first surface 411.
  • the first recess (the lower surface side recess 430) is located at a position corresponding to the second recess (the current collector recess 513) of the connection portion between the first surface 411 and the second surface 422. It was decided that it was not formed. However, the first recess may be formed at a position corresponding to the second recess.
  • the convex portion of the other member is formed on the back surface of the first surface 411 at the position corresponding to the second concave portion (current collector concave portion 513) of the lower gasket 400.
  • the third recessed portion (upper surface-side recessed portion 412) to be inserted is formed.
  • the third recess may be formed at a position different from the back surface of the first surface 411 at the position corresponding to the second recess of the lower gasket 400, and the third recess is not formed in the lower gasket 400. You may decide.
  • the other member may be a member other than the lid 120 such as the upper gasket 300 or the spacer.
  • the lower gasket 400 (or 401) is composed of one continuous member.
  • the lower gasket 400 (or 401) may be composed of a plurality of members.
  • the first concave portion (lower surface side concave portion 430) may be formed in any member among the plurality of members, or may be formed in a member that does not have a sealing function.
  • the electrode terminal 200 is provided with the shaft portion 210, and the shaft portion 210 is inserted into the through hole 510a of the current collector 500 and caulked, whereby the electrode terminal 200 is collected.
  • the body 500 is fixed to the lid 120 together with the body 500.
  • the shaft portion 210 is provided in the current collector 500, and a through hole is formed in the electrode terminal 200, and the shaft portion 210 is inserted into the through hole of the electrode terminal 200 and caulked to thereby collect the current collector.
  • 500 may be fixed to the lid 120 together with the electrode terminal 200.
  • the shaft portion 210 may be configured as a separate member from the electrode terminal 200 and the current collector 500 and may be inserted into the through holes of both the electrode terminal 200 and the current collector 500 and caulked.
  • the electrode body 600 is a so-called vertically wound electrode body in which the winding axis is parallel to the lid body 120.
  • the electrode body 600 may be a so-called laterally wound electrode body in which the winding axis is perpendicular to the lid body 120.
  • the shape of the electrode body 600 is not limited to the wound type, but is a stack type in which flat plate plates are stacked, or a shape in which the plate plate and / or the separator are folded in a bellows shape (a mode in which the separator plate is folded and a rectangular plate plate is sandwiched) Further, the electrode plate and the separator may be overlapped after being stacked, and the like.
  • both the positive electrode side and the negative electrode side have the above-described configuration, but only one of the positive electrode side and the negative electrode side has the above-described configuration. It may be.
  • Embodiments constructed by arbitrarily combining the constituent elements included in the above-described embodiment and its modifications are also included in the scope of the present invention.
  • the present invention can be realized not only as such a power storage element but also as a lower gasket 400 (or 401) provided in the power storage element.
  • the present invention can be applied to power storage elements such as lithium ion secondary batteries.
  • Electrode terminal 400 401 Lower gasket 410 1st gasket part 411 1st surface 411a End part center part 412 Upper surface side recessed part 420 2nd gasket part 422 2nd surface 430 Lower surface side recessed part 500 Current collection Body 510 Terminal connection portion 511 First contact surface 512 Current collector convex portion 512a Second contact surface 513 Current collector recess portion 520 Electrode body connection portion 600 Electrode body

Abstract

蓄電素子（１０）は、容器（１００）と、電極端子（２００）と、集電体（５００）と、容器（１００）、電極端子（２００）及び集電体（５００）の少なくとも１つである当接部材に当接するガスケット（下部ガスケット（４００））と、を備え、ガスケットは、当接部材に当接する隣り合う２面である第一面及び第二面（第一面（４１１）及び第二面（４２２））を有し、ガスケットの、第一面及び第二面の接続部分には、第一凹部（下面側凹部（４３０））が形成されている。

Description

蓄電素子
　本発明は、容器と、電極端子と、集電体と、ガスケットとを備える蓄電素子に関する。
　従来、容器と電極端子と集電体とガスケットとを備える蓄電素子が広く知られている。特許文献１には、容器（電池蓋）と、電極端子（正負極端子）と、電極端子及び容器を絶縁するガスケット（絶縁シール部材）と、集電体（正負極集電体）と、集電体及び容器の間に介在されるガスケット（絶縁部材）とを備える蓄電素子（二次電池）が開示されている。
特開２０１３－９３１６０号公報
　しかしながら、上記特許文献１に記載の蓄電素子では、容器、電極端子または集電体を、ガスケットに対して正確な位置に位置決めするのが困難な場合があり、寸法精度が低下するおそれがあるという問題がある。
　本発明は、寸法精度を向上できる蓄電素子の提供を目的とする。
　本発明の一態様に係る蓄電素子は、容器と、電極端子と、集電体と、前記容器、前記電極端子及び前記集電体の少なくとも１つである当接部材に当接するガスケットと、を備え、前記ガスケットは、前記当接部材に当接する隣り合う２面である第一面及び第二面を有し、前記ガスケットの、前記第一面及び前記第二面の接続部分には、第一凹部が形成されている。
図１は、実施の形態に係る蓄電素子の外観を示す斜視図である。 図２は、実施の形態に係る蓄電素子を分解して各構成要素を示す分解斜視図である。 図３は、実施の形態に係る集電体の構成を示す斜視図である。 図４は、実施の形態に係る下部ガスケットの構成を示す斜視図及び断面図である。 図５は、実施の形態に係る下部ガスケットに集電体が配置された状態での構成を示す斜視図、平面図及び断面図である。 図６は、実施の形態に係る蓄電素子の効果を説明する図である。 図７は、実施の形態の変形例に係る下部ガスケットの構成を示す斜視図である。 図８は、従来の蓄電素子において寸法精度が低下する問題点を説明する図である。
　図８は、従来の蓄電素子において寸法精度が低下する問題点を説明する図である。上記従来の蓄電素子において、ガスケットの隣り合う２面（上記特許文献１では、絶縁部材１６０の当接面１６２ａ及び内側係合面１６２ｉ）に、容器、電極端子及び集電体の少なくとも１つ（上記特許文献１では集電体。以下、当接部材ともいう）を当接させて位置決めしたい場合がある。この場合、図８の（ｂ）または（ｃ）に示すように、当該２面の接続部分にＲ部（曲面部分）が形成されていると、当接部材８００を当該２面の双方に当接できない。図８の（ａ）に示すように、ガスケット８１０を作製する際に、金型８２０、８２１の角部（同図では金型８２０の角部８２２）が摩耗等により丸まっていたような場合には、当該２面の接続部分にＲ部８３０が形成されてしまう。そして、ガスケットの当該２面の双方に当接部材８００を当接できないと、当接部材８００のガスケット８１０に対する正確な位置決めが困難になり、蓄電素子の寸法精度が低下する。蓄電素子の寸法精度が低下すれば、省スペース化が難しくなり、蓄電素子の高エネルギー密度化を図ることができなくなる等の問題が生じる。
　本発明の一態様に係る蓄電素子は、容器と、電極端子と、集電体と、前記容器、前記電極端子及び前記集電体の少なくとも１つである当接部材に当接するガスケットと、を備え、前記ガスケットは、前記当接部材に当接する隣り合う２面である第一面及び第二面を有し、前記ガスケットの、前記第一面及び前記第二面の接続部分には、第一凹部が形成されている。
　これによれば、蓄電素子において、容器、電極端子及び集電体の少なくとも１つである当接部材に当接するガスケットの、当該当接部材に当接する隣り合う２面の接続部分に、第一凹部が形成されている。このように、ガスケットの当該２面の接続部分に凹部を形成すると、当該接続部分にＲ部が形成されないため、当接部材を当該２面の双方に当接できる。これにより、当接部材のガスケットに対する正確な位置決めが可能となり、蓄電素子の寸法精度の向上ができる。
　前記第一凹部は、環状とは異なる形状に形成されていることにしてもよい。
　これによれば、ガスケットにおいて、第一凹部は、環状とは異なる形状に形成されている。ガスケットが当接部材の周囲を囲う構成であれば、第一凹部を環状に形成するが、この場合には第一凹部を形成しなくとも、当接部材とガスケットとを嵌合して押圧すれば、当接部材のガスケットに対しての、ある程度正確な位置決めができる。このため、第一凹部が環状に形成されない構成（ガスケットが当接部材の周囲を囲わない構成）の場合に、当接部材をガスケットに対して位置決めする必要性が高い。このように、ガスケットが当接部材の周囲を囲わない構成であっても、第一凹部（環状とは異なる形状の第一凹部）を形成すると、当接部材のガスケットに対する正確な位置決めができるので、蓄電素子の寸法精度を向上できる。
　前記当接部材は、前記集電体であり、前記集電体は、前記第一面及び前記第二面に当接する当接部と、前記当接部から延設されて電極体に接続される接続部とを有してもよい。
　これによれば、当接部材は、ガスケットの上記２面に当接する当接部と、当接部から延設されて電極体に接続される接続部とを有する集電体である。集電体は、電極体に接続されるため、接続不良を起こさないために、位置決め精度の向上が必要である。このため、ガスケットの当該２面の接続部分に第一凹部を形成すると、集電体をガスケットの当該２面に当接させて、集電体のガスケットに対する正確な位置決めができるので、蓄電素子の寸法精度を向上できる。
　前記第一面は、前記第二面よりも、前記当接部材と当接する面積が大きく、前記第一凹部は、前記第一面の前記第二面との接続部分が凹んで形成された凹部であることにしてもよい。
　これによれば、ガスケットにおいて、第一凹部は、当接部材と当接する面積が大きい方の第一面における第二面との接続部分が凹んで形成された凹部である。ガスケットの当接部材と当接する面積が小さい方の面に第一凹部を形成すると、ガスケットと当接部材とが当接する面積が減少して、当接部材のガスケットに対する正確な位置決めが困難になる場合がある。このため、ガスケットにおいて、当接部材と当接する面積が大きい第一面の第二面との接続部分に、第一凹部を形成する。これにより、当接部材のガスケットに対する正確な位置決めができるので、蓄電素子の寸法精度を向上できる。
　前記当接部材の、前記第二面との当接面には、第二凹部が形成されており、前記ガスケットの前記接続部分の前記第二凹部に対応する位置には、前記第一凹部は形成されていないことにしてもよい。
　これによれば、当接部材の、第二面との当接面には、第二凹部が形成されており、ガスケットの上記接続部分の第二凹部に対応する位置には、第一凹部は形成されていない。ガスケットに第一凹部を形成すると、ガスケットの厚みが減少して、ガスケットが損傷しやすくなるため、不要な箇所には第一凹部を形成しないのが好ましい。そして、当接部材に第二凹部を形成すると、ガスケットの第二面と当接部材の当接面との間に空間が生じるため、第二凹部に対応する位置に第一凹部を形成しなくても、当接部材を第一面及び第二面の双方に当接できる。これにより、ガスケットが損傷するのを抑制しつつ、当接部材のガスケットに対する正確な位置決めができるので、蓄電素子の寸法精度を向上できる。
　前記ガスケットの前記第二凹部に対応する位置における前記第一面の裏面には、他の部材の凸部が挿入される第三凹部が形成されていることにしてもよい。
　これによれば、ガスケットの第二凹部に対応する位置における第一面の裏面には、他の部材の凸部が挿入される第三凹部が形成されている。つまり、ガスケットの第二凹部に対応する位置には、第一凹部が形成されていないため、第一面の裏面に第三凹部を形成した場合でも、ガスケットの厚みが薄くなることによる損傷を抑制できる。そして、第三凹部に他の部材の凸部を挿入して、ガスケットを他の部材に対して位置決めできる。これにより、ガスケットが損傷するのを抑制しつつ、ガスケットの正確な位置決めができるため、蓄電素子の寸法精度を向上できる。
　本発明は、このような蓄電素子として実現できるだけでなく、当該蓄電素子が備えるガスケットとしても実現できる。
　以下、図面を参照しながら、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する。以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、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。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。各図において、寸法等は厳密に図示したものではない。
　以下の説明及び図面中において、蓄電素子が有する一対（正極及び負極、以下同様）の電極端子の並び方向、一対の集電体の並び方向、一対の上部ガスケットの並び方向、一対の下部ガスケットの並び方向、電極体の両端部（一対の活物質層非形成部）の並び方向、電極体の巻回軸方向、または、容器の短側面の対向方向をＸ軸方向と定義する。容器の長側面の対向方向、容器の短側面の短手方向、容器の厚さ方向、または、１つの集電体における脚部（電極体接続部）の並び方向をＹ軸方向と定義する。蓄電素子の容器本体と蓋体との並び方向、容器の短側面の長手方向、または、集電体の脚部（電極体接続部）の延設方向を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。以下の説明において、Ｘ軸プラス方向とは、Ｘ軸の矢印方向を示し、Ｘ軸マイナス方向とは、Ｘ軸プラス方向とは反対方向を示す。Ｙ軸方向及びＺ軸方向についても同様である。
　（実施の形態）
　［１　蓄電素子１０の全般的な説明］
　まず、図１及び図２を用いて、本実施の形態における蓄電素子１０の全般的な説明を行う。図１は、本実施の形態に係る蓄電素子１０の外観を示す斜視図である。図２は、本実施の形態に係る蓄電素子１０を分解して各構成要素を示す分解斜視図である。
　蓄電素子１０は、電気を充電し、放電できる二次電池であり、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。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使用される。蓄電素子１０は、非水電解質二次電池には限定されず、非水電解質二次電池以外の二次電池であってもよいし、キャパシタであってもよい。蓄電素子１０は、一次電池であってもよい。さらに、蓄電素子１０は、固体電解質を用いた電池であってもよい。本実施の形態では、直方体形状（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、直方体形状には限定されず、円柱形状、長円柱形状または直方体以外の多角柱形状等であってもよいし、ラミネート型の蓄電素子としてもよい。
　図１に示すように、蓄電素子１０は、容器１００と、正極及び負極の電極端子２００と、正極及び負極の上部ガスケット３００とを備えている。図２に示すように、容器１００の内方には、正極及び負極の下部ガスケット４００と、正極及び負極の集電体５００と、電極体６００とが収容されている。容器１００の内部には、電解液（非水電解質）が封入されているが、図示は省略する。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、様々なものを選択できる。上記の構成要素の他、正極及び負極の集電体５００の側方に配置されるスペーサ、電極体６００等を包み込む絶縁フィルムなどが配置されていてもよい。
　容器１００は、矩形筒状で底を備える容器本体１１０と、容器本体１１０の開口を閉塞する板状部材である蓋体１２０とで構成されている。容器１００は、電極体６００等を内部に収容後、容器本体１１０と蓋体１２０とを溶接等を行い、内部を密封する。容器本体１１０及び蓋体１２０の材質は特に限定されず、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してもよく、樹脂を用いてもよい。蓋体１２０には、容器１００内方の圧力が上昇した場合に当該圧力を開放するガス排出弁１２１、及び、容器１００内方に電解液を注液するための注液部（図示せず）等も設けられている。
　電極体６００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。正極板は、アルミニウムやアルミニウム合金などからなる長尺帯状の集電箔である正極基材層上に正極活物質層が形成された極板である。負極板は、銅や銅合金などからなる長尺帯状の集電箔である負極基材層上に負極活物質層が形成された極板である。上記集電箔として、ニッケル、鉄、ステンレス鋼、チタン、焼成炭素、導電性高分子、導電性ガラス、Ａｌ－Ｃｄ合金など、適宜公知の材料を用いることもできる。正極活物質層及び負極活物質層に用いられる正極活物質及び負極活物質としては、リチウムイオンを吸蔵放出可能な活物質であれば、適宜公知の材料を使用できる。セパレータは、樹脂からなる微多孔性のシートや、不織布を用いることができる。
　そして、電極体６００は、正極板と負極板との間にセパレータが配置され巻回されて形成されている。具体的には、電極体６００は、正極板と負極板とが、セパレータを介して、巻回軸（本実施の形態ではＸ軸方向に平行な仮想軸）の方向に互いにずらして巻回されている。そして、正極板及び負極板は、それぞれのずらされた方向の端部に、活物質が塗工されず（活物質層が形成されず）基材層が露出した部分（活物質層非形成部）を有している。つまり、電極体６００は、一方の端部６１０に、正極板の活物質層非形成部が積層されて束ねられた正極集束部を有し、他方の端部６１０に、負極板の活物質層非形成部が積層されて束ねられた負極集束部を有している。本実施の形態では、電極体６００の断面形状として長円形状を図示しているが、円形状または楕円形状等でもよい。
　電極端子２００は、集電体５００を介して、電極体６００の正極板及び負極板に電気的に接続される端子（正極端子及び負極端子）である。つまり、電極端子２００は、電極体６００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６００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部材である。電極端子２００は、電極体６００の上方に配置された蓋体１２０に取り付けられている。具体的には、図２に示すように、電極端子２００は、軸部２１０が、上部ガスケット３００の貫通孔３００ａと、蓋体１２０の貫通孔１２０ａと、下部ガスケット４００の貫通孔４１０ａと、集電体５００の貫通孔５１０ａとに挿入されて、かしめられることにより、集電体５００とともに蓋体１２０に固定される。電極端子２００は、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合金などで形成されている。
　集電体５００は、電極体６００のＸ軸方向両側に配置され、電極体６００の端部６１０に接続される部材（正極集電体及び負極集電体）である。具体的には、集電体５００は、電極体６００の端部６１０と容器本体１１０の側壁との間に配置され、電極体６００の端部６１０の正極集束部及び負極集束部と電極端子２００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。集電体５００は、蓋体１２０と電極体６００の端部６１０とに固定的に接続（接合）されており、この構成により、電極体６００が、集電体５００によって蓋体１２０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。集電体５００の材質は限定されないが、正極側の集電体５００は、電極体６００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で形成され、負極側の集電体５００は、電極体６００の負極基材層と同様、銅または銅合金などで形成されている。集電体５００の構成についての詳細な説明は、後述する。
　上部ガスケット３００は、容器１００の蓋体１２０と電極端子２００との間に配置され、蓋体１２０と電極端子２００との間を絶縁し、かつ封止する部材（正極上部ガスケット及び負極上部ガスケット）である。具体的には、上部ガスケット３００は、矩形状の略板状部材の中央部分に、電極端子２００の軸部２１０が挿入される貫通孔３００ａが形成された形状を有しており、貫通孔３００ａに軸部２１０が挿入されてかしめられることにより、上部ガスケット３００が蓋体１２０に固定される。上部ガスケット３００は、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、または、ポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ）等の樹脂などによって形成されている。
　下部ガスケット４００は、容器１００の蓋体１２０と集電体５００との間に配置され、蓋体１２０と集電体５００との間を絶縁する部材（正極下部ガスケット及び負極下部ガスケット）である。具体的には、下部ガスケット４００は、矩形状の略板状部材の略中央部分に、電極端子２００の軸部２１０が挿入される貫通孔４１０ａが形成された形状を有しており、貫通孔４１０ａに軸部２１０が挿入されてかしめられることにより、下部ガスケット４００が蓋体１２０に固定される。下部ガスケット４００は、ＰＣ、ＰＰ、ＰＥ、または、ＰＰＳ等の樹脂などによって形成されている。下部ガスケット４００の構成についての詳細な説明は、後述する。
　［２　集電体５００の構成の詳細な説明］
　次に、集電体５００の構成について、図３も用いて、詳細に説明する。図３は、本実施の形態に係る集電体５００の構成を示す斜視図である。図３では、図２における正極及び負極の集電体５００のうち、Ｘ軸方向プラス側の集電体５００を拡大して図示しているが、Ｘ軸方向マイナス側の集電体５００についても同様の構成を有している。
　図３に示すように、集電体５００は、端子接続部５１０と、端子接続部５１０のＺ軸方向マイナス側に、Ｙ軸方向に並んで配置される２つの電極体接続部５２０とを有している。端子接続部５１０は、集電体５００の電極端子２００側（上側、Ｚ軸方向プラス側）に配置される集電体５００の基部である。具体的には、端子接続部５１０は、上述の円形状の貫通孔５１０ａが形成されたＸＹ平面に平行な平板状の部位であり、電極端子２００に電気的及び機械的に接続（接合）される。
　端子接続部５１０は、上面（Ｚ軸方向プラス側の面）に、下部ガスケット４００の下面に当接する第一当接面５１１を有している。第一当接面５１１は、後述の下部ガスケット４００の第一面４１１に対向して配置されて、第一面４１１に当接する矩形状の平面部である。集電体５００は、下部ガスケット４００に当接する容器１００、電極端子２００及び集電体５００の少なくとも１つである当接部材の一例である。
　さらに、端子接続部５１０は、Ｘ軸方向マイナス側の端部に、Ｘ軸方向マイナス側に突出する２つの集電体凸部５１２を有している。２つの集電体凸部５１２は、Ｙ軸方向に並んで配置されており、２つの集電体凸部５１２の間には集電体凹部５１３が形成され、２つの集電体凸部５１２の両側方には集電体切欠部５１４が形成されている。集電体凹部５１３は、端子接続部５１０のＸ軸方向マイナス側の端部のＹ軸方向中央部が、Ｘ軸方向プラス側に向けて凹んだ略半円形状の凹部である。集電体切欠部５１４は、端子接続部５１０のＸ軸方向マイナス側の端部のＹ軸方向両端部が、略矩形状に切り欠かれるようにして形成された部位である。
　つまり、集電体凸部５１２は、集電体凹部５１３と集電体切欠部５１４との間に形成された凸部である。集電体凸部５１２は、Ｘ軸方向マイナス側の側面に、下部ガスケット４００に当接する第二当接面５１２ａを有している。第二当接面５１２ａは、後述の下部ガスケット４００の第二面４２２に対向して配置されて、第二面４２２に当接するＹ軸方向に延設された平面部である。つまり、集電体５００の、第二面４２２との当接面に、集電体凹部５１３が形成されている。集電体凹部５１３は、第二凹部の一例である。端子接続部５１０は、第一面４１１及び第二面４２２に当接する当接部の一例である。
　電極体接続部５２０は、集電体５００の電極体６００側（下側、Ｚ軸方向マイナス側）に配置される集電体５００の脚部である。具体的には、電極体接続部５２０は、端子接続部５１０のＸ軸方向プラス側かつＹ軸方向両側の端部からＺ軸方向マイナス側に向けて延設された長尺状かつ平板状の部位であり、電極体６００の端部６１０に電気的及び機械的に接続（接合）される。電極体接続部５２０とで端部６１０を挟む位置に、当て板が配置されていてもよい。電極体接続部５２０は、当接部（端子接続部５１０）から延設されて電極体６００に接続される接続部の一例である。
　［３　下部ガスケット４００の構成の詳細な説明］
　次に、下部ガスケット４００の構成について、詳細に説明する。図４は、本実施の形態に係る下部ガスケット４００の構成を示す斜視図及び断面図である。具体的には、図４の（ａ）は、図２における正極及び負極の下部ガスケット４００のうち、Ｘ軸方向プラス側の下部ガスケット４００を拡大して示す図である。図４の（ｂ）は、図４の（ａ）の下部ガスケット４００をＸ軸まわりに１８０°回転させて、下部ガスケット４００の下面側を示す図である。図４の（ｃ）は、図４の（ｂ）の下部ガスケット４００を、下面側凹部４３０の位置においてＸＺ平面に平行な面で切断した場合の断面を拡大して示す断面図である。Ｘ軸方向マイナス側の下部ガスケット４００についても、同様の構成を有している。
　図５は、本実施の形態に係る下部ガスケット４００に集電体５００が配置された状態での構成を示す斜視図、平面図及び断面図である。具体的には、図５の（ａ）は、図４の（ｂ）の下部ガスケット４００に集電体５００が配置された状態での構成を示す斜視図である。図５の（ｂ）は、図５の（ａ）の下部ガスケット４００及び集電体５００をＺ軸方向マイナス側から見た場合の平面図である。図５の（ｃ）は、図５の（ｂ）の下部ガスケット４００及び集電体５００を、Ｖｃ－Ｖｃ断面で切断した場合の下面側凹部４３０付近の構成を示す断面図である。
　図４に示すように、下部ガスケット４００は、第一ガスケット部４１０と、第二ガスケット部４２０とを有している。第一ガスケット部４１０は、下部ガスケット４００の外側（Ｘ軸方向プラス側）に配置され、上述の円形状の貫通孔４１０ａが形成されたＸＹ平面に平行な矩形状かつ平板状の部位である。第一ガスケット部４１０は、下面（Ｚ軸方向マイナス側の面）に、矩形状の第一面４１１を有している。図５に示すように、第一面４１１は、集電体５００の端子接続部５１０の第一当接面５１１に対向して配置されて、第一当接面５１１に当接する平面部である。
　第二ガスケット部４２０は、下部ガスケット４００の内側（Ｘ軸方向マイナス側）に配置される部位であり、第一ガスケット部４１０から下方（Ｚ軸方向マイナス側）へ突出した形状を有している。第二ガスケット部４２０は、第一ガスケット部４１０側の側面（Ｘ軸方向プラス側の面）に、Ｙ軸方向に延設された矩形状の第二面４２２を有している。第二面４２２は、第一面４１１よりも面積が小さく、第一面４１１と隣り合う位置に、第一面４１１に対して垂直に配置されている。図５に示すように、第二面４２２は、集電体５００の端子接続部５１０の第二当接面５１２ａに対向して配置されて、第二当接面５１２ａに当接する平面部である。
　このように、下部ガスケット４００は、集電体５００に当接する隣り合う２面である第一面４１１及び第二面４２２を有している。第一面４１１は、第二面４２２よりも面積が大きいため、第二面４２２よりも、集電体５００と当接する面積が大きくなるように形成されている。
　第二ガスケット部４２０は、第二面４２２のＹ軸方向両側に、第一ガスケット部４１０に向けて突出する２つのガスケット凸部４２１を有している。つまり、第二面４２２は、当該２つのガスケット凸部４２１の間に形成された凹部の壁部である。図５に示すように、当該２つのガスケット凸部４２１は、集電体５００の端子接続部５１０の２つの集電体切欠部５１４の切り欠き内に配置されている。これにより、当該２つのガスケット凸部４２１は、集電体５００の端子接続部５１０の２つの集電体凸部５１２を、Ｙ軸方向において挟む位置に配置される。
　さらに、第一面４１１及び第二面４２２の接続部分（境界部分）には、下面側凹部４３０が形成されている。下面側凹部４３０は、第一ガスケット部４１０の下面側（Ｚ軸方向マイナス側）に形成された凹部である。つまり、図４の（ｃ）に示すように、下面側凹部４３０は、第一面４１１の第二面４２２との接続部分が凹んで形成された断面矩形状の凹部である。具体的には、下面側凹部４３０は、第一面４１１のＺ軸方向プラス側に第一面４１１と平行に配置された底面部を有し、当該底面部のＸ軸方向マイナス側に、第二面４２２がＺ軸方向プラス側に延設された一方の側面部と、当該底面部のＸ軸方向プラス側に、当該一方の側面部と対向する他方の側面部とを有している。
　図４の（ｂ）及び図５の（ｂ）に示すように、２つの下面側凹部４３０が、２つの集電体凸部５１２に対応する位置に、２つの集電体凸部５１２の第二当接面５１２ａに沿って、Ｙ軸方向に直線状に延設されて配置されている。つまり、下面側凹部４３０は、環状とは異なる形状で、集電体５００に沿って形成された溝部である。下面側凹部４３０は、第一凹部の一例である。
　このような構成により、第一ガスケット部４１０の第一面４１１におけるＸ軸方向マイナス側の端部の中央部である端部中央部４１１ａには、下面側凹部４３０は形成されていない。つまり、集電体５００の端子接続部５１０に集電体凹部５１３が形成されると、端子接続部５１０が端部中央部４１１ａには配置されないため、端部中央部４１１ａに下面側凹部４３０を形成する必要がない。このため、下部ガスケット４００における第一面４１１及び第二面４２２の接続部分の集電体凹部５１３に対応する位置（端部中央部４１１ａ）には、下面側凹部４３０は形成されていない。
　図４の（ａ）に示すように、下部ガスケット４００の集電体凹部５１３に対応する位置（端部中央部４１１ａ）における第一面４１１の裏面には、他の部材の凸部が挿入される上面側凹部４１２が形成されている。上面側凹部４１２は、第一ガスケット部４１０の上面側（Ｚ軸方向プラス側）に形成された円形状の凹部である。図５の（ｂ）に示すように、上面側凹部４１２は、Ｚ軸方向から見て、端部中央部４１１ａと重なる位置、かつ、下面側凹部４３０と重ならない位置に配置されている。本実施の形態では、蓋体１２０に対して下部ガスケット４００を位置決めし、かつ下部ガスケット４００が回転するのを抑制するために、上面側凹部４１２には、蓋体１２０に形成された凸部（図示せず）が挿入される。上面側凹部４１２は、第三凹部の一例である。
　［４　効果の説明］
　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、当接部材としての集電体５００に当接する下部ガスケット４００の、集電体５００に当接する隣り合う２面（第一面４１１及び第二面４２２）の接続部分に、第一凹部としての下面側凹部４３０が形成されている。このように、下部ガスケット４００の当該２面の接続部分に凹部を形成すると、当該接続部分にＲ部が形成されないため、集電体５００を当該２面の双方に当接できる。このことについて、図６を用いて、詳細に説明する。図６は、本実施の形態に係る蓄電素子１０の効果を説明する図である。具体的には、図６は、図４の（ｃ）または図５の（ｃ）に対応する下面側凹部４３０付近の構成を示す断面図である。
　図６の（ａ）に示すように、角部に突起２１ａを有する第一金型２１と、第二金型２２とで、下部ガスケット４００を形成する。これにより、第一ガスケット部４１０の第一面４１１と第二ガスケット部４２０の第二面４２２との接続部分に、下面側凹部４３０が形成される。このように、第一面４１１と第二面４２２との接続部分に、図８に示したようなＲ部が形成されないため、図６の（ｂ）に示すように、第一面４１１及び第二面４２２に、集電体５００の端子接続部５１０の第一当接面５１１及び第二当接面５１２ａを当接できる。第一金型２１の摩耗等によって突起２１ａの角部が丸くなった場合には、図６の（ｃ）に示すように、略半長円形状または略半楕円形状のような下面側凹部４３０が形成される。しかし、この場合でも、第一面４１１と第二面４２２との接続部分に、図８に示したようなＲ部が形成されないため、第一面４１１及び第二面４２２に、集電体５００の端子接続部５１０の第一当接面５１１及び第二当接面５１２ａを当接できる。
　これにより、集電体５００を、下部ガスケット４００に対して正確な位置決めができるので、蓄電素子１０の寸法精度を向上できる。そして、蓄電素子１０の寸法精度が向上すると、省スペース化ができるため、蓄電素子１０の高エネルギー密度化を図ることができる。金型が摩耗しても使用することができるため、金型の長寿命化によるコストの低減ができる。
　特に、集電体５００の正確な位置決めができれば、電極体６００の端部６１０の活物質非形成部の長さを短くできる（長くしておく必要がない）ため、当該活物質形成部の範囲を広くでき、蓄電素子１０の高エネルギー密度化を図ることができる。集電体５００の正確な位置決めにより、電極体６００との接続不良を抑制できる。さらに、集電体５００の位置がずれると、集電体５００が電極体６００に対して回転するなどして、集電体５００及び電極体６００を容器１００に挿入するのが困難になるおそれがあるが、集電体５００の正確な位置決めによって、容易に、集電体５００及び電極体６００を容器１００に挿入できるようになる。
　下部ガスケット４００において、下面側凹部４３０は、環状とは異なる形状に形成されている。下部ガスケット４００が集電体５００の周囲を囲う構成であれば、下面側凹部４３０を環状に形成するが、この場合には下面側凹部４３０を形成しなくとも、集電体５００と下部ガスケット４００とを嵌合して押圧すれば、集電体５００の下部ガスケット４００に対するある程度正確な位置決めができる。このため、下面側凹部４３０が環状に形成されない構成（下部ガスケット４００が集電体５００の周囲を囲わない構成）の場合に、集電体５００を下部ガスケット４００に対して位置決めする必要性が高い。このように、下部ガスケット４００が集電体５００の周囲を囲わない構成であっても、下面側凹部４３０（環状とは異なる形状の下面側凹部４３０）を形成して、集電体５００の下部ガスケット４００に対する正確な位置決めができ、蓄電素子１０の寸法精度を向上できる。
　下部ガスケット４００において、下面側凹部４３０は、集電体５００と当接する面積が大きい方の第一面４１１における第二面４２２との接続部分が凹んで形成された凹部である。下部ガスケット４００の集電体５００と当接する面積が小さい方の面に凹部を形成すると、下部ガスケット４００と集電体５００とが当接する面積が減少して、集電体５００の下部ガスケット４００に対する正確な位置決めが困難になる場合がある。このため、下部ガスケット４００において、集電体５００と当接する面積が大きい第一面４１１の第二面４２２との接続部分に、下面側凹部４３０を形成する。これにより、集電体５００の下部ガスケット４００に対する正確な位置決めができ、蓄電素子１０の寸法精度を向上できる。下部ガスケット４００を作製する際に、一般的に、面積が大きい方の面に凹部を形成する方が、金型を引き抜きやすいため、下部ガスケット４００を容易に作製できる。
　集電体５００の、第二面４２２との当接面には、第二凹部としての集電体凹部５１３が形成されており、下部ガスケット４００の上記接続部分の集電体凹部５１３に対応する位置には、下面側凹部４３０は形成されていない。下部ガスケット４００に下面側凹部４３０を形成すると、下部ガスケット４００の厚みが減少して、下部ガスケット４００が損傷しやすくなるため、不要な箇所には下面側凹部４３０を形成しないのが好ましい。そして、集電体５００に集電体凹部５１３が形成されると、下部ガスケット４００の第二面４２２と集電体５００の当該当接面との間に空間が生じるため、集電体凹部５１３に対応する位置に下面側凹部４３０を形成しなくても、集電体５００を第一面４１１及び第二面４２２の双方に当接できる。これにより、下部ガスケット４００が損傷するのを抑制しつつ、集電体５００の下部ガスケット４００に対する正確な位置決めができるため、蓄電素子１０の寸法精度を向上できる。
　下部ガスケット４００の集電体凹部５１３に対応する位置における第一面４１１の裏面には、蓋体１２０等の他の部材の凸部が挿入される第三凹部としての上面側凹部４１２が形成されている。つまり、下部ガスケット４００の集電体凹部５１３に対応する位置には、下面側凹部４３０が形成されていないため、第一面４１１の裏面に上面側凹部４１２を形成した場合でも、下部ガスケット４００の厚みが薄くなることによる損傷を抑制できる。上面側凹部４１２に他の部材の凸部を挿入して、下部ガスケット４００の他の部材に対する位置決めができる。これにより、下部ガスケット４００が損傷するのを抑制しつつ、下部ガスケット４００の正確な位置決めができるため、蓄電素子１０の寸法精度を向上できる。
　［５　実施の形態の変形例の説明］
　次に、上記実施の形態の変形例について、説明する。図７は、本実施の形態の変形例に係る下部ガスケット４０１の構成を示す斜視図である。具体的には、図７の（ａ）は、下部ガスケット４０１の下面側を示す斜視図であり、図４の（ｂ）に対応する図である。図７の（ｂ）は、図７の（ａ）の下部ガスケット４０１に集電体５００が配置された状態での構成を示す斜視図である。
　図７の（ａ）に示すように、本変形例における下部ガスケット４０１は、上記実施の形態における下部ガスケット４００の第二ガスケット部４２０の２つのガスケット凸部４２１に代えて、２つの挟込部４４０を有している。挟込部４４０は、Ｚ軸方向において集電体５００を挟み込む部位であり、第一ガスケット部４１０のＸ軸方向マイナス側の端部のＹ軸方向両端部に、２つの円柱状の挟込部４４０が配置されている。本変形例のその他の構成については、上記実施の形態と同様であるため、詳細な説明は省略する。
　そして、図７の（ｂ）に示すように、挟込部４４０は、集電体５００の端子接続部５１０の集電体切欠部５１４の切り欠き内に配置されて、熱によって溶融されて凝固する（熱かしめを行う）ことで、集電体切欠部５１４をＺ軸方向において挟み込む。これにより、挟込部４４０は、集電体５００の電極体接続部５２０とは反対側の端部に配置される。集電体５００は、１つの電極体接続部５２０しか有していないように図示しているが、上記実施の形態と同様に、２つの電極体接続部５２０を有していてもよい。挟込部４４０は、熱かしめではなく、機械的に集電体切欠部５１４を挟み込むような構成等でもかまわない。挟込部４４０は、２つではなく、１つ、または、３つ以上配置されていてもよいし、挟込部４４０の形状も特に限定されない。
　以上のように、本変形例に係る蓄電素子によれば、上記実施の形態と同様の効果を奏する。特に、本変形例では、下部ガスケット４０１の挟込部４４０で集電体５００を挟み込んで仮固定を行うことで、集電体５００を蓋体１２０に固定する前に、集電体５００の下部ガスケット４００に対する正確な位置決めができる。これにより、蓄電素子１０の寸法精度を向上できる。
　挟込部４４０を、集電体５００の電極体接続部５２０とは反対側に配置と、集電体５００を安定に仮固定できる。
　挟込部４４０が、集電体５００に形成された集電体切欠部５１４を挟み込むことで、集電体５００を安定して仮固定できる。特に、集電体切欠部５１４に代えて集電体５００の集電体切欠部５１４の位置に貫通孔が形成されており、挟込部４４０が、集電体５００の当該貫通孔に挿入されて集電体５００を挟み込む構成の場合には、集電体５００を蓋体１２０に固定する際に集電体５００が変形すると、挟込部４４０の当該貫通孔に挿入された軸部に応力がかかり、当該軸部が折れてしまうなど挟込部４４０が損傷するおそれがある。挟込部４４０が損傷すると、仮固定が外れてしまい、集電体５００の正確な位置への固定が困難となる。このため、集電体５００の集電体切欠部５１４に挟込部４４０が配置されると、集電体５００が変形しても、当該変形を挟込部４４０以外の箇所に逃がすことができるため、挟込部４４０が損傷するのを抑制できる。これにより、簡易な構成で、集電体５００を安定して仮固定できる。
　挟込部４４０で集電体５００を挟み込む際に、集電体５００を下部ガスケット４０１の第二面４２２に当接させと、下部ガスケット４０１に対して集電体５００を容易に位置決めし、かつ、回り止めできる。これにより、簡易な構成で、集電体５００を安定して仮固定できる。
　集電体５００を蓋体１２０に対して固定する際に集電体５００が変形した場合、集電体５００の端面（第二当接面５１２ａ）が下部ガスケット４０１の第二面４２２を押圧して、挟込部４４０による集電体５００の挟み込み（仮固定）が外れてしまうおそれがある。仮固定が外れてしまうと、集電体５００の正確な位置への固定が困難となる。このため、集電体５００の端面に集電体凹部５１３が形成されていることで、集電体５００が変形しても、集電体５００の端面が下部ガスケット４０１の第二面４２２を押圧するのを抑制できる。これにより、簡易な構成で、集電体５００を安定して仮固定できる。
　集電体５００を下部ガスケット４０１に対してＸ軸方向マイナス側に向けて移動させると、集電体切欠部５１４に挟込部４４０を配置し、かつ、集電体５００の第二当接面５１２ａを第二面４２２に当接できる。これにより、下部ガスケット４０１に対して集電体５００を安定して位置決めして、挟込部４４０で集電体５００を容易に仮固定できる。
　（その他の変形例）
　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特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
　上記実施の形態及びその変形例では、ガスケット及びそれに当接する当接部材として、下部ガスケット４００（または４０１）及び集電体５００を例示して説明を行った。しかし、ガスケットは、上部ガスケット３００であってもよいし、当接部材は、容器１００、電極端子２００及び集電体５００の少なくとも１つであればよいため、容器１００（蓋体１２０）であってもよく、電極端子２００であってもよい。つまり、ガスケット及び当接部材は、下部ガスケット４００及び容器１００（蓋体１２０）であってもよいし、上部ガスケット３００及び容器１００（蓋体１２０）であってもよいし、上部ガスケット３００及び電極端子２００であってもよい。このような場合でも、上記実施の形態（またはその変形例）と同様に、ガスケットに第一凹部を形成すると、当接部材の正確な位置決めができるため、蓄電素子の寸法精度を向上できる。
　上記実施の形態及びその変形例では、第一凹部（下面側凹部４３０）は、環状とは異なる形状に形成されていることとした。しかし、第一凹部は、環状に形成されていることにしてもよい。
　上記実施の形態及びその変形例では、第一凹部（下面側凹部４３０）は、第一面４１１の第二面４２２との接続部分が凹んで形成された凹部であることとした。しかし、第一凹部は、第二面４２２の第一面４１１との接続部分が凹んで形成された凹部であることにしてもよい。
　上記実施の形態及びその変形例では、第一面４１１及び第二面４２２の接続部分の第二凹部（集電体凹部５１３）に対応する位置には、第一凹部（下面側凹部４３０）は形成されていないこととした。しかし、当該第二凹部に対応する位置にも第一凹部が形成されていることにしてもよい。
　上記実施の形態及びその変形例では、下部ガスケット４００の第二凹部（集電体凹部５１３）に対応する位置における第一面４１１の裏面には、他の部材（蓋体１２０）の凸部が挿入される第三凹部（上面側凹部４１２）が形成されていることとした。しかし、下部ガスケット４００の第二凹部に対応する位置における第一面４１１の裏面とは異なる位置に第三凹部が形成されていてもよいし、下部ガスケット４００には第三凹部は形成されていないことにしてもよい。上記の他の部材は、上部ガスケット３００やスペーサ等の蓋体１２０以外の他の部材であってもよい。
　上記実施の形態及びその変形例では、下部ガスケット４００（または４０１）は、１つの連続した部材から構成されていることとした。しかし、下部ガスケット４００（または４０１）は、複数の部材から構成されていることにしてもよい。この場合、第一凹部（下面側凹部４３０）は、当該複数の部材のうちのいずれの部材に形成されていてもよく、封止の機能を有していない部材に形成されていてもよい。
　上記実施の形態及びその変形例では、電極端子２００に軸部２１０が設けられており、軸部２１０が集電体５００の貫通孔５１０ａに挿入されてかしめられることにより、電極端子２００が集電体５００とともに蓋体１２０に固定されるとした。しかし、軸部２１０は集電体５００に設けられ、かつ、電極端子２００に貫通孔が形成されて、軸部２１０が電極端子２００の当該貫通孔に挿入されてかしめられることにより、集電体５００が電極端子２００とともに蓋体１２０に固定されてもよい。または、軸部２１０は、電極端子２００及び集電体５００とは別部材として構成され、電極端子２００及び集電体５００の双方の貫通孔に挿入されてかしめられることにしてもよい。
　上記実施の形態及びその変形例では、電極体６００は、巻回軸が蓋体１２０に平行となるいわゆる縦巻きの巻回型電極体であることとした。しかし、電極体６００は、巻回軸が蓋体１２０に垂直となるいわゆる横巻きの巻回型電極体であってもよい。電極体６００の形状は巻回型に限らず、平板状極板を積層したスタック型や、極板及び／またはセパレータを蛇腹状に折り畳んだ形状（セパレータをつづら折りにして矩形の極板を挟む形態、極板とセパレータとを重ねた後につづら折りにする形態等）などであってもよい。
　上記実施の形態及びその変形例では、正極側及び負極側の双方が上記の構成を有していることとしたが、正極側及び負極側のいずれか一方しか上記の構成を有していないことにしてもよい。
　上記実施の形態及びその変形例に含まれる構成要素を任意に組み合わせて構築される形態も、本発明の範囲内に含まれる。
　本発明は、このような蓄電素子として実現できるだけでなく、蓄電素子が備える下部ガスケット４００（または４０１）としても実現できる。
　本発明は、リチウムイオン二次電池などの蓄電素子等に適用できる。
　１０　蓄電素子
　１００　容器
　１２０　蓋体
　２００　電極端子
　４００、４０１　下部ガスケット
　４１０　第一ガスケット部
　４１１　第一面
　４１１ａ　端部中央部
　４１２　上面側凹部
　４２０　第二ガスケット部
　４２２　第二面
　４３０　下面側凹部
　５００　集電体
　５１０　端子接続部
　５１１　第一当接面
　５１２　集電体凸部
　５１２ａ　第二当接面
　５１３　集電体凹部
　５２０　電極体接続部
　６００　電極体

Claims (6)

  1. 　容器と、
    　電極端子と、
    　集電体と、
    　前記容器、前記電極端子及び前記集電体の少なくとも１つである当接部材に当接するガスケットと、を備え、
    　前記ガスケットは、前記当接部材に当接する隣り合う２面である第一面及び第二面を有し、
    　前記ガスケットの、前記第一面及び前記第二面の接続部分には、第一凹部が形成されている
    　蓄電素子。
  2. 　前記第一凹部は、環状とは異なる形状に形成されている
    　請求項１に記載の蓄電素子。
  3. 　前記当接部材は、前記集電体であり、
    　前記集電体は、前記第一面及び前記第二面に当接する当接部と、前記当接部から延設されて電極体に接続される接続部とを有する
    　請求項１または２に記載の蓄電素子。
  4. 　前記第一面は、前記第二面よりも、前記当接部材と当接する面積が大きく、
    　前記第一凹部は、前記第一面の前記第二面との接続部分が凹んで形成された凹部である
    　請求項１～３のいずれか１項に記載の蓄電素子。
  5. 　前記当接部材の、前記第二面との当接面には、第二凹部が形成されており、
    　前記ガスケットの前記接続部分の前記第二凹部に対応する位置には、前記第一凹部は形成されていない
    　請求項１～４のいずれか１項に記載の蓄電素子。
  6. 　前記ガスケットの前記第二凹部に対応する位置における前記第一面の裏面には、他の部材の凸部が挿入される第三凹部が形成されている
    　請求項５に記載の蓄電素子。
PCT/JP2019/002895 2018-01-31 2019-01-29 蓄電素子 WO2019151214A1 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018014934A JP7040060B2 (ja) 2018-01-31 2018-01-31 蓄電素子
JP2018-014934 2018-01-31

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2019151214A1 true WO2019151214A1 (ja) 2019-08-08

Family

ID=67478108

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2019/002895 WO2019151214A1 (ja) 2018-01-31 2019-01-29 蓄電素子

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP7040060B2 (ja)
WO (1) WO2019151214A1 (ja)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09215260A (ja) * 1996-01-30 1997-08-15 Hitachi Ltd モータのコード引出し部
WO2012011470A1 (ja) * 2010-07-21 2012-01-26 株式会社 東芝 電池及び組電池
JP2015164102A (ja) * 2014-02-28 2015-09-10 三菱重工業株式会社 端子固定構造、電池、及び端子固定方法
JP2019050086A (ja) * 2017-09-08 2019-03-28 トヨタ自動車株式会社 電池の製造方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4250779B2 (ja) * 1998-01-12 2009-04-08 パナソニック株式会社 密閉型電池
JP2000003698A (ja) * 1998-06-15 2000-01-07 Sony Corp ガスケットとガスケットの成形方法及びこのガスケットを用いた円筒形アルカリ電池
JP2016105374A (ja) * 2014-12-01 2016-06-09 トヨタ自動車株式会社 密閉型電池

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09215260A (ja) * 1996-01-30 1997-08-15 Hitachi Ltd モータのコード引出し部
WO2012011470A1 (ja) * 2010-07-21 2012-01-26 株式会社 東芝 電池及び組電池
JP2015164102A (ja) * 2014-02-28 2015-09-10 三菱重工業株式会社 端子固定構造、電池、及び端子固定方法
JP2019050086A (ja) * 2017-09-08 2019-03-28 トヨタ自動車株式会社 電池の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2019133834A (ja) 2019-08-08
JP7040060B2 (ja) 2022-03-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3109926B1 (en) Rechargeable battery and rechargeable battery module
CN111052443B (zh) 蓄电元件以及蓄电装置
JP2019053863A (ja) 蓄電素子
JP7196863B2 (ja) 蓄電素子
JP2019169373A (ja) 蓄電装置
WO2020137411A1 (ja) 蓄電装置
WO2019151214A1 (ja) 蓄電素子
JP2019029209A (ja) 蓄電素子
JP7069941B2 (ja) 蓄電素子
JP2018139215A (ja) 蓄電素子
WO2019116914A1 (ja) 蓄電素子
JP2019057444A (ja) 蓄電素子
JP7259261B2 (ja) 蓄電素子
JP2019061880A (ja) 蓄電素子
JP7095293B2 (ja) 蓄電素子
JP7346856B2 (ja) 蓄電素子及びその製造方法
JP2023182432A (ja) 蓄電素子
JP7059548B2 (ja) 蓄電素子
JP2019179664A (ja) 蓄電素子の製造方法及び蓄電素子
JP2022140996A (ja) 蓄電素子
JP2019179734A (ja) 蓄電素子及び蓄電素子の製造方法
JP2023047908A (ja) 蓄電素子
JP2019046803A (ja) 蓄電素子及び蓄電装置
JP2023136602A (ja) 蓄電装置
JP2019067584A (ja) 蓄電素子

Legal Events

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

Ref document number: 19746997

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 19746997

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1