WO2023195364A1 - 蓄電装置 - Google Patents

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WO2023195364A1
WO2023195364A1 PCT/JP2023/012010 JP2023012010W WO2023195364A1 WO 2023195364 A1 WO2023195364 A1 WO 2023195364A1 JP 2023012010 W JP2023012010 W JP 2023012010W WO 2023195364 A1 WO2023195364 A1 WO 2023195364A1
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WO
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current collector
seal
spacer
stacking direction
active material
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Application number
PCT/JP2023/012010
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English (en)
French (fr)
Inventor
隼也 坂本
知広 中村
貴之 弘瀬
Original Assignee
株式会社豊田自動織機
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Filing date
Publication date
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    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04Construction or manufacture in general
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052Li-accumulators
    • HELECTRICITY
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    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Definitions

  • the present invention relates to a power storage device.
  • the power storage device described in Patent Document 1 includes a laminate in which a plurality of positive electrodes and negative electrodes are stacked, and a sealing body.
  • the positive electrode includes a current collector and a positive electrode active material layer provided on one side of the current collector.
  • the negative electrode includes a current collector and a negative electrode active material layer provided on one side of the current collector.
  • the sealing body is arranged to surround the positive electrode active material layer and the negative electrode active material layer, and seals between adjacent current collectors.
  • a power storage device including a laminate and a sealing body.
  • the laminate is constructed by laminating a plurality of electrodes each made of a current collector having a positive electrode active material layer provided on its first surface and a negative electrode active material layer provided on its second surface.
  • the plurality of electrodes include the first surface of the current collector of one of the electrodes adjacent to each other in the stacking direction of the plurality of electrodes, and the second surface of the current collector of the other electrode. They are stacked so that the surfaces are facing each other.
  • the sealing body is arranged to surround the positive electrode active material layer and the negative electrode active material layer, and seals between the current collectors adjacent in the stacking direction.
  • the sealing body has a seal portion and a spacer portion made of resin.
  • the resins forming the seal portion and the spacer portion have the same main components.
  • the seal portion includes a first seal portion welded to the first surface and the second surface of the current collector of each of the plurality of electrodes, and a portion from the first seal portion to an outer edge of the current collector. and a second seal portion extending outward.
  • the spacer portion is welded to the first seal portion welded to one of the adjacent current collectors and the other current collector between the adjacent current collectors in the stacking direction. and a second spacer part that extends from the first spacer part to the outside of the outer edge of the current collector.
  • the second seal portion and the second spacer portion are welded to each other to form a sealing portion for sealing an internal space between the current collectors adjacent in the stacking direction. .
  • the degree of crystallinity of the resin constituting the spacer portion is higher than the degree of crystallinity of the resin constituting the seal portion.
  • a resin with a high degree of crystallinity tends to have a lower water vapor permeability than a resin with a low degree of crystallinity. Therefore, when a resin with a high crystallinity is used for the sealing body, permeation of moisture into the internal space can be further suppressed compared to when a resin with a low crystallinity is used for the sealing body.
  • resins with a high degree of crystallinity tend to have a larger Young's modulus than resins with a low degree of crystallinity.
  • the heat shrinkage of the encapsulant that occurs when welding to the current collector reduces the collection rate. Since the contractile force transmitted to the current body increases, the current collector becomes more easily deformed.
  • the crystallinity of the resin forming the spacer portion is higher than the crystallinity of the resin forming the seal portion.
  • the first seal portion of the seal portion is welded to the first and second surfaces of the current collector.
  • the same resin as the resin that makes up the spacer part is used as the resin that makes up the seal part.
  • the sealing part which is made up of a part of the seal part and the spacer part that are welded to each other, suppresses leakage of electrolyte and infiltration of moisture.
  • a resin that has a higher crystallinity than the resin that makes up the seal part as the resin that makes up the spacer part
  • the same resin as the resin that makes up the seal part is used as the resin that makes up the spacer part.
  • the proportion of resin with a high degree of crystallinity in the resin constituting the sealing part can be increased. Therefore, permeation of moisture between adjacent current collectors sealed by the sealing body can be suppressed.
  • the dimension in the stacking direction of the spacer portion disposed between the current collectors adjacent to each other in the stacking direction is the same as the size of the stacking portion of the seal portion disposed between the adjacent current collectors. It is better if it is larger than the dimension in the direction.
  • the resin constituting the sealing part is less
  • the ratio of resin with high crystallinity can be further increased. Therefore, permeation of moisture between adjacent current collectors sealed by the sealing body can be further suppressed.
  • the seal portion may be made of acid-modified polyethylene, and the spacer portion may be made of polyethylene.
  • the current collector includes a positive electrode current collector and a negative electrode current collector, and the current collector is configured by integrating the positive electrode current collector and the negative electrode current collector. It would be good if it was done.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of a power storage device.
  • FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of a part of the power storage device.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view for explaining a method of welding a seal precursor to an electrode.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing an electrode with an integrated seal portion.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view for explaining a method of welding a seal portion and a spacer portion.
  • power storage device 10 includes a laminate 10a in which a plurality of electrodes 11, a positive terminal electrode 36, and a negative terminal electrode 37 are stacked, and a sealing body 15.
  • Power storage device 10 in this embodiment is a lithium ion secondary battery.
  • the direction in which the plurality of electrodes 11 are stacked is simply referred to as the stacking direction X.
  • Each of the plurality of electrodes 11 includes a current collector 12 , a positive electrode active material layer 23 , and a negative electrode active material layer 33 .
  • the current collector 12 has a sheet shape.
  • the current collector 12 has a first surface 12a facing in one direction in the stacking direction X, and a second surface 12b facing in the other direction in the stacking direction X.
  • Each of the plurality of electrodes 11 is a bipolar electrode composed of a current collector 12 in which a positive electrode active material layer 23 is provided on a first surface 12a and a negative electrode active material layer 33 is provided on a second surface 12b.
  • the plurality of electrodes 11 have a first surface 12a of the current collector 12 of one of the electrodes 11 adjacent to each other in the stacking direction X, and a second surface 12a of the current collector 12 of the other electrode 11. They are stacked so that the surfaces 12b face each other.
  • the positive electrode active material layer 23 is formed in the center of the first surface 12a of the current collector 12 in a plan view viewed from the stacking direction X (hereinafter simply referred to as plan view).
  • the peripheral edge of the first surface 12a of the current collector 12 in plan view is a positive electrode uncoated portion 12c where the positive electrode active material layer 23 is not provided.
  • the positive electrode uncoated portion 12c is arranged so as to surround the positive electrode active material layer 23 in plan view.
  • the negative electrode active material layer 33 is formed at the center of the second surface 12b of the current collector 12.
  • the peripheral edge of the second surface 12b of the current collector 12 in plan view is a negative electrode uncoated portion 12d where the negative electrode active material layer 33 is not provided.
  • the negative electrode uncoated portion 12d is arranged to surround the negative electrode active material layer 33 in plan view.
  • the positive electrode active material layer 23 and the negative electrode active material layer 33 are arranged to face each other in the stacking direction X.
  • the negative electrode active material layer 33 is formed to be one size larger than the positive electrode active material layer 23.
  • the entire region where the positive electrode active material layer 23 is formed is located within the region where the negative electrode active material layer 33 is formed.
  • the current collector 12 is configured by integrating a sheet-like positive electrode current collector 22 and a sheet-like negative electrode current collector 32.
  • the first surface 12a of the current collector 12 is constituted by one surface of the positive electrode current collector 22, and the second surface 12b is constituted by one surface of the negative electrode current collector 32.
  • the positive electrode current collector 22 and the negative electrode current collector 32 are integrated by the surface of the positive electrode current collector 22 opposite to the first surface 12a and the surface of the negative electrode current collector 32 opposite to the second surface 12b. This may also be done by adhering them.
  • the positive electrode current collector 22 and the negative electrode current collector 32 are chemically inert electrical currents that continue to flow through the positive electrode active material layer 23 and the negative electrode active material layer 33 during discharging or charging of the lithium ion secondary battery. It is a conductor.
  • a metal material, a conductive resin material, a conductive inorganic material, etc. may be used as the material constituting the positive electrode current collector 22 and the negative electrode current collector 32.
  • the conductive resin material examples include resins in which a conductive filler is added to a conductive polymer material or a non-conductive polymer material as necessary.
  • the positive electrode current collector 22 and the negative electrode current collector 32 may include multiple layers including one or more layers containing a metal material or a conductive resin material.
  • the surfaces of the positive electrode current collector 22 and the negative electrode current collector 32 may be coated with a known protective layer.
  • the surfaces of the positive electrode current collector 22 and the negative electrode current collector 32 may be metal plated by a known method such as plating treatment.
  • the positive electrode current collector 22 and the negative electrode current collector 32 may have the form of, for example, foil, sheet, film, wire, rod, mesh, or clad material.
  • the positive electrode current collector 22 and the negative electrode current collector 32 are metal foils
  • the positive electrode current collector 22 and the negative electrode current collector 32 are, for example, aluminum foil, copper foil, nickel foil, titanium foil, or stainless steel foil. There may be.
  • the positive electrode current collector 22 and the negative electrode current collector 32 may be alloy foils of the above metals.
  • the thickness of the positive electrode current collector 22 and the negative electrode current collector 32 is, for example, 1 to 100 ⁇ m.
  • the positive electrode current collector 22 of this embodiment is an aluminum foil.
  • the negative electrode current collector 32 of this embodiment is a copper foil.
  • the current collectors 12 of the positive terminal electrode 36 and the negative terminal electrode 37, and some of the current collectors 12 of the plurality of electrodes 11 consisting of bipolar electrodes have a thickness of 100 ⁇ m. The thickness may be greater than that.
  • the current collector 12 is not limited to the form in which the positive electrode current collector 22 and the negative electrode current collector 32 are integrated, and may be a single sheet made of a metal material, a conductive resin material, a conductive inorganic material, etc.
  • the current collector 12 may be composed of a shaped current collector.
  • the current collector 12 may be constituted by a single plated current collector in which a film is formed on one surface of the single sheet-like current collector by plating. In these cases, one current collector 12 functions as the positive electrode current collector 22 and the negative electrode current collector 32.
  • the positive electrode active material layer 23 includes a positive electrode active material that can insert and release lithium ions as charge carriers.
  • the positive electrode active material include polyanionic compounds such as olivine-type lithium iron phosphate (LiFePO4), lithium composite metal oxides having a layered rock salt structure, and metal oxides having a spinel structure.
  • a material that can be used as a positive electrode active material of the power storage device 10 such as a lithium ion secondary battery is used.
  • the negative electrode active material layer 33 includes a negative electrode active material that can insert and release charge carriers such as lithium ions.
  • the negative electrode active material is not particularly limited and can be used as long as it is a single substance, alloy, or compound that can insert and release charge carriers such as lithium ions.
  • examples of the negative electrode active material include Li, carbon, a metal compound, an element that can be alloyed with lithium, or a compound thereof.
  • Examples of carbon include natural graphite, artificial graphite, hard carbon (hardly graphitizable carbon), and soft carbon (easily graphitizable carbon).
  • Examples of artificial graphite include highly oriented graphite and mesocarbon microbeads.
  • elements that can be alloyed with lithium include silicon and tin.
  • the positive electrode active material layer 23 and the negative electrode active material layer 33 contain a conductive agent, a binder, an electrolyte (a polymer matrix, an ion-conductive polymer, a liquid electrolyte, etc.), and an ion-conductive material to improve electrical conductivity as necessary. It may contain other components such as an electrolyte supporting salt (lithium salt) to increase the electrolyte.
  • an electrolyte supporting salt lithium salt
  • Examples of the conductive aid include acetylene black, carbon black, and graphite.
  • Examples of the binder include fluorine-containing resins such as polyvinylidene fluoride, polytetrafluoroethylene, and fluororubber, thermoplastic resins such as polypropylene and polyethylene, imide resins such as polyimide and polyamideimide, alkoxysilyl group-containing resins, Examples include acrylic resins such as poly(meth)acrylic acid, styrene-butadiene rubber, carboxymethylcellulose, alginates such as sodium alginate and ammonium alginate, water-soluble cellulose ester crosslinked products, and starch-acrylic acid graft polymers. These binders may be used alone or in combination.
  • As the solvent or dispersion medium for example, water, N-methyl-2-pyrrolidone, etc. are used.
  • Power storage device 10 includes a separator 35. Separator 35 is arranged between positive electrode active material layer 23 and negative electrode active material layer 33. The separator 35 is a member that separates the positive electrode active material layer 23 and the negative electrode active material layer 33 to prevent short circuits due to contact between the two electrodes, and allows charge carriers such as lithium ions to pass through.
  • the separator 35 is, for example, a porous sheet or nonwoven fabric containing a polymer that absorbs and retains electrolyte.
  • the electrolyte impregnated into the separator 35 include a liquid electrolyte containing a non-aqueous solvent and an electrolyte salt dissolved in the non-aqueous solvent, or a polymer gel electrolyte containing an electrolyte held in a polymer matrix. In this embodiment, a liquid electrolyte is used as the electrolyte.
  • the electrolyte salt of the liquid electrolyte known lithium salts such as LiClO 4 , LiAsF 6 , LiPF 6 , LiBF 4 , LiCF 3 SO 3 , LiN(FSO 2 ) 2 , LiN(CF 3 SO 2 ) 2 and the like can be used.
  • the nonaqueous solvent known solvents such as cyclic carbonates, cyclic esters, chain carbonates, chain esters, and ethers can be used. Note that two or more of these known solvent materials may be used in combination.
  • the material constituting the separator 35 include polypropylene, polyethylene, polyolefin, and polyester. Separator 35 may have a single layer structure or a multilayer structure.
  • the multilayer structure may include, for example, an adhesive layer, a ceramic layer as a heat-resistant layer, and the like.
  • the plurality of electrodes 11 are located between the positive terminal electrode 36 and the negative terminal electrode 37.
  • the positive terminal electrode 36 includes a current collector 12 and a positive active material layer 23 provided on the first surface 12a of the current collector 12, except that it does not include a negative active material layer 33.
  • the structure is similar to that of the electrode 11.
  • the negative terminal electrode 37 includes a current collector 12 and a negative active material layer 33 provided on the second surface 12b of the current collector 12, except that it does not include a positive active material layer 23.
  • the structure is similar to that of the electrode 11. At one end of the stacked body 10a in the stacking direction X, the current collector 12 of the positive terminal electrode 36 is located. At the other end of the stacked body 10a in the stacking direction X, the current collector 12 of the negative terminal electrode 37 is located.
  • the second surface 12b of the current collector 12 of the positive terminal electrode 36 constitutes the outer surface at one end of the stacked body 10a in the stacking direction X as the first outer surface 32a.
  • the first surface 12a of the current collector 12 of the negative terminal electrode 37 constitutes the outer surface at the other end of the stacked body 10a in the stacking direction X as the second outer surface 22a.
  • the first outer surface 32a and the second outer surface 22a are planes extending perpendicularly to the stacking direction X.
  • An internal space S is located between two adjacent current collectors 12 in the stacking direction X.
  • the internal space S is defined by the positive electrode current collector 22 and the negative electrode current collector 32, which are adjacent to each other in the stacking direction X, and the sealing body 15.
  • One internal space S is defined for each set of a positive electrode current collector 22 and a negative electrode current collector 32 that are adjacent to each other in the stacking direction X.
  • a positive electrode active material layer 23, a negative electrode active material layer 33, a separator 35, and a liquid electrolyte (not shown) are arranged.
  • the liquid electrolyte is, for example, a so-called electrolyte solution containing a non-aqueous solvent and an electrolyte salt dissolved in the non-aqueous solvent.
  • Power storage device 10 includes a positive current-carrying plate 38 and a negative current-carrying plate 39 .
  • the positive electrode current-carrying plate 38 and the negative electrode current-carrying plate 39 are made of a material with excellent conductivity.
  • As the material constituting the positive electrode current-carrying plate 38 and the negative electrode current-carrying plate 39 for example, metal materials such as aluminum, copper, and stainless steel can be used.
  • the stacked body 10a is arranged between the positive electrode current-carrying plate 38 and the negative electrode current-carrying plate 39 in the stacking direction X.
  • the positive electrode current-carrying plate 38 is electrically connected to the first outer surface 32a of the laminate 10a.
  • the negative electrode current-carrying plate 39 is electrically connected to the second outer surface 22a of the laminate 10a.
  • Each of the positive electrode current-carrying plate 38 and the negative electrode current-carrying plate 39 is provided with a terminal (not shown).
  • the power storage device 10 performs charging and discharging through terminals provided on the positive electrode current-carrying plate 38 and the negative electrode current-carrying plate 39.
  • the sealing body 15 is arranged so as to surround the positive electrode active material layer 23 and the negative electrode active material layer 33 of the plurality of electrodes 11, the positive electrode terminal electrode 36, and the negative electrode terminal electrode 37 when viewed from the stacking direction X.
  • the electrode 11, the positive terminal electrode 36, and the negative terminal electrode 37 may be simply referred to as the electrode 11a.
  • the sealing bodies 15 each seal between adjacent current collectors 12 in the stacking direction X.
  • the sealing body 15 has a plurality of seal portions 40 welded to each of the current collectors 12 of the plurality of electrodes 11a.
  • Each of the plurality of seal parts 40 is made of resin.
  • Each of the seal parts 40 has a first seal part 41 and a second seal part 42.
  • the first seal portion 41 is configured to connect a first surface 12a of the current collector 12 of one electrode 11a and a second surface 12b of the current collector 12 of the other electrode 11a among the electrodes 11a adjacent to each other in the stacking direction X. placed in between. That is, the first seal portion 41 is arranged inside the outer edge 12e of the current collector 12 when viewed from the stacking direction X.
  • the first seal portion 41 is welded to the first surface 12a and the second surface 12b of the current collector 12 of each of the plurality of electrodes 11a.
  • the seal portion 40 is welded to the first surface 12a and the second surface 12b of the current collector 12 of each of the plurality of electrodes 11a.
  • Examples of the method for welding the seal portion 40 to the first surface 12a and the second surface 12b include known welding methods such as contact or non-contact thermal welding and ultrasonic welding.
  • the first seal portion 41 is welded to the first surface 12a and the second surface 12b via the first welded portion 41a.
  • the first seal portion 41 is welded to each of the positive electrode uncoated portion 12c and the negative electrode uncoated portion 12d.
  • the first seal portion 41 located on the positive electrode uncoated portion 12c is arranged to surround the positive electrode active material layer 23.
  • the first seal portion 41 located on the negative electrode uncoated portion 12d is arranged to surround the negative electrode active material layer 33.
  • the first seal portion 41 has a frame shape.
  • the second seal portion 42 extends from the first seal portion 41 located between adjacent current collectors 12 in the stacking direction X to the outside beyond the outer edge 12e of the current collectors 12. More specifically, the second seal portion 42 is located outside the outer edge 12e of the current collector 12 when viewed from the stacking direction X. In other words, the seal portion 40 extends from between adjacent current collectors 12 in the stacking direction X to the outside of the stacked body 10a.
  • the second seal portion 42 is arranged to surround the current collector 12 when viewed from the stacking direction X.
  • the second seal portion 42 has a frame shape.
  • the second seal portion 42 covers the end surface connecting the first surface 12a and the second surface 12b of the current collector 12, and in the stacking direction X, the first seal portion 42 is located on the positive electrode uncoated portion 12c.
  • the outer circumferential portion is connected to the outer circumferential portion of the first seal portion 41 located on the negative electrode uncoated portion 12d.
  • the sealing body 15 has a plurality of spacer parts 50.
  • Each of the plurality of spacer parts 50 is made of resin.
  • Each of the spacer parts 50 has a first spacer part 51 and a second spacer part 52.
  • the first spacer portion 51 overlaps the first seal portion 41 in the stacking direction X.
  • the second spacer portion 52 overlaps the second seal portion 42 in the stacking direction X.
  • the first spacer portion 51 includes a first seal portion 41 located on the positive electrode uncoated portion 12c and a first seal located on the negative electrode uncoated portion 12d between the adjacent current collectors 12 in the stacking direction X. 41.
  • the first spacer portion 51 is arranged between the adjacent current collectors 12 in the stacking direction It is sandwiched between the first seal portion 41 welded to the current collector 12 .
  • the first spacer section 51 is arranged so as to surround the positive electrode active material layer 23 and the negative electrode active material layer 33 when viewed from the stacking direction X.
  • the first spacer portion 51 has a frame shape.
  • Both surfaces of the first spacer part 51 in the stacking direction X are not welded to the first seal part 41. Therefore, the first spacer portion 51 is not welded to the current collector 12. Both surfaces of the first spacer section 51 in the stacking direction X may be in contact with the first seal section 41 or may be separated from the first seal section 41 .
  • the first seal portion 41 and the first spacer portion 51 are located between adjacent current collectors 12 in the stacking direction X.
  • the first seal part 41 and the first spacer part 51 connect the positive electrode current collector 22 of one current collector 12 and the other current collector among the two current collectors 12 adjacent in the stacking direction X. 12 negative electrode current collectors 32 to maintain a distance between them and insulate them.
  • the seal portion 40 and the spacer portion 50 suppress short circuit between the positive electrode current collector 22 and the negative electrode current collector 32.
  • the second seal portion 42 is sandwiched between the second seal portion 42 and the second seal portion 42 .
  • the second spacer portion 52 extends from the first spacer portion 51 to the outside of the stacked body 10a and is located so as to surround the first spacer portion 51. More specifically, the second spacer portion 52 is located outside the outer edge 12e of the current collector 12 when viewed from the stacking direction X.
  • the second spacer portion 52 extends from the first spacer portion 51 to the outside of the outer edge 12e of the current collector 12.
  • the second spacer portion 52 has a frame shape.
  • the second spacer portion 52 is welded to the second seal portion 42 adjacent to the second spacer portion 52 in the stacking direction X.
  • the second spacer portion 52 has a second welded portion 52a at the boundary between the second seal portions 42 adjacent to each other in the stacking direction X.
  • a portion of the second spacer portion 52 is welded to a portion of the second seal portion 42 adjacent to each other in the stacking direction X.
  • the second welded part 52a is not formed on the inner peripheral part of the second spacer part 52 that is in contact with the first spacer part 51, but is formed on the outer peripheral part located on the opposite side to the inner peripheral part. It is formed along.
  • the spacer portion 50 is welded to the seal portion 40 on the outside of the laminate 10a.
  • Examples of the welding method for welding the second seal portion 42 and the second spacer portion 52 include known welding methods such as contact or non-contact thermal welding and ultrasonic welding.
  • the second seal part 42 and the second spacer part 52 are integrated with each other by a second weld part 52a. All the second seal parts 42 and second spacer parts 52 provided in power storage device 10 are integrated. In this way, the second seal part 42 and the second spacer part 52 are welded to each other, thereby forming the sealing part 16.
  • the sealing part 16 has a cylindrical shape extending in the stacking direction X. The sealing part 16 is located so as to surround the plurality of current collectors 12 from the outside of the stacked body 10a when viewed from the stacking direction X.
  • the sealing part 16 seals the internal space S between the current collectors 12 adjacent in the stacking direction X. Sealing portion 16 can suppress moisture from entering internal space S from the outside of power storage device 10 . Sealing portion 16 can suppress leakage of the liquid electrolyte accommodated in internal space S to the outside of power storage device 10 .
  • the dimension of the first seal portion 41 in the stacking direction X is referred to as the seal dimension L1.
  • the dimension of the first spacer portion 51 in the stacking direction X is referred to as a spacer dimension L2.
  • the seal dimension L3 is the sum of the seal dimensions L1 of the two first seal portions 41.
  • the seal dimension L3 corresponds to the dimension in the stacking direction X of the seal portion 40 disposed between adjacent current collectors 12 in the stacking direction X.
  • the spacer dimension L2 corresponds to the dimension in the stacking direction X of the spacer portion 50 disposed between adjacent current collectors 12 in the stacking direction X.
  • the spacer dimension L2 is larger than the seal dimension L3. That is, the dimension in the stacking direction X of the spacer portion 50 disposed between adjacent current collectors 12 in the stacking direction X is the dimension in the stacking direction X of the seal portion 40 disposed between the adjacent current collectors 12. larger than
  • the spacer dimension L2 may be approximately the same as the seal dimension L3, or may be slightly smaller than the seal dimension L3. Even in such a case, the relationship in which the spacer dimension L2 is larger than the seal dimension L1 is the same as in this embodiment, in which the spacer dimension L2 is larger than the seal dimension L3.
  • the resins forming the seal portion 40 and the spacer portion 50 have the same main components.
  • the seal portion 40 is made of, for example, an acid-modified polyolefin resin that contains a polyolefin resin as a main component and has an acid-modified group.
  • the spacer portion 50 is made of, for example, a non-acid-modified polyolefin resin that contains the same polyolefin resin as the seal portion 40 as a main component and does not have an acid-modified group.
  • the seal portion 40 of this embodiment is made of acid-modified polyethylene.
  • the spacer portion 50 of this embodiment is made of polyethylene.
  • the crystallinity of non-acid-modified resins tends to be higher than that of acid-modified resins. Therefore, the degree of crystallinity of the resin forming the spacer portion 50 is higher than that of the resin forming the seal portion 40.
  • the seal portion 40 may be configured as a sandwich structure in which unmodified polyethylene (ordinary polyethylene) is sandwiched between a pair of acid-modified polyethylenes. Even if the seal portion 40 has a sandwich structure as described above, since the spacer portion 50 is made of ordinary polyethylene, the relationship in crystallinity between the seal portion 40 and the spacer portion 50 will be different from that of the seal portion. This is the same as this embodiment in which 40 is made of acid-modified polyethylene. That is, the crystallinity of the spacer portion 50 is higher than that of the seal portion 40.
  • crystallinity refers to the ratio of the weight of the crystalline portion to the total weight of the polymer solid. Crystallinity can be measured by X-ray diffraction using a known method. Further, the degree of crystallinity can be determined by using the crystallization temperature as an index. The crystallization temperature is, for example, the exothermic peak temperature during cooling in differential scanning calorimetry. The higher the degree of crystallinity of a resin, the higher the ratio of crystalline parts to amorphous parts such as side chains and acid-modified groups.
  • the seal portion 40 of this embodiment made of acid-modified polyethylene and the spacer portion 50 of this embodiment made of polyethylene were measured using differential scanning calorimetry at a heating rate of 10° C./min and a cooling rate of 30° C./min. At this time, the crystallization temperature of the seal portion 40 was 106° C., and the crystallization temperature of the spacer portion 50 was 114° C., respectively. In this embodiment, the crystallinity of the resin forming the spacer portion 50 is higher than the crystallinity of the resin forming the seal portion 40.
  • Seal precursor 140 is a precursor of seal portion 40 .
  • the seal precursor 140 of this embodiment is made of acid-modified polyethylene.
  • Seal precursor 140 has a frame shape.
  • the seal precursor 140 is arranged on each of the first surface 12a and the second surface 12b of the current collector 12.
  • the current collector 12 is sandwiched between the two seal precursors 140 from both sides in the thickness direction of the current collector 12 .
  • the seal precursor 140 protrudes outward beyond the outer edge 12e of the current collector 12 on the first surface 12a and the second surface 12b of the current collector 12.
  • the seal precursor 140 disposed on the first surface 12a is also referred to as a first seal precursor 141.
  • the first seal precursor 141 is positioned so as to surround the positive electrode active material layer 23 when viewed from the stacking direction X.
  • the seal precursor 140 disposed on the second surface 12b is also referred to as a second seal precursor 142.
  • the second seal precursor 142 is positioned so as to surround the negative electrode active material layer 33 when viewed from the stacking direction X.
  • the seal precursor 140 is welded to the current collector 12 of the electrode 11.
  • the seal precursor 140 may be welded to the current collector 12 by thermal welding using a pair of welding jigs 60, for example.
  • the welding jig 60 is, for example, an impulse sealer having a heater wire.
  • a pair of welding jigs 60 are brought into contact with the first seal precursor 141 and the second seal precursor 142 from both sides of the current collector 12 in the thickness direction.
  • the first seal precursor 141 and the second seal precursor 142 are melted by receiving heat from the welding jig 60.
  • first seal precursor 141 and the second seal precursor 142 are melted by the transfer of heat from the welding jig 60, the first seal precursor 141 is melted on the first surface 12a.
  • the second seal precursor 142 is welded to the second surface 12b.
  • portions of the first seal precursor 141 and the second seal precursor 142 that protrude outward from the outer edge 12e of the current collector 12 are welded together. This creates a seal in which the outer circumferential portion of the first seal portion 41 located on the first surface 12a and the outer circumferential portion of the first seal portion 41 located on the second surface 12b are connected by the second seal portion 42.
  • a section 40 is formed.
  • the first welded portion 41a is located at the boundary between the first seal portion 41 located on the first surface 12a and the positive electrode current collector 22, and the first seal located on the second surface 12b. It is formed at each of the boundary portion between the portion 41 and the negative electrode current collector 32 .
  • the electrode 11a integrated with the seal portion 40, the separator 35, and the spacer portion 50 are sequentially laminated in the lamination direction X.
  • a separator 35 is interposed between the positive electrode active material layer 23 of one electrode 11a and the negative electrode active material layer 33 of the other electrode 11a.
  • a laminate 10a is formed.
  • the two electrodes 11a adjacent to each other in the stacking direction intervene.
  • the first spacer part 51 of the spacer part 50 overlaps with the first seal part 41 in the stacking direction X.
  • the second spacer section 52 of the spacer section 50 overlaps the second seal section 42 in the stacking direction X.
  • the spacer parts 50 are arranged between adjacent seal parts 40 in the stacking direction X so that the outer peripheral ends of the spacer parts 50 and the outer peripheral ends of the seal parts 40 overlap as seen in the stacking direction X. Thereby, the second seal portion 42 and the second spacer portion 52 are placed outside the stacked body 10a.
  • the seal portion 40 and the spacer portion 50 are welded together.
  • the seal portion 40 and the spacer portion 50 may be welded by non-contact thermal welding using a welding jig 70, for example.
  • the welding jig 70 is, for example, an infrared heater.
  • the welding jig 70 is placed on the outside of the laminate 10a so as to be spaced apart from the seal part 40 and the spacer part 50 in a direction intersecting the stacking direction X, and to face the seal part 40 and the spacer part 50. Place from.
  • a portion of the second seal portion 42 and a portion of the second spacer portion 52 are heated and melted by the infrared rays irradiated from the welding jig 70. More specifically, a part of the outer periphery of the second seal part 42 facing the welding jig 70 and a part of the outer periphery of the second spacer part 52 facing the welding jig 70 are melt.
  • the second seal part 42 and the second spacer part 52 are melted by the welding jig 70, the second seal part 42 and the second spacer part 52 are welded to each other. More specifically, a portion of the melted outer peripheral portion of the second seal portion 42 and a portion of the melted outer peripheral portion of the second spacer portion 52 are welded to each other. Thereby, the spacer portion 50 is integrated with the seal portion 40. In the stacking direction X, a portion of the second seal portion 42 and the second spacer portion 52 are welded together via a second welded portion 52a. By welding the second seal part 42 and the second spacer part 52 to each other, the second seal part 42 and the second spacer part 52 are integrated. The sealing portion 16 is formed by the second seal portion 42 and the second spacer portion 52 that are integrated.
  • a resin with a high degree of crystallinity tends to have a lower water vapor permeability than a resin with a low degree of crystallinity. Therefore, when a resin with a high crystallinity is used for the sealing body 15, the permeation of moisture into the internal space S can be further suppressed compared to when a resin with a low crystallinity is used for the sealing body 15. .
  • resins with a high degree of crystallinity tend to have a larger Young's modulus than resins with a low degree of crystallinity.
  • a resin with a high crystallinity is used for the sealing body 15 compared to a case where a resin with a low crystallinity is used for the sealing body 15, the sealing body 15 generated when welding to the current collector 12 is reduced. Since the contraction force transmitted to the current collector 12 increases due to thermal contraction, the current collector 12 becomes more easily deformed.
  • the crystallinity of the resin forming the spacer portion 50 is higher than the crystallinity of the resin forming the seal portion 40.
  • the first seal portion 41 of the seal portion 40 is welded to the first surface 12a and the second surface 12b of the current collector 12.
  • the resin that makes up the seal section 40 is the same as the resin that makes up the spacer section 50.
  • the shrinkage force transmitted to the current collector 12 due to thermal contraction of the seal portion 40 when the seal portion 40 is welded to the current collector 12 can be reduced. Therefore, deformation of the current collector 12 due to thermal contraction of the seal portion 40 that occurs when the seal portion 40 is welded to the current collector 12 can be suppressed.
  • the spacer portion 50 is welded to the seal portion 40 and not to the current collector 12.
  • the sealing part 16, which is made up of a part of the seal part 40 and the spacer part 50 that are welded to each other, suppresses leakage of electrolyte and infiltration of moisture.
  • the resin that makes up the spacer part 50 is the same as the resin that makes up the seal part 40.
  • the proportion of resin with a high degree of crystallinity in the resin constituting the sealing portion 16 can be increased. Therefore, permeation of moisture between adjacent current collectors 12 sealed by the sealing body 15 can be suppressed. Further, since the spacer portion 50 is not welded to the current collector 12, wrinkles and damage to the current collector 12 can be suppressed.
  • the dimension of the spacer section 50 in the stacking direction X is larger than the dimension of the seal section 40 in the stacking direction X. Therefore, between the current collectors 12 adjacent to each other in the stacking direction It is possible to further increase the ratio of resins with high crystallinity in the resins used. Therefore, the permeation of moisture between adjacent current collectors 12 sealed by the sealing body 15 can be further suppressed.
  • the dimension of the spacer portion 50 in the stacking direction It may be slightly smaller than .
  • the sealing body 15 is constituted by the spacer part 50 made of a material with a high degree of crystallinity and the sealing part 40, so compared to the case where the sealing body 15 is constituted by the sealing part 40 alone.
  • the sealability of the sealed body 15 can be improved.
  • a spacer portion 50 having a high degree of crystallinity is sandwiched between a pair of seal portions 40 each having a thickness smaller than that of the spacer portion 50.
  • the unevenness of crystallization in the state where the spacer part 50 with a high degree of crystallinity is arranged in the center and the seal parts 40 on both sides is dispersed, so that in each cell.
  • the sealing performance of the sealing body 15 on the positive electrode side and the negative electrode side can be made equal.
  • the resins forming the seal portion 40 and the spacer portion 50 have the same main components. Therefore, when the seal part 40 and the spacer part 50 are welded together, it is easy to make the seal part 40 and the spacer part 50 compatible with each other. Therefore, the seal portion 40 and the spacer portion 50 can be more firmly welded together, so that the strength of the sealing body 15 can be increased.
  • the materials of the seal portion 40 and the spacer portion 50 can be changed.
  • the resin forming the seal portion 40 may be acid-modified polypropylene.
  • the resin constituting the spacer portion 50 may be polypropylene.
  • the crystallinity of the resin forming the spacer part 50 can be made higher than that of the resin forming the seal part 40. You may.
  • the crystallinity of the resin forming the seal portion 40 may be made lower than the crystallinity of the resin forming the spacer portion 50. .
  • the dimension of the spacer portion 50 in the stacking direction is equal to or smaller than the seal dimension L3.
  • the power storage device 10 may include a restraining member that restrains the stacked body 10a.
  • the restraining member applies a restraining load in the stacking direction X to the region where the positive electrode active material layer 23 and the negative electrode active material layer 33 overlap when the stacked body 10a is viewed from the stacking direction X.
  • the restraint member include a configuration including restraint plates disposed at both ends of the stacked body 10a in the stacking direction X, and a fastening member made of bolts and nuts that fasten the restraint plates to each other. In the case of this restraining member, the restraining plates are biased in a direction toward each other by the fastening member, thereby applying a restraining load in the stacking direction X to the stacked body 10a.

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Abstract

蓄電装置(10)は、複数の電極(11)が積層された積層体(10a)と、封止体(15)と、を備える。封止体(15)は、樹脂製のシール部(40)及びスペーサ部(50)を有する。シール部(40)は、複数の電極(11)のそれぞれの集電体(12)において、第1面(12a)に溶着される第1シール部(41)と、第2面(12b)に溶着される第2シール部(42)と、を有する。スペーサ部(50)は、積層方向Xにおいて隣り合う集電体(12)の間で、隣り合う集電体(12)のうちの一方の集電体(12)に溶着された第1シール部(41)と他方の集電体(12)に溶着された第1シール部(41)とによって挟まれた第1スペーサ部(51)と、第2スペーサ部(52)と、を有する。第2シール部(42)と第2スペーサ部(52)とが互いに溶着されることにより、内部空間(S)を封止するための封止部(16)が形成される。スペーサ部(50)を構成する樹脂の結晶化度は、シール部(40)を構成する樹脂の結晶化度よりも高い。

Description

蓄電装置
 本発明は、蓄電装置に関する。
 特許文献1に記載の蓄電装置は、正極と負極とが複数積層された積層体と、封止体と、を備える。正極は、集電体と、集電体の片面に設けられた正極活物質層と、を有する。負極は、集電体と、集電体の片面に設けられた負極活物質層と、を有する。封止体は、正極活物質層及び負極活物質層の周囲を囲むように配置されるとともに、隣り合う集電体の間を封止する。
特開2022-16904号公報
 樹脂材料からなる封止体を集電体に溶着させる場合、封止体の集電体への溶着時に、封止体のうち集電体に溶着された部分に熱収縮が生じる。封止体においては、集電体に溶着される際の封止体の熱収縮に伴う集電体の変形を抑制しつつ、封止する隣り合う集電体の間への水分の透過を抑制することが求められている。
 本発明の第一の態様によれば、積層体と、封止体と、を備える蓄電装置が提供される。積層体は、第1面に正極活物質層が設けられるとともに第2面に負極活物質層が設けられた集電体で構成される複数の電極を積層して構成される。前記複数の電極は、前記複数の電極の積層方向において互いに隣り合う前記電極のうちの一方の前記電極の前記集電体の前記第1面と他方の前記電極の前記集電体の前記第2面とが対向するように積層されている。前記封止体は、前記正極活物質層及び前記負極活物質層の周囲を囲むように配置されるとともに、前記積層方向において隣り合う前記集電体の間をそれぞれ封止する。前記封止体は、樹脂製のシール部及びスペーサ部を有している。前記シール部及び前記スペーサ部を構成する樹脂は、互いに主成分が同じ樹脂である。前記シール部は、前記複数の電極のそれぞれの前記集電体の前記第1面及び前記第2面に溶着される第1シール部と、前記第1シール部から前記集電体の外縁よりも外側に延びた第2シール部と、を有している。前記スペーサ部は、前記積層方向において隣り合う前記集電体の間で、隣り合う前記集電体のうちの一方の集電体に溶着された前記第1シール部と他方の集電体に溶着された第1シール部とによって挟まれた第1スペーサ部と、前記第1スペーサ部から前記集電体の外縁よりも外側に延びた第2スペーサ部と、を有している。前記第2シール部と前記第2スペーサ部とが互いに溶着されることにより、前記積層方向において隣り合う前記集電体の間での内部空間を封止するための封止部が形成されている。前記スペーサ部を構成する樹脂の結晶化度は、前記シール部を構成する樹脂の結晶化度よりも高い。
 結晶化度の高い樹脂は、結晶化度の低い樹脂と比較して、その水蒸気透過率が低くなる傾向にある。したがって、結晶化度の高い樹脂を封止体に採用する場合、結晶化度の低い樹脂を封止体に採用する場合と比較して、内部空間への水分の透過をさらに抑制できる。
 一方で、結晶化度の高い樹脂は、結晶化度の低い樹脂と比較して、そのヤング率が大きくなる傾向にある。結晶化度の高い樹脂を封止体に採用する場合、結晶化度の低い樹脂を封止体に採用する場合と比較して、集電体への溶着時に生じる封止体の熱収縮により集電体へ伝わる収縮力が大きくなるため、集電体がより変形しやすくなる。
 上記構成では、スペーサ部を構成する樹脂の結晶化度は、シール部を構成する樹脂の結晶化度よりも高い。シール部の第1シール部は、集電体の第1面及び第2面に溶着される。シール部を構成する樹脂として、スペーサ部を構成する樹脂の結晶化度よりも結晶化度の低い樹脂を用いることにより、シール部を構成する樹脂にスペーサ部を構成する樹脂と同一の樹脂を用いる場合と比較して、シール部の集電体への溶着時にシール部の熱収縮により集電体へ伝わる収縮力を低減できる。したがって、シール部の集電体への溶着時に生じるシール部の熱収縮に伴って、集電体に変形が生じることを抑制できる。
 互いに溶着したシール部とスペーサ部の一部で構成された封止部が、電解液の漏出や、水分の浸入を抑制する。スペーサ部を構成する樹脂として、シール部を構成する樹脂の結晶化度よりも結晶化度の高い樹脂を用いることにより、スペーサ部を構成する樹脂にシール部を構成する樹脂と同一の樹脂を用いる場合と比較して、封止部を構成する樹脂において結晶化度の高い樹脂の比率を高められる。したがって、封止体によって封止する隣り合う集電体の間への水分の透過を抑制できる。
 上記蓄電装置において、前記積層方向において隣り合う前記集電体の間に配置された前記スペーサ部の前記積層方向の寸法は、隣り合う前記集電体の間に配置された前記シール部の前記積層方向の寸法よりも大きいとよい。
 上記構成によれば、積層方向において隣り合う集電体の間において、スペーサ部の積層方向の寸法がシール部の積層方向の寸法以下である場合と比較して、封止部を構成する樹脂において結晶化度の高い樹脂の比率をさらに高められる。したがって、封止体によって封止する隣り合う集電体の間への水分の透過をさらに抑制できる。
 上記蓄電装置において、前記シール部は、酸変性ポリエチレンにより構成され、前記スペーサ部は、ポリエチレンにより構成されるとよい。
 上記蓄電装置において、前記集電体は、正極集電体と、負極集電体と、からなり、前記集電体は、前記正極集電体と前記負極集電体とが一体化されて構成されているとよい。
 この発明によれば、封止体の集電体への溶着時における集電体の変形の発生を抑制しつつ、封止体によって封止する隣り合う集電体の間への水分の透過を抑制できる。
蓄電装置の断面図である。 蓄電装置の一部を拡大して示す断面図である。 電極へのシール前駆体の溶着方法を説明するための断面図である。 シール部が一体化された電極を示す断面図である。 シール部とスペーサ部との溶着方法を説明するための断面図である。
 以下、蓄電装置を具体化した一実施形態について、図1~図5を用いて説明する。
 <蓄電装置>
 図1に示すように、蓄電装置10は、複数の電極11、正極終端電極36及び負極終端電極37が積層された積層体10aと、封止体15と、を備える。本実施形態における蓄電装置10は、リチウムイオン二次電池である。以下では、複数の電極11の積層方向を単に積層方向Xという。
 <電極>
 複数の電極11の各々は、集電体12と、正極活物質層23と、負極活物質層33と、を備える。集電体12はシート状である。集電体12は、積層方向Xの一方に向く第1面12aと、積層方向Xの他方に向く第2面12bと、を有している。複数の電極11の各々は、第1面12aに正極活物質層23が設けられるとともに第2面12bに負極活物質層33が設けられた集電体12で構成されるバイポーラ電極である。積層体10aにおいて、複数の電極11は、積層方向Xにおいて互いに隣り合う電極11のうちの一方の電極11の集電体12の第1面12aと他方の電極11の集電体12の第2面12bとが対向するように積層されている。
 積層方向Xから見た平面視(以下、単に平面視という。)において、正極活物質層23は、集電体12の第1面12aの中央部に形成されている。平面視における集電体12の第1面12aの周縁部は、正極活物質層23が設けられていない正極未塗工部12cとなっている。正極未塗工部12cは、平面視において正極活物質層23の周囲を囲むように配置されている。平面視において、負極活物質層33は、集電体12の第2面12bの中央部に形成されている。平面視における集電体12の第2面12bの周縁部は、負極活物質層33が設けられていない負極未塗工部12dとなっている。負極未塗工部12dは、平面視において負極活物質層33の周囲を囲むように配置されている。
 正極活物質層23及び負極活物質層33は積層方向Xにおいて互いに対向するように配置されている。負極活物質層33は、例えば、正極活物質層23よりも一回り大きく形成されている。平面視において、正極活物質層23の形成領域の全体が負極活物質層33の形成領域内に位置している。
 <正極集電体及び負極集電体>
 本実施形態においては、集電体12はシート状の正極集電体22とシート状の負極集電体32とを一体化させることで構成されている。集電体12の第1面12aは正極集電体22の一面によって構成され、第2面12bは負極集電体32の一面によって構成される。正極集電体22及び負極集電体32の一体化は、第1面12aとは反対側の正極集電体22の面と、第2面12bとは反対側の負極集電体32の面とが接着されることにより行われてもよい。
 正極集電体22及び負極集電体32は、リチウムイオン二次電池の放電又は充電の間、正極活物質層23及び負極活物質層33に電流を流し続けるための化学的に不活性な電気伝導体である。正極集電体22及び負極集電体32を構成する材料としては、例えば、金属材料、導電性樹脂材料、導電性無機材料等を用いてもよい。
 導電性樹脂材料としては、例えば、導電性高分子材料又は非導電性高分子材料に必要に応じて導電性フィラーが添加された樹脂等が挙げられる。正極集電体22及び負極集電体32は、金属材料又は導電性樹脂材料を含む1以上の層を含む複数層を備えてもよい。正極集電体22及び負極集電体32の表面は、公知の保護層により被覆されてもよい。正極集電体22及び負極集電体32の表面には、めっき処理等の公知の方法により金属めっきを施してもよい。
 正極集電体22及び負極集電体32は、例えば箔、シート、フィルム、線、棒、メッシュ又はクラッド材等の形態を有してもよい。正極集電体22及び負極集電体32が金属箔である場合、正極集電体22及び負極集電体32は、例えば、アルミニウム箔、銅箔、ニッケル箔、チタン箔又はステンレス鋼箔等であってもよい。正極集電体22及び負極集電体32は、上記金属の合金箔であってもよい。正極集電体22及び負極集電体32が金属箔である場合、正極集電体22及び負極集電体32の厚さは、例えば、1~100μmである。本実施形態の正極集電体22はアルミニウム箔である。本実施形態の負極集電体32は銅箔である。なお、積層体10aの構造安定性を高めるために、例えば、正極終端電極36及び負極終端電極37の集電体12や、バイポーラ電極からなる複数の電極11のいくつかの集電体12を100μm以上の厚みにしてもよい。
 なお、集電体12は正極集電体22と負極集電体32とを一体化させた形態に限られず、金属材料、導電性樹脂材料、導電性無機材料等で構成された1枚のシート状集電体で集電体12を構成してもよい。また、当該1枚のシート状集電体の片方の面にめっき処理により被膜を形成した、1枚のめっき被膜付き集電体で集電体12を構成してもよい。これらの場合は、1枚の集電体12が正極集電体22及び負極集電体32として機能する。
 <正極活物質層及び負極活物質層の詳細>
 正極活物質層23は、リチウムイオンを電荷担体として吸蔵及び放出可能である正極活物質を含む。正極活物質としては、例えば、オリビン型リン酸鉄リチウム(LiFePO4)等のポリアニオン系化合物、層状岩塩構造を有するリチウム複合金属酸化物、スピネル構造の金属酸化物が挙げられる。正極活物質は、リチウムイオン二次電池などの蓄電装置10の正極活物質として使用可能なものを採用する。
 負極活物質層33は、リチウムイオン等の電荷担体を吸蔵及び放出可能である負極活物質を含む。負極活物質は、リチウムイオン等の電荷担体を吸蔵及び放出可能である単体、合金又は化合物であれば特に限定はなく使用可能である。例えば、負極活物質としてLi、又は、炭素、金属化合物、リチウムと合金化可能な元素もしくはその化合物等が挙げられる。炭素としては、例えば、天然黒鉛、人造黒鉛、ハードカーボン(難黒鉛化性炭素)、ソフトカーボン(易黒鉛化性炭素)が挙げられる。人造黒鉛としては、例えば、高配向性グラファイト、メソカーボンマイクロビーズが挙げられる。リチウムと合金化可能な元素としては、例えば、シリコン(ケイ素)及びスズが挙げられる。
 正極活物質層23及び負極活物質層33は、必要に応じて電気伝導性を高めるための導電助剤、結着剤、電解質(ポリマーマトリクス、イオン伝導性ポリマー、液体電解質等)、イオン伝導性を高めるための電解質支持塩(リチウム塩)等のその他成分を含有してよい。正極活物質層23及び負極活物質層33に含有されるその他成分の種類、及びその配合比は、特に限定されるものではない。
 導電助剤としては、例えば、アセチレンブラック、カーボンブラック、グラファイトが挙げられる。結着剤としては、例えば、ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン、フッ素ゴム等の含フッ素樹脂、ポリプロピレン、ポリエチレン等の熱可塑性樹脂、ポリイミド、ポリアミドイミド等のイミド系樹脂、アルコキシシリル基含有樹脂、ポリ(メタ)アクリル酸等のアクリル系樹脂、スチレン-ブタジエンゴム、カルボキシメチルセルロース、アルギン酸ナトリウム、アルギン酸アンモニウム等のアルギン酸塩、水溶性セルロースエステル架橋体、デンプン-アクリル酸グラフト重合体が挙げられる。これらの結着剤は、単独で又は複数で用いられ得る。溶媒又は分散媒には、例えば、水、N-メチル-2-ピロリドン等が用いられる。
 <セパレータ>
 蓄電装置10は、セパレータ35を備える。セパレータ35は、正極活物質層23と負極活物質層33との間に配置されている。セパレータ35は、正極活物質層23と負極活物質層33とを隔離することで両極の接触による短絡を防止しつつ、リチウムイオン等の電荷担体を通過させる部材である。
 セパレータ35は、例えば、電解質を吸収保持するポリマーを含む多孔性シート又は不織布である。セパレータ35に含浸される電解質としては、例えば、非水溶媒と非水溶媒に溶解した電解質塩とを含む液体電解質、又はポリマーマトリックス中に保持された電解質を含む高分子ゲル電解質などが挙げられる。本実施形態においては、電解質として液体電解質が用いられる。液体電解質の電解質塩としては、LiClO、LiAsF、LiPF、LiBF、LiCFSO、LiN(FSO、LiN(CFSO等の公知のリチウム塩を使用できる。また、非水溶媒として、環状カーボネート類、環状エステル類、鎖状カーボネート類、鎖状エステル類、エーテル類等の公知の溶媒を使用できる。なお、これら公知の溶媒材料を二種以上組合せて用いてもよい。セパレータ35を構成する材料としては、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリオレフィン、ポリエステルなどが挙げられる。セパレータ35は、単層構造又は多層構造を有してもよい。多層構造は、例えば、接着層、耐熱層としてのセラミック層等を有してもよい。
 <正極終端電極及び負極終端電極>
 積層方向Xにおいて、複数の電極11は、正極終端電極36と負極終端電極37との間に位置している。正極終端電極36は、集電体12と、集電体12の第1面12aに設けられた正極活物質層23と、を有しており、負極活物質層33を有さないことを除いて電極11と同様に構成される。負極終端電極37は、集電体12と、集電体12の第2面12bに設けられた負極活物質層33と、を有しており、正極活物質層23を有さないことを除いて電極11と同様に構成される。積層方向Xにおける積層体10aの一端には、正極終端電極36の集電体12が位置する。積層方向Xにおける積層体10aの他端には、負極終端電極37の集電体12が位置する。
 正極終端電極36の集電体12の第2面12bは、第1外面32aとして積層体10aの積層方向Xの一端における外面を構成する。負極終端電極37の集電体12の第1面12aは、第2外面22aとして積層体10aの積層方向Xの他端における外面を構成する。第1外面32a及び第2外面22aは、積層方向Xに直交するように延びる平面である。
 <内部空間>
 積層方向Xにおいて隣り合う2つの集電体12の間には、内部空間Sが位置している。内部空間Sは、積層方向Xにおいて互いに隣り合う正極集電体22及び負極集電体32と、封止体15と、で区画形成されている。積層方向Xにおいて隣り合う正極集電体22及び負極集電体32の組ごとに、1つの内部空間Sが区画形成されている。内部空間Sには、正極活物質層23、負極活物質層33、セパレータ35、及び不図示の液体電解質が配置されている。液体電解質は、例えば、非水溶媒と、非水溶媒に溶解した電解質塩と、を含む、いわゆる電解液である。
 <正極通電板及び負極通電板>
 蓄電装置10は、正極通電板38及び負極通電板39を備える。正極通電板38及び負極通電板39は、導電性に優れた材料で構成される。正極通電板38及び負極通電板39を構成する材料としては、例えば、アルミニウム、銅、ステンレス鋼等の金属材料を用いることができる。積層方向Xにおける正極通電板38と負極通電板39との間に、積層体10aは配置されている。
 正極通電板38は、積層体10aの第1外面32aに電気的に接続される。負極通電板39は、積層体10aの第2外面22aに電気的に接続される。正極通電板38及び負極通電板39の各々には、不図示の端子が設けられている。蓄電装置10は、正極通電板38及び負極通電板39に設けられた端子を通じて充放電を行う。
 <封止体>
 封止体15は、積層方向Xから見て、複数の電極11、正極終端電極36及び負極終端電極37の正極活物質層23及び負極活物質層33の周囲を囲むように配置される。以下では、電極11、正極終端電極36、及び負極終端電極37を単に電極11aと記載することがある。封止体15は、積層方向Xにおいて隣り合う集電体12の間をそれぞれ封止する。
 図2に示すように、封止体15は、複数の電極11aの集電体12のそれぞれに溶着した複数のシール部40を有する。複数のシール部40のそれぞれは樹脂製である。シール部40のそれぞれは、第1シール部41と、第2シール部42と、を有する。第1シール部41は、積層方向Xに隣り合う電極11aのうち、一方の電極11aの集電体12の第1面12aと、他方の電極11aの集電体12の第2面12bとの間に配置されている。すなわち、第1シール部41は積層方向Xから見て、集電体12の外縁12eよりも内側に配置されている。第1シール部41は、複数の電極11aのそれぞれの集電体12の第1面12a及び第2面12bに溶着されている。言い換えると、シール部40は、複数の電極11aのそれぞれの集電体12の第1面12a及び第2面12bに溶着されている。第1面12a及び第2面12bへのシール部40の溶着方法としては、例えば、接触又は非接触での熱溶着や超音波溶着など、公知の溶着方法が挙げられる。第1シール部41は、第1溶着部41aを介して第1面12a及び第2面12bに溶着されている。第1シール部41は、正極未塗工部12c及び負極未塗工部12dの各々に溶着されている。
 正極未塗工部12c上に位置する第1シール部41は、正極活物質層23の周囲を囲むように配置される。負極未塗工部12d上に位置する第1シール部41は、負極活物質層33の周囲を囲むように配置される。第1シール部41は枠状である。
 第2シール部42は、積層方向Xにおいて隣り合う集電体12間に位置する第1シール部41から集電体12の外縁12eよりも外部に延びている。より具体的には、第2シール部42は、積層方向Xから見たときの集電体12の外縁12eより外側に位置する。言い換えると、シール部40は、積層方向Xにおいて隣り合う集電体12の間から積層体10aの外部に延びている。
 第2シール部42は、積層方向Xから見て、集電体12の周囲を囲むように配置される。第2シール部42は枠状である。第2シール部42は、集電体12の第1面12a及び第2面12bを繋ぐ端面を覆っており、積層方向Xにおいて、正極未塗工部12c上に位置する第1シール部41の外周部と、負極未塗工部12d上に位置する第1シール部41の外周部とを繋いでいる。
 封止体15は、複数のスペーサ部50を有する。複数のスペーサ部50のそれぞれは樹脂製である。スペーサ部50のそれぞれは、第1スペーサ部51と、第2スペーサ部52と、を有する。第1スペーサ部51は、積層方向Xにおいて第1シール部41と重なっている。第2スペーサ部52は、積層方向Xにおいて第2シール部42と重なっている。
 第1スペーサ部51は、積層方向Xにおいて隣り合う集電体12間で、正極未塗工部12c上に位置する第1シール部41と、負極未塗工部12d上に位置する第1シール部41と、によって挟まれている。これにより、第1スペーサ部51は、積層方向Xにおいて隣り合う集電体12間で、隣り合う集電体12のうちの一方の集電体12に溶着された第1シール部41と他方の集電体12に溶着された第1シール部41とによって挟まれている。第1スペーサ部51は、積層方向Xから見て、正極活物質層23及び負極活物質層33の周囲を囲むように配置される。第1スペーサ部51は枠状である。
 第1スペーサ部51の積層方向Xにおける両面は、第1シール部41とは溶着していない。したがって、第1スペーサ部51は、集電体12とは溶着していない。第1スペーサ部51の積層方向Xにおける両面は、第1シール部41と接していてもよいし、第1シール部41から離れていてもよい。
 第1シール部41及び第1スペーサ部51は、積層方向Xにおいて隣り合う集電体12の間に位置する。これにより、第1シール部41及び第1スペーサ部51は、積層方向Xにおいて隣り合う2つの集電体12のうち、一方の集電体12の正極集電体22と、他方の集電体12の負極集電体32との間の間隔を保持して絶縁する。こうしてシール部40及びスペーサ部50は、正極集電体22と負極集電体32との短絡を抑制している。
 第2スペーサ部52は、積層方向Xにおいて隣り合う2つの集電体12のうち、一方の集電体12の周囲に位置する第2シール部42と、他方の集電体12の周囲に位置する第2シール部42と、によって挟まれている。第2スペーサ部52は、第1スペーサ部51から積層体10aの外部に延びて、第1スペーサ部51の周囲を囲むように位置している。より具体的には、第2スペーサ部52は、積層方向Xから見たときの集電体12の外縁12eより外側に位置している。第2スペーサ部52は、第1スペーサ部51から集電体12の外縁12eよりも外側に延びている。第2スペーサ部52は枠状である。
 第2スペーサ部52は、積層方向Xにおいて第2スペーサ部52と隣り合う第2シール部42と溶着している。第2スペーサ部52は、積層方向Xにおいて隣り合う第2シール部42との境界部分に、第2溶着部52aを有する。本実施形態においては、第2スペーサ部52のうちの一部が、積層方向Xにおいて隣り合う第2シール部42のうちの一部と溶着している。より具体的には、第2溶着部52aは、第2スペーサ部52のうちの第1スペーサ部51に接する内周部には形成されず、当該内周部と反対側に位置する外周部に沿って形成されている。これにより、スペーサ部50は、積層体10aの外部においてシール部40と溶着している。第2シール部42と第2スペーサ部52との溶着方法としては、例えば、接触又は非接触での熱溶着や超音波溶着など、公知の溶着方法が挙げられる。
 積層体10aの外部において、第2シール部42と第2スペーサ部52とは、第2溶着部52aにより互いに一体化されている。蓄電装置10に設けられた全ての第2シール部42と第2スペーサ部52とが一体化される。こうして第2シール部42と第2スペーサ部52とが互いに溶着されることにより、封止部16が形成される。封止部16は、積層方向Xに延びる筒状である。封止部16は、積層方向Xから見て、積層体10aの外部から複数の集電体12の周囲を囲むように位置している。
 封止部16は、積層方向Xに隣り合う集電体12の間での内部空間Sを封止する。封止部16は、蓄電装置10の外部から内部空間S内への水分の浸入を抑制し得る。封止部16は、内部空間Sに収容された液体電解質の蓄電装置10の外部への漏出を抑制し得る。
 第1シール部41の積層方向Xの寸法をシール寸法L1という。第1スペーサ部51の積層方向Xの寸法をスペーサ寸法L2という。積層方向Xにおいて隣り合う集電体12の間には、一方の集電体12に溶着された第1シール部41と、他方の集電体12に溶着された第1シール部41と、が位置する。そのため、積層方向Xにおいて隣り合う集電体12の間において、シール部40の積層方向Xの寸法は、2つの第1シール部41のシール寸法L1の和であるシール寸法L3となる。シール寸法L3は、積層方向Xにおいて隣り合う集電体12の間に配置されたシール部40の積層方向Xの寸法に相当する。スペーサ寸法L2は、積層方向Xにおいて隣り合う集電体12の間に配置されたスペーサ部50の積層方向Xの寸法に相当する。
 スペーサ寸法L2はシール寸法L3よりも大きい。すなわち、積層方向Xにおいて隣り合う集電体12の間に配置されたスペーサ部50の積層方向Xの寸法は、隣り合う集電体12の間に配置されたシール部40の積層方向Xの寸法よりも大きい。
 また、スペーサ寸法L2は、シール寸法L3とほぼ同じか、シール寸法L3よりもわずかに小さくてもよい。このような場合であっても、スペーサ寸法L2がシール寸法L1よりも大きくなる関係は、スペーサ寸法L2がシール寸法L3よりも大きい本実施形態と変わらない。
 シール部40及びスペーサ部50を構成する樹脂は、互いに主成分が同じ樹脂である。シール部40は、例えば、ポリオレフィン系樹脂を主成分として含みかつ酸変性基を有する、酸変性されたポリオレフィン系樹脂により構成される。スペーサ部50は、例えば、シール部40と同じポリオレフィン系樹脂を主成分として含みかつ酸変性基を有さない、酸変性されていないポリオレフィン系樹脂により構成される。本実施形態のシール部40は、酸変性ポリエチレンからなる。本実施形態のスペーサ部50は、ポリエチレンからなる。互いに主成分が同じ樹脂同士において、酸変性された樹脂の結晶化度と比較して、酸変性されていない樹脂の結晶化度は高い傾向にある。そのため、スペーサ部50を構成する樹脂の結晶化度は、シール部40を構成する樹脂の結晶化度よりも高い。
 なお、シール部40は、無変性ポリエチレン(通常のポリエチレン)を一対の酸変性ポリエチレンにより挟み込んだサンドイッチ構造として構成してもよい。シール部40が上記のようなサンドイッチ構造を備えたとしても、スペーサ部50が通常のポリエチレンから構成されることで、シール部40とスペーサ部50との間の結晶化度の関係は、シール部40が酸変性ポリエチレンからなる本実施形態と同じである。つまり、スペーサ部50の結晶化度は、シール部40の結晶化度よりも高い。
 なお、結晶化度とは、高分子固体の全重量のうち結晶部分の重量が占める割合のことをいう。結晶化度は、公知の方法によりX線回折で測定可能である。また、結晶化度は、結晶化温度を指標とすることができる。結晶化温度は、例えば、示差走査熱量測定(Differential Scanning Calorimetry)における冷却時の発熱ピーク温度である。結晶化度の高い樹脂ほど、その樹脂における非晶性部分である側鎖や酸変性基に対する結晶性部分の比率が高い。酸変性ポリエチレンからなる本実施形態のシール部40とポリエチレンからなる本実施形態のスペーサ部50について、示差走査熱量測定を用いて昇温速度10℃/min及び降温速度30℃/minで測定した。このときの結晶化温度は、それぞれ、シール部40の結晶化温度が106℃で、スペーサ部50の結晶化温度が114℃であった。本実施形態では、スペーサ部50を構成する樹脂の結晶化度は、シール部40を構成する樹脂の結晶化度よりも高くなっている。
 <蓄電装置の製造方法>
 次に、蓄電装置10の製造方法について説明する。なお、以下では電極11を用いて説明を行うが、正極終端電極36及び負極終端電極37も同様に製造がなされる。
 図3に示すように、蓄電装置10の製造に際しては、電極11に対してシール前駆体140を配置する。シール前駆体140は、シール部40の前駆体である。本実施形態のシール前駆体140は、酸変性ポリエチレンからなる。シール前駆体140は、枠状である。シール前駆体140は、集電体12の第1面12a上と第2面12b上との各々に配置される。集電体12は2つのシール前駆体140によって集電体12の厚み方向の両側から挟まれた状態となる。シール前駆体140は、集電体12の第1面12a上と第2面12b上とで、集電体12の外縁12eよりも外部に突出している。
 第1面12a上に配置されるシール前駆体140を第1シール前駆体141ともいう。第1シール前駆体141は、積層方向Xから見て、正極活物質層23の周囲を囲むように位置する。第2面12b上に配置されるシール前駆体140を第2シール前駆体142ともいう。第2シール前駆体142は、積層方向Xから見て、負極活物質層33の周囲を囲むように位置する。
 続いて、電極11の集電体12に対するシール前駆体140の溶着を行う。集電体12に対するシール前駆体140の溶着は、例えば一対の溶着治具60を用いて熱溶着により行ってもよい。溶着治具60は、例えばヒータ線を有するインパルスシーラーである。この場合、集電体12の厚み方向の両側から、第1シール前駆体141と第2シール前駆体142とに一対の溶着治具60を当接させる。第1シール前駆体141及び第2シール前駆体142は、溶着治具60からの熱の伝達を受けて溶融する。
 図3及び図4に示すように、第1シール前駆体141及び第2シール前駆体142が溶着治具60からの熱の伝達を受けて溶融すると、第1シール前駆体141が第1面12aに溶着し、第2シール前駆体142が第2面12bに溶着する。また、第1シール前駆体141及び第2シール前駆体142のうち、集電体12の外縁12eよりも外部に突出している部分同士が溶着する。これにより、第1面12a上に位置する第1シール部41の外周部と、第2面12b上に位置する第1シール部41の外周部と、が第2シール部42によって繋がれたシール部40が形成される。
 図4に示すように、第1溶着部41aは、第1面12a上に位置する第1シール部41と正極集電体22との境界部分と、第2面12b上に位置する第1シール部41と負極集電体32との境界部分と、の各々に形成される。集電体12へのシール部40の溶着により、電極11とシール部40とが一体化される。
 図5に示すように、シール部40と一体化された電極11a、セパレータ35、及びスペーサ部50を積層方向Xに順次積層する。このとき、積層方向Xに隣り合う2つの電極11aのうち、一方の電極11aの正極活物質層23と、他方の電極11aの負極活物質層33と、の間にセパレータ35を介在させる。これにより、積層体10aが形成される。また、積層方向Xに隣り合う2つの電極11aのうち、一方の電極11aに一体化されたシール部40と、他方の電極11aに一体化されたシール部40と、の間にスペーサ部50を介在させる。
 スペーサ部50の第1スペーサ部51は、積層方向Xにおいて第1シール部41と重なる。スペーサ部50の第2スペーサ部52は、積層方向Xにおいて第2シール部42と重なる。積層方向Xからみてスペーサ部50の外周端とシール部40の外周端とが重なるように、スペーサ部50は、積層方向Xにおいて隣り合うシール部40間に配置される。これにより、第2シール部42と第2スペーサ部52とが、積層体10aの外部に位置した状態となる。
 次に、シール部40とスペーサ部50との溶着を行う。シール部40とスペーサ部50との溶着は、例えば溶着治具70を用いて非接触の熱溶着により行ってもよい。溶着治具70は、例えば赤外線ヒータである。この場合、溶着治具70を、シール部40及びスペーサ部50から積層方向Xと交差する方向に離間させた状態で、かつシール部40及びスペーサ部50に対向させるように、積層体10aの外側から配置する。第2シール部42の一部と第2スペーサ部52の一部とが溶着治具70から照射される赤外線によって発熱して溶融する。より具体的には、第2シール部42のうちの溶着治具70に面する外周部の一部と、第2スペーサ部52のうちの溶着治具70に面する外周部の一部とが溶融する。
 図2及び図5に示すように、第2シール部42と第2スペーサ部52とが溶着治具70により溶融すると、第2シール部42と第2スペーサ部52とが互いに溶着する。より具体的には、第2シール部42のうちの溶融した外周部の一部と、第2スペーサ部52のうちの溶融した外周部の一部とが互いに溶着する。これにより、スペーサ部50は、シール部40と一体化される。積層方向Xにおいて、第2シール部42及び第2スペーサ部52の一部が第2溶着部52aを介して溶着している。第2シール部42と第2スペーサ部52とが互いに溶着されることにより、第2シール部42と第2スペーサ部52とが一体化される。一体化された第2シール部42及び第2スペーサ部52によって、封止部16が形成される。
 [作用および効果]
 上記実施形態によれば以下の作用および効果を得ることができる。
 (1)結晶化度の高い樹脂は、結晶化度の低い樹脂と比較して、その水蒸気透過率が低くなる傾向にある。したがって、結晶化度の高い樹脂を封止体15に採用する場合、結晶化度の低い樹脂を封止体15に採用する場合と比較して、内部空間Sへの水分の透過をさらに抑制できる。
 一方で、結晶化度の高い樹脂は、結晶化度の低い樹脂と比較して、そのヤング率が大きくなる傾向にある。結晶化度の高い樹脂を封止体15に採用する場合、結晶化度の低い樹脂を封止体15に採用する場合と比較して、集電体12への溶着時に生じる封止体15の熱収縮により集電体12へ伝わる収縮力が大きくなるため、集電体12がより変形しやすくなる。
 上記実施形態では、スペーサ部50を構成する樹脂の結晶化度は、シール部40を構成する樹脂の結晶化度よりも高い。シール部40の第1シール部41は、集電体12の第1面12a及び第2面12bに溶着される。シール部40を構成する樹脂として、スペーサ部50を構成する樹脂の結晶化度よりも結晶化度の低い樹脂を用いることにより、シール部40を構成する樹脂にスペーサ部50を構成する樹脂と同一の樹脂を用いる場合と比較して、シール部40の集電体12への溶着時にシール部40の熱収縮により集電体12へ伝わる収縮力を低減できる。したがって、シール部40の集電体12への溶着時に生じるシール部40の熱収縮に伴って、集電体12に変形が生じることを抑制できる。
 スペーサ部50は、シール部40と溶着しており、集電体12とは溶着していない。互いに溶着したシール部40とスペーサ部50の一部で構成された封止部16が、電解液の漏出や、水分の浸入を抑制する。スペーサ部50を構成する樹脂として、シール部40を構成する樹脂の結晶化度よりも結晶化度の高い樹脂を用いることにより、スペーサ部50を構成する樹脂にシール部40を構成する樹脂と同一の樹脂を用いる場合と比較して、封止部16を構成する樹脂において結晶化度の高い樹脂の比率を高められる。したがって、封止体15によって封止する隣り合う集電体12の間への水分の透過を抑制できる。また、スペーサ部50は集電体12に溶着しないため、集電体12にしわや損傷が生じることを抑制できる。
 (2)積層方向Xにおいて隣り合う集電体12の間において、スペーサ部50の積層方向Xの寸法は、シール部40の積層方向Xの寸法よりも大きい。そのため、積層方向Xにおいて隣り合う集電体12の間において、スペーサ部50の積層方向Xの寸法がシール部40の積層方向Xの寸法以下である場合と比較して、封止部16を構成する樹脂において結晶化度の高い樹脂の比率をさらに高められる。したがって、封止体15によって封止する隣り合う集電体12の間への水分の透過をさらに抑制できる。
 また、積層方向Xにおいて隣り合う集電体12の間において、スペーサ部50の積層方向Xの寸法は、シール部40の積層方向Xの寸法とほぼ同じか、シール部40の積層方向Xの寸法よりもわずかに小さくてもよい。この場合であっても、結晶化度の高い材料からなるスペーサ部50とシール部40とにより封止体15が構成されるため、シール部40だけで封止体15を構成する場合に比較して、封止体15の封止性を高めることができる。また、この構成においても、シール寸法L3に対するスペーサ寸法L2の比率が高くなればなるほど、封止体15の封止性は向上する。また、各セルの封止体15では、スペーサ部50よりも1枚あたりの厚みが小さい一対のシール部40によって、結晶化度の高いスペーサ部50がサンドイッチされている。これにより、各セルの封止体15では、結晶化度の高いスペーサ部50を中央に配置しその両側にシール部40を配置した状態での結晶化の偏りが分散されるため、各セルにおいて正極側および負極側での封止体15の封止性を等しくすることができる。
 (3)シール部40及びスペーサ部50を構成する樹脂は、互いに主成分が同じ樹脂である。そのため、シール部40とスペーサ部50とが互いに溶着する際に、シール部40及びスペーサ部50を相溶させやすい。したがって、シール部40とスペーサ部50とをより強固に溶着させることができるため、封止体15の強度を高めることができる。
 [変更例]
 なお、上記実施形態は、以下のように変更して実施することができる。上記実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
 スペーサ部50を構成する樹脂の結晶化度がシール部40を構成する樹脂の結晶化度よりも高く、かつシール部40及びスペーサ部50を構成する樹脂が互いに主成分が同じ樹脂であれば、シール部40及びスペーサ部50の材質を変更可能である。例えば、シール部40を構成する樹脂は酸変性ポリプロピレンであってもよい。スペーサ部50を構成する樹脂はポリプロピレンであってもよい。例えば、スペーサ部50の主剤の分子量をシール部40の主剤の分子量よりも大きくすることにより、スペーサ部50を構成する樹脂の結晶化度をシール部40を構成する樹脂の結晶化度よりも高くしてもよい。シール部40の材料にエラストマー等の非結晶の添加物を混入させることにより、シール部40を構成する樹脂の結晶化度をスペーサ部50を構成する樹脂の結晶化度よりも低くしてもよい。
 積層方向Xにおいて隣り合う集電体12の間において、スペーサ部50の積層方向Xの寸法は、シール部40の積層方向Xの寸法以下であってもよい。この場合、スペーサ寸法L2がシール寸法L3以下となる。
 蓄電装置10は、積層体10aを拘束する拘束部材を備えてもよい。拘束部材は、積層方向Xから積層体10aをみたときに正極活物質層23と負極活物質層33とが重なる領域に対して、積層方向Xにおける拘束荷重を付与する。拘束部材としては、例えば、積層体10aの積層方向Xの両端に配置される拘束板と、拘束板同士を締結するボルト及びナットからなる締結部材と、を備える構成が挙げられる。この拘束部材の場合、締結部材によって拘束板同士が互いに接近する方向に付勢されることにより、積層体10aに対して積層方向Xの拘束加重が付与される。

Claims (4)

  1.  蓄電装置であって、
     第1面に正極活物質層が設けられるとともに第2面に負極活物質層が設けられた集電体で構成される複数の電極が積層された積層体であって、前記複数の電極は、前記複数の電極の積層方向において互いに隣り合う前記電極のうちの一方の前記電極の前記集電体の前記第1面と他方の前記電極の前記集電体の前記第2面とが対向するように積層されている、積層体と、
     前記正極活物質層及び前記負極活物質層の周囲を囲むように配置されるとともに、前記積層方向において隣り合う前記集電体の間をそれぞれ封止する封止体と、を備え、
     前記封止体は、樹脂製のシール部及びスペーサ部を有し、
     前記シール部及び前記スペーサ部を構成する樹脂は、互いに主成分が同じ樹脂であり、
     前記シール部は、前記複数の電極のそれぞれの前記集電体の前記第1面及び前記第2面に溶着される第1シール部と、前記第1シール部から前記集電体の外縁よりも外側に延びた第2シール部と、を有し、
     前記スペーサ部は、
     前記積層方向において隣り合う前記集電体の間で、隣り合う前記集電体のうちの一方の集電体に溶着された前記第1シール部と他方の集電体に溶着された第1シール部とによって挟まれた第1スペーサ部と、
     前記第1スペーサ部から前記集電体の外縁よりも外側に延びた第2スペーサ部と、を有し、
     前記第2シール部と前記第2スペーサ部とが互いに溶着されることにより、前記積層方向において隣り合う前記集電体の間での内部空間を封止するための封止部が形成され、
     前記スペーサ部を構成する樹脂の結晶化度は、前記シール部を構成する樹脂の結晶化度よりも高いことを特徴とする蓄電装置。
  2.  前記積層方向において隣り合う前記集電体の間に配置された前記スペーサ部の前記積層方向の寸法は、隣り合う前記集電体の間に配置された前記シール部の前記積層方向の寸法よりも大きい、請求項1に記載の蓄電装置。
  3.  前記シール部は、酸変性ポリエチレンにより構成され、
     前記スペーサ部は、ポリエチレンにより構成される、請求項1又は2に記載の蓄電装置。
  4.  前記集電体は、正極集電体と、負極集電体と、からなり、
     前記集電体は、前記正極集電体と前記負極集電体とが一体化されて構成されている、請求項1又は2に記載の蓄電装置。
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