WO2021132215A1 - 蓄電モジュール - Google Patents

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WO2021132215A1
WO2021132215A1 PCT/JP2020/047862 JP2020047862W WO2021132215A1 WO 2021132215 A1 WO2021132215 A1 WO 2021132215A1 JP 2020047862 W JP2020047862 W JP 2020047862W WO 2021132215 A1 WO2021132215 A1 WO 2021132215A1
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power storage
current collector
storage module
module according
case
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PCT/JP2020/047862
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一紀 小平
下司　真也
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パナソニックＩｐマネジメント株式会社
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    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Definitions

  • This disclosure relates to a power storage module.
  • the power storage module is widely used as a drive source for vehicles and electronic devices.
  • Conventional power storage modules generally include a holder made of resin, metal, or the like for fixing or holding a plurality of power storage devices.
  • Patent Document 1 describes a plurality of cylindrical batteries (power storage devices) held in a holding portion (holder) so that a positive electrode is arranged on one side and a negative electrode is arranged on the other side.
  • a positive electrode lead portion arranged on the positive electrode side of the plurality of batteries and fixed to one end (first holding portion) of the holding portion, and the other end of the holding portion arranged on the negative electrode side of the plurality of batteries (first holding portion). It teaches a battery block including a negative electrode lead portion fixed to a second holding portion).
  • an object of the present disclosure is to provide a power storage module capable of reducing weight.
  • One aspect of the present disclosure includes a plurality of power storage devices and a first current collector that holds the plurality of power storage devices
  • the power storage device includes a case having an opening and a case housed in the case.
  • the case includes an electrode body including one electrode and a second electrode, and a sealing member for sealing the opening, and the case has a tubular portion having the opening at one end and the other of the tubular portion.
  • the case has a bottom that closes an end, the case is electrically connected to the first electrode, and the first collector accommodates and positions each of the plurality of storage devices.
  • the present invention relates to a power storage module having one through hole and the peripheral edge of the first through hole being electrically connected to the case.
  • the current collector since the current collector also functions as a holder, the current collector holds the power storage device. Therefore, it is not always necessary to use a holder, and the number of parts in the power storage module is reduced, so that the power storage module can be made lighter.
  • FIG. 1 It is a perspective view of the power storage module which concerns on Embodiment 1 of this disclosure. It is an exploded perspective view of the power storage module of FIG. It is a plan view (a), a side view (b), and a bottom view (c) of the first current collector. It is a perspective view of a plurality of power storage devices (a) before being held by the first current collector, and a plurality of power storage devices (b) held. It is a perspective view of the 2nd current collector. It is a plan view (a), a side view (b), and a bottom view (c) of the second current collector. It is sectional drawing which shows the structure of an example of a power storage device.
  • FIG. 8 is an enlarged view of a main part of FIG. 8, which shows a welded portion between the first current collector and the opening edge of the case.
  • It is a perspective view of the power storage module which concerns on another embodiment of this disclosure.
  • It is a perspective view of the power storage module which concerns on Embodiment 2 of this disclosure.
  • It is an exploded perspective view of the power storage module of FIG. It is a plan view (a), a side view (b), and a bottom view (c) of the first current collector.
  • FIG. 18 is an enlarged view of a main part of FIG. 18, showing a welded portion between the first current collector and the opening edge of the case.
  • FIG. 18 is a perspective view of the power storage module which concerns on another embodiment of this disclosure.
  • It is a perspective view of the power storage module which concerns on Embodiment 3 of this disclosure. It is an exploded perspective view of the power storage module of FIG.
  • FIG. 28 is an enlarged view of a main part of FIG. 28, showing a welded portion between the first current collector and the opening edge of the case. It is a figure which shows the modification of the embodiment of FIG. 29A. It is a perspective view of the power storage module which concerns on another embodiment of this disclosure.
  • the power storage module according to the present embodiment includes a plurality of power storage devices and a first current collector that holds the plurality of power storage devices. Since the plurality of power storage devices are each held and integrated by the first current collector, a holder for holding the plurality of power storage devices is not essential, and the holder can be significantly reduced or omitted. be able to. Therefore, the energy density per weight of the power storage module is remarkably improved. As a result, for example, it becomes easy to extend the cruising range of a vehicle or the like equipped with a power storage module.
  • the plurality of current collectors may be held by the first current collector and fixed to the first current collector.
  • the power storage module may include a holder for fixing or holding a plurality of power storage devices.
  • the power storage module may further include a holder having a plurality of housings for housing and positioning the bottoms of the plurality of storage devices. With this configuration, resistance to external forces such as vibration is further enhanced. Further, a heat absorbing agent or a heat radiating member may be interposed between a pair of adjacent power storage devices.
  • the power storage device includes a case having an opening, an electrode body including the first electrode and the second electrode housed in the case, and a sealing member for sealing the opening.
  • the shape of the case may be, for example, a cylinder, but is not particularly limited.
  • the electrode body is configured by, for example, winding the first electrode and the second electrode via a separator.
  • the case has a tubular portion, a flange portion extending in a direction away from an opening provided at one end of the tubular portion, and a bottom portion that closes the other end of the tubular portion.
  • the case is electrically connected to the first electrode.
  • the first current collector has a plurality of first through holes for accommodating and positioning each of the plurality of power storage devices. That is, the arrangement of the plurality of power storage devices is determined by the arrangement of the first through holes. In this case, the configuration of the power storage module or the number of power storage devices connected in parallel can be easily changed only by changing the arrangement (layout) of the first through holes in the first current collector.
  • the peripheral edge portion of the first through hole is electrically connected to the flange portion.
  • the plurality of power storage devices may be arranged side by side so that the axial direction of the electrode body faces the same direction and the opening of the case is arranged on the same side. More specifically, in the plurality of power storage devices, the axial directions of the electrode bodies are substantially parallel, one end face of the electrode body and the other end face are located in substantially the same plane, and the side surfaces of the cylinder portion of the case are adjacent to each other. They may be arranged to fit.
  • the plurality of power storage devices may be held in any manner with respect to the first current collector.
  • the power storage device may be fixed to the first current collector by joining the peripheral edge portion of the first through hole and the flange portion of the case.
  • the peripheral edge portion of the first through hole and the flange portion may be joined by welding at least partially.
  • the peripheral edge of the first through hole may have a wall portion that extends toward the bottom of the case of the power storage device, abuts on the cylinder portion of the case, or urges the cylinder portion.
  • a wall portion may be, for example, a ring shape surrounding the tubular portion.
  • a tongue piece shape formed intermittently or a shape in which a part of the ring-shaped wall portion is cut out may be used.
  • a wall portion may be formed by connecting another member to the peripheral edge portion of the first through hole. As a result, the power storage device can be more stably held by the first current collector.
  • the power storage module may further include a second current collector that is electrically connected to the second electrode of the electrode body.
  • the flange portion may be arranged between the first current collector and the second current collector. More specifically, the first current collector and the second current collector may be arranged so as to sandwich the flange portion. As a result, the flange portion can be more firmly fixed to both the first current collector and the second current collector. It suffices that the outer shapes of the plane shapes of the first current collector and the second current collector generally correspond to each other.
  • An insulating member may be interposed between the first current collector and the second current collector. At this time, the first surface of the insulating member may be brought into contact with the second current collector, and the second surface located on the opposite side of the first surface may be brought into contact with the flange portion or the sealing member.
  • both the first current collector and the second current collector are placed on one end side (specifically, a sealing member) of the power storage device. Therefore, it is not necessary to provide a current collecting structure on the other end side (specifically, the bottom side) of the power storage device. Therefore, it is possible to reduce the space required for the power storage device in the axial direction, which is advantageous for improving the volumetric energy density of the power storage module.
  • the structure of the sealing member is not particularly limited, but may include, for example, a sealing plate, an annular cap that surrounds the sealing plate, and a gasket that insulates between the sealing plate and the cap.
  • a sealing member having such a structure is used, the flange portion and the cap can be electrically connected, and the sealing plate and the second electrode of the electrode body can be electrically connected.
  • the second current collector may have a second through hole in the region facing the sealing plate, and has a tongue piece-shaped lead extending inward from the peripheral edge of the second through hole. You may. By electrically connecting the tongue piece-shaped lead to the sealing plate, the second current collector is electrically connected to the sealing plate.
  • the type of power storage device is not particularly limited, and examples thereof include primary batteries, secondary batteries, lithium ion capacitors, electric double layer capacitors, and solid electrolytic capacitors.
  • a non-aqueous electrolyte secondary battery such as a lithium ion secondary battery having a high energy density can be preferably used.
  • FIG. 1 is a perspective view of a power storage module according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of the power storage module of FIG.
  • the power storage module 10 includes a plurality of cylindrical power storage devices 200, a first current collector 300 that holds the plurality of power storage devices 200, and a second current collector 400.
  • the first current collector 300 also plays a role of integrating a plurality of power storage devices 200.
  • the plurality of power storage devices 200 are arranged side by side so that the axial directions of the electrode bodies face the same direction and the openings of the cases are arranged on the same side.
  • FIG. 3 is a plan view (a), a side view (b), and a bottom view (c) of the first current collector.
  • FIG. 4 is a perspective view showing a plurality of power storage devices (a) before being held by the first current collector and a plurality of power storage devices (b) held by the first current collector.
  • the first current collector 300 has a plurality of first through holes 301 for inserting and positioning each of the plurality of power storage devices 200.
  • the arrangement of the plurality of power storage devices 200 is easily determined by the arrangement of the first through holes 301.
  • Each power storage device 200 is inserted into the first through hole 301 from the bottom side and positioned.
  • the illustrated example is an example in which 12 power storage devices are arranged in a honeycomb shape (staggered shape) so as to be close to the closest packing, but the arrangement, number, and the like of the power storage devices are not particularly limited.
  • the first current collector 300 can be obtained by processing a metal plate by punching, pressing, or the like.
  • FIG. 5 is a perspective view of the second current collector
  • FIG. 6 is a plan view (a), a side view (b), and a bottom view (c) of the second current collector.
  • the second current collector 400 is a plate-shaped member having a second through hole 401 at a position corresponding to each of the positions of the plurality of power storage devices 200.
  • the second current collector 400 can be obtained by processing a metal plate by punching, pressing, or the like.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing the structure of an example of the power storage device 200.
  • the power storage device 200 includes a cylindrical case 210 having an opening 201, an electrode body 220 including the first electrode and the second electrode housed in the case 210, and a sealing member 230 for sealing the opening 201.
  • the case 210 has a tubular portion 211, a flange portion 212 extending in a direction away from the opening 201 provided at one end of the tubular portion 211, and a bottom portion 213 that closes the other end of the tubular portion 211.
  • the flange portion 212 is an annular portion having an outer diameter larger than the outer diameter of the tubular portion 211, and is substantially perpendicular to the axial direction from one end of the tubular portion 211 of the case 210 toward the outside of the opening 201 in the radial direction. It is extending.
  • the sealing member 230 has a sealing plate 231 and an annular cap (outer ring) 232 that surrounds the sealing plate 231 and a gasket 233 that insulates between the sealing plate 231 and the cap 232.
  • the flange portion 212 and the cap 232 are electrically connected. Specifically, the flange portion 212 and the peripheral edge portion of the cap 232 are electrically connected to each other by being joined by welding over the entire circumference of the opening 201. As a result, the airtightness inside the can case 210 is maintained.
  • An internal insulating plate 240 is arranged between the electrode body 220 and the sealing member 230, and the internal insulating plate 240 prevents contact between the electrode body 220 and the sealing member 230.
  • the internal insulating plate 240 is provided with a predetermined lead hole 241.
  • the lead 222 led out from the second electrode constituting the electrode body 220 passes through the lead hole 241 and is connected to the inner surface (inner surface) of the case of the sealing plate 231. Therefore, the sealing plate 231 has the same polarity as the second electrode.
  • the first electrode constituting the electrode body 220 is electrically connected to the case 210. Therefore, the case 210 has the same polarity as the first electrode.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view of a main part of the power storage device 200 held in the first current collector 300.
  • FIG. 9 is an enlarged view of a main part of FIG. 8 and is a view showing a welded portion between the first current collector 300 and the flange portion 212 of the case 210.
  • the diameter of the flange portion 212 is larger than the diameter of the first through hole 301. Therefore, the flange portion 212 and the peripheral edge portion 302 of the first through hole 301 overlap over the entire circumference of the flange portion 212.
  • the portion where the flange portion 212 and the peripheral edge portion 302 of the first through hole 301 are overlapped and in direct contact with each other can be joined by welding.
  • the welding method is not particularly limited, but for example, laser welding is convenient.
  • FIG. 9 shows an example of the welded portion WP when the flange portion 212 and the peripheral edge portion 302 of the first through hole 301 are welded from the side of the flange portion 212 by a laser.
  • the flange portion 212 and the peripheral edge portion 302 of the first through hole 301 may be welded at least partially.
  • the welded portion WP between the flange portion 212 and the peripheral portion 302 is outside the flange portion 212 from the welded portion between the flange portion 212 and the cap 232 (hereinafter referred to as the welded portion WPS). It may be formed in. Due to the positional relationship of the welded parts, when the power storage device 200 and the first current collector 300 are joined after the flange portion 212 and the cap 232 are joined to form the power storage device 200, the welded part WPS is used. Compared with the configuration in which the welded portion WP is formed inside the flange portion, the workability and reliability of manufacturing the power storage module are improved.
  • the welded portion WP is outside the flange portion 212 from the welded portion WPS.
  • the configuration in the above enhances the reliability of the power storage module as compared with the configuration in which the welded portion WP is inside the welded portion WPS.
  • the cap 232 comes into contact with the weld mark of the previously formed welded portion WP.
  • the arrangement tolerance when the cap 232 is arranged on the flange portion 212 tends to be large. If the exposed surface of the melting mark is raised, a gap may be formed between the cap 232 and the unwelded portion of the flange portion 212. It is more difficult to form the welded portion WPS with this gap than with no gap. On the other hand, since the flange portion 212 extends outward from the cap 232 and the welded portion WP is outside the welded portion WPS, the welded portion WP and the cap 232 are formed when the welded portion WPS is formed. The possibility of contact can be suppressed.
  • the power storage module is formed. It can be further lowered. Further, the welded portion WP is not limited to the above position, and may be formed between the peripheral edge of the flange portion 212 and the upper surface of the first current collector 300.
  • a ring-shaped wall portion 303 extending toward the bottom portion 213 of the case 210 of the power storage device 200 is formed from the peripheral portion 302 of the first through hole 301 of the first current collector 300.
  • the ring-shaped wall portion 303 is arranged in the vicinity of the flange portion 212 so as to abut on the entire circumference of the tubular portion 211.
  • the ring-shaped wall portion 303 plays a role of facilitating more accurate positioning of the power storage device 200 and limiting the movement of the power storage device 200 due to vibration or the like.
  • the second current collector 400 is arranged so as to sandwich the flange portion 212 so as to overlap the first current collector 300. More specifically, the first current collector 300 and the second current collector 400 are arranged so as to sandwich the peripheral edge portion of the cap 232 together with the flange portion 212. That is, both the first current collector 300 and the second current collector 400 are arranged on the side of the sealing member 230 of the power storage device 200. Therefore, since it is not necessary to provide a current collecting structure on the bottom 213 side of the power storage device 200, the space required by the power storage device 200 in the axial direction can be reduced.
  • the second through hole 401 of the second current collector 400 is located directly above each sealing member 230 of the plurality of power storage devices 200.
  • the second through hole 401 plays a role of guiding the gas discharged from the power storage device 200 at the time of abnormality to a predetermined duct, for example.
  • a tongue piece-shaped lead 410 is led out from the peripheral edge of the second through hole 401 inward of the second through hole.
  • the tongue piece-shaped lead 410 is electrically connected to the outer surface (outer surface) of the case of the sealing plate 231. Therefore, the second current collector 400 has the same polarity as the sealing plate 231 and the second electrode.
  • An insulating member 500 is interposed between the first current collector 300 and the second current collector 400.
  • the insulating member 500 is a plate-shaped member having a first surface 502 and a second surface 503 located on the opposite side of the first surface 502. Further, the insulating member 500 has a third through hole 501 at a position corresponding to each of the sealing members 230 of the plurality of power storage devices 200.
  • the first surface 502 of the insulating member 500 is in contact with the second current collector 400.
  • the second surface 503 is in contact with the cap 232 of the sealing member 230. With this configuration, the cap 232 and the flange portion 212 can be sandwiched between the insulating member 500 and the first current collector 300.
  • the power storage device 200 can be held more firmly.
  • the insulating member 500 and the first current collector 300 may be fastened with screws or the like.
  • the flange portion 212 extends outward from the cap 232 as shown in FIG. 9, the insulating member 500 may come into contact with the extending portion.
  • the power storage device 200 can be held more firmly.
  • the first current collector 300 and the insulating member 500 can be fixed by contacting or connecting the insulating member 500 with the first current collector 300.
  • the third through hole 501 plays a role of guiding the gas released from the power storage device 200 at the time of abnormality to a predetermined duct.
  • FIG. 10 is a perspective view of the power storage module according to another embodiment of the present disclosure.
  • the power storage module 10A has the same structure as the power storage module 10 described above, except that the power storage module 10A includes a holder 600 having a plurality of storage units 601 for accommodating and positioning the bottom portions 213 of the plurality of power storage devices 200.
  • a plurality of flange portions 212 located at one end of the power storage device 200 are fixed by the first current collector 300, and a plurality of bottom portions 213 located at the other end of the power storage device 200 are held or fixed by holders.
  • a power storage module 10A in which the power storage device 200 is more firmly integrated can be configured.
  • the depth of the accommodating portion 601 of the holder 600 that holds or fixes the bottom portion 213 of the power storage device 200 is shallow.
  • the depth of the holder accommodating portion may be 20% or less of H. ..
  • the bottom surface of the holder 600 may be flush with the bottom surface of the accommodating portion as a whole, but in order to reduce the weight, the bottom surface may be recessed except for the portion where the recess (accommodating portion) for accommodating each power storage device 200 is formed. ..
  • the power storage module according to the present embodiment includes a plurality of power storage devices and a first current collector that holds the plurality of power storage devices. Since the plurality of power storage devices are each held and integrated by the first current collector, a holder for holding the plurality of power storage devices is not essential, and the holder can be significantly reduced or omitted. be able to. Therefore, the energy density per weight of the power storage module is remarkably improved. As a result, for example, it becomes easy to extend the cruising range of a vehicle or the like equipped with a power storage module.
  • the plurality of current collectors may be held by the first current collector and fixed to the first current collector.
  • the power storage module may include a holder for fixing or holding a plurality of power storage devices.
  • the power storage module may further include a holder having a plurality of housings for housing and positioning the bottoms of the plurality of storage devices. With this configuration, resistance to external forces such as vibration is further enhanced. Further, a heat absorbing agent or a heat radiating member may be interposed between a pair of adjacent power storage devices.
  • the power storage device includes a case having an opening, an electrode body including the first electrode and the second electrode housed in the case, and a sealing member for sealing the opening.
  • the shape of the case is, for example, a cylinder.
  • the electrode body is configured by, for example, winding the first electrode and the second electrode via a separator.
  • the case has a tubular portion, a diameter-expanded portion that is continuous with one end of the tubular portion and has an opening end corresponding to the opening, a bottom portion that closes the other end of the tubular portion, and a tubular portion and a diameter-expanded portion. It has an annular groove portion recessed inward in the radial direction of the tubular portion provided between the portions.
  • the case is electrically connected to the first electrode.
  • the maximum outer diameter D1 of the enlarged diameter portion is larger than the outer diameter D2 of the tubular portion. If the outer diameter of the tubular portion is not a strict circular shape, the maximum outer diameter of the tubular portion may be D2.
  • the enlarged diameter portion protrudes from the outer circumference of the cylinder portion when viewed from the bottom side in the axial direction of the case.
  • the enlarged diameter part compresses the sealing member.
  • the enlarged diameter portion compresses the sealing member together with the groove portion to form a caulking sealing structure.
  • the enlarged diameter portion forms a first portion arranged on the outer surface of the peripheral edge portion (hereinafter, also referred to as “peripheral portion X”) of the sealing member and a second portion arranged on the side surface of the peripheral edge portion X. It may be bent to.
  • the first portion and the groove portion compress the peripheral edge portion X of the sealing member in the direction in which the outer surface and the inner surface thereof face (or the axial direction of the case).
  • the side surface of the peripheral edge portion X is a surface connecting the outer surface and the inner surface of the sealing member in the peripheral edge portion X.
  • the first current collector has a plurality of first through holes for accommodating and positioning each of the plurality of power storage devices. That is, the arrangement of the plurality of power storage devices is determined by the arrangement of the first through holes. In this case, the configuration of the power storage module or the number of power storage devices connected in parallel can be easily changed only by changing the arrangement (layout) of the first through holes in the first current collector.
  • the first current collector is electrically connected to at least one of the enlarged diameter portion and the groove portion. As a result, the first current collector is electrically connected to the case and further electrically connected to the first electrode.
  • the first current collector is, for example, a plate having conductivity.
  • peripheral edge portion (hereinafter, also referred to as “peripheral portion Y”) surrounding the first through hole of the first current collector is arranged so as to overlap the surface on the enlarged diameter portion side on the inner surface of the groove portion.
  • the surface of the inner surface of the groove portion on the enlarged diameter portion side means a surface of the inner surface of the groove portion extending from the portion having the smallest diameter (the deepest portion of the groove portion) to the enlarged diameter portion.
  • the maximum outer diameter of the cylinder portion is larger than the minimum outer diameter of the groove portion, and the peripheral edge portion Y of the first current collector does not have to overlap with the surface of the inner surface of the groove portion on the cylinder portion side.
  • the surface on the inner surface of the groove on the cylinder side means a surface extending from the portion having the smallest diameter on the inner surface of the groove to the cylinder.
  • the holding portion includes a first wall portion that extends toward the bottom of the case and faces the second portion, and an inner flange portion that is continuous with the first wall portion and supports the surface on the diameter-expanded portion side on the inner surface of the groove portion. You may have.
  • the second portion may be brought into contact with the first wall portion of the first current collector.
  • the first wall portion suppresses the movement of the enlarged diameter portion in the direction perpendicular to the axial direction of the case.
  • the inner flange portion suppresses the axial movement of the case of the enlarged diameter portion. As a result, the swing of the case is suppressed, and the power storage device is positioned more stably.
  • the holding portion is a recess or a step portion formed so that the surface on the sealing member side is recessed in the first current collector, and at least a part of the enlarged diameter portion is housed in the recess or the step portion. I can say.
  • the holding portion may further have a second wall portion that is continuous with the inner flange portion, extends toward the bottom portion of the case, and faces the cylinder portion.
  • the cylinder portion and the second wall portion may be brought into contact with each other, and the second wall portion may have a function of pressing the cylinder portion.
  • Such a second wall portion more strictly suppresses the movement of the enlarged diameter portion in the direction perpendicular to the axial direction of the case (the radial direction of the tubular portion). For example, it is possible to regulate the storage device from tilting with respect to the first current collector. As a result, the swing of the case is further suppressed, and the power storage device is firmly fixed in the predetermined position.
  • the holding portion, the first wall portion, or the connecting body between the first wall portion and the second wall portion may be, for example, a ring-shaped wall portion that surrounds the enlarged diameter portion and / or the tubular portion.
  • the shape may be a tongue piece formed intermittently in the circumferential direction of the enlarged diameter portion, or a shape in which a part of the ring-shaped wall portion is cut out.
  • a holding portion may be formed by connecting another member to the peripheral edge portion Y of the first through hole.
  • the plurality of power storage devices may be held in any manner with respect to the first current collector.
  • the first portion of the enlarged diameter portion and the surface (particularly the outer surface) of the first current collector are surfaced. It may be one.
  • Such a structure improves the storability of the second current collector, the insulating member, and the like.
  • the outer surface of the first portion and the outer surface of the first current collector do not have to be exactly the same height in the axial direction of the case, and may be displaced from each other by within 2 mm.
  • the power storage device may be firmly fixed by the first current collector by joining the peripheral edge portion Y of the first current collector and the enlarged diameter portion.
  • the bent portion at the boundary between the first portion and the second portion and the peripheral portion Y (or holding) of the first current collector A portion adjacent to the first portion of the portion) may be welded.
  • the power storage device is more firmly fixed to the first current collector.
  • the region to be welded in the peripheral edge portion Y may be the entire circumference of the peripheral edge portion Y (or the bent portion), or may be formed by being scattered along the circumferential direction of the peripheral edge portion Y in a part of the region.
  • the connection resistance between the case and the first current collector can be reduced.
  • the integration between the power storage device and the first current collector can be enhanced.
  • the inner flange portion and the bent portion are compared with the case of welding all around the peripheral portion Y. The stress at the joint with and is reduced. Therefore, the distortion of the entire power storage module can be reduced.
  • the peripheral edge Y of the first current collector and the inner surface of the groove on the enlarged diameter side may be joined.
  • the plurality of power storage devices may be arranged side by side so that the axial direction of the electrode body faces the same direction and the opening of the case is arranged on the same side. More specifically, in the plurality of power storage devices, the axial directions of the electrode bodies are substantially parallel, one end face of the electrode body and the other end face are located in substantially the same plane, and the side surfaces of the cylinder portion of the case are adjacent to each other. They may be arranged to fit.
  • the power storage module may further include a second current collector that is electrically connected to the second electrode of the electrode body.
  • the outer shapes of the planar shapes of the first current collector and the second current collector may generally correspond to each other, and one of the first and second current collectors is larger than the other current collector. May be good.
  • An insulating member may be interposed between the first current collector and the second current collector.
  • the first surface of the insulating member may be brought into contact with the second current collector, and the second surface located on the opposite side of the first surface may be brought into contact with the first current collector.
  • both the first current collector and the second current collector are placed on one end side of the power storage device (specifically, the sealing member). Therefore, it is not necessary to provide a current collecting structure on the other end side (specifically, the bottom side) of the power storage device. Therefore, it is possible to reduce the space required for the power storage device in the axial direction, which is advantageous for improving the volumetric energy density of the power storage module. Further, it is possible to easily regulate the displacement of the positions of the first current collector and the second current collector. Further, by using a material having high rigidity for the insulating member, the mechanical strength is increased as a current collector member including the first and second current collectors.
  • the structure of the sealing member is not particularly limited, but may have, for example, a sealing plate and a gasket that insulates between the sealing plate and the enlarged diameter portion.
  • a sealing member having such a structure is used, the sealing plate and the second electrode of the electrode body can be electrically connected.
  • the second current collector may have a second through hole in the region facing the sealing plate, and extends inward from the peripheral edge surrounding the second through hole of the second current collector. It may have a tongue flaky lead. By electrically connecting the tongue piece-shaped lead to the sealing plate, the second current collector is electrically connected to the sealing plate.
  • the type of power storage device is not particularly limited, and examples thereof include primary batteries, secondary batteries, lithium ion capacitors, electric double layer capacitors, and solid electrolytic capacitors.
  • a non-aqueous electrolyte secondary battery such as a lithium ion secondary battery having a high energy density can be preferably used.
  • FIG. 11 is a perspective view of the power storage module according to the embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 12 is an exploded perspective view of the power storage module of FIG.
  • the power storage module 1010 includes a plurality of cylindrical power storage devices 1200, a first current collector 1300 holding the plurality of power storage devices 1200, and a second current collector 1400, respectively.
  • the first current collector 1300 also plays a role of integrating a plurality of power storage devices 1200.
  • the plurality of power storage devices 1200 are arranged side by side so that the axial directions of the electrode bodies face the same direction and the openings of the cases are arranged on the same side.
  • FIG. 13 is a plan view (a), a side view (b), and a bottom view (c) of the first current collector.
  • FIG. 14 is a perspective view showing a plurality of power storage devices (a) before being held by the first current collector and a plurality of power storage devices (b) held by the first current collector.
  • the first current collector 1300 has a plurality of first through holes 1301 for inserting and positioning each of the plurality of power storage devices 1200.
  • the arrangement of the plurality of power storage devices 1200 is easily determined by the arrangement of the first through hole 1301.
  • Each power storage device 1200 is inserted into the first through hole 1301 from the bottom side and is positioned.
  • the illustrated example is an example in which 12 power storage devices are arranged in a honeycomb shape (staggered shape) so as to be close to the closest packing, but the arrangement, number, and the like of the power storage devices are not particularly limited.
  • the first current collector 1300 can be obtained by processing a metal plate by punching, pressing, or the like.
  • FIG. 15 is a perspective view of the second current collector
  • FIG. 16 is a plan view (a), a side view (b), and a bottom view (c) of the second current collector.
  • the second current collector 1400 is a plate-shaped member having a second through hole 1401 at a position corresponding to each of the positions of the plurality of power storage devices 1200.
  • the second current collector 1400 can be obtained by processing a metal plate by punching, pressing, or the like.
  • the second current collector 1400 is arranged so as to overlap with the first current collector 1300. Specifically, both the first current collector 1300 and the second current collector 1400 are arranged on the sealing member side of the power storage device 1200. Therefore, since it is not necessary to provide a current collecting structure on the bottom side of the power storage device 1200, the space required by the power storage device 1200 in the axial direction can be reduced.
  • FIG. 17 is a cross-sectional view showing the structure of an example of the power storage device 1200.
  • the power storage device 1200 includes a cylindrical case 1210 having an opening 1201, an electrode body 1220 including a first electrode and a second electrode housed in the case 1210, and a sealing member 1230 that seals the opening 1201.
  • the case 1210 has a cylindrical tubular portion 1211, a diameter-expanded portion 1212 continuous with one end of the tubular portion 1211 and having an opening end 1212T corresponding to the opening 1201, and the other end of the tubular portion 1211. It has a closing bottom portion 1213 and an annular groove portion 1214 recessed inward in the radial direction of the tubular portion 1211 provided between the tubular portion and the enlarged diameter portion.
  • the enlarged diameter portion 1212 is an annular portion having an outer diameter D1 larger than the outer diameter D2 of the tubular portion 1211.
  • the sealing member 1230 has a sealing plate 1231 and a gasket 1232 that insulates between the sealing plate 1231 and the enlarged diameter portion 1212.
  • the sealing plate 1231 has a valve body having a circular outer shape, a metal plate arranged on the inner side of the battery with respect to the valve body and connected to the central portion of the valve body, and the outer circumferences of the valve body and the metal plate, respectively.
  • An annular insulating member interposed between the portions may be included.
  • the valve body has an inclined region in which the thickness continuously decreases from the inner peripheral side to the outer peripheral side along the radial direction.
  • the metal plate may have at least a part thinly formed and vent holes (not shown).
  • the valve body pulls the metal plate connected to the center of the valve body outward in response to the gas pressure from the ventilation holes, and when the battery internal pressure reaches a predetermined value, the metal plate becomes thin. The part breaks and the current path between the valve body and the metal plate is cut off.
  • the enlarged diameter portion 1212 has a first portion 1212a arranged on the outer surface of the peripheral edge portion X (gasket 1232 arranged on the peripheral edge portion X) of the sealing member 1230 and a first portion 1212a arranged on the side surface of the peripheral edge portion X of the sealing member 1230. It is bent so as to form two portions 1212b.
  • the first portion 1212a compresses the gasket 1232 arranged on the peripheral edge portion X of the sealing member 1230 together with the groove portion 1214 in the direction in which the outer surface and the inner surface of the sealing member face. As a result, the airtightness inside the case 1210 is maintained.
  • An internal insulating plate 1240 is arranged between the electrode body 1220 and the sealing member 1230, and the internal insulating plate 1240 prevents contact between the electrode body 1220 and the sealing member 1230.
  • the internal insulating plate 1240 is provided with a predetermined lead hole 1241.
  • the lead 1222 derived from the second electrode constituting the electrode body 1220 passes through the lead hole 1241 and is electrically connected to the inner surface of the sealing plate 1231. Therefore, the sealing plate 1231 has the same polarity as the second electrode.
  • the first electrode constituting the electrode body 1220 is electrically connected to the case 1210. Therefore, the case 1210 has the same polarity as the first electrode.
  • FIG. 18 is a cross-sectional view of a main part of the power storage device 1200 held in the first current collector 1300.
  • FIG. 19 is an enlarged view of a main part of FIG. 18, showing a welded portion between the peripheral edge portion 1302 (peripheral portion Y) surrounding the first through hole 1301 of the first current collector 1300 and the enlarged diameter portion 1212 of the case 1210. It is a figure.
  • the holding portion 1310 included in the peripheral edge portion Y extends toward the bottom portion 1213 of the case 1210 and faces the second portion 1212b, the first wall portion 1311, and the inner flange portion 1312 continuous with the first wall portion 1311. It has a second wall portion 1313 continuous with the flange portion 1312.
  • the inner flange portion 1312 supports the surface on the enlarged diameter portion 1212 side on the inner surface of the groove portion 1214.
  • the second wall portion 1313 further extends toward the bottom portion 1213 of the case 1210 and faces the tubular portion 1211.
  • the first wall portion 1311 is in contact with the second portion 1212b at least in part to suppress the movement of the diameter-expanded portion 1212 in the direction perpendicular to the axial direction of the case 1210.
  • the inner flange portion 1312 suppresses the axial movement of the case 1210 of the enlarged diameter portion 1212.
  • the second wall portion 1313 is in contact with the tubular portion 1211 at least in part, and suppresses the movement of the tubular portion 1211 in the direction perpendicular to the axial direction of the case 1210.
  • the second through hole 1401 of the second current collector 1400 is located directly above each sealing member 1230 of the plurality of power storage devices 1200.
  • the second through hole 1401 serves, for example, to guide the gas released from the power storage device 1200 at the time of abnormality to a predetermined duct.
  • a tongue piece-shaped lead 1410 is led out from the peripheral edge of the second through hole 1401 inward of the second through hole.
  • the tongue piece-shaped lead 1410 is electrically connected to the outer surface of the sealing plate 1231. Therefore, the second current collector 1400 has the same polarity as the sealing plate 1231 and the second electrode.
  • FIG. 19 shows an example of the welded portion WP when the enlarged diameter portion 1212 and the peripheral edge portion Y of the first current collector 1300 are welded from the side of the enlarged diameter portion 1212 by a laser.
  • the diameter of the enlarged diameter portion 1212 is larger than the inner diameter of the inner flange portion 1312. Therefore, the diameter-expanded portion 1212 and the holding portion 1310 of the first current collector 1300 have an overlapping region. Further, the first portion 1212a and the main surface of the first current collector 1300 are substantially flush with each other.
  • the portion where the enlarged diameter portion 1212 and the peripheral edge portion Y (holding portion 1310) are adjacent to each other is joined by welding.
  • the plurality of power storage devices 1200 are firmly fixed and integrated with the first current collector 1300.
  • the enlarged diameter portion 1212 and the peripheral edge portion Y (holding portion 1310) need only be partially welded.
  • the welded portion WP is not limited to the above position, and for example, the inner flange portion 1312 of the holding portion 1310 and the surface of the groove portion 1214 on the enlarged diameter portion side may be welded.
  • an insulating member 1500 is interposed between the first current collector 1300 and the second current collector 1400.
  • the insulating member 1500 is a plate-shaped member having a first surface 1502 and a second surface 1503 located on the opposite side of the first surface 1502. Further, the insulating member 1500 has a third through hole 1501 at a position corresponding to each of the sealing members 1230 of the plurality of power storage devices 1200.
  • the first surface 1502 of the insulating member 1500 is in contact with the second current collector 1400.
  • the second surface 1503 is in contact with the first current collector 1300 and the first portion 1212a of the enlarged diameter portion 1212.
  • the insulating member 1500, the first current collector 1300, and the second current collector 1400 can be stacked with almost no gap. Therefore, the power storage device 1200 can be held more firmly. Further, the insulating member 1500 can fix the first current collector 1300 and the insulating member 1500 by contacting or connecting with the first current collector 1300. At this time, the insulating member 1500 and the first current collector 1300 may be fastened with screws or the like. Like the second through hole, the third through hole 1501 plays a role of guiding the gas released from the power storage device 1200 at the time of abnormality to a predetermined duct.
  • FIG. 20 is a perspective view of a power storage module according to another embodiment of the present disclosure.
  • the power storage module 1010A has the same structure as the power storage module 1010 described above, except that the power storage module 1010A includes a holder 1600 having a plurality of storage units 1601 for accommodating and positioning the bottom portions 1213 of each of the plurality of power storage devices 1200.
  • a plurality of diameter-expanded portions 1212 located at one end of the power storage device 1200 are fixed by the first current collector 1300, and a plurality of bottom portions 1213 located at the other end of the power storage device 1200 are held or fixed by a holder. It is possible to form a power storage module 1010A in which the power storage device 1200 of the above is more firmly integrated.
  • the depth of the accommodating portion 1601 of the holder 1600 that holds or fixes the bottom portion 1213 of the power storage device 1200 is shallow.
  • the depth of the holder accommodating portion may be 20% or less of H. ..
  • the bottom surface of the holder 1600 may be flush with the bottom surface of the accommodating portion as a whole, but in order to reduce the weight, the bottom surface may be recessed except for the portion where the recess (accommodating portion) for accommodating each power storage device 1200 is formed. ..
  • the power storage module according to the present embodiment includes a plurality of power storage devices and a first current collector that holds the plurality of power storage devices. Since the plurality of power storage devices are each held and integrated by the first current collector, a holder for holding the plurality of power storage devices is not essential, and the holder can be significantly reduced or omitted. be able to. Therefore, the energy density per weight of the power storage module is remarkably improved. As a result, for example, it becomes easy to extend the cruising range of a vehicle or the like equipped with a power storage module.
  • the plurality of current collectors may be held by the first current collector and fixed to the first current collector.
  • the power storage module may include a holder for fixing or holding a plurality of power storage devices.
  • the power storage module may further include a holder having a plurality of housings for housing and positioning the bottoms of the plurality of storage devices. With this configuration, resistance to external forces such as vibration is further enhanced. Further, a heat absorbing agent or a heat radiating member may be interposed between a pair of adjacent power storage devices.
  • the power storage device includes a case having an opening, an electrode body including the first electrode and the second electrode housed in the case, and a sealing member for sealing the opening.
  • the shape of the case is, for example, a cylinder.
  • the electrode body is configured by, for example, winding the first electrode and the second electrode via a separator.
  • the case has a tubular portion, a reduced diameter portion that is continuous with one end of the tubular portion and has an opening end corresponding to the opening, a bottom portion that closes the other end of the tubular portion, and a tubular portion and a reduced diameter portion. It has an annular groove portion recessed inward in the radial direction of the tubular portion provided between the two.
  • the case is electrically connected to the first electrode.
  • the maximum outer diameter D3 of the reduced diameter portion is smaller than the outer diameter D4 of the tubular portion, and the minimum outer diameter D5 of the groove portion is smaller than the maximum outer diameter D3 of the reduced diameter portion. If the outer diameter of the tubular portion is not a strict circular shape, the maximum outer diameter of the tubular portion may be D4.
  • the tubular portion protrudes from the outer circumference of the reduced diameter portion when viewed from the sealing member side in the axial direction of the case.
  • the reduced diameter part compresses the sealing member.
  • the reduced diameter portion forms a caulking sealing structure by compressing the peripheral edge portion of the sealing member (hereinafter, also referred to as “peripheral portion X”) together with the groove portion in the axial direction of the case.
  • the reduced diameter portion may be bent so as to form a first portion arranged on the outer surface of the peripheral edge portion X of the sealing member and a second portion arranged on the side surface of the peripheral edge portion X.
  • the first portion and the groove portion compress the sealing member (particularly the peripheral edge portion X thereof) in the direction in which the outer surface and the inner surface thereof are directed.
  • the side surface of the peripheral edge portion X is a surface connecting the outer surface and the inner surface of the sealing member.
  • the first current collector has a plurality of first through holes for accommodating and positioning each of the plurality of power storage devices. That is, the arrangement of the plurality of power storage devices is determined by the arrangement of the first through holes. In this case, the configuration of the power storage module or the number of power storage devices connected in parallel can be easily changed only by changing the arrangement (layout) of the first through holes in the first current collector.
  • the first current collector is electrically connected to at least one of the groove portion and the reduced diameter portion. As a result, the first current collector is electrically connected to the case and further electrically connected to the first electrode.
  • the first current collector is, for example, a plate having conductivity.
  • the first current collector is arranged so as to overlap the surface on the tubular portion side on the inner surface of the groove portion.
  • the peripheral edge portion (hereinafter, also referred to as “peripheral portion Y”) surrounding the first through hole of the first current collector is arranged so as to overlap the surface on the tubular portion side on the inner surface of the groove portion.
  • the surface on the inner surface of the groove on the cylinder side means a surface of the inner surface of the groove extending from a portion having the smallest diameter (the deepest portion of the groove) to the cylinder.
  • the misalignment between the power storage device and the first current collector can be suppressed.
  • the first current collector does not have to overlap with the surface of the inner surface of the groove portion on the reduced diameter portion side.
  • the surface of the inner surface of the groove portion on the reduced diameter portion side means a surface extending from the portion forming the minimum diameter to the reduced diameter portion on the inner surface of the groove portion.
  • the holding portion may have an inner flange portion that abuts on the bent portion at the boundary between the tubular portion and the groove portion.
  • the inner flange portion may have an annular shape, a shape excluding a part of the ring, or a shape like a plurality of engaging pieces as a whole.
  • the shape of the inner flange portion is not particularly limited, but has, for example, a shape that rises toward the opening side of the case and extends inward in the radial direction of the first through hole.
  • the holding portion is a recess or a step portion formed in the first current collector so that the surface on the bottom side of the case is recessed, and at least a part of the cylinder portion is housed in the recess or the step portion. I can say.
  • the groove portion has an upper ring portion continuous with the second portion of the reduced diameter portion, a lower ring portion continuous with the tubular portion, and a groove bottom portion connecting the upper ring portion and the lower ring portion.
  • a part of the lower ring portion is shielded by the upper ring portion (diameter-reduced portion), and the remaining portion projects from the upper ring portion toward the outside in the radial direction of the case.
  • the inner flange portion extends so as to cover at least a part of a region that is not shielded by the upper ring portion (diameter reduced portion) of the lower ring. The inner flange portion suppresses the axial movement of the case of the power storage device.
  • the inner flange portion may cover the end portion of the tubular portion on the boundary side of the outer surface of the bent portion at the boundary between the tubular portion and the groove portion. This makes it easier to position and fix the power storage device. For example, since the end portion of the tubular portion is regulated by the inner flange portion, it becomes easy to suppress the fluctuation of the power storage device.
  • the holding portion may have a first wall portion that extends toward the bottom of the case and faces the second portion, or an inner flange portion may be continuously provided on the first wall portion.
  • the holding portion extends toward the bottom of the case and is continuous with the second portion and the first wall portion facing the cylinder portion, and extends to the side opposite to the first wall portion and with the cylinder portion. It may have a second wall portion facing each other, or an inner flange portion may be continuously provided on the second wall portion.
  • the tubular portion may be brought into contact with the second wall portion.
  • a larger portion of the tubular portion is regulated by the second wall portion, and the second wall portion may have a function of pressing the tubular portion.
  • Such a second wall portion more strictly suppresses the movement of the power storage device in the direction perpendicular to the axial direction of the case.
  • the swing of the case is further suppressed, and the power storage device is firmly fixed in the predetermined position.
  • the mechanical strength of the first current collector is further improved.
  • the second wall portion does not have a function of pressing the cylinder portion, it is possible to regulate the storage device from tilting with respect to the first current collector only by being provided facing the outer peripheral surface of the cylinder portion. it can.
  • the holding portion, the first wall portion, or the connecting body between the first wall portion and the second wall portion may be, for example, a ring-shaped wall portion that surrounds the reduced diameter portion and / or the tubular portion.
  • the shape may be a tongue piece formed intermittently in the circumferential direction of the reduced diameter portion, or a shape in which a part of the ring-shaped wall portion is cut out.
  • a holding portion may be formed by connecting another member to the peripheral edge portion of the first through hole.
  • the plurality of power storage devices may be held in any manner with respect to the first current collector, but when the first wall portion is provided, the diameter of the reduced diameter portion is controlled by controlling the height of the first wall portion. It is possible to make the first part of the above and the main surface of the first current collector flush with each other. Such a structure improves the storability of the insulating member, the second current collector, etc., which will be described later. As a result, the compactness of the entire power storage module is enhanced and the structural strength is improved. However, the outer surface of the first portion and the outer surface of the first current collector need not be exactly the same height in the axial direction of the case.
  • the power storage device may be firmly fixed by the first current collector by joining the peripheral portion Y of the first current collector and the case.
  • the bent portion and the inner flange portion at the boundary between the tubular portion and the groove portion may be welded.
  • the power storage device is more firmly fixed to the first current collector.
  • the inner flange portion is provided on the entire circumference of the peripheral edge portion Y
  • the bent portion at the boundary between the tubular portion and the groove portion and the inner flange portion are scattered over the entire circumference of the bent portion or in the circumferential direction. May be welded. By welding over the entire circumference, the integrity of the power storage device and the first current collector can be enhanced. In addition, the connection resistance between the case and the first current collector can be reduced.
  • the inner flange portion and the bent portion are compared with the case where the peripheral portion Y is welded all around. The stress at the joint with and is reduced. Therefore, the distortion of the entire power storage module can be reduced.
  • the plurality of power storage devices may be arranged side by side so that the axial direction of the electrode body faces the same direction and the opening of the case is arranged on the same side. More specifically, in the plurality of power storage devices, the axial directions of the electrode bodies are substantially parallel, one end face of the electrode body and the other end face are located in substantially the same plane, and the side surfaces of the cylinder portion of the case are adjacent to each other. They may be arranged to fit.
  • the power storage module may further include a second current collector that is electrically connected to the second electrode of the electrode body.
  • the outer shapes of the plane shapes of the first current collector and the second current collector may generally correspond to each other, and one of the first current collector and the second current collector is more than the other current collector. It can be large.
  • An insulating member may be interposed between the first current collector and the second current collector.
  • the first surface of the insulating member may be brought into contact with the second current collector, and the second surface located on the opposite side of the first surface may be brought into contact with the first current collector.
  • both the first current collector and the second current collector are placed on one end side of the power storage device (specifically, the sealing member). Therefore, it is not necessary to provide a current collecting structure on the other end side (specifically, the bottom side) of the power storage device. Therefore, it is possible to reduce the space required for the power storage device in the axial direction, which is advantageous for improving the volumetric energy density of the power storage module. Further, it is possible to easily regulate the displacement of the positions of the first current collector and the second current collector. Further, by using a material having high rigidity for the insulating member, the mechanical strength is increased as a current collector member including the first and second current collectors.
  • the structure of the sealing member is not particularly limited, but for example, it may have a conductive sealing plate and a gasket that insulates between the sealing plate and the reduced diameter portion.
  • a sealing member having such a structure is used, the sealing plate and the second electrode of the electrode body can be electrically connected.
  • the second current collector may have a second through hole in the region facing the sealing plate, and extends inward from the peripheral edge surrounding the second through hole of the second current collector. It may have a tongue flaky lead. By electrically connecting the tongue piece-shaped lead to the sealing plate, the second current collector is electrically connected to the sealing plate.
  • the type of power storage device is not particularly limited, and examples thereof include primary batteries, secondary batteries, lithium ion capacitors, electric double layer capacitors, and solid electrolytic capacitors.
  • a non-aqueous electrolyte secondary battery such as a lithium ion secondary battery having a high energy density can be preferably used.
  • FIG. 21 is a perspective view of the power storage module according to the embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 22 is an exploded perspective view of the power storage module of FIG. 21.
  • the power storage module 2010 includes a plurality of cylindrical power storage devices 2200, a first current collector 2300 holding the plurality of power storage devices 2200, and a second current collector 2400.
  • the first current collector 2300 also plays a role of integrating a plurality of power storage devices 2200.
  • the plurality of power storage devices 2200 are arranged side by side so that the axial directions of the electrode bodies face the same direction and the openings of the cases are arranged on the same side.
  • FIG. 23 is a plan view (a), a side view (b), and a bottom view (c) of the first current collector.
  • FIG. 24 is a perspective view showing a plurality of power storage devices (a) before being held by the first current collector and a plurality of power storage devices (b) held by the first current collector.
  • the first current collector 2300 has a plurality of first through holes 2301 for inserting and positioning each of the plurality of power storage devices 2200.
  • the arrangement of the plurality of power storage devices 2200 is easily determined by the arrangement of the first through hole 2301.
  • Each power storage device 2200 is inserted into the first through hole 2301 from the bottom side and is positioned.
  • the illustrated example is an example in which 12 power storage devices are arranged in a honeycomb shape (staggered shape) so as to be close to the closest packing, but the arrangement, number, and the like of the power storage devices are not particularly limited.
  • the first current collector 2300 can be obtained by processing a metal plate by punching, pressing, or the like.
  • FIG. 25 is a perspective view of the second current collector
  • FIG. 26 is a plan view (a), a side view (b), and a bottom view (c) of the second current collector.
  • the second current collector 2400 is a plate-shaped member having a second through hole 2401 at a position corresponding to each of the positions of the plurality of power storage devices 2200.
  • the second current collector 2400 can be obtained by processing a metal plate by punching, pressing, or the like.
  • the second current collector 2400 is arranged so as to overlap with the first current collector 2300. Specifically, both the first current collector 2300 and the second current collector 2400 are arranged on the side of the sealing member 2230 of the power storage device 2200. Therefore, since it is not necessary to provide a current collecting structure on the bottom 2213 side of the power storage device 2200, the space required by the power storage device 2200 in the axial direction can be reduced.
  • FIG. 27 is a cross-sectional view showing the structure of an example of the power storage device 2200.
  • the power storage device 2200 includes a cylindrical case 2210 having an opening 2201, an electrode body 2220 including a first electrode and a second electrode housed in the case 2210, and a sealing member 2230 that seals the opening 2201.
  • the case 2210 has a cylindrical tubular portion 2211, a reduced diameter portion 2212 continuous with one end of the tubular portion 2211 and having an opening end 2212T corresponding to the opening 2201, and the other end of the tubular portion 2211. It has a closed bottom portion 2213 and an annular groove portion 2214 that is provided between the tubular portion 2211 and the reduced diameter portion 2212 and is recessed inward in the radial direction of the tubular portion 2211.
  • the reduced diameter portion 2212 is an annular portion having a maximum outer diameter D3 smaller than the outer diameter D4 of the cylindrical tubular portion 2211.
  • the reduced diameter portion 2212 has a first portion 2212a arranged on the outer surface of the peripheral edge portion X (gasket 2232 arranged on the peripheral edge portion X) of the sealing member 2230 and a second portion arranged on the side surface of the peripheral edge portion X of the sealing member 2230. It is bent so as to form two portions 2212b.
  • the first portion 2212a compresses the gasket 2232 arranged on the peripheral edge portion X of the sealing member 2230 together with the groove portion 2214 in the direction in which the outer surface and the inner surface of the sealing member are directed. As a result, the airtightness inside the case 2210 is maintained.
  • the groove portion 2214 is a groove bottom portion connecting the upper ring portion 2214a continuous with the second portion 2212b of the diameter reduction portion 2212, the lower ring portion 2214b continuous with the tubular portion 2211, and the upper ring portion 2214a and the lower ring portion 2214b. It has 2214c and. When viewed from the axial direction of the case 2210, a part of the lower ring portion 2214b protrudes from the outer circumference of the reduced diameter portion 2212 together with the tubular portion 2211.
  • the sealing member 2230 has a sealing plate 2231 and a gasket 2232 that insulates between the sealing plate 2231 and the reduced diameter portion 2212.
  • the sealing plate 2231 has a valve body having a circular outer shape, a metal plate arranged on the inner side of the battery with respect to the valve body and connected to the central portion of the valve body, and the outer periphery of each of the valve body and the metal plate. An annular insulating member interposed between the portions may be included.
  • the valve body has an inclined region in which the thickness continuously decreases along the radial direction from the inner peripheral side to the outer peripheral side.
  • the metal plate may have at least a part thinly formed and vent holes (not shown).
  • the valve body pulls the metal plate connected to the center of the valve body outward in response to the gas pressure from the ventilation holes, and when the battery internal pressure reaches a predetermined value, the metal plate becomes thin. The part breaks and the current path between the valve body and the metal plate is cut off.
  • An internal insulating plate 2240 is arranged between the electrode body 2220 and the sealing member 2230, and the internal insulating plate 2240 prevents contact between the electrode body 2220 and the sealing member 2230.
  • the internal insulating plate 2240 is provided with a predetermined lead hole 2241.
  • the lead 2222 derived from the second electrode constituting the electrode body 2220 passes through the lead hole 2241 and is electrically connected to the inner surface of the sealing plate 2231. Therefore, the sealing plate 2231 has the same polarity as the second electrode.
  • the first electrode constituting the electrode body 2220 is electrically connected to the case 2210. Therefore, the case 2210 has the same polarity as the first electrode.
  • FIG. 28 is a cross-sectional view of a main part of the power storage device 2200 held in the first current collector 2300.
  • FIG. 29A is an enlarged view of a main part of FIG. 28, which is a boundary between the peripheral edge portion 2302 (peripheral portion Y) surrounding the first through hole 2301 of the first current collector 2300, the tubular portion 2211 of the case 2210, and the groove portion 2214. It is a figure which shows the welding part with the bent part (hereinafter, also referred to as the bent part C of a case).
  • the holding portion 2310 included in the peripheral edge portion Y has an inner flange portion 2311 that abuts on the bent portion C at the boundary between the tubular portion 2211 and the groove portion 2214.
  • the inner flange portion 2311 has a shape such that a part of the ring is removed, and has a shape like four engaging pieces.
  • the inner flange portion 2311 rises from the main surface of the first current collector 2300 toward the opening side of the case and extends inward in the radial direction of the first through hole 2301. However, the inner flange portion 2311 covers only the region that is not shielded by the upper ring portion 2214a of the lower ring portion 2214b when viewed from the axial direction of the case 2210. Further, the inner flange portion 2311 also covers the end portion of the outer surface of the bent portion C on the boundary side of the tubular portion 2211.
  • the second through hole 2401 of the second current collector 2400 is located directly above each sealing member 2230 of the plurality of power storage devices 2200.
  • the second through hole 2401 serves, for example, to guide the gas released from the power storage device 2200 at the time of abnormality to a predetermined duct.
  • a tongue piece-shaped lead 2410 is led out from the peripheral edge of the second through hole 2401 inward of the second through hole.
  • the tongue piece-shaped lead 2410 is electrically connected to the outer surface of the sealing plate 2231. Therefore, the second current collector 2400 has the same polarity as the sealing plate 2231 and the second electrode.
  • FIG. 29A shows an example of the welded portion WP when the inner flange portion 2311 and the bent portion C of the case are welded from the side of the reduced diameter portion 2212 by a laser.
  • the diameter of the reduced diameter portion 2212 is smaller than the inner diameter of the holding portion 2310.
  • the outer diameter of the tubular portion 2211 is larger than the inner diameter of the holding portion 2310.
  • At least a part of the portion where the holding portion 2310 and the bent portion C of the case are overlapped and in direct contact with each other can be joined by welding.
  • the plurality of power storage devices 2200 are firmly fixed and integrated by the first current collector 2300.
  • the welding method is not particularly limited, but for example, laser welding is convenient.
  • the inner flange portion 2311 and the bent portion C of the case need only be partially welded. Welding may be performed at a plurality of welding points along the portion where the inner flange portion 2311 and the bent portion C are overlapped and directly contacted, but the portion where the inner flange portion 2311 and the bent portion C are overlapped and directly contacted. Welding may be performed over the entire circumference.
  • the welded portion WP is not limited to the above position.
  • FIG. 29B is a diagram showing a modified example of the embodiment of FIG. 29A.
  • the main surface of the first current collector 2300 is designed to be flush with the first portion 2212a of the reduced diameter portion 2212. That is, the holding portion 2310 of the first current collector 2300 extends toward the bottom portion 2213 of the case 2210 and has the second portion 2212b of the reduced diameter portion 2212 and the first wall portion 2312 facing the tubular portion 2211 and the first wall. It has a second wall portion 2313 that is continuous with the portion 2312 and extends to the opposite side of the first wall portion 2312 and faces the tubular portion 2211, and the inner flange portion 2311 is continuously provided on the second wall portion 2313. Has been done.
  • the tubular portion 2211 comes into contact with the second wall portion 2313, and most of the tubular portion 2211 is regulated by the second wall portion 2313. Therefore, the movement of the power storage device 2200 in the direction perpendicular to the axial direction of the case 2210 is strictly suppressed. Further, the mechanical strength of the first current collector 2300 is enhanced by the first wall portion 2312 and the second wall portion 2313. In addition, it is possible to prevent the configuration of the insulating member 2500 and the second current collector 2400, which will be described later, from becoming complicated.
  • the portion connecting the first wall portion 2312 and the second wall portion 2313 may be flat as shown in FIG. 9B, or may be curved plate-shaped, and the entire portion including the first wall portion 2312 and the second wall portion 2313 may be U. It may be formed in a character shape.
  • an insulating member 2500 is interposed between the first current collector 2300 and the second current collector 2400.
  • the insulating member 2500 is a plate-like member having a first surface 2502 and a second surface 2503 located on the opposite side of the first surface 2502. Further, the insulating member 2500 has a third through hole 2501 at a position corresponding to each of the sealing members 2230 of the plurality of power storage devices 2200.
  • the first surface 2502 of the insulating member 2500 is in contact with the second current collector 2400.
  • the second surface 2503 is in contact with the region of the first current collector 2300 excluding the holding portion 2310 and the first portion 2212a of the reduced diameter portion 2212.
  • the insulating member 2500, the first current collector 2300, and the second current collector 2400 can be stacked with almost no gap. Therefore, the compactness of the entire power storage module can be improved, and the power storage device 2200 can be held more firmly. Further, the first current collector 2300 and the insulating member 2500 can be fixed by contacting or connecting the insulating member 2500 with the first current collector 2300. At this time, the insulating member 2500 and the first current collector 2300 may be fastened with screws or the like. Like the second through hole, the third through hole 2501 plays a role of guiding the gas released from the power storage device 2200 at the time of abnormality to a predetermined duct. Although a gap is formed between the insulating member 2500 and the first current collector 2300 in FIG. 9A, the insulating member 2500 and the first current collector 2300 may be laminated to fill the gap. ..
  • FIG. 30 is a perspective view of the power storage module according to another embodiment of the present disclosure.
  • the power storage module 2010A has the same structure as the power storage module 2010 described above, except that the power storage module 2010A includes a holder 2600 having a plurality of storage units 2601 for storing and positioning the bottom portions 2213 of each of the plurality of power storage devices 2200.
  • a power storage module 2010A in which a plurality of power storage devices 2200 are more firmly integrated can be configured.
  • the depth of the accommodating portion 2601 of the holder 2600 that holds or fixes the bottom portion 2213 of the power storage device 2200 is shallow.
  • the depth of the holder accommodating portion may be 20% or less of H. ..
  • the bottom surface of the holder 2600 may be flush with the bottom surface of the accommodating portion as a whole, but in order to reduce the weight, the bottom surface may be recessed except for the portion where the recess (accommodating portion) for accommodating each power storage device 2200 is formed. ..
  • cylindrical power storage device has been described as an example, but the present disclosure can also be used for power storage devices having various shapes (for example, square shapes).
  • the power storage module according to the present disclosure can be used for various power storage devices, and is particularly suitable for use as a power source for vehicles such as hybrid vehicles and electric vehicles.
  • Power storage module 200 Power storage device 201: Aperture 210: Case 211: Cylinder part 212: Flange part 213: Bottom part 220: Electrode body 222: Lead 230: Sealing member 231: Sealing plate 232: Cap (outer ring) 233: Gasket 240: Internal insulating plate 241: Lead hole 300: First current collector 301: First through hole 302: Peripheral part of first through hole 303: Wall part 400: Second current collector 401: Second through hole Hole 410: Tongue piece-shaped lead 500: Insulating member 501: Third through hole 502: First surface 503: Second surface 600: Holder 601: Accommodating part 1010, 1010A: Power storage module 1200: Power storage device 1201: Opening 1210 : Case 1211: Cylinder 1212: Enlarged diameter 1212a: First part 1212b: Second part 1212T: Opening end 1213: Bottom 1214: Circular groove 1220: Electrode body 1222: Lead 1230: Sealing member 12

Abstract

複数の蓄電デバイスと、複数の蓄電デバイスを保持する第１集電体と、を具備し、蓄電デバイスは、開口を有するケースと、ケースに収容された第１電極および第２電極を含む電極体と、開口を封止する封口部材と、を備え、ケースは、開口が一方の端部に設けられた筒部と、筒部の他方の端部を閉じる底部と、を有し、ケースは、第１電極と電気的に接続し、第１集電体は、複数の蓄電デバイスのそれぞれを収容するとともに位置決めする複数の第１貫通孔を有し、かつ第１貫通孔の周縁部がケースと電気的に接続される、蓄電モジュール。これにより、蓄電モジュールのエネルギー密度を向上させることができる。

Description

蓄電モジュール
　本開示は、蓄電モジュールに関する。
　車両、電子機器などの駆動源として蓄電モジュールは幅広く利用されている。従来の蓄電モジュールは、一般に、複数の蓄電デバイスを固定もしくは保持するために、樹脂や金属などで形成されたホルダを具備する。蓄電モジュールの一例として、特許文献１は、保持部（ホルダ）において、一方側に正極が配置され、他方側に負極が配置されるように保持された複数の円筒形の電池（蓄電デバイス）と、前記複数の電池の正極側に配置されるとともに保持部の一端（第１保持部）に固定される正極リード部と、前記複数の電池の負極側に配置されるとともに保持部の他端（第２保持部）に固定される負極リード部と、を備える、電池ブロックを教示している。
特許第６２８６６７９号
　蓄電モジュールが搭載される機器の駆動効率や利便性の観点から、蓄電モジュールの軽量化が望まれている。そこで、本開示では、軽量化可能な蓄電モジュールを提供することを目的とする。
　本開示の一側面は、複数の蓄電デバイスと、前記複数の蓄電デバイスを保持する第１集電体と、を具備し、前記蓄電デバイスは、開口を有するケースと、前記ケースに収容された第１電極および第２電極を含む電極体と、前記開口を封止する封口部材と、を備え、前記ケースは、前記開口が一方の端部に設けられた筒部と、前記筒部の他方の端部を閉じる底部と、を有し、前記ケースは、前記第１電極と電気的に接続し、前記第１集電体は、前記複数の蓄電デバイスのそれぞれを収容するとともに位置決めする複数の第１貫通孔を有し、かつ前記第１貫通孔の周縁部が前記ケースと電気的に接続される、蓄電モジュールに関する。
　本開示によれば、集電体がホルダの機能を兼ねるため、集電体が蓄電デバイスを保持する。そのため、必ずしもホルダを用いる必要がなくなり、蓄電モジュールにおける部品が減るため、蓄電モジュールを軽量化し得る。
　本発明の新規な特徴を添付の請求の範囲に記述するが、本発明は、構成および内容の両方に関し、本願の他の目的および特徴と併せ、図面を照合した以下の詳細な説明によりさらによく理解されるであろう。
本開示の実施形態１に係る蓄電モジュールの斜視図である。 図１の蓄電モジュールの分解斜視図である。 第１集電体の平面図（ａ）、側面図（ｂ）、下面図（ｃ）である。 第１集電体に保持される前の複数の蓄電デバイス（ａ）、保持された複数の蓄電デバイス（ｂ）の斜視図である。 第２集電体の斜視図である。 第２集電体の平面図（ａ）、側面図（ｂ）、下面図（ｃ）である。 蓄電デバイスの一例の構造を示す断面図である。 第１集電体に挿通された蓄電デバイスの要部断面図である。 図８の要部拡大図であり、第１集電体とケースの開口縁との溶接箇所を示す図である。 本開示の別の実施形態に係る蓄電モジュールの斜視図である。 本開示の実施形態２に係る蓄電モジュールの斜視図である。 図１１の蓄電モジュールの分解斜視図である。 第１集電体の平面図（ａ）、側面図（ｂ）、下面図（ｃ）である。 第１集電体に保持される前の複数の蓄電デバイス（ａ）、保持された複数の蓄電デバイス（ｂ）の斜視図である。 第２集電体の斜視図である。 第２集電体の平面図（ａ）、側面図（ｂ）、下面図（ｃ）である。 蓄電デバイスの一例の構造を示す断面図である。 第１集電体に挿通された蓄電デバイスの要部断面図である。 図１８の要部拡大図であり、第１集電体とケースの開口縁との溶接箇所を示す図である。 本開示の別の実施形態に係る蓄電モジュールの斜視図である。 本開示の実施形態３に係る蓄電モジュールの斜視図である。 図２１の蓄電モジュールの分解斜視図である。 第１集電体の平面図（ａ）、側面図（ｂ）、下面図（ｃ）である。 第１集電体に保持される前の複数の蓄電デバイス（ａ）、保持された複数の蓄電デバイス（ｂ）の斜視図である。 第２集電体の斜視図である。 第２集電体の平面図（ａ）、側面図（ｂ）、下面図（ｃ）である。 蓄電デバイスの一例の構造を示す断面図である。 第１集電体に挿通された蓄電デバイスの要部断面図である。 図２８の要部拡大図であり、第１集電体とケースの開口縁との溶接箇所を示す図である。 図２９Ａの実施形態の変形例を示す図である。 本開示の別の実施形態に係る蓄電モジュールの斜視図である。
　《実施形態１》
　本開示の実施形態１について説明する。本実施形態に係る蓄電モジュールは、複数の蓄電デバイスと、複数の蓄電デバイスを保持する第１集電体と、を具備する。複数の蓄電デバイスは、それぞれ第１集電体によって保持され、一体化されるため、複数の蓄電デバイスを保持するためのホルダは必須ではなく、ホルダを大幅に縮小したり、ホルダを省いたりすることができる。よって、蓄電モジュールの重量あたりのエネルギー密度が顕著に向上する。その結果、例えば、蓄電モジュールを搭載する車両等の航続距離の延長が容易になる。複数の蓄電デバイスは、第１集電体により保持されるとともに第１集電体に固定されてもよい。
　ただし、蓄電モジュールは、複数の蓄電デバイスを固定もしくは保持するためのホルダを具備してもよい。例えば、蓄電モジュールは、複数の蓄電デバイスのそれぞれの底部を収容して位置決めする複数の収容部を有するホルダを更に備えてもよい。この構成により、振動などの外部から受ける力に対する耐性がさらに高まる。また、隣接した一対の蓄電デバイスどうしの間に吸熱剤や放熱部材を介在させてもよい。
　蓄電デバイスは、開口を有するケースと、ケースに収容された第１電極および第２電極を含む電極体と、開口を封止する封口部材と、を備える。ケースの形状は、例えば円筒形であってもよいが、特に限定されない。電極体は、例えば、第１電極と第２電極とをセパレータを介して捲回して構成されている。蓄電デバイスが電池の場合、第１電極および第２電極の一方は正極であり、他方は負極である。
　ケースは、筒部と、筒部の一方の端部に設けられた開口から遠ざかる方向に延びたフランジ部と、筒部の他方の端部を閉じる底部と、を有する。ケースは、第１電極と電気的に接続している。
　第１集電体は、複数の蓄電デバイスのそれぞれを収容するとともに位置決めする複数の第１貫通孔を有する。すなわち、複数の蓄電デバイスの配列は、第１貫通孔の配列によって決定される。この場合、第１集電体における第１貫通孔の配置（レイアウト）を変更するだけで、蓄電モジュールの構成もしくは並列接続される蓄電デバイス数を容易に変更することができる。ここで、第１貫通孔の周縁部は、フランジ部と電気的に接続されている。
　複数の蓄電デバイスは、電極体の軸方向が同じ方向を向き、かつケースの開口が同じ側に配置されるように、並べて配列されていてもよい。より具体的には、複数の蓄電デバイスは、電極体の軸方向が概ね平行であり、電極体の一方および他方の端面がそれぞれ概ね同じ平面内に位置し、ケースの筒部の側面同士が隣り合うように配列されてもよい。
　複数の蓄電デバイスは、第１集電体に対し、どのような態様で保持されてもよい。例えば、第１貫通孔の周縁部とケースのフランジ部とを接合することにより、蓄電デバイスを第１集電体に固定してもよい。フランジ部と第１貫通孔の周縁部とを接合することにより、フランジ部を拡げることで第１集電体とケースとの接続可能な領域を確保することができる。また、第１貫通孔の周縁部と、フランジ部とは、少なくとも部分的に溶接により接合されていてもよい。溶接で接合することにより、ケースと第１集電体とを強固に固定できる。加えて、ケースと第１集電体との接続抵抗を低くすることができる。
　第１貫通孔の周縁部は、蓄電デバイスのケースの底部に向かって延びるとともに、ケースの筒部と当接し、または、筒部を付勢する壁部を有してもよい。このような壁部は、例えば筒部を囲うリング状であってもよい。また、筒部の周方向において、断続的に形成された舌片形状や、上記リング状の壁部の一部が切り欠かれた形状であってもよい。また、第１貫通孔の周縁部に別部材を接続させて壁部を構成してもよい。これにより、より安定的に蓄電デバイスを第１集電体で保持することができる。
　蓄電モジュールは、電極体の第２電極と電気的に接続する第２集電体をさらに具備してもよい。この場合、第１集電体と第２集電体との間にフランジ部を配置してもよい。より具体的には、第１集電体と第２集電体とは、フランジ部を挟むように重ねて配置されてもよい。これにより、第１集電体と第２集電体との両方でフランジ部をより強固に固定し得るようになる。第１集電体と第２集電体の平面形状の外形は概ね対応していればよい。
　第１集電体と第２集電体との間には絶縁部材を介在させてもよい。このとき、絶縁部材の第１の面を第２集電体と当接させ、第１の面の反対側に位置する第２の面をフランジ部または封口部材と当接させてもよい。第１、第２集電体がフランジ部を挟んで配置されることにより、第１集電体と第２集電体の両方を蓄電デバイスの一方の端部側（具体的には、封口部材を有する側）に配置することができるため、蓄電デバイスの他方の端部側（具体的には、底部側）において集電構造を設ける必要がなくなる。よって、蓄電デバイスが軸方向に要するスペースを削減することが可能であり、蓄電モジュールの体積エネルギー密度の向上に有利となる。
　封口部材の構造は、特に限定されないが、例えば、封口板と、封口板を囲う環状キャップと、封口板とキャップとの間を絶縁するガスケットを有してもよい。このような構造の封口部材を用いる場合、フランジ部とキャップとを電気的に接続し、封口板と電極体の第２電極とを電気的に接続することができる。
　第２集電体は、封口板と対向する領域に第２貫通孔を有してもよく、第２貫通孔の周縁部から第２貫通孔の内方へ延びた舌片状リードを有してもよい。舌片状リードを封口板と電気的に接続することで、第２集電体は、封口板に電気的に接続される。
　なお、蓄電デバイスの種類は、特に限定されないが、一次電池、二次電池、リチウムイオンキャパシタ、電気二重層コンデンサ、固体電解コンデンサなどが挙げられる。中でもエネルギー密度の高いリチウムイオン二次電池などの非水電解質二次電池（全固体電池を含む）を好適に用い得る。
　以下、本発明の実施形態１に係る蓄電モジュールについて、図面を参照しながら具体的に説明するが、本発明は以下に限定されるものではない。
　図１は、本開示の一実施形態に係る蓄電モジュールの斜視図である。図２は、図１の蓄電モジュールの分解斜視図である。蓄電モジュール１０は、それぞれ円筒形の複数の蓄電デバイス２００と、複数の蓄電デバイス２００を保持する第１集電体３００と、第２集電体４００とを具備する。第１集電体３００は、複数の蓄電デバイス２００を一体化する役割も果たしている。複数の蓄電デバイス２００は、それぞれの電極体の軸方向が同じ方向を向き、かつケースの開口が同じ側に配置されるように並べて配列されている。
　図３は、第１集電体の平面図（ａ）、側面図（ｂ）、下面図（ｃ）である。図４は、第１集電体に保持される前の複数の蓄電デバイス（ａ）、第１集電体に保持された複数の蓄電デバイス（ｂ）を示す斜視図である。第１集電体３００は、複数の蓄電デバイス２００のそれぞれを挿通して位置決めする複数の第１貫通孔３０１を有する。複数の蓄電デバイス２００の配列は、第１貫通孔３０１の配列によって容易に決定される。各蓄電デバイス２００は、底部側から第１貫通孔３０１に挿通され、位置決めされる。図示例は、最密充填に近くなるように１２個の蓄電デバイスがハニカム状（千鳥状）に配列された例であるが、蓄電デバイスの配列、数等は特に限定されない。第１集電体３００は、金属板を打ち抜き加工、プレス加工などで加工することにより得ることができる。
　図５は、第２集電体の斜視図であり、図６は、第２集電体の平面図（ａ）、側面図（ｂ）、下面図（ｃ）である。第２集電体４００は、複数の蓄電デバイス２００の位置にそれぞれ対応する位置に第２貫通孔４０１を有する板状部材である。第２集電体４００は、金属板を打ち抜き加工、プレス加工などで加工することにより得ることができる。
　図７は、蓄電デバイス２００の一例の構造を示す断面図である。蓄電デバイス２００は、開口２０１を有する円筒形のケース２１０と、ケース２１０に収容された第１電極および第２電極を含む電極体２２０と、開口２０１を封止する封口部材２３０とを備える。
　ケース２１０は、筒部２１１と、筒部２１１の一方の端部に設けられた開口２０１から遠ざかる方向に延びたフランジ部２１２と、筒部２１１の他方の端部を閉じる底部２１３とを有する。フランジ部２１２は、筒部２１１の外径よりも大きな外径を有する環状部位であり、ケース２１０の筒部２１１の一端から開口２０１の径方向の外側に向かって軸方向に対してほぼ垂直に延びている。
　封口部材２３０は、封口板２３１と、封口板２３１を囲う環状キャップ（アウターリング）２３２と、封口板２３１とキャップ２３２との間を絶縁するガスケット２３３とを有する。フランジ部２１２とキャップ２３２とは電気的に接続されている。具体的には、フランジ部２１２とキャップ２３２の周縁部とが、開口２０１の周囲の全周に亘って溶接により接合されることで両者が電気的に接続されている。これにより、缶ケース２１０の内部の密閉性が保持される。
　電極体２２０と封口部材２３０との間には、内部絶縁板２４０が配置され、内部絶縁板２４０が電極体２２０と封口部材２３０との接触を防止している。内部絶縁板２４０には、所定のリード孔２４１が設けられている。電極体２２０を構成する第２電極から導出されたリード２２２は、リード孔２４１を通過して封口板２３１のケース内側の面（内面）に接続されている。よって、封口板２３１は第２電極と同じ極性を有する。一方、電極体２２０を構成する第１電極は、ケース２１０に電気的に接続される。よって、ケース２１０は第１電極と同じ極性を有する。
　図８は、第１集電体３００に保持された蓄電デバイス２００の要部断面図である。図９は、図８の要部拡大図であり、第１集電体３００とケース２１０のフランジ部２１２との溶接箇所を示す図である。フランジ部２１２と第１貫通孔３０１とをケース２１０の軸方向から見たとき、フランジ部２１２の直径は、第１貫通孔３０１の直径よりも大きくなっている。よって、フランジ部２１２と、第１貫通孔３０１の周縁部３０２とは、フランジ部２１２の全周に亘って重複している。フランジ部２１２と第１貫通孔３０１の周縁部３０２とが重ねられて直接接触する部分は、溶接で接合することができる。これにより複数の蓄電デバイス２００が第１集電体３００に強固に固定されて一体化される。溶接の方法は、特に限定されないが、例えば、レーザー溶接が便利である。
　図９に、フランジ部２１２の側からレーザーによりフランジ部２１２と第１貫通孔３０１の周縁部３０２とを溶接する場合の溶接箇所ＷＰの一例を示す。フランジ部２１２と第１貫通孔３０１の周縁部３０２とは、少なくとも部分的に溶接されていればよい。
　なお、筒部２１１の径方向において、フランジ部２１２と周縁部３０２との溶接箇所ＷＰは、フランジ部２１２とキャップ２３２との溶接箇所（以下、溶接箇所ＷＰＳと呼ぶ）より、フランジ部２１２の外側に形成されていてもよい。このような溶接箇所の位置関係により、フランジ部２１２とキャップ２３２とを接合して蓄電デバイス２００を作製した後、蓄電デバイス２００と第１集電体３００とを接合する場合は、溶接箇所ＷＰＳよりフランジ部の内側に溶接箇所ＷＰが形成される構成と比べて、蓄電モジュールを作製する作業性や信頼性が改善する。これは、溶接箇所ＷＰを形成しようとする際に、フランジ部２１２においてキャップ２３２と第１集電体３００に挟まれた領域では３つの部材を同時に溶接する必要が生じるからである。この溶接では、単にフランジ部２１２と第１集電体３００の２部材を溶接する方法と比べて、より多くのエネルギーが溶接に必要となる。また、溶接箇所ＷＰによって蓄電デバイス２００の気密性も保つ必要がある。そのため、より高い精度の溶接が求められる。これに対して、図９のように、フランジ部２１２がキャップ２３２より外方に延在し、溶接箇所ＷＰＳより溶接箇所ＷＰがフランジ部の外側に形成される場合、フランジ部２１２と第１集電体３００による２部材の溶接ができる。
　また、フランジ部２１２と第１集電体３００とを溶接した後、フランジ部２１２とキャップ２３２とを溶接して蓄電デバイス２００を作製する場合、溶接箇所ＷＰが溶接箇所ＷＰＳよりフランジ部２１２の外側にある構成は、溶接箇所ＷＰが溶接箇所ＷＰＳより内側にある構成と比べて蓄電モジュールの信頼性を高める。溶接箇所ＷＰが溶接箇所ＷＰＳより内側にある構成では、溶接箇所ＷＰを形成した後、溶接箇所ＷＰＳを形成しようとすると、先に形成された溶接箇所ＷＰの溶接痕にキャップ２３２が当接する。溶接痕は未溶接部に比べて平坦性が低くなりやすいため、フランジ部２１２上にキャップ２３２を配置したときの配置公差が大きくなりやすい。溶融痕の露出面が盛り上がっている場合は、キャップ２３２とフランジ部２１２の未溶接部との間に隙間が形成される虞もある。この隙間がある状態で溶接箇所ＷＰＳを形成するのは隙間がない状態と比べて難しい。これに対して、フランジ部２１２がキャップ２３２より外方に延在し、溶接箇所ＷＰが溶接箇所ＷＰＳより外側にあることで、溶接箇所ＷＰＳを形成する際に、溶接箇所ＷＰとキャップ２３２とが当接する可能性を抑制できる。
　また、第１集電体３００の周縁部３０２から延びるように形成される凹部（又は段部）を形成し、この凹部にフランジ部２１２を収容した状態で溶接箇所ＷＰを形成すると、蓄電モジュールとしてさらに低背化できる。また、溶接箇所ＷＰは、上記位置に限定されず、フランジ部２１２の周縁と第１集電体３００の上面との間に形成されてもよい。
　第１集電体３００の第１貫通孔３０１の周縁部３０２からは、蓄電デバイス２００のケース２１０の底部２１３に向かって延びるリング状の壁部３０３が形成されている。リング状の壁部３０３は、フランジ部２１２の近傍において、筒部２１１の全周に当接するように配置されている。リング状の壁部３０３は、蓄電デバイス２００のより正確な位置決めを容易にするとともに、振動などによる蓄電デバイス２００の動きを制限する役割を果たす。
　第２集電体４００は、フランジ部２１２を挟むように、第１集電体３００と重ねて配置されている。より具体的には、第１集電体３００と第２集電体４００とは、フランジ部２１２とともにキャップ２３２の周縁部を挟むように重ねて配置されている。すなわち、第１集電体３００と第２集電体４００の両方が、蓄電デバイス２００の封口部材２３０の側に配置されている。よって、蓄電デバイス２００の底部２１３側に集電構造を設ける必要がないため、蓄電デバイス２００が軸方向に必要とするスペースを削減できる。
　第２集電体４００の第２貫通孔４０１は、複数の蓄電デバイス２００のそれぞれの封口部材２３０の直上に位置している。第２貫通孔４０１は、例えば、蓄電デバイス２００から異常時に放出されるガスを所定のダクトに導く役割を果たす。第２貫通孔４０１の周縁部からは第２貫通孔の内方へ舌片状リード４１０が導出されている。舌片状リード４１０は、封口板２３１のケース外側の面（外面）に電気的に接続されている。よって、第２集電体４００は、封口板２３１および第２電極と同じ極性を有する。
　第１集電体３００と第２集電体４００との間には絶縁部材５００が介在している。絶縁部材５００は、第１の面５０２と、第１の面５０２の反対側に位置する第２の面５０３とを有する板状部材である。また、絶縁部材５００は、複数の蓄電デバイス２００の封口部材２３０にそれぞれ対応する位置に第３貫通孔５０１を有する。絶縁部材５００の第１の面５０２は、第２集電体４００と当接している。一方、第２の面５０３は、封口部材２３０のキャップ２３２と当接している。この構成により、絶縁部材５００と第１集電体３００とでキャップ２３２およびフランジ部２１２を挟むことができる。そのため、蓄電デバイス２００をより強固に保持できる。このとき、絶縁部材５００と第１集電体３００とはネジなどで締結されていてもよい。絶縁部材５００は、図９のようにフランジ部２１２がキャップ２３２より外方へ延在している場合は、その延在した部分と当接してもよい。これにより蓄電デバイス２００をより強固に保持できる。また、絶縁部材５００が第１集電体３００と当接または接続することで、第１集電体３００と絶縁部材５００とを固定できる。第３貫通孔５０１は、第２貫通孔と同様に、蓄電デバイス２００から異常時に放出されるガスを所定のダクトに導く役割などを果たす。
　図１０は、本開示の別の実施形態に係る蓄電モジュールの斜視図である。蓄電モジュール１０Ａは、複数の蓄電デバイス２００のそれぞれの底部２１３を収容して位置決めする複数の収容部６０１を有するホルダ６００を備える点以外、既に述べた蓄電モジュール１０と同様の構造を有する。
　蓄電デバイス２００の一方の端部に位置するフランジ部２１２を第１集電体３００で固定し、蓄電デバイス２００の他方の端部に位置する底部２１３をホルダで保持もしくは固定することで、複数の蓄電デバイス２００がより強固に一体化された蓄電モジュール１０Ａを構成することができる。
　なお、複数の蓄電デバイス２００の一方の端部側が第１集電体３００で固定されているため、蓄電デバイス２００の底部２１３を保持もしくは固定するホルダ６００の収容部６０１の深さは浅くてもよい。例えば、蓄電デバイス２００の軸方向の高さ（一方の端部から他方の端部までの距離）をＨとするとき、ホルダの収容部の深さは、Ｈの２０％以下であってもよい。ホルダ６００の底面は、全体的に収容部の底面と面一でもよいが、軽量化のため、各蓄電デバイス２００を収容する凹部（収容部）が形成されている箇所以外が窪んでいてもよい。
　《実施形態２》
　本開示の実施形態２について説明する。本実施形態に係る蓄電モジュールは、複数の蓄電デバイスと、複数の蓄電デバイスを保持する第１集電体と、を具備する。複数の蓄電デバイスは、それぞれ第１集電体によって保持され、一体化されるため、複数の蓄電デバイスを保持するためのホルダは必須ではなく、ホルダを大幅に縮小したり、ホルダを省いたりすることができる。よって、蓄電モジュールの重量あたりのエネルギー密度が顕著に向上する。その結果、例えば、蓄電モジュールを搭載する車両等の航続距離の延長が容易になる。複数の蓄電デバイスは、第１集電体により保持されるとともに第１集電体に固定されてもよい。
　ただし、蓄電モジュールは、複数の蓄電デバイスを固定もしくは保持するためのホルダを具備してもよい。例えば、蓄電モジュールは、複数の蓄電デバイスのそれぞれの底部を収容して位置決めする複数の収容部を有するホルダを更に備えてもよい。この構成により、振動などの外部から受ける力に対する耐性がさらに高まる。また、隣接した一対の蓄電デバイスどうしの間に吸熱剤や放熱部材を介在させてもよい。
　蓄電デバイスは、開口を有するケースと、ケースに収容された第１電極および第２電極を含む電極体と、開口を封止する封口部材と、を備える。ケースの形状は、例えば円筒形である。電極体は、例えば、第１電極と第２電極とをセパレータを介して捲回して構成されている。蓄電デバイスが電池の場合、第１電極および第２電極の一方は正極であり、他方は負極である。
　ケースは、筒部と、筒部の一方の端部に連続するとともに前記開口に対応する開口端部を有する拡径部と、筒部の他方の端部を閉じる底部と、筒部と拡径部との間に設けられた筒部の径方向の内側に凹んだ環状の溝部とを有する。ケースは、第１電極と電気的に接続している。拡径部の最大の外径Ｄ１は、筒部の外径Ｄ２よりも大きい。なお、筒部の外径が厳密な円形でない場合は、筒部の最大の外径をＤ２とすればよい。拡径部は、ケースの軸方向において底部側から見ると筒部の外周からはみ出している。
　拡径部は、封口部材を圧縮する。例えば、拡径部は溝部とともに封口部材を圧縮して、かしめ封口構造を形成している。
　拡径部は、封口部材の周縁部（以下、「周縁部Ｘ」とも称する。）の外面に配される第１部分と、周縁部Ｘの側面に配される第２部分とを形成するように屈曲していてもよい。この場合、第１部分と溝部とが、封口部材の周縁部Ｘを、その外面と内面とが向かう方向（もしくはケースの軸方向）に圧縮する。なお、周縁部Ｘの側面とは、言い換えれば、周縁部Ｘにおいて、封口部材の外面と内面とをつなぐ面である。
　第１集電体は、複数の蓄電デバイスのそれぞれを収容するとともに位置決めする複数の第１貫通孔を有する。すなわち、複数の蓄電デバイスの配列は、第１貫通孔の配列によって決定される。この場合、第１集電体における第１貫通孔の配置（レイアウト）を変更するだけで、蓄電モジュールの構成もしくは並列接続される蓄電デバイス数を容易に変更することができる。第１集電体は、拡径部および溝部の少なくとも一方と電気的に接続している。これにより、第１集電体は、ケースと電気的に接続され、更に第１電極と電気的に接続される。第１集電体は、例えば導電性を備えた板である。
　ここで、第１集電体の第１貫通孔を囲う周縁部（以下、「周縁部Ｙ」とも称する。）は、溝部の内面において、拡径部側の面と重なるように配置される。ここで溝部の内面において拡径部側の面とは、溝部の内面において、最小径をなす個所（溝部の最も深い箇所）から拡径部まで延びた面を意味する。この構成によりケースが第１貫通孔に挿入された状態で第１集電体と当接することが可能になる。この当接により、蓄電デバイスと第１集電体との間の位置ずれを抑制することができる。また、溝部の最小の外径より筒部の最大の外径が大きく、第１集電体の周縁部Ｙは、溝部の内面のうち筒部側の面と重ならなくてもよい。ここで溝部の内面における筒部側の面とは、溝部の内面において最小径をなす個所から筒部まで延びた面を意味している。この構成により、蓄電デバイスを第１貫通孔へ挿入する際に筒部に対して第１集電体の周縁部Ｙが干渉することを抑制できる。第１集電体の周縁部Ｙは、例えば、溝部の内面を受け入れるのに適した保持部を有してもよい。保持部は、溝部の内面を受け入れることで拡径部を支持する。
　保持部は、ケースの底部に向かって延びるとともに第２部分と対向する第１壁部と、第１壁部に連続するとともに溝部の内面において拡径部側の面を支持する内フランジ部とを有してもよい。第２部分と第１集電体の第１壁部とを接触させてもよい。このとき、第１壁部は、ケースの軸方向に対して垂直な方向への拡径部の移動を抑制する。内フランジ部は、拡径部のケースの軸方向への移動を抑制する。これにより、ケースの揺動が抑制され、より安定的に蓄電デバイスが位置決めされる。なお、保持部は、第１集電体において、封口部材側の面が窪むように形成された凹部又は段部であり、拡径部の少なくとも一部がこの凹部又は段部に収容されているともいえる。
　保持部は、内フランジ部に連続し、かつケースの底部に向かって延びるとともに筒部と対向する第２壁部を更に有してもよい。筒部と第２壁部とを接触させて、第２壁部に筒部を押圧する機能を持たせてもよい。このような第２壁部は、ケースの軸方向に対して垂直な方向（筒部の径方向）への拡径部の移動を更に厳密に抑制する。例えば、蓄電デバイスが第１集電体に対して傾くことを規制することができる。これにより、ケースの揺動が更に抑制され、蓄電デバイスは所定の位置にしっかりと固定される。
　保持部、または第１壁部、もしくは第１壁部と第２壁部の連結体は、例えば拡径部および／または筒部を囲うリング状の壁部であってもよい。また、拡径部の周方向において断続的に形成された舌片形状や、上記リング状の壁部の一部が切り欠かれた形状であってもよい。また、第１貫通孔の周縁部Ｙに別部材を接続させて保持部を構成してもよい。
　複数の蓄電デバイスは、第１集電体に対し、どのような態様で保持されてもよいが、例えば、拡径部の第１部分と第１集電体の表面（特に外面）とを面一にしてもよい。このような構造は、第２集電体、絶縁部材などの収納性を向上させる。ただし、第１部分の外面と第１集電体の外面とが、ケースの軸方向において全く同じ高さである必要はなく、互いに２ｍｍ以内のずれがあってもよい。
　第１集電体の周縁部Ｙと拡径部とを接合することにより、蓄電デバイスを第１集電体により強固に固定してもよい。拡径部の第１部分と第１集電体の表面とが面一である場合、第１部分と第２部分との境界の屈曲部と、第１集電体の周縁部Ｙ（もしくは保持部の第１部分に隣接する部分）とを溶接してもよい。これにより、より強固に蓄電デバイスが第１集電体に固定される。このとき周縁部Ｙにおいて溶接される領域は、周縁部Ｙ（又は屈曲部）の全周でもよく、一部の領域に周縁部Ｙの周方向に沿って点在させて形成してもよい。溶接される領域が全周であれば、ケースと第１集電体の接続抵抗を低減できる。加えて、蓄電デバイスと第１集電体との一体性を高めることができる。また、点在させて溶接する場合は、蓄電デバイス又は第１集電体へ微小の変位が生じる力が作用しても、周縁部Ｙへ全周溶接する場合に比べて内フランジ部と屈曲部との接合部分における応力が小さくなる。よって、蓄電モジュール全体の歪みを小さくすることができる。なお、本開示の蓄電モジュールでは、第１集電体の周縁部Ｙと溝部の内面の拡径部側の面とを接合してもよい。
　複数の蓄電デバイスは、電極体の軸方向が同じ方向を向き、かつケースの開口が同じ側に配置されるように、並べて配列されていてもよい。より具体的には、複数の蓄電デバイスは、電極体の軸方向が概ね平行であり、電極体の一方および他方の端面がそれぞれ概ね同じ平面内に位置し、ケースの筒部の側面同士が隣り合うように配列されてもよい。
　蓄電モジュールは、電極体の第２電極と電気的に接続する第２集電体をさらに具備してもよい。第１集電体と第２集電体の平面形状の外形は概ね対応してもよく、第１集電体および第２集電体のうち一方の集電体が他方の集電体より大きくもよい。
　第１集電体と第２集電体との間には絶縁部材を介在させてもよい。このとき、絶縁部材の第１の面を第２集電体と当接させ、第１の面の反対側に位置する第２の面を第１集電体と当接させてもよい。第１、第２集電体が絶縁部材を挟んで配置されることにより、第１集電体と第２集電体の両方を蓄電デバイスの一方の端部側（具体的には、封口部材を有する側）に配置することができるため、蓄電デバイスの他方の端部側（具体的には、底部側）において集電構造を設ける必要がなくなる。よって、蓄電デバイスが軸方向に要するスペースを削減することが可能であり、蓄電モジュールの体積エネルギー密度の向上に有利となる。また、第１集電体、第２集電体の位置がずれることを容易に規制できる。さらに絶縁部材に剛性が高い材料を用いることにより、第１、第２集電体を備える集電部材として機械的強度が高まる。
　封口部材の構造は、特に限定されないが、例えば、封口板と、封口板と拡径部との間を絶縁するガスケットを有してもよい。このような構造の封口部材を用いる場合、封口板と電極体の第２電極とを電気的に接続することができる。
　第２集電体は、封口板と対向する領域に第２貫通孔を有してもよく、第２集電体の第２貫通孔を囲う周縁部から第２貫通孔の内方へ延びた舌片状リードを有してもよい。舌片状リードを封口板と電気的に接続することで、第２集電体は、封口板に電気的に接続される。
　なお、蓄電デバイスの種類は、特に限定されないが、一次電池、二次電池、リチウムイオンキャパシタ、電気二重層コンデンサ、固体電解コンデンサなどが挙げられる。中でもエネルギー密度の高いリチウムイオン二次電池などの非水電解質二次電池（全固体電池を含む）を好適に用い得る。
　以下、本発明の実施形態２に係る蓄電モジュールについて、図面を参照しながら具体的に説明するが、本発明は以下に限定されるものではない。
　図１１は、本開示の一実施形態に係る蓄電モジュールの斜視図である。図１２は、図１１の蓄電モジュールの分解斜視図である。蓄電モジュール１０１０は、それぞれ円筒形の複数の蓄電デバイス１２００と、複数の蓄電デバイス１２００を保持する第１集電体１３００と、第２集電体１４００とを具備する。第１集電体１３００は、複数の蓄電デバイス１２００を一体化する役割も果たしている。複数の蓄電デバイス１２００は、それぞれの電極体の軸方向が同じ方向を向き、かつケースの開口が同じ側に配置されるように並べて配列されている。
　図１３は、第１集電体の平面図（ａ）、側面図（ｂ）、下面図（ｃ）である。図１４は、第１集電体に保持される前の複数の蓄電デバイス（ａ）、第１集電体に保持された複数の蓄電デバイス（ｂ）を示す斜視図である。第１集電体１３００は、複数の蓄電デバイス１２００のそれぞれを挿通して位置決めする複数の第１貫通孔１３０１を有する。複数の蓄電デバイス１２００の配列は、第１貫通孔１３０１の配列によって容易に決定される。各蓄電デバイス１２００は、底部側から第１貫通孔１３０１に挿通され、位置決めされる。図示例は、最密充填に近くなるように１２個の蓄電デバイスがハニカム状（千鳥状）に配列された例であるが、蓄電デバイスの配列、数等は特に限定されない。第１集電体１３００は、金属板を打ち抜き加工、プレス加工などで加工することにより得ることができる。
　図１５は、第２集電体の斜視図であり、図１６は、第２集電体の平面図（ａ）、側面図（ｂ）、下面図（ｃ）である。第２集電体１４００は、複数の蓄電デバイス１２００の位置にそれぞれ対応する位置に第２貫通孔１４０１を有する板状部材である。第２集電体１４００は、金属板を打ち抜き加工、プレス加工などで加工することにより得ることができる。
　第２集電体１４００は、第１集電体１３００と重ねて配置される。具体的には、第１集電体１３００と第２集電体１４００の両方が、蓄電デバイス１２００の封口部材側に配置される。よって、蓄電デバイス１２００の底部側に集電構造を設ける必要がないため、蓄電デバイス１２００が軸方向に必要とするスペースを削減できる。
　図１７は、蓄電デバイス１２００の一例の構造を示す断面図である。蓄電デバイス１２００は、開口１２０１を有する円筒形のケース１２１０と、ケース１２１０に収容された第１電極および第２電極を含む電極体１２２０と、開口１２０１を封止する封口部材１２３０とを備える。
　ケース１２１０は、円筒形の筒部１２１１と、筒部１２１１の一方の端部に連続するとともに開口１２０１に対応する開口端部１２１２Ｔを有する拡径部１２１２と、筒部１２１１の他方の端部を閉じる底部１２１３と、筒部と拡径部との間に設けられた筒部１２１１の径方向の内側に凹んだ環状の溝部１２１４とを有する。拡径部１２１２は、筒部１２１１の外径Ｄ２よりも大きな外径Ｄ１を有する環状部位である。
　封口部材１２３０は、封口板１２３１と、封口板１２３１と拡径部１２１２との間を絶縁するガスケット１２３２とを有する。なお、封口板１２３１は、外形が円形の弁体と、弁体よりも電池内方側に配置されるとともに弁体の中央部に接続された金属板と、弁体および金属板のそれぞれの外周部の間に介在する環状の絶縁部材とを含んでもよい。このとき弁体は内周側から外周側へ半径方向に沿って厚みが連続的に減少する傾斜領域を有する。金属板は少なくとも一部が薄肉に形成されているとともに通気孔（図示せず）を有していてもよい。電池内圧が異常に上昇した場合、通気孔からのガス圧を受けて弁体が弁体の中央部に接続された金属板を外方へ引っ張り、電池内圧が所定値に達すると金属板の薄肉部が破断して弁体と金属板との電流経路が遮断される。
　拡径部１２１２は、封口部材１２３０の周縁部Ｘ（周縁部Ｘに配されたガスケット１２３２）の外面に配される第１部分１２１２ａと、封口部材１２３０の周縁部Ｘの側面に配される第２部分１２１２ｂとを形成するように屈曲している。第１部分１２１２ａは、溝部１２１４とともに封口部材１２３０の周縁部Ｘに配されたガスケット１２３２を封口部材の外面と内面とが向かう方向に圧縮している。これにより、ケース１２１０の内部の密閉性が保持される。
　電極体１２２０と封口部材１２３０との間には、内部絶縁板１２４０が配置され、内部絶縁板１２４０が電極体１２２０と封口部材１２３０との接触を防止している。内部絶縁板１２４０には、所定のリード孔１２４１が設けられている。電極体１２２０を構成する第２電極から導出されたリード１２２２は、リード孔１２４１を通過して封口板１２３１の内面に電気的に接続されている。よって、封口板１２３１は第２電極と同じ極性を有する。一方、電極体１２２０を構成する第１電極は、ケース１２１０に電気的に接続される。よって、ケース１２１０は第１電極と同じ極性を有する。
　図１８は、第１集電体１３００に保持された蓄電デバイス１２００の要部断面図である。図１９は、図１８の要部拡大図であり、第１集電体１３００の第１貫通孔１３０１を囲う周縁部１３０２（周縁部Ｙ）とケース１２１０の拡径部１２１２との溶接箇所を示す図である。
　周縁部Ｙが具備する保持部１３１０は、ケース１２１０の底部１２１３に向かって延びるとともに第２部分１２１２ｂと対向する第１壁部１３１１と、第１壁部１３１１に連続する内フランジ部１３１２と、内フランジ部１３１２に連続する第２壁部１３１３とを有する。内フランジ部１３１２は、溝部１２１４の内面において、拡径部１２１２側の面を支持している。第２壁部１３１３は、ケース１２１０の底部１２１３に向かって更に延びるとともに筒部１２１１と対向している。第１壁部１３１１は、第２部分１２１２ｂと少なくとも一部で接触して、ケース１２１０の軸方向に対して垂直な方向への拡径部１２１２の移動を抑制している。また、内フランジ部１３１２は、拡径部１２１２のケース１２１０の軸方向への移動を抑制している。第２壁部１３１３は、筒部１２１１と少なくとも一部で接触して、ケース１２１０の軸方向に対して垂直な方向への筒部１２１１の移動を抑制している。この構成により、後述する絶縁部材１５００および第２集電体の形状を複雑化することを抑制しながら、より強固に蓄電デバイスを保持することができる。
　第２集電体１４００の第２貫通孔１４０１は、複数の蓄電デバイス１２００のそれぞれの封口部材１２３０の直上に位置している。第２貫通孔１４０１は、例えば、蓄電デバイス１２００から異常時に放出されるガスを所定のダクトに導く役割を果たす。第２貫通孔１４０１の周縁部からは第２貫通孔の内方へ舌片状リード１４１０が導出されている。舌片状リード１４１０は、封口板１２３１の外面に電気的に接続されている。よって、第２集電体１４００は、封口板１２３１および第２電極と同じ極性を有する。
　図１９に、拡径部１２１２の側からレーザーにより拡径部１２１２と第１集電体１３００の周縁部Ｙとを溶接する場合の溶接箇所ＷＰの一例を示す。拡径部１２１２と第１貫通孔１３０１とをケース１２１０の軸方向から見たとき、拡径部１２１２の直径は、内フランジ部１３１２の内径よりも大きくなっている。よって、拡径部１２１２と、第１集電体１３００の保持部１３１０とは、重複領域を有している。また、第１部分１２１２ａと第１集電体１３００の主面とは、ほぼ面一である。拡径部１２１２と周縁部Ｙ（保持部１３１０）とが隣接する部分は、溶接で接合されている。これにより複数の蓄電デバイス１２００が第１集電体１３００に強固に固定されて一体化される。拡径部１２１２と周縁部Ｙ（保持部１３１０）とは、少なくとも部分的に溶接されていればよい。
　なお、溶接箇所ＷＰは、上記位置に限定されず、例えば保持部１３１０の内フランジ部１３１２と、溝部１２１４の拡径部側の面とを溶接してもよい。
　図１２などのように、第１集電体１３００と第２集電体１４００との間には絶縁部材１５００が介在している。絶縁部材１５００は、第１の面１５０２と、第１の面１５０２の反対側に位置する第２の面１５０３とを有する板状部材である。また、絶縁部材１５００は、複数の蓄電デバイス１２００の封口部材１２３０にそれぞれ対応する位置に第３貫通孔１５０１を有する。絶縁部材１５００の第１の面１５０２は、第２集電体１４００と当接している。一方、第２の面１５０３は、第１集電体１３００および拡径部１２１２の第１部分１２１２ａと当接している。この構成により、絶縁部材１５００と第１集電体１３００と第２集電体１４００とを、ほとんど隙間なく重ねることができる。そのため、蓄電デバイス１２００をより強固に保持できる。また、絶縁部材１５００が第１集電体１３００と当接または接続することで、第１集電体１３００と絶縁部材１５００とを固定できる。このとき、絶縁部材１５００と第１集電体１３００とはネジなどで締結されていてもよい。第３貫通孔１５０１は、第２貫通孔と同様に、蓄電デバイス１２００から異常時に放出されるガスを所定のダクトに導く役割などを果たす。
　図２０は、本開示の別の実施形態に係る蓄電モジュールの斜視図である。蓄電モジュール１０１０Ａは、複数の蓄電デバイス１２００のそれぞれの底部１２１３を収容して位置決めする複数の収容部１６０１を有するホルダ１６００を備える点以外、既に述べた蓄電モジュール１０１０と同様の構造を有する。
　蓄電デバイス１２００の一方の端部に位置する拡径部１２１２を第１集電体１３００で固定し、蓄電デバイス１２００の他方の端部に位置する底部１２１３をホルダで保持もしくは固定することで、複数の蓄電デバイス１２００がより強固に一体化された蓄電モジュール１０１０Ａを構成することができる。
　なお、複数の蓄電デバイス１２００の一方の端部側が第１集電体１３００で固定されているため、蓄電デバイス１２００の底部１２１３を保持もしくは固定するホルダ１６００の収容部１６０１の深さは浅くてもよい。例えば、蓄電デバイス１２００の軸方向の高さ（一方の端部から他方の端部までの距離）をＨとするとき、ホルダの収容部の深さは、Ｈの２０％以下であってもよい。ホルダ１６００の底面は、全体的に収容部の底面と面一でもよいが、軽量化のため、各蓄電デバイス１２００を収容する凹部（収容部）が形成されている箇所以外が窪んでいてもよい。
　《実施形態３》
　本開示の実施形態３について説明する。本実施形態に係る蓄電モジュールは、複数の蓄電デバイスと、複数の蓄電デバイスを保持する第１集電体と、を具備する。複数の蓄電デバイスは、それぞれ第１集電体によって保持され、一体化されるため、複数の蓄電デバイスを保持するためのホルダは必須ではなく、ホルダを大幅に縮小したり、ホルダを省いたりすることができる。よって、蓄電モジュールの重量あたりのエネルギー密度が顕著に向上する。その結果、例えば、蓄電モジュールを搭載する車両等の航続距離の延長が容易になる。複数の蓄電デバイスは、第１集電体により保持されるとともに第１集電体に固定されてもよい。
　ただし、蓄電モジュールは、複数の蓄電デバイスを固定もしくは保持するためのホルダを具備してもよい。例えば、蓄電モジュールは、複数の蓄電デバイスのそれぞれの底部を収容して位置決めする複数の収容部を有するホルダを更に備えてもよい。この構成により、振動などの外部から受ける力に対する耐性がさらに高まる。また、隣接した一対の蓄電デバイスどうしの間に吸熱剤や放熱部材を介在させてもよい。
　蓄電デバイスは、開口を有するケースと、ケースに収容された第１電極および第２電極を含む電極体と、開口を封止する封口部材と、を備える。ケースの形状は、例えば円筒形である。電極体は、例えば、第１電極と第２電極とをセパレータを介して捲回して構成されている。蓄電デバイスが電池の場合、第１電極および第２電極の一方は正極であり、他方は負極である。
　ケースは、筒部と、筒部の一方の端部に連続するとともに開口に対応する開口端部を有する縮径部と、筒部の他方の端部を閉じる底部と、筒部と縮径部との間に設けられた筒部の径方向の内側に凹んだ環状溝部とを有する。ケースは、第１電極と電気的に接続している。縮径部の最大の外径Ｄ３は、筒部の外径Ｄ４よりも小さく、溝部の最小の外径Ｄ５は、縮径部の最大の外径Ｄ３よりも小さい。なお、筒部の外径が厳密な円形でない場合は、筒部の最大の外径をＤ４とすればよい。筒部は、ケースの軸方向のうち封口部材側から見ると縮径部の外周からはみ出している。
　縮径部は、封口部材を圧縮する。例えば、縮径部は溝部とともに封口部材の周縁部（以下、「周縁部Ｘ」とも称する。）をケースの軸方向に圧縮して、かしめ封口構造を形成している。
　縮径部は、封口部材の周縁部Ｘの外面に配される第１部分と、周縁部Ｘの側面に配される第２部分とを形成するように屈曲していてもよい。この場合、第１部分と溝部とが、封口部材（特にその周縁部Ｘ）を、その外面と内面とが向かう方向に圧縮する。なお、周縁部Ｘの側面とは、言い換えれば、封口部材の外面と内面とを接続した面である。
　第１集電体は、複数の蓄電デバイスのそれぞれを収容するとともに位置決めする複数の第１貫通孔を有する。すなわち、複数の蓄電デバイスの配列は、第１貫通孔の配列によって決定される。この場合、第１集電体における第１貫通孔の配置（レイアウト）を変更するだけで、蓄電モジュールの構成もしくは並列接続される蓄電デバイス数を容易に変更することができる。第１集電体は、溝部および縮径部の少なくとも一方と電気的に接続している。これにより、第１集電体は、ケースと電気的に接続され、更に第１電極と電気的に接続される。第１集電体は、例えば導電性を備えた板である。
　ここで、第１集電体は、溝部の内面において、筒部側の面と重なるように配置される。例えば、第１集電体の第１貫通孔を囲う周縁部（以下、「周縁部Ｙ」とも称する。）は、溝部の内面において筒部側の面と重なるように配置される。ここで溝部の内面において筒部側の面とは、溝部の内面において、最小径をなす個所（溝部の最も深い箇所）から筒部まで延びた面を意味する。この構成によりケースが第１貫通孔に挿入された状態で第１集電体と当接することが可能になる。この当接により、蓄電デバイスと第１集電体との間の位置ずれを抑制することができる。また、第１集電体は、溝部の内面のうち縮径部側の面と重ならなくてもよい。ここで溝部の内面における縮径部側の面とは、溝部の内面において最小径をなす個所から縮径部まで延びた面を意味している。この構成により、蓄電デバイスを第１貫通孔へ挿入する際に縮径部に対して第１集電体の周縁部Ｙが干渉することを抑制できる。周縁部Ｙは、筒部と溝部との境界の屈曲部を受け入れる保持部を有してもよい。保持部がこのような屈曲部を受け入れて支持することで、蓄電デバイスの位置決めや固定がより容易になる。
　保持部は、筒部と溝部との境界の屈曲部に当接する内フランジ部を有してもよい。内フランジ部は、環状でもよく、環の一部を除いた形状でもよく、全体として複数の係合片のような形状でもよい。内フランジ部の形状は、特に限定されないが、例えば、ケースの開口側に向かって盛り上がるとともに第１貫通孔の径方向の内側に向かって延びる形状を有する。なお、保持部は、第１集電体において、ケースの底部側の面が窪むように形成された凹部又は段部であり、筒部の少なくとも一部がこの凹部又は段部に収容されているともいえる。
　溝部は、縮径部の第２部分に連続する上側リング部と、筒部に連続する下側リング部と、上側リング部と下側リング部とをつなぐ溝底部とを有する。ケースの軸方向から見たとき、下側リング部の一部は、上側リング部（縮径部）で遮蔽され、残部が上側リング部からケースの径方向の外側に向かって張り出している。内フランジ部は、下側リングの上側リング部（縮径部）で遮蔽されない領域の少なくとも一部を覆うように延びている。内フランジ部は、蓄電デバイスのケースの軸方向への移動を抑制する。
　内フランジ部は、筒部と溝部との境界の屈曲部の外面のうち、筒部の当該境界側の端部を覆ってもよい。これにより、蓄電デバイスの位置決めや固定が更に容易になる。例えば、筒部の端部が内フランジ部で規制されることで、蓄電デバイスの揺動を抑制しやすくなる。
　保持部は、ケースの底部に向かって延びるとともに第２部分と対向する第１壁部を有してもよく、内フランジ部を第１壁部に連続して設けてもよい。第１壁部を設けることで、第１集電体の機械的強度が向上するため、蓄電モジュール全体の構造的強度が向上する。
　保持部は、ケースの底部に向かって延びるとともに第２部分および筒部と対向する第１壁部と、第１壁部に連続し、かつ第１壁部とは反対側に延びるとともに筒部と対向する第２壁部とを有してもよく、内フランジ部を第２壁部に連続して設けてもよい。この場合、筒部を第２壁部と接触させてもよい。これにより、筒部のより多くの部分が第２壁部で規制され、第２壁部は、筒部を押圧する機能を有していてもよい。このような第２壁部は、ケースの軸方向に対して垂直な方向への蓄電デバイスの移動をより厳密に抑制する。これにより、ケースの揺動が更に抑制され、蓄電デバイスは所定の位置にしっかりと固定される。また、第２壁部を設けることで、第１集電体の機械的強度が更に向上する。また、第２壁部は、筒部を押圧する機能がなくても、筒部の外周面に面して設けられるだけも蓄電デバイスが第１集電体に対して傾くことを規制することができる。
　保持部、または第１壁部、もしくは第１壁部と第２壁部の連結体は、例えば縮径部および／または筒部を囲うリング状の壁部であってもよい。また、縮径部の周方向において断続的に形成された舌片形状や、上記リング状の壁部の一部が切り欠かれた形状であってもよい。また、第１貫通孔の周縁部に別部材を接続させて保持部を構成してもよい。
　複数の蓄電デバイスは、第１集電体に対し、どのような態様で保持されてもよいが、第１壁部を設ける場合、第１壁部の高さを制御することで、縮径部の第１部分と第１集電体の主面とを面一にすることが可能である。このような構造は、後述の絶縁部材、第２集電体などの収納性を向上させる。その結果、蓄電モジュール全体のコンパクト性が高められるとともに構造的強度が向上する。ただし、第１部分の外面と第１集電体の外面とが、ケースの軸方向において全く同じ高さである必要はない。
　第１集電体の周縁部Ｙと、ケースとを接合することにより、蓄電デバイスを第１集電体により強固に固定してもよい。例えば、筒部と溝部との境界の屈曲部と内フランジ部とを溶接してもよい。これにより、より強固に蓄電デバイスが第１集電体に固定される。周縁部Ｙの全周に内フランジ部が設けられている場合、筒部と溝部との境界の屈曲部と、内フランジ部とを、屈曲部の全周に亘って又は周方向に点在して溶接してもよい。全周にわたって溶接することにより、蓄電デバイスと第１集電体との一体性を高めることができる。加えて、ケースと第１集電体との接続抵抗を低くすることができる。また、点在させて溶接することにより、蓄電デバイス又は第１集電体へ微小の変位が生じる力が作用しても、周縁部Ｙへ全周溶接する場合に比べて内フランジ部と屈曲部との接合部分における応力が小さくなる。よって、蓄電モジュール全体の歪みを小さくすることができる
　複数の蓄電デバイスは、電極体の軸方向が同じ方向を向き、かつケースの開口が同じ側に配置されるように、並べて配列されていてもよい。より具体的には、複数の蓄電デバイスは、電極体の軸方向が概ね平行であり、電極体の一方および他方の端面がそれぞれ概ね同じ平面内に位置し、ケースの筒部の側面同士が隣り合うように配列されてもよい。
　蓄電モジュールは、電極体の第２電極と電気的に接続する第２集電体をさらに具備してもよい。第１集電体と第２集電体の平面形状の外形は概ね対応していてもよく、第１集電体および第２集電体のうち一方の集電体が他方の集電体より大きくもよい。
　第１集電体と第２集電体との間には絶縁部材を介在させてもよい。このとき、絶縁部材の第１の面を第２集電体と当接させ、第１の面の反対側に位置する第２の面を第１集電体と当接させてもよい。第１、第２集電体が絶縁部材を挟んで配置されることにより、第１集電体と第２集電体の両方を蓄電デバイスの一方の端部側（具体的には、封口部材を有する側）に配置することができるため、蓄電デバイスの他方の端部側（具体的には、底部側）において集電構造を設ける必要がなくなる。よって、蓄電デバイスが軸方向に要するスペースを削減することが可能であり、蓄電モジュールの体積エネルギー密度の向上に有利となる。また、第１集電体、第２集電体の位置がずれることを容易に規制できる。さらに絶縁部材に剛性が高い材料を用いることにより、第１、第２集電体を備える集電部材として機械的強度が高まる。
　封口部材の構造は、特に限定されないが、例えば、導電性を有する封口板と、封口板と縮径部との間を絶縁するガスケットを有してもよい。このような構造の封口部材を用いる場合、封口板と電極体の第２電極とを電気的に接続することができる。
　第２集電体は、封口板と対向する領域に第２貫通孔を有してもよく、第２集電体の第２貫通孔を囲う周縁部から第２貫通孔の内方へ延びた舌片状リードを有してもよい。舌片状リードを封口板と電気的に接続することで、第２集電体は、封口板に電気的に接続される。
　なお、蓄電デバイスの種類は、特に限定されないが、一次電池、二次電池、リチウムイオンキャパシタ、電気二重層コンデンサ、固体電解コンデンサなどが挙げられる。中でもエネルギー密度の高いリチウムイオン二次電池などの非水電解質二次電池（全固体電池を含む）を好適に用い得る。
　以下、本発明の実施形態に係る蓄電モジュールについて、図面を参照しながら具体的に説明するが、本発明は以下に限定されるものではない。
　図２１は、本開示の一実施形態に係る蓄電モジュールの斜視図である。図２２は、図２１の蓄電モジュールの分解斜視図である。蓄電モジュール２０１０は、それぞれ円筒形の複数の蓄電デバイス２２００と、複数の蓄電デバイス２２００を保持する第１集電体２３００と、第２集電体２４００とを具備する。第１集電体２３００は、複数の蓄電デバイス２２００を一体化する役割も果たしている。複数の蓄電デバイス２２００は、それぞれの電極体の軸方向が同じ方向を向き、かつケースの開口が同じ側に配置されるように並べて配列されている。
　図２３は、第１集電体の平面図（ａ）、側面図（ｂ）、下面図（ｃ）である。図２４は、第１集電体に保持される前の複数の蓄電デバイス（ａ）、第１集電体に保持された複数の蓄電デバイス（ｂ）を示す斜視図である。第１集電体２３００は、複数の蓄電デバイス２２００のそれぞれを挿通して位置決めする複数の第１貫通孔２３０１を有する。複数の蓄電デバイス２２００の配列は、第１貫通孔２３０１の配列によって容易に決定される。各蓄電デバイス２２００は、底部側から第１貫通孔２３０１に挿通され、位置決めされる。図示例は、最密充填に近くなるように１２個の蓄電デバイスがハニカム状（千鳥状）に配列された例であるが、蓄電デバイスの配列、数等は特に限定されない。第１集電体２３００は、金属板を打ち抜き加工、プレス加工などで加工することにより得ることができる。
　図２５は、第２集電体の斜視図であり、図２６は、第２集電体の平面図（ａ）、側面図（ｂ）、下面図（ｃ）である。第２集電体２４００は、複数の蓄電デバイス２２００の位置にそれぞれ対応する位置に第２貫通孔２４０１を有する板状部材である。第２集電体２４００は、金属板を打ち抜き加工、プレス加工などで加工することにより得ることができる。
　第２集電体２４００は、第１集電体２３００と重ねて配置されている。具体的には、第１集電体２３００と第２集電体２４００の両方が、蓄電デバイス２２００の封口部材２２３０の側に配置されている。よって、蓄電デバイス２２００の底部２２１３側に集電構造を設ける必要がないため、蓄電デバイス２２００が軸方向に必要とするスペースを削減できる。
　図２７は、蓄電デバイス２２００の一例の構造を示す断面図である。蓄電デバイス２２００は、開口２２０１を有する円筒形のケース２２１０と、ケース２２１０に収容された第１電極および第２電極を含む電極体２２２０と、開口２２０１を封止する封口部材２２３０とを備える。
　ケース２２１０は、円筒形の筒部２２１１と、筒部２２１１の一方の端部に連続するとともに開口２２０１に対応する開口端部２２１２Ｔを有する縮径部２２１２と、筒部２２１１の他方の端部を閉じる底部２２１３と、筒部２２１１と縮径部２２１２との間に設けられた筒部２２１１の径方向の内側に凹んだ環状の溝部２２１４とを有する。縮径部２２１２は、円筒形の筒部２２１１の外径Ｄ４よりも小さい最大の外径Ｄ３を有する環状部位である。
　縮径部２２１２は、封口部材２２３０の周縁部Ｘ（周縁部Ｘに配されたガスケット２２３２）の外面に配される第１部分２２１２ａと、封口部材２２３０の周縁部Ｘの側面に配される第２部分２２１２ｂとを形成するように屈曲している。第１部分２２１２ａは、溝部２２１４とともに封口部材２２３０の周縁部Ｘに配されたガスケット２２３２を封口部材の外面と内面とが向かう方向に圧縮している。これにより、ケース２２１０の内部の密閉性が保持される。
　溝部２２１４は、縮径部２２１２の第２部分２２１２ｂに連続する上側リング部２２１４ａと、筒部２２１１に連続する下側リング部２２１４ｂと、上側リング部２２１４ａと下側リング部２２１４ｂとをつなぐ溝底部２２１４ｃとを有する。ケース２２１０の軸方向から見たとき、下側リング部２２１４ｂの一部は、筒部２２１１とともに縮径部２２１２の外周からはみ出している。
　封口部材２２３０は、封口板２２３１と、封口板２２３１と縮径部２２１２との間を絶縁するガスケット２２３２とを有する。なお、封口板２２３１は、外形が円形の弁体と、弁体よりも電池内方側に配置されるとともに弁体の中央部に接続された金属板と、弁体および金属板のそれぞれの外周部の間に介在する環状の絶縁部材とを含んでもよい。弁体は内周側から外周側へ半径方向に沿って厚みが連続的に減少する傾斜領域を有する。金属板は少なくとも一部が薄肉に形成されているとともに通気孔（図示せず）を有してもよい。電池内圧が異常に上昇した場合、通気孔からのガス圧を受けて弁体が弁体の中央部に接続された金属板を外方へ引っ張り、電池内圧が所定値に達すると金属板の薄肉部が破断して弁体と金属板との電流経路が遮断される。
　電極体２２２０と封口部材２２３０との間には、内部絶縁板２２４０が配置され、内部絶縁板２２４０が電極体２２２０と封口部材２２３０との接触を防止している。内部絶縁板２２４０には、所定のリード孔２２４１が設けられている。電極体２２２０を構成する第２電極から導出されたリード２２２２は、リード孔２２４１を通過して封口板２２３１の内面に電気的に接続されている。よって、封口板２２３１は第２電極と同じ極性を有する。一方、電極体２２２０を構成する第１電極は、ケース２２１０に電気的に接続される。よって、ケース２２１０は第１電極と同じ極性を有する。
　図２８は、第１集電体２３００に保持された蓄電デバイス２２００の要部断面図である。図２９Ａは、図２８の要部拡大図であり、第１集電体２３００の第１貫通孔２３０１を囲う周縁部２３０２（周縁部Ｙ）とケース２２１０の筒部２２１１と溝部２２１４との境界の屈曲部（以下、ケースの屈曲部Ｃとも称する。）との溶接箇所を示す図である。
　周縁部Ｙが具備する保持部２３１０は、筒部２２１１と溝部２２１４との境界の屈曲部Ｃに当接する内フランジ部２３１１を有する。内フランジ部２３１１は、環の一部を除いたような形状であり、４つの係合片のような形状である。内フランジ部２３１１は、第１集電体２３００の主面からケースの開口側に向かって盛り上がるとともに第１貫通孔２３０１の径方向の内側に向かって延びている。ただし、内フランジ部２３１１は、ケース２２１０の軸方向から見たとき、下側リング部２２１４ｂの上側リング部２２１４ａで遮蔽されない領域だけを覆っている。また、内フランジ部２３１１は、屈曲部Ｃの外面のうち、筒部２２１１の当該境界側の端部も覆っている。
　第２集電体２４００の第２貫通孔２４０１は、複数の蓄電デバイス２２００のそれぞれの封口部材２２３０の直上に位置している。第２貫通孔２４０１は、例えば、蓄電デバイス２２００から異常時に放出されるガスを所定のダクトに導く役割を果たす。第２貫通孔２４０１の周縁部からは第２貫通孔の内方へ舌片状リード２４１０が導出されている。舌片状リード２４１０は、封口板２２３１の外面に電気的に接続されている。よって、第２集電体２４００は、封口板２２３１および第２電極と同じ極性を有する。
　図２９Ａは、縮径部２２１２の側からレーザーにより内フランジ部２３１１とケースの屈曲部Ｃとを溶接する場合の溶接箇所ＷＰの一例を示す。縮径部２２１２と第１貫通孔２３０１とをケース２２１０の軸方向から見たとき、縮径部２２１２の直径は、保持部２３１０の内径よりも小さくなっている。一方、筒部２２１１の外径は保持部２３１０の内径よりも大きくなっている。第１集電体２３００の第１貫通孔２３０１に縮径部２２１２を通すことで、周縁部Ｙに設けられた保持部２３１０の内フランジ部２３１１は、ケースの屈曲部Ｃに重ねられるように載置される。保持部２３１０とケースの屈曲部Ｃとが重ねられて直接接触する部分の少なくとも一部は、溶接で接合することができる。これにより複数の蓄電デバイス２２００が第１集電体２３００により強固に固定されて一体化される。溶接の方法は、特に限定されないが、例えば、レーザー溶接が便利である。
　内フランジ部２３１１とケースの屈曲部Ｃとは、少なくとも部分的に溶接されていればよい。内フランジ部２３１１と屈曲部Ｃとが重ねられて直接接触する部分に沿って複数の溶接点で溶接してもよいが、内フランジ部２３１１と屈曲部Ｃとが重ねられて直接接触する部分の全周に亘って溶接してもよい。なお、溶接箇所ＷＰは、上記位置に限定されない。
　図２９Ｂは、図２９Ａの実施形態の変形例を示す図である。第１集電体２３００の主面は、縮径部２２１２の第１部分２２１２ａと面一になるように設計されている。すなわち、第１集電体２３００の保持部２３１０は、ケース２２１０の底部２２１３に向かって延びるとともに縮径部２２１２の第２部分２２１２ｂおよび筒部２２１１と対向する第１壁部２３１２と、第１壁部２３１２に連続し、かつ第１壁部２３１２とは反対側に延びるとともに筒部２２１１と対向する第２壁部２３１３とを有し、内フランジ部２３１１は第２壁部２３１３に連続して設けられている。また、筒部２２１１は、第２壁部２３１３と接触し、筒部２２１１の多くの部分が第２壁部２３１３で規制されている。よって、ケース２２１０の軸方向に対して垂直な方向への蓄電デバイス２２００の移動は厳密に抑制されている。また、第１壁部２３１２と第２壁部２３１３により、第１集電体２３００の機械的強度は高められている。また、後述する絶縁部材２５００と第２集電体２４００の構成が複雑化することを抑制できる。なお、第１壁部２３１２と第２壁部２３１３とをつなぐ部分は、図９Ｂのように平板状でもよく、曲板状で第１壁部２３１２および第２壁部２３１３と含めて全体をＵ字状に形成してもよい。
　図２２などのように、第１集電体２３００と第２集電体２４００との間には絶縁部材２５００が介在している。絶縁部材２５００は、第１の面２５０２と、第１の面２５０２の反対側に位置する第２の面２５０３とを有する板状部材である。また、絶縁部材２５００は、複数の蓄電デバイス２２００の封口部材２２３０にそれぞれ対応する位置に第３貫通孔２５０１を有する。絶縁部材２５００の第１の面２５０２は、第２集電体２４００と当接している。一方、第２の面２５０３は、第１集電体２３００の保持部２３１０を除く領域および縮径部２２１２の第１部分２２１２ａと当接している。この構成により、絶縁部材２５００と第１集電体２３００と第２集電体２４００とを、ほとんど隙間なく重ねることができる。そのため、蓄電モジュール全体のコンパクト性が高められるとともに蓄電デバイス２２００をより強固に保持できる。また、絶縁部材２５００が第１集電体２３００と当接または接続することで、第１集電体２３００と絶縁部材２５００とを固定できる。このとき、絶縁部材２５００と第１集電体２３００とはネジなどで締結されていてもよい。第３貫通孔２５０１は、第２貫通孔と同様に、蓄電デバイス２２００から異常時に放出されるガスを所定のダクトに導く役割などを果たす。なお、図９Ａでは絶縁部材２５００と第１集電体２３００との間に隙間が形成されているが、この隙間を埋めて絶縁部材２５００と第１集電体２３００とが積層されていてもよい。
　図３０は、本開示の別の実施形態に係る蓄電モジュールの斜視図である。蓄電モジュール２０１０Ａは、複数の蓄電デバイス２２００のそれぞれの底部２２１３を収容して位置決めする複数の収容部２６０１を有するホルダ２６００を備える点以外、既に述べた蓄電モジュール２０１０と同様の構造を有する。
　蓄電デバイス２２００の一方の端部に位置するケース２２１０の屈曲部Ｃを第１集電体２３００で固定し、蓄電デバイス２２００の他方の端部に位置する底部２２１３をホルダで保持もしくは固定することで、複数の蓄電デバイス２２００がより強固に一体化された蓄電モジュール２０１０Ａを構成することができる。
　なお、複数の蓄電デバイス２２００の一方の端部側が第１集電体２３００で固定されているため、蓄電デバイス２２００の底部２２１３を保持もしくは固定するホルダ２６００の収容部２６０１の深さは浅くてもよい。例えば、蓄電デバイス２２００の軸方向の高さ（一方の端部から他方の端部までの距離）をＨとするとき、ホルダの収容部の深さは、Ｈの２０％以下であってもよい。ホルダ２６００の底面は、全体的に収容部の底面と面一でもよいが、軽量化のため、各蓄電デバイス２２００を収容する凹部（収容部）が形成されている箇所以外が窪んでいてもよい。
　上記では、円筒形の蓄電デバイスを例として説明したが、本開示は、様々な形状（例えば角形）の蓄電デバイスにも利用可能である。
　本発明を現時点での好ましい実施態様に関して説明したが、そのような開示を限定的に解釈してはならない。種々の変形および改変は、上記開示を読むことによって本発明に属する技術分野における当業者には間違いなく明らかになるであろう。したがって、添付の請求の範囲は、本発明の真の精神および範囲から逸脱することなく、すべての変形および改変を包含する、と解釈されるべきものである。
　本開示に係る蓄電モジュールは、種々の蓄電デバイスに利用可能であり、特にハイブリッド自動車、電気自動車等の車両の電源として使用するのに適している。
　　１０,１０Ａ：蓄電モジュール
　２００：蓄電デバイス
　　２０１：開口
　　２１０：ケース 
　　　２１１：筒部
　　　２１２：フランジ部
　　　２１３：底部
　２２０：電極体
　　　２２２：リード
　　２３０：封口部材
　　　２３１：封口板
　　　２３２：キャップ（アウターリング）
　　　２３３：ガスケット
　　２４０：内部絶縁板
　　　２４１：リード孔
　３００：第１集電体
　　３０１：第１貫通孔
　　３０２：第１貫通孔の周縁部
　　３０３：壁部
　４００：第２集電体
　　４０１：第２貫通孔
　　４１０：舌片状リード
　５００：絶縁部材
　　５０１：第３貫通孔
　　５０２：第１の面
　　５０３：第２の面
　６００：ホルダ
　　６０１：収容部
　　１０１０,１０１０Ａ：蓄電モジュール
　１２００：蓄電デバイス
　　１２０１：開口
　　１２１０：ケース
　　　１２１１：筒部
　　　１２１２：拡径部
　　　　１２１２ａ：第１部分
　　　　１２１２ｂ：第２部分
　　　　１２１２Ｔ：開口端部
　　　１２１３：底部
　　　１２１４：環状溝部
　　１２２０：電極体
　　　１２２２：リード
　　１２３０：封口部材
　　　１２３１：封口板
　　　１２３２：ガスケット
　　１２４０：内部絶縁板
　　　１２４１：リード孔 
　１３００：第１集電体
　　１３０１：第１貫通孔
　　１３０２：周縁部
　　１３１０：保持部
　　　１３１１：第１壁部
　　　１３１２：内フランジ部
　　　１３１３：第２壁部
　１４００：第２集電体
　　１４０１：第２貫通孔
　　１４１０：舌片状リード
　１５００：絶縁部材
　　１５０１：第３貫通孔
　　１５０２：第１の面
　　１５０３：第２の面
　１６００：ホルダ
　　１６０１：収容部
　　２０１０,２０１０Ａ：蓄電モジュール
　２２００：蓄電デバイス
　　２２０１：開口
　　２２１０：ケース
　　　２２１１：筒部
　　　２２１２：縮径部
　　　　２２１２ａ：第１部分
　　　　２２１２ｂ：第２部分
　　　　２２１２Ｔ：開口端部
　　　２２１３：底部
　　　２２１４：溝部
　　　　２２１４ａ：上側リング部
　　　　２２１４ｂ：下側リング部
　　　　２２１４ｃ：溝底部
　　２２２０：電極体
　　　２２２２：リード
　　２２３０：封口部材
　　　２２３１：封口板
　　　２２３２：ガスケット
　　２２４０：内部絶縁板
　　　２２４１：リード孔
　２３００：第１集電体
　　２３０１：第１貫通孔
　　２３０２：第１貫通孔の周縁部
　　２３１０：保持部 
　　　２３１１：内フランジ部
　　　２３１２：第１壁部
　　　２３１３：第２壁部
　２４００：第２集電体
　　２４０１：第２貫通孔
　　２４１０：舌片状リード
　２５００：絶縁部材
　　２５０１：第３貫通孔
　　２５０２：第１の面
　　２５０３：第２の面
　２６００：ホルダ
　　２６０１：収容部
 

Claims (33)

  1. 　複数の蓄電デバイスと、
    　前記複数の蓄電デバイスを保持する第１集電体と、を具備し、
    　前記蓄電デバイスは、開口を有するケースと、前記ケースに収容された第１電極および第２電極を含む電極体と、前記開口を封止する封口部材と、を備え、
    　前記ケースは、前記開口が一方の端部に設けられた筒部と、前記筒部の他方の端部を閉じる底部と、を有し、
    　前記ケースは、前記第１電極と電気的に接続し、
    　前記第１集電体は、前記複数の蓄電デバイスのそれぞれを収容するとともに位置決めする複数の第１貫通孔を有し、かつ前記第１貫通孔の周縁部が前記ケースと電気的に接続される、
    蓄電モジュール。
  2. 　前記ケースは、前記筒部の一方の端部に設けられた前記開口から遠ざかる方向に延びたフランジ部をさらに有し、
    　前記第１集電体は、前記第１貫通孔の周縁部が前記フランジ部と電気的に接続される、
    請求項１に記載の蓄電モジュール。
  3. 　前記第１貫通孔の前記周縁部と、前記フランジ部とが、少なくとも部分的に溶接により接合されている、
    請求項２に記載の蓄電モジュール。
  4. 　前記第１貫通孔の前記周縁部は、前記蓄電デバイスの前記ケースの底部に向かって延びるとともに、前記ケースの前記筒部と当接する壁部を有する、
    請求項２または３に記載の蓄電モジュール。
  5. 　前記電極体の前記第２電極と電気的に接続する第２集電体をさらに具備し、
    　前記第１集電体と前記第２集電体との間に前記フランジ部が配置される、
    請求項２～４のいずれか１項に記載の蓄電モジュール。
  6. 　前記第１集電体と前記第２集電体との間には絶縁部材が介在し、
    　前記絶縁部材は、第１の面で第２集電体と当接し、前記第１の面の反対側に位置する第２の面で、前記フランジ部または前記封口部材と当接する、
    請求項５に記載の蓄電モジュール。
  7. 　前記封口部材が、
    　封口板と、
    　前記封口板を囲う環状のキャップと、
    　前記封口板と前記キャップとの間を絶縁するガスケットと、を有し、
    　前記キャップと前記フランジ部とが電気的に接続しており、前記封口板と前記電極体の第２電極とが電気的に接続される、
    請求項２～６のいずれか１項に記載の蓄電モジュール。
  8. 　前記第２集電体は、前記封口板と対向する領域に第２貫通孔を有するとともに、前記第２貫通孔の周縁部から前記第２貫通孔の内方へ延びた舌片状リードを有し、
    　前記リードは、前記封口板と電気的に接続する、
    請求項７に記載の蓄電モジュール。
  9. 　前記ケースは、前記筒部の一方の端部に連続するとともに前記開口に対応する開口端部を有する拡径部と、前記筒部と前記拡径部との間に設けられた前記筒部の径方向の内側に凹んだ環状の溝部と、をさらに有し、
    　前記拡径部の最大の外径Ｄ１は、前記筒部の外径Ｄ２よりも大きく、
    　前記拡径部は、前記封口部材を圧縮しており、
    　前記第１集電体は、前記拡径部および前記溝部の少なくとも一方と電気的に接続し、
    　前記第１集電体の前記第１貫通孔を囲う周縁部が、前記溝部の内面において、前記拡径部側の面と重なる、
    請求項１に記載の蓄電モジュール。
  10. 　前記第１集電体の前記第１貫通孔を囲う周縁部が、前記溝部の内面を受け入れる保持部を有する、
    請求項９に記載の蓄電モジュール。
  11. 　前記拡径部は、前記封口部材の周縁部の外面に配される第１部分と、前記周縁部の側面に配される第２部分と、を形成するように屈曲しており、
    　前記第１部分と前記溝部とが、前記封口部材の周縁部を前記封口部材の外面と内面とが向かう方向に圧縮している、
    請求項９または１０に記載の蓄電モジュール。
  12. 　前記第１集電体の前記保持部が、前記ケースの底部に向かって延びるとともに前記第２部分と対向する第１壁部と、前記第１壁部に連続するとともに前記溝部の内面において、前記拡径部側の面を支持する内フランジ部と、を有する、
    請求項１１に記載の蓄電モジュール。
  13. 　前記第１集電体の前記保持部が、前記内フランジ部に連続し、かつ前記ケースの底部に向かって延びるとともに前記筒部と対向する第２壁部を更に有する、
    請求項１２に記載の蓄電モジュール。
  14. 　前記第１部分と前記第１集電体の表面とが面一である、
    請求項９～１３のいずれか１項に記載の蓄電モジュール。
  15. 　前記第１部分と前記第２部分との境界の屈曲部と、前記第１集電体の前記第１貫通孔を囲う周縁部とが、前記屈曲部の全周に亘って溶接されている、
    請求項１４に記載の蓄電モジュール。
  16. 　前記第１部分と前記第２部分との境界の屈曲部と、前記第１集電体の前記第１貫通孔を囲う周縁部とが、前記屈曲部の周囲に沿って複数の溶接点で溶接されている、
    請求項１４に記載の蓄電モジュール。
  17. 　前記封口部材が、
    　導電性を有する封口板と、 
    　前記封口板と前記拡径部との間を絶縁するガスケットと、を有し、
    　前記封口板と前記電極体の第２電極とが電気的に接続される、
    請求項９～１６のいずれか１項に記載の蓄電モジュール。
  18. 　前記電極体の前記第２電極と電気的に接続する第２集電体をさらに具備し、
    　前記第１集電体と前記第２集電体との間に絶縁部材が介在し、
    　前記絶縁部材は、第１の面で第２集電体と当接し、前記第１の面の反対側に位置する第２の面で、前記第１集電体と当接する、
    請求項９～１７のいずれか１項に記載の蓄電モジュール。
  19. 　前記第２集電体は、前記封口板と対向する領域に第２貫通孔を有するとともに、前記第２貫通孔の周縁部から前記第２貫通孔の内方へ延びた舌片状リードを有し、
    　前記リードは、前記封口板と電気的に接続する、
    請求項１８に記載の蓄電モジュール。
  20. 　前記筒部の最大の外径は、前記溝部の最小の外径より大きく、
    　前記第１集電体の前記第１貫通孔を囲う周縁部が、前記溝部の内面において、前記筒部側の面と重ならない、請求項９～１９のいずれか１項に記載の蓄電モジュール。
  21. 　前記ケースは、前記筒部の一方の端部に連続するとともに前記開口に対応する開口端部を有する縮径部と、前記筒部と前記縮径部との間に設けられた前記筒部の径方向の内側に凹んだ環状の溝部と、をさらに有し、
    　前記縮径部の最大の外径Ｄ３は、前記筒部の外径Ｄ４よりも小さく、
    　前記溝部の最小の外径Ｄ５は、前記縮径部の最大の外径Ｄ３よりも小さく、
    　前記縮径部は、前記封口部材を圧縮しており、
    　前記第１集電体は、前記溝部および縮径部の少なくとも一方と電気的に接続し、
    　前記第１集電体が、前記溝部の内面において、前記筒部側の面と重なる、
    請求項１に記載の蓄電モジュール。
  22. 　前記縮径部は、前記封口部材の外面に配される第１部分と、前記周縁部の側面に配される第２部分と、を形成するように屈曲しており、
    　前記第１部分と前記溝部とが、前記封口部材の周縁部を前記封口部材の外面と内面とが向かう方向に圧縮している、
    請求項２１に記載の蓄電モジュール。
  23. 　前記第１集電体の前記第１貫通孔を囲う周縁部が、前記筒部と前記溝部との境界の屈曲部を受け入れる保持部を有する、
    請求項２１に記載の蓄電モジュール。
  24. 　前記保持部が、前記屈曲部に当接する内フランジ部を有する、
    請求項２３に記載の蓄電モジュール。
  25. 　前記保持部が、前記ケースの底部に向かって延びるとともに前記第２部分と対向する第１壁部を有し、
    　前記内フランジ部は前記第１壁部に連続している、
    請求項２４に記載の蓄電モジュール。
  26. 　前記保持部が、前記ケースの底部に向かって延びるとともに前記第２部分および前記筒部と対向する第１壁部と、
    　前記第１壁部に連続し、かつ前記第１壁部とは反対側に延びるとともに前記筒部と対向する第２壁部と、を有し、
    　前記内フランジ部は前記第２壁部に連続している、
    請求項２４に記載の蓄電モジュール。
  27. 　前記屈曲部と、前記内フランジ部とが、溶接されている、
    請求項２３～２６のいずれか１項に記載の蓄電モジュール。
  28. 　前記第１部分と前記第１集電体の表面とが面一である、
    請求項２１～２７のいずれか１項に記載の蓄電モジュール。
  29. 　前記封口部材が、
    　導電性を有する封口板と、
    　前記封口板と前記縮径部との間を絶縁するガスケットと、を有し、
    　前記封口板と前記電極体の第２電極とが電気的に接続される、
    請求項２１～２８のいずれか１項に記載の蓄電モジュール。
  30. 　前記電極体の前記第２電極と電気的に接続する第２集電体をさらに具備し、
    　前記第１集電体と前記第２集電体との間に絶縁部材が介在し、
    　前記絶縁部材は、第１の面で第２集電体と当接し、前記第１の面の反対側に位置する第２の面で、前記第１集電体と当接する、
    請求項２１～２９のいずれか１項に記載の蓄電モジュール。
  31. 　前記第２集電体は、前記封口板と対向する領域に第２貫通孔を有するとともに、前記第２貫通孔の周縁部から前記第２貫通孔の内方へ延びた舌片状リードを有し、
    　前記リードは、前記封口板と電気的に接続する、
    請求項３０に記載の蓄電モジュール。
  32. 　前記第１集電体が、前記溝部の内面における前記縮径部側の面に重ならない、
    請求項２１～３１のうちいずれか１項に記載の蓄電モジュール。
  33. 　前記複数の蓄電デバイスのそれぞれの前記底部を収容して位置決めする複数の収容部を有するホルダ、を更に備える、
    請求項１～３２のいずれか１項に記載の蓄電モジュール。
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