WO2022025186A1

WO2022025186A1 - 蓄電装置および蓄電モジュール

Info

Publication number: WO2022025186A1
Application number: PCT/JP2021/028107
Authority: WO
Inventors: 笙汰乗峯; 洋岳荻野; 真也下司; 俊哉後藤; 庄一郎渡邊; 信吾粂
Original assignee: パナソニックＩｐマネジメント株式会社
Priority date: 2020-07-30
Filing date: 2021-07-29
Publication date: 2022-02-03
Also published as: US20230291038A1; JPWO2022025186A1; EP4191626A1; CN116134568A; EP4191626A4

Abstract

蓄電装置１は、円筒形の複数の電極体と、複数の電極体を個々に包む複数の収容部１２、および各収容部１２を封止するとともに複数の収容部１２を互いに連結する封止部１４を有し、隣り合う収容部１２の間で屈折または湾曲してジグザグに延びるフィルム外装体４とを備える。

Description

蓄電装置および蓄電モジュール

　本開示は、蓄電装置および蓄電モジュールに関する。

　従来、円筒形の蓄電装置（例えば電池）を複数搭載した蓄電モジュールが知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に開示される蓄電モジュールでは、個々の蓄電装置が円筒形の外装缶を有し、各外装缶に巻回型の電極体が収容されていた。

特開２０１４－１７０６１３号公報

　蓄電モジュールは、車載用や携帯端末用の電源として用いられる場合がある。このため、蓄電モジュールの軽量化が望まれる。蓄電モジュールを軽量化する方法としては、複数の電極体を個々の封止性を保ちながら共通のフィルム外装体で包むことが考えられる。これにより、複数の電極体を有する蓄電装置が得られる。この場合、各電極体を収容する外装缶を排除できるため、蓄電モジュールを軽量化できる。

　複数の電極体をフィルム外装体で封止する場合、蓄電モジュールの安全性や発電性能を確保するために、各電極体の封止性が高いことが求められる。各電極体の高い封止性を得るためには、電極体の収容部を大面積の封止部で囲うことが望ましい。しかしながら、封止部の面積が大きいと、隣り合う電極体の間隔が広がり、蓄電装置の外寸が大きくなって、蓄電モジュールのエネルギー密度が低下し得る。

　本開示はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的の１つは、電極体の封止性の低下を抑制しながら蓄電モジュールのエネルギー密度の向上を図る技術を提供することにある。

　本開示のある態様は、蓄電装置である。この蓄電装置は、円筒形の複数の電極体と、複数の電極体を個々に包む複数の収容部、および各収容部を封止するとともに複数の収容部を互いに連結する封止部を有し、隣り合う収容部の間で屈折または湾曲してジグザグに延びるフィルム外装体とを備える。

　本開示の他の態様は、蓄電モジュールである。この蓄電モジュールは、複数の上記態様の蓄電装置と、複数の蓄電装置を保持するホルダとを備える。

　本開示の他の態様は、蓄電装置である。この蓄電装置は、円筒形の複数の電極体と、複数の電極体を個々に包む複数の収容部、および各収容部を封止するとともに複数の収容部を互いに連結する封止部を有し、隣り合う収容部の間で折れて電極体の配列方向に蛇行するフィルム外装体とを備える。封止部は、隣り合う２つの収容部に挟まれて当該２つの収容部を連結する第１連結部および第２連結部と、電極体の軸心方向において各収容部より外側で、複数の収容部にわたって延びる外縁部とを有する。第１連結部および第２連結部は、電極体の配列方向に交互に並び、且つ軸心方向および配列方向と直交する直交方向で互いにずれて、配列方向に延びる。外縁部は、第１連結部および収容部から連続し、第１連結部および収容部との接続部を起点にして直交方向で第２連結部側に折れ曲がるとともに、隣り合う収容部の間に嵌入する谷折部を有する第１傾倒部と、第２連結部および当該第２連結部を挟んで並ぶ２つの第１傾倒部から連続し、第２連結部および２つの第１傾倒部との接続部を起点にして直交方向で第１連結部側に折れ曲がる第２傾倒部とを有する。第１傾倒部および第２傾倒部は、軸心方向から見て収容部上で互いに重なって重畳部を形成する。

　以上の構成要素の任意の組合せ、本開示の表現を方法、装置、システムなどの間で変換したものもまた、本開示の態様として有効である。

　本開示によれば、電極体の封止性の低下を抑制しながら蓄電モジュールのエネルギー密度の向上を図ることができる。

実施の形態１に係る蓄電装置の斜視図である。図２（Ａ）は、軸心方向から見た蓄電装置の模式図である。図２（Ｂ）は、第２方向から見た蓄電装置の模式図である。図３（Ａ）～図３（Ｃ）は、蓄電装置の製造方法の工程図である。図４（Ａ）～図４（Ｃ）は、蓄電装置の製造方法の工程図である。実施の形態１に係る蓄電モジュールの斜視図である。蓄電モジュールの分解斜視図である。蓄電モジュールの一部分を拡大して示す斜視図である。実施の形態２に係る蓄電モジュールの斜視図である。蓄電モジュールの分解斜視図である。蓄電モジュールの断面図である。実施の形態３に係る蓄電装置の斜視図である。外縁部が折り畳まれる前の蓄電装置の斜視図である。蓄電装置を軸心方向から見た図である。図１４（Ａ）および図１４（Ｂ）は、直交方向の一方側から見た蓄電装置の一部分の斜視図である。図１５（Ａ）および図１５（Ｂ）は、直交方向の他方側から見た蓄電装置の一部分の斜視図である。複数の蓄電装置の配列態様を示す図である。電極リードの配置を説明するための模式図である。図１８（Ａ）～図１８（Ｃ）は、蓄電装置の製造方法の工程図である。図１９（Ａ）～図１９（Ｃ）は、蓄電装置の製造方法の工程図である。

　以下、本開示を好適な実施の形態をもとに図面を参照しながら説明する。実施の形態は、本開示を限定するものではなく例示であって、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも本開示の本質的なものであるとは限らない。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、各図に示す各部の縮尺や形状は、説明を容易にするために便宜的に設定されており、特に言及がない限り限定的に解釈されるものではない。また、本明細書または請求項中に「第１」、「第２」等の用語が用いられる場合には、特に言及がない限りこの用語はいかなる順序や重要度を表すものでもなく、ある構成と他の構成とを区別するためのものである。また、各図面において実施の形態を説明する上で重要ではない部材の一部は省略して表示する。

（実施の形態１）
　図１は、実施の形態１に係る蓄電装置１の斜視図である。図２（Ａ）は、軸心方向Ａから見た蓄電装置１の模式図である。図２（Ｂ）は、第２方向Ｃから見た蓄電装置１の模式図である。図２（Ｂ）では、説明の便宜上、フィルム外装体４の内部も図示している。また、フィルム外装体４を折り畳む前の状態を破線で図示している。本実施の形態では、電極体２の渦巻きの軸が延びる方向を軸心方向Ａとし、複数の電極体２が配列される方向を第１方向Ｂ（本開示では配列方向Ｂという場合もある）とし、軸心方向Ａおよび第１方向Ｂと直交する方向を第２方向Ｃ（本開示では直交方向Ｃという場合もある）とする。

　本実施の形態の蓄電装置１は、例えば、リチウムイオン電池、ニッケル－水素電池、ニッケル－カドミウム電池等の充電可能な二次電池や、電気二重層キャパシタなどのキャパシタである。蓄電装置１は、複数の電極体２と、フィルム外装体４とを備える。本実施の形態の蓄電装置１は８つの電極体２を備えるが、その数は特に限定されず２つ以上であればよい。

　各電極体２は円筒形であり、帯状の第１電極板と帯状の第２電極板とが電極間セパレータを挟んで積層され、渦巻き状に巻かれた巻回型構造を有する。一例として、第１電極板は負極板であり、第２電極板は正極板である。第１電極板には、第１電極リード８が電気的に接続される。第２電極板には、第２電極リード１０が電気的に接続される。例えば、第１電極リード８および第２電極リード１０は帯状であり、それぞれの一端が各電極板に溶接される。複数の電極体２は、各電極体２の軸心方向Ａが互いに平行になるように姿勢が定められて、所定の間隔をあけて第１方向Ｂに配列される。複数の電極体２は、共通のフィルム外装体４に包まれる。

　フィルム外装体４は、例えば２枚のラミネートフィルムが積層された構造を有する。各ラミネートフィルムは、例えばアルミニウム等の金属シートの両面に熱可塑性樹脂シートが積層された構造を有する。また、フィルム外装体４は、複数の収容部１２と、封止部１４とを有する。複数の収容部１２は、所定の間隔をあけて第１方向Ｂに配列される。各収容部１２は円筒形であり、各電極体２を個々に包み込んで収容する。各収容部１２は、フィルム外装体４に設けられる袋部で構成される。袋部は、２枚のラミネートフィルムが互いに離間した部分である。したがって、各収容部１２は、電極体２の側面の形状に沿って封止部１４から突出している。つまり、各収容部１２は、フィルム外装体４の厚さ方向に膨出している。各収容部１２には、電極体２とともに電解液１６が収容される。

　封止部１４は、各収容部１２の外周を囲って各収容部１２を封止する。封止部１４は、例えば熱可塑性樹脂シートの溶着部で構成される。溶着部は、フィルム外装体４の袋部の外周に熱圧着処理が施され、２枚のラミネートフィルムの熱可塑性樹脂シートどうしが溶着して得られる。封止部１４は、各収容部１２を封止するとともに複数の収容部１２を互いに連結する。

　第１電極リード８および第２電極リード１０は、電極体２に接続された側とは反対側の端部がフィルム外装体４外に突出する。各電極リードとフィルム外装体４との界面は、公知のシーラントで密封される。本実施の形態では、各電極体２に接続される第１電極リード８と第２電極リード１０とが軸心方向Ａにおいて互いに反対側に突出している。また、各第１電極リード８は、同じ側に突出している。なお、第１電極リード８と第２電極リード１０とは、軸心方向Ａにおいて同じ側に突出していてもよい。

　フィルム外装体４は、隣り合う収容部１２の間で屈折または湾曲してジグザグに延びる。つまり、フィルム外装体４は、第１方向Ｂに蛇行する。フィルム外装体４がジグザグに折り畳まれることで、折り畳まれる前の状態よりも、第１方向Ｂにおける各収容部１２の間隔を狭めることができ、よって第１方向Ｂにおける蓄電装置１の長さを短くすることができる。また、本実施の形態の複数の収容部１２は、フィルム外装体４がジグザグに延びた状態で、軸心方向Ａから見てそれぞれの中心が同一直線上に並ぶように配置される。これにより、各中心が第２方向Ｃにずれるように複数の収容部１２が配置される場合に比べて、第２方向Ｃにおける蓄電装置１の寸法が大きくなることを抑制できる。また、本実施の形態の各収容部１２は、第２方向Ｃにおいて、ジグザグ状に折れ曲がった状態にある封止部１４よりも外側に突出している。言い換えれば、ジグザグ状に折れ曲がった状態にある封止部１４は、第２方向Ｃにおいて収容部１２よりも内側に収まっている。これにより、フィルム外装体４が折り畳まれることで第２方向Ｃにおける蓄電装置１の寸法が大きくなることをさらに抑制しながら、第１方向Ｂにおける蓄電装置１の寸法を小さくすることができる。なお、本開示において、複数の収容部１２の中心は必ずしも同一直線上に位置しなくてもよい。

　具体的には、封止部１４は、各収容部１２の周囲を囲う一対の第１辺部１４ａおよび一対の第２辺部１４ｂを有する。一対の第１辺部１４ａは、各収容部１２を挟んで軸心方向Ａに並び、軸心方向Ａにおける各収容部１２の端部を封止する。本実施の形態の第１辺部１４ａは、軸心方向Ａから見て収容部１２の中心を通って直線状に延びる。一対の第２辺部１４ｂは、各収容部１２を挟んで軸心方向Ａと直交する方向に並び、軸心方向Ａに延びて一対の第１辺部１４ａをつなぐ。

　隣り合う２つの収容部１２の間に位置する２つの第２辺部１４ｂは、互いに所定の角度θをもって、つまり非直線的に接続される。また、２つの第２辺部１４ｂの接続部が屈折または湾曲する方向は、第１方向Ｂに並ぶ複数の接続部において互い違いになっている。この結果、フィルム外装体４は第１方向Ｂにジグザグに延びる。なお、接続部が湾曲する場合、２つの第２辺部１４ｂがなす角度θは、例えば一方の収容部１２に対応する（接する）第１辺部１４ａの延長線と、他方の収容部１２に対応する第１辺部１４ａの延長線とが交わる角度である。

　好ましくは、接続部は湾曲する。これにより、接続部においてフィルム外装体４が破断したり２つのラミネートフィルムが剥離したりして、各収容部１２の封止性が低下することを抑制できる。また好ましくは、フィルム外装体４は、隣り合う２つの収容部１２に対応する２つの第１辺部１４ａが互いに交わる方向に延びるように屈折または湾曲する。つまり、２つの第２辺部１４ｂの直線状態からの折れ量（角度量）あるいは曲がり量（角度量）は１８０°未満であり、隣り合う２つの第１辺部１４ａは互いに非平行に延びる。

　これにより、２つの第１辺部１４ａが平行になるまで屈折または湾曲させる場合に比べて、第２方向Ｃで封止部１４が収容部１２より外側に突出することを回避しやすくすることができる。あるいは、封止部１４の突出量を小さくすることができる。したがって、第２方向Ｃで蓄電装置１の寸法が大きくなることを抑制できる。より好ましくは、２つの第２辺部１４ｂがなす角度θは鈍角（９０°超１８０°未満）である。言い換えれば、折れ量（角度量）あるいは曲がり量（角度量）は０°超９０°未満である。これにより、接続部にかかるストレスを低減できる。したがって、接続部において封止部１４が破断したり２つのラミネートフィルムが剥離したりして、各収容部１２の封止性が低下することをより抑制できる。

　以下に、蓄電装置１の製造方法の一例を示す。図３（Ａ）～図３（Ｃ）および図４（Ａ）～図４（Ｃ）は、蓄電装置１の製造方法の工程図である。まず図３（Ａ）に示すように、第１ラミネートフィルム２０ａが用意される。第１ラミネートフィルム２０ａには、複数の半円柱状の窪み１８が予め形成されている。複数の窪み１８は、例えば第１ラミネートフィルム２０ａにプレス加工等の公知の処理を施すことで形成される。各窪み１８には、電極体２が載置される。電極体２には、第１電極リード８および第２電極リード１０が予め接続されている。第１電極リード８および第２電極リード１０には、シーラント（図示せず）が設けられている。

　続いて図３（Ｂ）に示すように、第２ラミネートフィルム２０ｂが第１ラミネートフィルム２０ａに重ね合わされて、フィルム外装体４が形成される。第２ラミネートフィルム２０ｂには、第１ラミネートフィルム２０ａの各窪み１８と対向する位置に半円柱状の窪み１８が設けられている。このため、第１ラミネートフィルム２０ａと第２ラミネートフィルム２０ｂとが重ね合わされることで、一対の窪み１８によって収容部１２が形成される。第２ラミネートフィルム２０ｂへの窪み１８の形成方法は、第１ラミネートフィルム２０ａへの窪み１８の形成方法と同様である。電極体２が収容部１２に収容された状態で、第１電極リード８の先端および第２電極リード１０の先端はフィルム外装体４外に突出する。

　続いて図３（Ｃ）に示すように、フィルム外装体４の一部に熱圧着処理が施されて、溶着部２２が形成される。フィルム外装体４の熱圧着処理が施されない部分は、非溶着部２４となる。非溶着部２４は、各収容部１２とフィルム外装体４外とをつなぐように配置される。本実施の形態では、各収容部１２の４辺のうちの第１電極リード８が突出する辺とフィルム外装体４外とをつなぐように、非溶着部２４が設けられる。各収容部１２の残り３辺は、溶着部２２で囲まれる。フィルム外装体４と第２電極リード１０との界面は、シーラントで封止される。

　続いて図４（Ａ）に示すように、非溶着部２４を介して各収容部１２に電解液１６が注入される。電解液１６の注入後、図４（Ｂ）に示すように、非溶着部２４にも熱圧着処理が施される。その結果、各収容部１２の全周を囲う封止部１４が形成される。フィルム外装体４と第１電極リード８との界面は、シーラントで封止される。続いて図４（Ｃ）に示すように、フィルム外装体４がつづら折り状に折り曲げられる。以上の工程により、蓄電装置１が得られる。

　なお、蓄電装置１の製造方法は上述したものに限定されない。例えば、蓄電装置１の２倍の長さを有するラミネートフィルムを１枚用い、このラミネートフィルムを半分に折り返すことで、各電極体２を包んでもよい。また、要求される電解液１６の量が少ない場合には、電極間セパレータに電解液１６を予め浸潤させておくことで、図４（Ａ）に示す電解液１６の注入工程を省略することができる。この場合は、図３（Ｃ）に示す熱圧着工程において、各収容部１２の全周に熱圧着処理が施されて封止部１４が形成される。

　本実施の形態の蓄電装置１は、以下に説明する蓄電モジュール１００に組み込むことができる。図５は、実施の形態１に係る蓄電モジュール１００の斜視図である。図６は、蓄電モジュール１００の分解斜視図である。図７は、蓄電モジュール１００の一部分を拡大して示す斜視図である。

　蓄電モジュール１００は、複数の蓄電装置１と、セパレータ１０２と、ホルダ１０４と、絶縁板１０６と、バスバー１０８とを備える。本実施の形態の蓄電モジュール１００は８つの蓄電装置１を備えるが、その数は特に限定されず２つ以上であればよい。

　複数の蓄電装置１は、それぞれの収容部１２が同じ方向に並ぶように姿勢が定められて第２方向Ｃに配列される。また、複数の蓄電装置１は、２つ一組のユニット１１０に分けられる。なお、ユニット１１０を構成する蓄電装置１の数は、２つに限定されない。

　各ユニット１１０において、２つの蓄電装置１は、一方の蓄電装置１における隣り合う２つの電極体２の軸心の間に他方の蓄電装置１の電極体２の軸心が位置するように、互いに第１配列方向Ｂにずれて配置される。つまり、一方の蓄電装置１の２つの収容部１２の谷間に、他方の蓄電装置１の収容部１２が嵌まる。これにより、第２方向Ｃにおける各ユニット１１０の寸法を小さくすることができる。

　各ユニット１１０において、２つの蓄電装置１の間にはセパレータ１０２が配置される。セパレータ１０２は、例えば絶縁スペーサとも呼ばれ、隣接する２つの蓄電装置１の間を電気的に絶縁したり、自身が当接する蓄電装置１を保持したり、複数の蓄電装置１の組み立て公差を吸収したりするために用いられる。セパレータ１０２は、例えば、第１方向Ｂに凹凸を繰り返す波板状であってもよいし、波板よりも厚みを有し且つ第１方向Ｂに並ぶ複数の凹部が両面に設けられた板材であってもよい。セパレータ１０２は、例えば絶縁性を有する樹脂で構成される。セパレータ１０２を構成する樹脂としては、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ノリル（登録商標）樹脂（変性ＰＰＥ）等の熱可塑性樹脂が例示される。また、セパレータ１０２は、ポリウレタン等の弾性材料や、シリカ系の断熱材などで構成されてもよい。なお、蓄電装置１間の絶縁状態を維持可能であれば、セパレータ１０２は、アルミニウム、アルミニウム合金、鋼等の金属で構成されてもよい。

　複数の蓄電装置１は、複数のホルダ１０４で保持される。各ホルダ１０４は、側板１１２と、一対の突出部１１４とを有する。側板１１２は、第１方向Ｂに延びる矩形状の板である。一対の突出部１１４は、第１方向Ｂにおける側板１１２の両端から第２方向Ｃに突出する矩形状の板である。一対の突出部１１４は、第１方向Ｂで互いに対向する。したがって、ホルダ１０４は、第１方向Ｂに長い略Ｕ字形状を有する。ホルダ１０４は、側板１１２の主表面が第２方向Ｃを向き、各突出部１１４の主表面が第１方向Ｂを向くように姿勢が定められる。

　各ホルダ１０４は、一例として１枚の板材で構成される。側板１１２および一対の突出部１１４は、金属板の両端部に折り曲げ加工を施すことで形成することができる。なお、所定以上の剛性が得られるのであれば、ホルダ１０４は樹脂製であってもよい。また、互いに別体である側板１１２と突出部１１４とが接合されて、ホルダ１０４が構成されてもよい。ホルダ１０４に用いられる金属としては、アルミニウム、アルミニウム合金、鋼等が例示される。また、ホルダ１０４に用いられる樹脂としては、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ノリル（登録商標）樹脂（変性ＰＰＥ）等の熱可塑性樹脂；炭素繊繊維強化プラスチックやガラス繊維強化プラスチック等を含む繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）等が例示される。

　各ホルダ１０４は、各ユニット１１０に１対１で組み付けられる。各ユニット１１０は、ホルダ１０４によって第１方向Ｂおよび第２方向Ｃにおける三方を囲われる。側板１１２は、第２方向Ｃにおけるユニット１１０の一方の面を覆う。一対の突出部１１４は、第１方向Ｂにおけるユニット１１０の両方の面を覆う。一例として側板１１２は、対向する蓄電装置１に接着剤で固定される。接着剤は、好ましくは絶縁性接着剤である。なお、ユニット１１０とホルダ１０４との間には、絶縁シート（図示せず）を介在させてもよい。

　各ユニット１１０は、ホルダ１０４が組み付けられた状態で第２方向Ｃに配列される。このとき、各ユニット１１０は、ホルダ１０４で覆われていない露出面が同じ方向を向くように配置される。各ユニット１１０が配列された状態で、各ユニット１１０の露出面は、隣りのユニット１１０に組み付けられたホルダ１０４の側板１１２で覆われるとともに接着剤で固定される。これにより、各ユニット１１０は、一対の側板１１２で第２方向Ｃに挟まれる。また、２つのユニット１１０の間に位置する側板１１２は、２つの蓄電装置１で挟まれる。

　また、各突出部１１４は、先端部１１４ａおよび基端部１１４ｂを有する。基端部１１４ｂは、側板１１２と先端部１１４ａとの間に介在する。先端部１１４ａは、基端部１１４ｂに対してユニット１１０から離間する方向にずれている。したがって、一対の突出部１１４の間隔は、基端部１１４ｂ側よりも先端部１１４ａ側の方が広くなっている。そして、各先端部１１４ａは、第１方向Ｂから見て隣のホルダ１０４の基端部１１４ｂと重なる位置まで突出する。

　つまり、複数のユニット１１０が第２方向Ｃに配列されると、隣り合う２つのホルダ１０４において、一方のホルダ１０４における一対の先端部１１４ａの間に、他方のホルダ１０４における側板１１２および一対の基端部１１４ｂが進入する。そして、一方のホルダ１０４の先端部１１４ａと他方のホルダ１０４の基端部１１４ｂとが重なり合った部分に、レーザー溶接等の公知の接合処理が施されて、接合部１１６が形成される。この結果、各ホルダ１０４が連結されて、複数の蓄電装置１が複数のホルダ１０４で保持される。

　側板１１２は、第１方向Ｂに並ぶ複数の凹部１１２ａを有する。各凹部１１２ａは、軸心方向Ａに延びる溝状である。そして、ユニット１１０にホルダ１０４が組み付けられた状態で、側板１１２と対向する蓄電装置１の各収容部１２が各凹部１１２ａに嵌まる。この結果、各収容部１２の湾曲する表面に沿って側板１１２が延びる。これにより、蓄電装置１をより安定的に保持することができる。特に、第１方向Ｂにおける蓄電装置１の変位を規制することができる。

　また、本実施の形態の側板１１２は、第１方向Ｂに凹凸を繰り返す波板状である。つまり、一方の主表面側から見て、複数の凹部１１２ａと複数の凸部１１２ｂとが第１方向Ｂで交互に並ぶ。このため、側板１１２を挟んで並ぶ両側の蓄電装置１の各収容部１２を側板１１２に嵌めることができる。具体的には、一方の主表面側から側板１１２を見たときの凹部１１２ａおよび凸部１１２ｂについて、各凹部１１２ａには、一方の蓄電装置１の各収容部１２が嵌まる。また、各凸部１１２ｂ（反対側から見れば凹部になる）には、他方の蓄電装置１の各収容部１２が裏面側から嵌まる。これにより、蓄電モジュール１００における各蓄電装置１の安定性をより高めることができる。

　なお、第２方向Ｃで一方の端に位置するユニット１１０は、露出面側に他のユニット１１０が存在しない。このため、当該ユニット１１０の露出面には、エンドホルダ１０５が組み付けられる。エンドホルダ１０５は、突出部１１４の突出方向がホルダ１０４とは逆であり、また突出部１１４が先端部１１４ａを有しない点を除いて、ホルダ１０４と同様の形状を有する。

　複数のユニット１１０が連結した状態で、軸心方向Ａにおける複数のユニット１１０の両側に、絶縁板１０６を介してバスバー１０８が載置される。そして、各蓄電装置１の第１電極リード８および第２電極リード１０がバスバー１０８に電気的に接続される。例えば各電極リードは、レーザー溶接等の公知の接合処理によってバスバー１０８に接合される。ユニット１１０とバスバー１０８との間に絶縁板１０６を介在させることで、電極リード以外の部分での各蓄電装置１とバスバー１０８との電気的接続を抑制することができる。絶縁板１０６は、所定の硬さをもった絶縁体であればよく、セパレータ１０２と同様の材料で構成されてもよいし、他の材料で構成されてもよい。

　本実施の形態において、各ユニット１１０の２つの蓄電装置１は、それぞれの第１電極リード８が同じ側に突出するように姿勢が定められる。また、各ユニット１１０は、第１電極リード８の突出方向が互い違いになるように姿勢が定められる。このため、各電極リードがバスバー１０８に接合されると、各ユニット１１０内の電極体２は互いに並列接続され、各ユニット１１０は互いに直列接続される。

　なお、各電極体２の電気的接続の態様は特に限定されない。例えば、各蓄電装置１において第１電極リード８と第２電極リード１０とが交互に並び、隣り合う第１電極リード８と第２電極リード１０とが電気的に接続されてもよい。つまり、各蓄電装置１において、複数の電極体２が直列接続されてもよい。また、各ユニット１１０において、２つの蓄電装置１が直列接続されてもよい。さらに、蓄電モジュール１００に搭載される全ての電極体２が直列接続されてもよいし、並列接続されてもよい。

　また、第１電極リード８と第２電極リード１０とは、軸心方向Ａで互いに同じ側に突出してもよい。これにより、蓄電モジュール１００の一方側のみに絶縁板１０６およびバスバー１０８を配置するだけで、各電極体２の電気的接続が可能となる。よって、蓄電モジュール１００の部品点数や組み立て工数を削減することができる。

　以上説明したように、本実施の形態に係る蓄電装置１は、円筒形の複数の電極体２と、複数の電極体２を個々に包む複数の収容部１２、および各収容部１２を封止するとともに複数の収容部１２を互いに連結する封止部１４を有するフィルム外装体４とを備える。そして、フィルム外装体４は、隣り合う収容部１２の間で屈折または湾曲してジグザグに延びる。また、本実施の形態に係る蓄電モジュール１００は、複数の蓄電装置１と、複数の蓄電装置１を保持するホルダ１０４とを備える。

　複数の収容部１２に電極体２を個々に収容する場合、蓄電装置１の充放電にともなう収容部１２内でのガスの発生や電極体２の膨化によって、封止部１４に大きな負荷がかかる場合がある。封止部１４が破損して収容部１２内とフィルム外装体４外とがつながると、フィルム外装体４外に電解液１６が漏れてしまうおそれがある。また、封止部１４が破損して隣り合う収容部１２がつながると、隣り合う電極体２が短絡したり２つの収容部１２内で電解液１６の量に偏りが生じたりして、蓄電装置１の発電性能が低下し得る。

　このため、電極体２の封止性を確保すべく、封止部１４の面積を大きくして封止部１４の強度を高めることが望まれる。特に近年は、蓄電装置１の高容量化が求められる傾向にあり、高容量化にともなって電極体２の膨張量も増大する傾向にある。したがって、封止部１４の強度を高める必要性がますます増している。しかしながら、封止部１４の大型化は、蓄電装置１の大型化につながる。そして、蓄電装置１の大型化は、蓄電モジュール１００における電極体２の充填率、つまり蓄電モジュール１００のエネルギー密度の低下につながる。一方、蓄電モジュール１００のエネルギー密度を高めるために封止部１４を小さくすると、電極体２の封止性が犠牲になってしまう。

　これに対し、本実施の形態に係る蓄電装置１では、フィルム外装体４がジグザグに折り畳まれている。これにより、封止部１４を小さくすることなく、隣り合う収容部１２の間隔、ひいては蓄電装置１の長さを、フィルム外装体４を折り畳まない場合に比べて短くすることができる。この結果、蓄電モジュール１００への電極体２の搭載数を増やしたり、電極体２の搭載数を減らさずに蓄電モジュール１００を小型化したりすることができる。つまり、本実施の形態によれば、電極体２の封止性の低下を抑制しながら蓄電モジュール１００のエネルギー密度の向上を図ることができる。

　また、フィルム外装体４で複数の電極体２を封止したパウチ構造としているため、各電極体２を個別に外装缶で封止する場合に比べて、蓄電モジュール１００を軽量化することができる。特に、蓄電モジュール１００の大容量化にともなって蓄電モジュール１００に搭載される電極体２の数が増加した場合に、顕著な軽量化効果が得られる。

　また、本実施の形態の封止部１４は、電極体２の軸心方向Ａにおける各収容部１２の端部を封止する第１辺部１４ａを有する。そして、フィルム外装体４は、隣り合う２つの収容部１２に対応する２つの第１辺部１４ａが互いに交わる方向に延びるように屈折または湾曲する。これにより、第２方向Ｃにおいて封止部１４が収容部１２よりも外側に突出することを回避しやすくすることができる。あるいは、封止部１４の突出量を小さくすることができる。この結果、第２方向Ｃにおける蓄電装置１の大型化を抑制できるため、蓄電モジュール１００のエネルギー密度をより高めることができる。

　また、本実施の形態のホルダ１０４は、複数の収容部１２の配列方向（第１方向Ｂ）に延びる側板１１２を有する。そして、側板１１２は、第１方向Ｂに並ぶ複数の凹部１１２ａを有し、各凹部１１２ａに各収容部１２が嵌まる。これにより、蓄電装置１をより安定的に保持することができる。したがって、各蓄電装置１とバスバー１０８との電気的接続状態をより安定的に保持でき、また各蓄電装置１の破損等をより抑制することができる。よって、蓄電モジュール１００の発電性能や安全性能を高めることができる。

　また、本実施の形態の側板１１２は、第１方向Ｂに凹凸を繰り返す波板状であるとともに２つの蓄電装置１で挟まれる。そして、一方の主表面側から見たときの各凹部１１２ａに一方の蓄電装置１の各収容部１２が嵌まり、当該主表面側から見たときの各凸部１１２ｂに他方の蓄電装置１の各収容部１２が裏面側から嵌まる。これにより、蓄電モジュール１００における各蓄電装置１の安定性をより高めることができる。

（実施の形態２）
　実施の形態２は、蓄電装置１の保持構造を除き、実施の形態１と共通の構成を有する。以下、本実施の形態について実施の形態１と異なる構成を中心に説明し、共通する構成については簡単に説明するか、あるいは説明を省略する。図８は、実施の形態２に係る蓄電モジュール１００の斜視図である。図９は、蓄電モジュール１００の分解斜視図である。図１０は、蓄電モジュール１００の断面図である。

　本実施の形態の蓄電モジュール１００は、複数の蓄電装置１と、ホルダ１０４と、バスバー１０８とを備える。蓄電モジュール１００が備える蓄電装置１の数や、蓄電装置１が備える電極体２の数は、図示されたものに限定されない。各蓄電装置１は、複数の電極体２と、フィルム外装体４とを備える。各電極体２からは、第１電極リード８と、第２電極リード１０とが突出する。フィルム外装体４は、複数の収容部１２と、封止部１４とを有する。フィルム外装体４は、隣り合う収容部１２の間で屈折または湾曲してジグザグに延びる。

　複数の蓄電装置１は、それぞれの収容部１２が同じ方向に並ぶように姿勢が定められて第２方向Ｃに配列される。隣り合う２つの蓄電装置１は、一方の蓄電装置１の２つの収容部１２の谷間に他方の蓄電装置１の収容部１２が嵌まるように、第１方向Ｂにずれて配置される。

　複数の蓄電装置１は、ホルダ１０４で保持される。本実施の形態のホルダ１０４は、第１プレート１１８と、第２プレート１２０とで構成される。第１プレート１１８および第２プレート１２０は、第１方向Ｂおよび第２方向Ｃに広がる板状体であり、軸心方向Ａで複数の蓄電装置１を挟む。第１プレート１１８および第２プレート１２０を構成する材料は、実施の形態１のホルダ１０４と同様である。

　第１プレート１１８および第２プレート１２０の蓄電装置１側を向く面には、有底円筒状の凹部である複数の支持部１２２が設けられている。複数の支持部１２２は、軸心方向Ａにおいて各蓄電装置１の収容部１２と重なるように配列され、軸心方向Ａにおける各収容部１２の端部が各支持部１２２に嵌まる。一例として、各プレートと複数の蓄電装置１とは、接着剤で固定される。なお、第１プレート１１８と第２プレート１２０との間に複数の柱（図示なし）を介在させ、複数の柱と各プレートとを連結してもよい。

　また、第１プレート１１８および第２プレート１２０には、軸心方向Ａに各プレートを貫通し、第１方向Ｂにジグザグに延びる複数のスリット１２４が設けられている。各スリット１２４は、各支持部１２２の底部を分断しつつ、隣り合う支持部１２２をつなぐように、つまり複数の支持部１２２にまたがって延びている。複数のスリット１２４は、軸心方向Ａにおいて各蓄電装置１の封止部１４と重なるように配列され、軸心方向Ａにおける各封止部１４の端部（第１辺部１４ａを含む）がスリット１２４に挿通される。これにより、各蓄電装置１の第１電極リード８および第２電極リード１０がホルダ１０４の外部に突出する。なお、スリット１２４には、第１電極リード８および第２電極リード１０のみが挿通されてもよい。

　また、第１プレート１１８および第２プレート１２０の蓄電装置１とは反対側を向く面には、複数のバスバー載置面１２６が設けられている。したがって、本実施の形態のホルダ１０４は、実施の形態１の絶縁板１０６としての機能も備える。各バスバー載置面１２６は、第２方向Ｃに並ぶ２つのスリット１２４の間に配置される。

　複数の蓄電装置１に第１プレート１１８および第２プレート１２０が組み付けられ、バスバー載置面１２６にバスバー１０８が載置された状態で、スリット１２４から突出する第１電極リード８および第２電極リード１０が第１方向Ｂに延びるバスバー１０８に電気的に接続される。本実施の形態では、全ての第１電極リード８が同じ側に突出している。このため、各電極リードがバスバー１０８に接合されると、全ての電極体２が並列接続される。なお、実施の形態１と同様に、各電極体２の電気的接続の態様は特に限定されない。また、バスバー１０８の形状も限定されない。例えば、隣り合う電極体２を直列接続する複数のバスバーが、第１方向Ｂに配列されてもよい。

　本実施の形態のホルダ１０４は、第１プレート１１８および第２プレート１２０を有するが、一方のプレートのみを有してもよい。例えば、軸心方向Ａにおける一方のプレートの寸法を大きくして、より深い支持部１２２を設けることで、当該一方のプレートのみで複数の蓄電装置１を保持することができる。

　本実施の形態によっても、電極体２の封止性の低下を抑制しながら蓄電モジュール１００のエネルギー密度の向上を図ることができる。また、実施の形態１に比べて、蓄電モジュール１００の部品点数や組み立て工数を削減することができる。なお、実施の形態１によれば、本実施の形態に比べて、蓄電モジュール１００への蓄電装置１の搭載数をより簡単に変更することが可能となる。

（実施の形態３）
　図１１は、実施の形態３に係る蓄電装置１の斜視図である。図１２は、外縁部２６が折り畳まれる前の蓄電装置１の斜視図である。なお、図１１では、一部の電極体２を破線で図示している。本実施の形態では、電極体２の渦巻きの軸が延びる方向を軸心方向Ａとし、複数の電極体２の配列方向を配列方向Ｂとし、軸心方向Ａおよび配列方向Ｂと直交する方向を直交方向Ｃとする。

　各電極体２は円筒形であり、帯状の第１電極板と帯状の第２電極板とが電極間セパレータを挟んで積層され、渦巻き状に巻かれた巻回型構造を有する。一例として、第１電極板は負極板であり、第２電極板は正極板である。第１電極板には、第１電極リード８が電気的に接続される。第２電極板には、第２電極リード１０が電気的に接続される。例えば、第１電極リード８および第２電極リード１０は帯状（一方向に長い矩形状）であり、それぞれの一端が各電極板に溶接される。複数の電極体２は、各電極体２の軸心方向Ａが互いに平行になるように姿勢が定められて、所定の間隔をあけて配列方向Ｂに配列される。複数の電極体２は、共通のフィルム外装体４に包まれる。

　フィルム外装体４は、例えば２枚のラミネートフィルムが積層された構造を有する。各ラミネートフィルムは、例えばアルミニウム等の金属シートの両面に熱可塑性樹脂シートが積層された構造を有する。また、フィルム外装体４は、複数の収容部１２と、封止部１４とを有する。複数の収容部１２は、所定の間隔をあけて配列方向Ｂに配列される。各収容部１２は円筒形であり、各電極体２を個々に包み込んで収容する。各収容部１２は、フィルム外装体４に設けられる袋部で構成される。袋部は、２枚のラミネートフィルムにおいて互いに離間した部分である。したがって各収容部１２は、電極体２の側面の形状に沿って封止部１４から突出している。各収容部１２には、電極体２とともに電解液が収容される。

　第１電極リード８および第２電極リード１０は、電極体２に接続された側とは反対側の端部がフィルム外装体４外に突出する。また、各電極体２に接続される第１電極リード８と第２電極リード１０とは、軸心方向Ａにおいて互いに反対側に突出している。また、各第１電極リード８は、同じ側に突出している。本実施の形態の封止部１４は、軸心方向Ａにおいて各収容部１２より外側で、複数の収容部１２にわたって延びる一対の外縁部２６を有する。各第１電極リード８は、一方の外縁部２６からフィルム外装体４外に突出する。各第２電極リード１０は、他方の外縁部２６からフィルム外装体４外に突出する。各電極リードと外縁部２６との界面は、公知のシーラントで密封される。

　フィルム外装体４は、隣り合う収容部１２の間で折れて、配列方向Ｂに蛇行する。つまり、フィルム外装体４は、軸心方向Ａから見ておおよそジグザグに延びている。フィルム外装体４がジグザグに折り畳まれることで、折り畳まれる前の状態よりも配列方向Ｂにおける各収容部１２の間隔を狭めることができ、よって配列方向Ｂにおける蓄電装置１の長さを短くすることができる。

　また、本実施の形態の複数の収容部１２は、フィルム外装体４が蛇行した状態で、軸心方向Ａから見てそれぞれの中心が同一直線上に並ぶように配置される。これにより、各中心が直交方向Ｃにずれるように複数の収容部１２が配置される場合に比べて、直交方向Ｃにおける蓄電装置１の寸法が大きくなることを抑制できる。また、ジグザグ状に折れ曲がった封止部１４は、直交方向Ｃにおいて収容部１２よりも内側に収まっている。これにより、フィルム外装体４が折り畳まれることで直交方向Ｃにおける蓄電装置１の寸法が大きくなることを抑制できる。なお、本開示において、複数の収容部１２の中心は必ずしも同一直線上に位置しなくてもよい。

　封止部１４は、隣り合う２つの収容部１２に挟まれて当該２つの収容部１２を連結する第１連結部２８および第２連結部３０を有する。第１連結部２８および第２連結部３０は、配列方向Ｂに交互に並び、且つ直交方向Ｃで互いにずれている。また、各連結部は、軸心方向Ａに長く、配列方向Ｂに対し平行に延びる。各連結部は、配列方向Ｂにおいて２つの収容部１２に挟まれ、軸心方向Ａにおいて２つの外縁部２６に挟まれる。各収容部１２は、軸心方向Ａの両端部が外縁部２６で封止され、配列方向Ｂの一方の端部が第１連結部２８で封止され、配列方向Ｂの他方の端部が第２連結部３０で封止される。

　図１２に示すように、外縁部２６が折り畳まれる前の状態において、外縁部２６のうち収容部１２から連続する領域、つまり軸心方向Ａから見て収容部１２と重なる領域は、軸心方向Ａから見て収容部１２の中心を通って直線状に、且つ配列方向Ｂに対して斜めに延びている。また、隣り合う２つの収容部１２において、一方の収容部１２上の外縁部２６と他方の収容部１２上の外縁部２６とは、延びる方向が互い違いになっている。また、収容部１２上の外縁部２６と第１連結部２８上の外縁部２６とは、互いに所定の角度をもって、つまり非直線的に接続される。収容部１２上の外縁部２６と第２連結部３０上の外縁部２６も、非直線的に接続される。この結果、外縁部２６ひいてはフィルム外装体４は、配列方向Ｂに蛇行する。

　外縁部２６は、図１２に示すように立った状態から直交方向Ｃに倒されて、図１１に示すように寝かされた状態となる。これにより、軸心方向Ａにおける蓄電装置１の寸法を小さくすることができる。ただし、外縁部２６は蛇行しているため、単純に直交方向Ｃに倒すと無秩序に折れ曲がってしまう。外縁部２６が無秩序に折れ曲がると、形成される折れ線の数や総延長が増大してしまう。フィルム外装体４は、２枚のラミネートフィルムを溶着したものであるため、折れ線部分においてフィルムが剥離しやすい。このため、外縁部２６を直交方向Ｃに倒した際に生じる折れ線は、極力減らしたい。

　これに対し、本実施の形態の蓄電装置１では、以下に説明する態様で外縁部２６が折り畳まれる。図１３は、蓄電装置１を軸心方向Ａから見た図である。図１４（Ａ）および図１４（Ｂ）は、直交方向Ｃの一方側Ｃ１から見た蓄電装置１の一部分の斜視図である。図１５（Ａ）および図１５（Ｂ）は、直交方向Ｃの他方側Ｃ２から見た蓄電装置１の一部分の斜視図である。

　上述のように、封止部１４は、第１連結部２８および第２連結部３０を有する。軸心方向Ａから見て、第１連結部２８は、複数の収容部１２の中心を通る中心線Ｌよりも直交方向Ｃにおける一方側Ｃ１にずれて、中心線Ｌと平行に延びる。一方、第２連結部３０は、中心線Ｌよりも直交方向Ｃにおける他方側Ｃ２にずれて、中心線Ｌと平行に延びる。

　外縁部２６は、第１傾倒部３２と、第２傾倒部３４とを有する。図１３において、横破線で示す領域が第１傾倒部３２であり、縦破線で示す領域が第２傾倒部３４である。第１傾倒部３２は、第１連結部２８および収容部１２から連続する領域であり、第１連結部２８および収容部１２との接続部において、当該接続部を起点にして直交方向Ｃにおける第２連結部３０側、つまり他方側Ｃ２に折れ曲がる。一方、第２傾倒部３４は、第２連結部３０と、この第２連結部３０を挟んで並ぶ２つの第１傾倒部３２とから連続する領域であり、第２連結部３０および２つの第１傾倒部３２との接続部において、当該接続部を起点にして直交方向Ｃにおける第１連結部２８側、つまり一方側Ｃ１に折れ曲がる。第１傾倒部３２と第２傾倒部３４との接続部は、他方側Ｃ２側に倒れた外縁部２６が一方側Ｃ１側に折り返される折返し線３６に相当する。折返し線３６の一方の端点は、第２連結部３０に接する。

　つまり、外縁部２６のうち軸心方向Ａから見て第１連結部２８上の部分は、他方側Ｃ２側に倒れて第１傾倒部３２の一部を構成する。第２連結部３０上の部分は、一方側Ｃ１に倒れて第２傾倒部３４の一部を構成する。収容部１２上の部分は、他方側Ｃ２側に倒された後に斜めに折り返されて一方側Ｃ１側に倒され、他方側Ｃ２側に倒れた部分が第１傾倒部３２の一部を構成し、一方側Ｃ１に倒れた部分が第２傾倒部３４の一部を構成する。

　したがって、第１傾倒部３２および第２傾倒部３４は、軸心方向Ａから見て収容部１２上で互いに重なって重畳部３８を形成している。図１３において、実斜線で示す領域が重畳部３８である。重畳部３８において、第１傾倒部３２は第２傾倒部３４よりも収容部１２側に位置する。つまり、第１傾倒部３２の上に第２傾倒部３４が重なっている。また、第１傾倒部３２は、隣り合う収容部１２の間に嵌入する谷折部４０を有する。第１連結部２８において、他方側Ｃ２側に倒れることで配列方向Ｂに弛んだ部分、つまり第１傾倒部３２において内周縁側と外周縁側との周長差により余った部分が、２つの収容部１２の間に嵌入して谷折部４０を形成する。

　上述のような態様で外縁部２６が折り畳まれることで、外縁部２６を折り畳んだ際に形成される折れ線の数や折れ線の総延長を低減することができる。また、本実施の形態の第２傾倒部３４は、軸心方向Ａから見て、第２連結部３０との接続部（第２傾倒部３４と第２連結部３０との境界線）を底辺とし、第１傾倒部３２および第２傾倒部３４をつなぐ２つの折返し線３６（第１傾倒部３２と第２傾倒部３４との接続部）を脚とする等脚台形状である。これにより、外縁部２６に形成される折れ線の総延長をより短くすることができる。

　外縁部２６が上述のように折り畳まれた場合、以下の条件が成立する。すなわち、図１３に示すように、折返し線３６の第２連結部３０とは反対側の端点を端点Ｐ１、第２連結部３０と接する端点を端点Ｐ２とする。また、第１傾倒部３２と収容部１２との接続部を境界線Ｌ１とし、端点Ｐ１から境界線Ｌ１に下ろした垂線を垂線Ｌ２とする。また、境界線Ｌ１と垂線Ｌ２との交点を交点Ｐ３とする。また、フィルム外装体４の最外辺を最外辺Ｌ３とする。折返し線３６と最外辺Ｌ３とは、端点Ｐ１で合流する。各第２連結部３０の配列方向Ｂにおける両側には、端点Ｐ１、端点Ｐ２および交点Ｐ３を頂点とする三角形が形成される。このとき、一方の三角形における交点Ｐ３から端点Ｐ２までの長さと、第２連結部３０の長さ（２つの端点Ｐ２間の長さ）と、他方の三角形における端点Ｐ２から交点Ｐ３までの長さとの合計は、２つの端点Ｐ１間の最外辺Ｌ３の長さとほぼ等しくなる。

　各電極体２の第１電極リード８は、バスバー４２によって電気的に接続される。バスバー４２は、配列方向Ｂに延びる帯状の導電部材である。具体的には図１４（Ｂ）に示すように、バスバー４２は、一方側Ｃ１から各収容部１２と各第１電極リード８との間に差し込まれる。各第１電極リード８は、バスバー４２上に載置された状態で、例えばレーザー溶接等の公知の接合処理によってバスバー４２に接合される。これにより、複数の電極体２が電気的に接続される。バスバー４２と各収容部１２との間には、絶縁シートを介在させてもよい。各電極体２の第２電極リード１０を電気的に接続する場合も同様である。

　本実施の形態では、複数の第１電極リード８が同じ側に突出している。このため、各電極リードがバスバー４２に接合されると、全ての電極体２は互いに並列接続される。しかしながら、各電極体２の電気的接続の態様は特に限定されず、例えば第１電極リード８と第２電極リード１０とが交互に並び、隣り合う第１電極リード８と第２電極リード１０とが電気的に接続されてもよい。つまり、複数の電極体２が直列接続されてもよい。また、各電極体２における第１電極リード８と第２電極リード１０とは、軸心方向Ａで互いに同じ側に突出してもよい。これにより、軸心方向Ａにおける一方側のみにバスバー４２を配置するだけで、各電極体２の電気的接続が可能となる。よって、蓄電装置１の接続工数を削減することができる。

　図１６は、複数の蓄電装置１の配列態様を示す図である。複数の蓄電装置１を組み合わせて蓄電モジュールを形成する場合、複数の蓄電装置１は、一例として直交方向Ｃに配列される。また、各蓄電装置１は、収容部１２が同じ方向に並ぶように姿勢が定められる。また、各蓄電装置１の第１電極リード８は、直交方向Ｃで同じ側に延びるように配置される。第２電極リード１０についても同様である。

　直交方向Ｃで隣り合う２つの蓄電装置１は、一方の蓄電装置１における隣り合う２つの電極体２の軸心の間に他方の蓄電装置１の電極体２の軸心が位置するように、互いに配列方向Ｂにずれて配置される。つまり、一方の蓄電装置１の２つの収容部１２の谷間に、他方の蓄電装置１の収容部１２が嵌まる。これにより、直交方向Ｃにおける蓄電モジュールの寸法を小さくすることができる。なお、図１６には２つの蓄電装置１が図示されているが、蓄電モジュールを構成する蓄電装置１の数は３つ以上であってもよい。また、図１６で示される２つの蓄電装置１は、第１電極リード８が同じ側に突出するように姿勢が定められているが、第１電極リード８が互いに逆方向に突出するように配列されてもよい。

　図１７は、電極リードの配置を説明するための模式図である。以下では、第１電極リード８を例に挙げて電極リードの配置について説明するが、第２電極リード１０の場合も同様である。第１電極リード８は、第１傾倒部３２と収容部１２との境界線Ｌ１において折り曲げられる。また、第１電極リード８は、重畳部３８を通る場合、折返し線３６においても折り曲げられる。第１電極リード８が折り曲げられると、折り曲げ箇所を起点に第１電極リード８および外縁部２６が剥離し、剥離部４４が形成されるおそれがある。

　剥離部４４は、積層される部材の数が多い箇所ほど発生しやすい。第１電極リード８と外縁部２６とが重なる部分は、少なくとも３つの部材、具体的には第１電極リード８および２つのラミネートフィルムが積層された構造を有する。したがって、第１電極リード８が延在しない部分よりも剥離部４４が形成されやすい。第１電極リード８は上述のように２箇所で折り曲げられるため、第１電極リード８の突出方向に沿って２つの剥離部４４が形成され得る。２つの剥離部４４を介して収容部１２とフィルム外装体４の外部とが連通されると、収容部１２の内容物の漏出経路が形成されて、当該箇所において封止部１４の封止性が欠損してしまう。

　これに対し、本実施の形態の第１電極リード８は、図１７に示すように、第１傾倒部３２および第２傾倒部３４をつなぐ折返し線３６（接続部）の中点３６ａからずれた位置を通るように配置される。折返し線３６の中点３６ａにおいて、境界線Ｌ１から折返し線３６までの距離Ｄ１と、折返し線３６からフィルム外装体４の最外辺Ｌ３までの距離Ｄ２とがおおよそ等しくなる。このため、第１電極リード８が中点３６ａを通るとき、第１電極リード８に沿って形成され得る２つの剥離部４４によって、上述の漏出経路が形成される可能性が高まる。したがって、折返し線３６の中点３６ａからずれるように第１電極リード８を配置することで、外縁部２６の折り畳みにより電極体２の封止性が低下することを抑制できる。

　折返し線３６は、中点３６ａよりも第２連結部３０に近づくほど最外辺Ｌ３から離れていく。このため、第１電極リード８が折返し線３６を通過する位置を中点３６ａよりも第２連結部３０に近づけることで、折返し線３６の周囲に形成され得る剥離部４４を最外辺Ｌ３から離すことができる。よって、漏出経路の形成を抑制できる。一方、折返し線３６は、中点３６ａよりも第２連結部３０から遠ざかるほど境界線Ｌ１から離れていく。このため、第１電極リード８が折返し線３６を通過する位置を中点３６ａよりも第２連結部３０から遠ざけることで、折返し線３６の周囲に形成され得る剥離部４４を境界線Ｌ１の周囲に形成される剥離部４４から離すことができる。よって、漏出経路の形成を抑制できる。

　好ましくは、第１電極リード８は、折返し線３６を４等分した際の外端領域Ｒ（外側１／４の領域）を少なくとも一部分が通るように配置される。より好ましくは、第１電極リード８は、全体が外端領域Ｒを通るように配置される。これにより、折返し線３６の周囲に形成され得る剥離部４４を最外辺Ｌ３から、または境界線Ｌ１の周囲に形成される剥離部４４からより離すことができる。よって、漏出経路の形成をより抑制することができる。あるいは、第１電極リード８は、重畳部３８の外側を通るように配置されてもよい。この場合、第１電極リード８が折り曲げられる位置は、境界線Ｌ１と重なる箇所のみとなる。このため、漏出経路の形成をより抑制することができる。なお、剥離部４４は、本開示の蓄電装置１において必ず形成されるものではない（形成されない場合もあり得る）。

　以下に、蓄電装置１の製造方法の一例を示す。図１８（Ａ）～図１８（Ｃ）および図１９（Ａ）～図１９（Ｃ）は、蓄電装置１の製造方法の工程図である。まず図１８（Ａ）に示すように、第１ラミネートフィルム２０ａが用意される。第１ラミネートフィルム２０ａには、複数の半円柱状の窪み１８が予め形成されている。複数の窪み１８は、例えば第１ラミネートフィルム２０ａにプレス加工等の公知の処理を施すことで形成される。各窪み１８には、電極体２が載置される。電極体２には、第１電極リード８および第２電極リード１０が予め接続されている。第１電極リード８および第２電極リード１０には、シーラント（図示せず）が設けられている。

　続いて図１８（Ｂ）に示すように、第２ラミネートフィルム２０ｂが第１ラミネートフィルム２０ａに重ね合わされて、フィルム外装体４が形成される。第２ラミネートフィルム２０ｂには、第１ラミネートフィルム２０ａの各窪み１８と対向する位置に半円柱状の窪み１８が設けられている。このため、第１ラミネートフィルム２０ａと第２ラミネートフィルム２０ｂとが重ね合わされることで、一対の窪み１８によって袋部、言い換えれば収容部１２が形成される。第２ラミネートフィルム２０ｂへの窪み１８の形成方法は、第１ラミネートフィルム２０ａへの窪み１８の形成方法と同様である。電極体２が収容部１２に収容された状態で、第１電極リード８の先端および第２電極リード１０の先端はフィルム外装体４外に突出する。

　続いて図１８（Ｃ）に示すように、フィルム外装体４の一部に熱圧着処理が施されて、溶着部２２が形成される。フィルム外装体４の熱圧着処理が施されない部分は、非溶着部２４となる。非溶着部２４は、各収容部１２とフィルム外装体４外とをつなぐように配置される。本実施の形態では、各収容部１２の４辺のうちの第１電極リード８が突出する辺とフィルム外装体４外とをつなぐように、非溶着部２４が設けられる。各収容部１２の残り３辺は、溶着部２２で囲まれる。フィルム外装体４と第２電極リード１０との界面は、シーラントで封止される。

　続いて図１９（Ａ）に示すように、非溶着部２４を介して各収容部１２に電解液１６が注入される。電解液１６の注入後、図１９（Ｂ）に示すように、非溶着部２４にも熱圧着処理が施される。その結果、各収容部１２の全周を囲う封止部１４が形成される。フィルム外装体４と第１電極リード８との界面は、シーラントで封止される。続いて図１９（Ｃ）に示すように、フィルム外装体４がつづら折り状に折り曲げられる。また、外縁部２６が折り畳まれる。以上の工程により、蓄電装置１が得られる。外縁部２６の折り畳みは、例えば他方側Ｃ２から第１傾倒部３２の形状に対応する治具をあてがい、一方側Ｃ１側から第２傾倒部３４の形状に対応する治具をあてがって、プレス機で外縁部２６をプレスすることで実現することができる。

　なお、蓄電装置１の製造方法は上述したものに限定されない。例えば、蓄電装置１の２倍の長さを有するラミネートフィルムを１枚用い、このラミネートフィルムを半分に折り返すことで、各電極体２を包んでもよい。また、要求される電解液１６の量が少ない場合には、電極間セパレータに電解液１６を予め浸潤させておくことで、図１９（Ａ）に示す電解液１６の注入工程を省略することができる。この場合は、図１８（Ｃ）に示す熱圧着工程において、各収容部１２の全周に熱圧着処理が施されて封止部１４が形成される。

　以上説明したように、本実施の形態に係る蓄電装置１は、円筒形の複数の電極体２と、複数の電極体２を個々に包む複数の収容部１２、および各収容部１２を封止するとともに複数の収容部１２を互いに連結する封止部１４を有し、隣り合う収容部１２の間で折れて配列方向Ｂに蛇行するフィルム外装体４とを備える。封止部１４は、隣り合う２つの収容部１２に挟まれて当該２つの収容部１２を連結する第１連結部２８および第２連結部３０と、電極体２の軸心方向Ａにおいて各収容部１２より外側で、複数の収容部１２にわたって延びる外縁部２６とを有する。

　第１連結部２８および第２連結部３０は、電極体２の配列方向Ｂに交互に並び、且つ軸心方向Ａおよび配列方向Ｂと直交する直交方向Ｃで互いにずれて、配列方向Ｂに延びる。外縁部２６は、第１傾倒部３２と、第２傾倒部３４とを有する。第１傾倒部３２は、第１連結部２８および収容部１２から連続し、これらとの接続部を起点にして直交方向Ｃで第２連結部３０側に折れ曲がるとともに、隣り合う収容部１２の間に嵌入する谷折部４０を有する。第２傾倒部３４は、第２連結部３０および当該第２連結部３０を挟んで並ぶ２つの第１傾倒部３２から連続し、これらとの接続部を起点にして直交方向Ｃで第１連結部２８側に折れ曲がる。第１傾倒部３２および第２傾倒部３４は、軸心方向Ａから見て収容部１２上で互いに重なって重畳部３８を形成する。

　このため、電極体２の封止性を確保すべく、封止部１４の面積を大きくして封止部１４の強度を高めることが望まれる。しかしながら、封止部１４の大型化は、蓄電装置１の大型化につながる。そして、蓄電装置１の大型化は、蓄電モジュールにおける電極体２の充填率、つまり蓄電モジュール１００のエネルギー密度の低下につながる。一方、蓄電モジュールのエネルギー密度を高めるために封止部１４を小さくすると、電極体２の封止性が犠牲になってしまう。

　これに対し、本実施の形態の蓄電装置１では、フィルム外装体４が配列方向Ｂに蛇行するように折り畳まれている。これにより、封止部１４を小さくすることなく、隣り合う収容部１２の間隔、ひいては配列方向Ｂにおける蓄電装置１の長さを短くすることができる。また、本実施の形態の蓄電装置１では、封止部１４のうち軸心方向Ａで収容部１２の外側に延在する外縁部２６を直交方向Ｃに傾倒させている。これにより、軸心方向Ａにおける蓄電装置１の長さを短くすることができる。

　さらに、配列方向Ｂに蛇行する外縁部２６を倒す際、直交方向Ｃで互いに逆側に倒れる第１傾倒部３２と第２傾倒部３４とを配列方向Ｂで交互に形成し、且つ両傾倒部の一部を重ね合わせている。また、谷折部４０を第１傾倒部３２に設けている。これにより、外縁部２６を折り畳んだ際に生じる折れ線、皺、歪み等を極力減らして、電極体２の封止性の低下を抑制することができる。よって、本実施の形態の蓄電装置１によれば、電極体２の封止性の低下を抑制しながら蓄電装置１を小型化でき、蓄電装置１の搭載効率、つまりは蓄電モジュールのエネルギー密度の向上を図ることができる。

　また、本実施の形態の蓄電装置１は、フィルム外装体４で複数の電極体２を封止したパウチ構造を有するため、各電極体２を個別に外装缶で封止する場合に比べて、蓄電モジュールを軽量化することができる。特に、蓄電モジュールの大容量化にともなって蓄電モジュールに搭載される電極体２の数が増加した場合に、顕著な軽量化効果が得られる。

　また、本実施の形態の第２傾倒部３４は、軸心方向Ａから見て、第２連結部３０との接続部を底辺とし、第１傾倒部３２および第２傾倒部３４をつなぐ接続部である２つの折返し線３６を脚とする等脚台形状である。これにより、外縁部２６を折り畳んだ際に生じる折れ線の総延長をより短くすることができる。よって、電極体２の封止性の低下をより抑制することができる。

　また、本実施の形態の蓄電装置１は、各電極体２に電気的に接続されるとともに外縁部２６から突出する帯状の第１電極リード８および第２電極リード１０を備える。各電極リードは、第１傾倒部３２および第２傾倒部３４をつなぐ接続部である折返し線３６の中点３６ａからずれた位置を通るように配置される。さらに、各電極リードは、折返し線３６を４等分した際の外端領域Ｒを少なくとも一部分が通るか、重畳部３８の外側を通るように配置される。これらにより、外縁部２６の折り畳みによる電極体２の封止性の低下をより抑制することができる。

　以上、本開示の実施の形態について詳細に説明した。前述した実施の形態は、本開示を実施するにあたっての具体例を示したものにすぎない。実施の形態の内容は、本開示の技術的範囲を限定するものではなく、請求の範囲に規定された発明の思想を逸脱しない範囲において、構成要素の変更、追加、削除等の多くの設計変更が可能である。設計変更が加えられた新たな実施の形態は、組み合わされる実施の形態および変形それぞれの効果をあわせもつ。前述の実施の形態では、このような設計変更が可能な内容に関して、「本実施の形態の」、「本実施の形態では」等の表記を付して強調しているが、そのような表記のない内容でも設計変更が許容される。また、各実施の形態に含まれる構成要素の任意の組み合わせも、本開示の態様として有効である。図面の断面に付したハッチングは、ハッチングを付した対象の材質を限定するものではない。

　本開示は、蓄電装置および蓄電モジュールに利用することができる。

　１　蓄電装置、　２　電極体、　４　フィルム外装体、　１２　収容部、　１４　封止部、　１４ａ　第１辺部、　２６　外縁部、　２８　第１連結部、　３０　第２連結部、　３２　第１傾倒部、　３４　第２傾倒部、　３６　折返し線、　３６ａ　中点、　３８　重畳部、　４０　谷折部、　１００　蓄電モジュール、　１０４　ホルダ、　１１２　側板。

Claims

　円筒形の複数の電極体と、
　複数の前記電極体を個々に包む複数の収容部、および各収容部を封止するとともに複数の前記収容部を互いに連結する封止部を有し、隣り合う前記収容部の間で屈折または湾曲してジグザグに延びるフィルム外装体と、を備える、
蓄電装置。
　前記封止部は、電極体の軸心方向における各収容部の端部を封止する第１辺部を有し、
　前記フィルム外装体は、隣り合う２つの前記収容部に対応する２つの前記第１辺部が互いに交わる方向に延びるように屈折または湾曲する、
請求項１に記載の蓄電装置。
　前記収容部は、前記フィルム外装体の厚さ方向に膨出しており、
　電極体の配列方向および前記軸心方向と直交する方向において、前記収容部は、屈折または湾曲した状態にある前記封止部よりも外側に突出している、
請求項２に記載の蓄電装置。
　複数の請求項１乃至３のいずれか１項に記載の蓄電装置と、
　複数の前記蓄電装置を保持するホルダと、を備える、
蓄電モジュール。
　前記ホルダは、電極体の配列方向に延びる側板を有し、
　前記側板は、前記配列方向に並んで各収容部が嵌まる複数の凹部を有する、
請求項４に記載の蓄電モジュール。
　前記側板は、前記配列方向に凹凸を繰り返す波板状であるとともに２つの前記蓄電装置で挟まれ、
　一方の主表面側から見たときの各凹部に一方の前記蓄電装置の各収容部が嵌まり、前記主表面側から見たときの各凸部に他方の前記蓄電装置の各収容部が裏面側から嵌まる、
請求項５に記載の蓄電モジュール。
　円筒形の複数の電極体と、
　複数の前記電極体を個々に包む複数の収容部、および各収容部を封止するとともに複数の前記収容部を互いに連結する封止部を有し、隣り合う前記収容部の間で折れて前記電極体の配列方向に蛇行するフィルム外装体と、を備え、
　前記封止部は、
　隣り合う２つの前記収容部に挟まれて当該２つの収容部を連結する第１連結部および第２連結部と、
　前記電極体の軸心方向において各収容部より外側で、複数の前記収容部にわたって延びる外縁部と、を有し、
　前記第１連結部および前記第２連結部は、前記配列方向に交互に並び、且つ前記軸心方向および前記配列方向と直交する直交方向で互いにずれて、前記配列方向に延び、
　前記外縁部は、
　前記第１連結部および前記収容部から連続し、前記第１連結部および前記収容部との接続部を起点にして前記直交方向で前記第２連結部側に折れ曲がるとともに、隣り合う前記収容部の間に嵌入する谷折部を有する第１傾倒部と、
　前記第２連結部および当該第２連結部を挟んで並ぶ２つの前記第１傾倒部から連続し、前記第２連結部および２つの前記第１傾倒部との接続部を起点にして前記直交方向で前記第１連結部側に折れ曲がる第２傾倒部と、を有し、
　前記第１傾倒部および前記第２傾倒部は、前記軸心方向から見て前記収容部上で互いに重なって重畳部を形成する、
蓄電装置。
　前記第２傾倒部は、前記軸心方向から見て、前記第２連結部との接続部を底辺とし、前記第１傾倒部と前記第２傾倒部との前記接続部である２つの折返し線を脚とする等脚台形状である、
請求項７に記載の蓄電装置。
　各電極体に電気的に接続されるとともに前記外縁部から突出する帯状の電極リードを備え、
　前記電極リードは、前記第１傾倒部と前記第２傾倒部との前記接続部である折返し線の中点からずれた位置を通るように配置される、
請求項７または８に記載の蓄電装置。
　前記電極リードは、前記折返し線を４等分した際の外端領域を少なくとも一部分が通るか、前記重畳部の外側を通るように配置される、
請求項９に記載の蓄電装置。