JP2015106535A - 蓄電装置及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】タブ群の先端が電極組立体に不要に接触することを抑えることのできる蓄電装置、及び同蓄電装置の製造方法を提供する。【解決手段】二次電池２は、正極電極及び負極電極がその間を絶縁した状態で積層された積層構造の電極組立体５を備える。正極タブ群２１は、一方向に曲がった形状の第１の曲げ部２７と、第１の曲げ部２７から積層方向Ｌに延出する延出部２８と、正極導電部材２３に接続される接合部Ｗと、接合部Ｗよりも先端側の部分がケース３の内方に向かう形状に曲げられた第２の曲げ部２９とを有する。ケース３と正極導電部材２３との間に絶縁カバー１６が配置されている。絶縁シート３０は、その一端が絶縁カバー１６に固定されるとともに、正極タブ群２１の第２の曲げ部２９及び同第２の曲げ部２９よりも先端側の部分を覆う態様で同部分と電極組立体５との間で延びている。【選択図】図６

Description

本発明は、ケース内に収容された電極組立体を備える蓄電装置、及び同蓄電装置の製造方法に関するものである。

ＥＶ（Electric Vehicle）やＰＨＶ（Plug in Hybrid Vehicle）などの車両には、原動機となる電動機への供給電力を蓄える蓄電装置としてリチウムイオン電池などの二次電池が搭載されている。この種の二次電池は、例えば、特許文献１に開示されている。

図１５に示すように、特許文献１の二次電池１００は、ケース１０１内に電極組立体１０２を収容するとともに、その電極組立体１０２に端子部材１０３を接続することによって構成される。電極組立体１０２は、金属箔１０４ａに負極活物質層１０４ｂを塗布した負極電極１０４と、金属箔１０５ａに正極活物質層１０５ｂを塗布した正極電極１０５とを備える。そして、電極組立体１０２は、負極電極１０４と正極電極１０５の間にセパレータ１０６を介在させて層状に形成されている。二次電池１００では、負極電極１０４の金属箔１０４ａと正極電極１０５の金属箔１０５ａのそれぞれに、活物質が塗布されていない領域であるタブ１０７が形成されている。そして、このタブ１０７を積層方向の一端側に複数集められたものがタブ群として端子部材１０３と接続されている。また、タブ群は、湾曲もしくは屈曲させた曲げ部１０８と、曲げ部１０８から電極組立体１０２の積層方向に延出し、かつ端子部材１０３に接触して接続される延出部１０９とを有する。

特開２００２−２９８８２５号公報

ところで、特許文献１の二次電池１００では、そのタブ群と端子部材１０３とが溶接によって接合されている。こうした二次電池１００では、タブ群と端子部材１０３との接合面積の大きさが端子部材１０３での集電効率と相関を有しており、この集電効率を高くするためにはタブ群と端子部材１０３との接合面積が大きいことが望ましい。

上記接合面積を大きくするためには、各タブを長くして、全てのタブが重合する領域（重合領域）の面積を大きくすることが考えられる。しかしながら、単に各タブを長くすると、それらタブの先端の余剰部分（上記重合領域を超えて延びる部分）が長くなるため、この余剰部分が電極組立体の異なる極の電極に接触するおそれがある。

特許文献１では、電極箔が三枚の簡略化された構成が図示されているため、この課題について補足する。二次電池では、正極電極及び負極電極を各々１０枚以上積層することも珍しくなく、大型の二次電池では、各々の電極が数１０枚に達する。また、二次電池の容量を上げるため、活物質層の厚さと比較し、金属箔は可能な限り薄く設定される。そのため、例えば、同じ形状の負極電極を積層し、特許文献１の如くタブを積層方向の一端に寄せ集めると、一端側のタブの先端と、他端側のタブの先端は、ほぼ電極組立体の厚さ分だけのズレを生じる。一方、タブ（金属箔）は極めて薄いため、寄せ集めた後の屈曲により生じる内外のズレは相対的には小さい。このため、前述の重合領域を設定したとすると、一端側のタブは、電極組立体の厚みに近い値だけ、重合領域より突出することになる。電極組立体のタブ側の方向において、タブが配置されない空間は、デッドスペースになるため、ケース内スペースの有効利用の観点より、この空間は小さいほうが好ましい。そのためには、重合領域をより電極組立体に近づけて配置することが間あげられるが、その場合は、余剰部分が電極組立体に接触しやすくなる。仮に、タブ先端の余剰部分が電極組立体の異なる極の電極に接触すると、正極電極と負極電極とが短絡してしまう。

この発明は、上記従来技術に存在する問題点に着目してなされたものであり、その目的は、タブ群の先端が電極組立体に不要に接触することを抑えることのできる蓄電装置、及び同蓄電装置の製造方法を提供することにある。

以下、上記課題を達成するための蓄電装置は、正極電極及び負極電極がその間を絶縁した状態で積層された積層構造の電極組立体と、前記電極組立体に接続されて電気を授受する導電部材と、前記正極電極の縁部に設けられたタブ及び前記負極電極の縁部に設けられたタブの一方を集めたタブ群であり、且つ一方向に曲がった形状の第１の曲げ部と、前記第１の曲げ部から前記電極組立体の積層方向に延出する延出部と、同延出部に設けられて前記導電部材に接合される接合部とを有するタブ群と、前記電極組立体及び前記導電部材及び前記タブ群を収容するケースと、前記ケース及び前記導電部材の間に配置される絶縁カバーと、を備える。前記タブ群は、前記接合部よりも先端側の部分が前記ケースの内方に向けて延びる態様で前記電極組立体に近づく方向に曲げられた第２の曲げ部を有する。そして、蓄電装置は、一端が前記絶縁カバーに固定された絶縁シートであり、且つ前記タブ群の第２の曲げ部及び同第２の曲げ部よりも先端側の部分を覆う態様で同部分と前記電極組立体との間で延びる絶縁シートを有する。

上記蓄電装置によれば、タブ群の先端の余剰部分、すなわち各正極電極（あるいは各負極電極）のタブが重合する領域を超えて延びる部分をケースの内方に向かう形状に曲げることにより、同余剰部分が突出してケース内面に接触することを抑えることができる。しかも、そうしたタブ群の曲げ部（第２の曲げ部）及び同第２の曲げ部よりも先端側の部分を覆う態様で同部分と電極組立体との間まで絶縁シートが延びているため、同絶縁シートによってタブ群の先端側の部分と電極組立体との間を遮ることができる。そのため、絶縁シートによって、タブ群の先端側の部分が電極組立体に不要に接触することを抑えることができる。

上記蓄電装置において、前記絶縁シートは、前記絶縁カバーの前記ケースの内面側の面に固定されているとよい。
上記蓄電装置によれば、絶縁シートの固定部分において同絶縁シートがケース内面に接触しない構造になる。そのため、絶縁シートの厚さや配設態様のばらつきに起因する絶縁カバーの配設位置のずれを抑えることができ、絶縁カバーをケース内部に精度良く配設することができる。

上記蓄電装置において、前記絶縁シートは、前記タブ群の前記先端側の部分と前記電極組立体との間での前記積層方向の突端が、前記タブ群の先端より奥まで延びているとよい。

上記蓄電装置によれば、タブ群の第２の曲げ部より先端側の部分における上記電極組立体側の全体を絶縁シートによって覆うことが可能になるため、絶縁シートによってタブ群の先端側の部分と電極組立体との不要な接触を好適に抑えることができる。

上記蓄電装置において、前記絶縁カバーは、前記ケース及び前記導電部材の間に挟持される挟持部と同挟持部から前記電極組立体側に向けて突出する突出部とを有し、前記絶縁シートは、前記突出部に固定されているとよい。

上記蓄電装置によれば、ケースと導電部材との間で絶縁カバーを挟持する挟持部分には絶縁シートが挟まれないため、この挟持部分ではケースと絶縁カバーと導電部材との相対位置が絶縁シートによることなく定まる。そのため、上記挟持部分に絶縁シートが挟まれるものと比較して、ケース内における絶縁カバー及び導電部材の配設位置が絶縁シートの厚さや配設態様のばらつきに起因してずれることを抑えることができ、それら絶縁カバー及び導電部材を適正に配設することができる。

上記蓄電装置として、二次電池を採用することができる。
上記課題を達成するための蓄電装置の製造方法は、正極電極及び負極電極がその間を絶縁した状態で積層された積層構造の電極組立体と、前記電極組立体に接続されて電気を授受する導電部材と、前記正極電極の縁部に形成されたタブ及び前記負極電極の縁部に形成されたタブの一方を集めたタブ群であり、且つ一方向に曲がった形状の第１の曲げ部と、前記第１の曲げ部から前記電極組立体の積層方向に延出する延出部と、同延出部に設けられて前記導電部材に接合される接合部とを有するタブ群と、前記電極組立体及び前記導電部材及び前記タブ群を収容するケースと、前記ケース及び前記導電部材の間に配置される絶縁カバーと、を備える蓄電装置の製造方法であって、前記タブ群の前記接合部よりも先端側の部分を前記ケースの内方に向けて延びる態様で前記電極組立体に近づく方向に曲げて前記タブ群に第２の曲げ部を形成し、且つ前記導電部材に前記絶縁カバーを取り付け、且つ同絶縁カバーに絶縁シートの一端を固定する固定工程と、前記絶縁シートを、前記タブ群の前記第２の曲げ部及び同第２の曲げ部よりも先端側の部分を覆う状態になるように曲げる曲げ工程と、前記タブ群をその前記先端側の部分と前記電極組立体との間で前記絶縁シートが延びるようになる方向に曲げて、同タブ群に前記第１の曲げ部を形成する形成工程と、を含むことを要旨とする。

上記製造方法によれば、絶縁シートを、その一端を絶縁カバーに固定するとともに、タブ群の第２の曲げ部及び同第２の曲げ部よりも先端側の部分を覆うように同部分と前記電極組立体との間で延びる態様で配設することができる。これにより、絶縁シートによってタブ群の先端側の部分と電極組立体との間を遮ることができるため、絶縁シートによって、タブ群の先端側の部分が電極組立体に不要に接触することを抑えることができる。

上記製造方法において、前記固定工程では、前記ケースと前記導電部材との間に前記絶縁カバーと前記絶縁シートの一端とを挟んだ状態で、前記ケースと前記導電部材とを締結固定することができる。

上記製造方法によれば、絶縁シートの固定のために接着加工や溶着加工などといった特段の加工を施すことなく、ケースと導電部材との締結固定に際してそれらの間に絶縁シートの一端を挟んでおくことにより、同絶縁シートを絶縁カバーに固定することができる。

本発明によれば、タブ群の先端が電極組立体に不要に接触することを抑えることができる。

一実施形態の二次電池を示す分解斜視図。 二次電池の外観を示す斜視図。 二次電池の断面図。 電極組立体の構成要素を示す分解斜視図。 導電部材が接続された正極タブ群を説明する説明図。 正極タブ群及びその周辺の断面構造を拡大して示す断面図。 絶縁カバーへの絶縁シートの固定態様を説明する説明図。 正極導電部材への絶縁カバーの固定態様を説明する説明図。 変形例の二次電池の正極タブ群及びその周辺の断面構造を示す断面図。 変形例の二次電池の正極タブ群及びその周辺の断面構造を示す断面図。 同二次電池の絶縁カバーへの絶縁シートの固定態様を説明する説明図。 変形例の二次電池の正極タブ群及びその周辺の断面構造を示す断面図。 変形例の二次電池の正極タブ群及びその周辺の断面構造を示す断面図。 変形例の絶縁シートの延設態様を説明する説明図。 従来のタブ群と導電部材の接続態様を示す断面図。

以下、蓄電装置の一実施形態を図１〜図８にしたがって説明する。
図１または図２に示すように、蓄電装置としての二次電池２には、ケース３に電極組立体５が収容されている。ケース３は、四角箱状の本体部材４と、本体部材４の開口部４ａを閉塞する矩形平板状の蓋部材６とからなる。本体部材４と蓋部材６は、いずれも金属製（例えば、ステンレスやアルミニウム）である。本実施形態の二次電池２は、その外郭が角型をなす角型電池であり、リチウムイオン電池である。

電極組立体５には、同電極組立体５との間で電気を授受する正極端子７や負極端子８からなる電極端子が電気的に接続されている。これら正極端子７及び負極端子８は、蓋部材６に所定の間隔をあけて並設された一対の開口孔６ａからケース３の外部に露出している。各電極端子と蓋部材６の開口孔６ａとの間には、電極端子と蓋部材６との間を絶縁するための段付きのリング形状の絶縁部材９ａがそれぞれ取り付けられている。

二次電池２は、正極端子７と電極組立体５とを電気的に接続する正極導電部材２３を有している。正極端子７と正極導電部材２３とは一体になっている。また二次電池２は、負極端子８と電極組立体５とを電気的に接続する負極導電部材２４を有している。負極端子８と負極導電部材２４とは一体になっている。これら正極導電部材２３及び負極導電部材２４は、矩形平板状をなす。また、これら正極導電部材２３及び負極導電部材２４の短手方向に沿う長さは、電極組立体５の積層方向Ｌに沿う長さよりも短くされている。さらに、正極導電部材２３及び負極導電部材２４の長手方向に沿う長さは、それらが互いに干渉しない長さであり、且つ本体部材４の内面４ｂと干渉しない長さとされている。

図１または図３に示すように、正極導電部材２３及び負極導電部材２４と蓋部材６との間には、それら正極導電部材２３及び負極導電部材２４を蓋部材６から絶縁するための絶縁カバー１６が取り付けられている。この絶縁カバー１６は、挟持部としての矩形平板状の基部１６ａと、同基部１６ａの短手方向の両端部から電極組立体５側に向けて突出する突出部としての側壁部１６ｂとからなる断面コの字形状になっている。

正極端子７及び負極端子８は、それぞれ外面に雄ねじを有している。正極端子７の雄ねじにナット２５を螺合することにより正極導電部材２３が蓋部材６に締結固定されている。また、負極端子８の雄ねじにナット２５を螺合することにより負極導電部材２４が蓋部材６に締結固定されている。そして、絶縁カバー１６は、蓋部材６と正極導電部材２３及び負極導電部材２４との間に挟持されている。なお各ナット２５と蓋部材６との間は絶縁部材９ａの大径部よって絶縁されている。

また、ケース３を構成する本体部材４の内面４ｂと電極組立体５との間には、本体部材４と内部に収容された電極組立体５とを絶縁するための絶縁部材９ｂが配置されている。この絶縁部材９ｂは、電気絶縁性を有するシート状の樹脂材料によりなり、図示は省略するが、一枚の軟質の樹脂シートを折り曲げ、電極組立体５を覆うように袋状に形成されている。

図４に示すように、電極組立体５は、シート状の正極電極１０とシート状の負極電極１１とを備える。正極電極１０は、正極金属箔（本実施形態ではアルミニウム箔）１３と、その両面に正極活物質を塗布してなる正極活物質層１４とを有する。負極電極１１は、負極金属箔（本実施形態では銅箔）１７と、その両面に負極活物質を塗布してなる負極活物質層１８とを有する。具体的には、電極組立体５は、正極電極１０と負極電極１１の間にこれらを絶縁するセパレータ１２を介在させて層状をなす積層構造とされている。電極組立体５は、例えば図５に示すように、複数の正極電極１０と複数の負極電極１１とを積層して構成される。すなわち、電極組立体５には、正極活物質層１４と、負極活物質層１８と、セパレータ１２とからなる組が複数組、設けられている。

図４に示すように、正極電極１０は、正極金属箔１３に正極活物質が塗布されていない領域からなる正極未塗工部を有している。具体的には、正極電極１０の縁部１０ａの一部には、正極未塗工部からなる正極タブ１５が突出するように設けられている。負極電極１１は、負極金属箔１７に負極活物質が塗布されていない領域からなる負極未塗工部を有している。そして、負極電極１１の縁部１１ａの一部には、負極未塗工部からなる負極タブ１９が突出するように設けられている。そして、正極タブ１５及び負極タブ１９は、正極電極１０及び負極電極１１が積層された状態で、正極タブ１５と負極タブ１９とが重ならない位置にそれぞれ設けられている。

電極組立体５を構成する各正極電極１０は、それぞれの正極タブ１５が積層方向Ｌに沿って列状に配置されるように積層される。同様に、電極組立体５を構成する各負極電極１１は、それぞれの負極タブ１９が積層方向Ｌに沿って列状に配置されるように積層される。

そして図１に示すように、電極組立体５の縁部５ａには、各正極タブ１５が、電極組立体５における積層方向Ｌの一方の最外層から他方の最外層までの範囲に集められて正極タブ群２１が設けられている。また、電極組立体５の縁部５ａには、各負極タブ１９も同様に、電極組立体５における積層方向Ｌの一方の最外層から他方の最外層までの範囲で集められて負極タブ群２２が設けられている。正極タブ群２１には前記正極導電部材２３が接合され、負極タブ群２２には前記負極導電部材２４が接合されている。

次に、正極タブ群２１と正極導電部材２３との接合構造、及び負極タブ群２２と負極導電部材２４との接合構造について、図５及び図６にしたがって詳しく説明する。なお、図５及び図６には、正極タブ群２１と正極導電部材２３との接合構造を図示しているが、この接合構造は負極タブ群２２と負極導電部材２４との接合構造と同一構造である。このため、以下では正極タブ群２１と正極導電部材２３の接合構造について説明する。以下の説明では、正極タブ１５を負極タブ１９と読みかえ、正極タブ群２１を負極タブ群２２と読みかえ、正極導電部材２３を負極導電部材２４と読みかえれば、負極タブ群２２と負極導電部材２４の接合構造の説明となる。

図５に示すように、正極タブ群２１は、電極組立体５の積層方向Ｌにおいて、一方の最も外側の正極タブ１５（図５に符号「Ｈ１」を付す）に、他方の最も外側の正極タブ１５（図５に符号「Ｈ２」を付す）が接近するように集められている。このとき、正極タブ１５（Ｈ１）に正極導電部材２３が当接した状態になっている。これにより、積層段階で独立していた各正極タブ１５は、正極タブ１５（Ｈ１）側に集約されて正極タブ群２１となっている。この正極タブ群２１は、正極導電部材２３と補助板２６との間に挟まれた状態で、抵抗溶接によって接合される。これにより、電極組立体５の正極タブ群２１と正極導電部材２３とが電気的に接続されている。なお補助板２６は、正極金属箔１３と同一の金属材料からなる金属板である。また抵抗溶接は、接合対象（詳しくは、正極タブ群２１、正極導電部材２３及び補助板２６）を、一対の溶接用電極で挟み込んで溶着する方式である。

本実施形態では、各正極タブ１５が同一の形状に形成されている。そのため、各正極タブ１５を正極タブ群２１として集約した際に、電極組立体５の積層方向Ｌにおける正極タブ１５（Ｈ１）からの距離が近い正極タブ１５ほど、同正極タブ１５の先端部分の長さが長くなる。本実施形態では、正極タブ１５を接合する接合部Ｗが、全ての正極タブ１５が重合する領域に設定されている。この接合部Ｗにおいて正極タブ群２１と正極導電部材２３とが接合されて、これら正極タブ群２１及び正極導電部材２３が電気的に接続されている。

図６に示すように、正極タブ群２１は、一方向（図６における時計回り方向）に湾曲する第１の曲げ部２７と、その第１の曲げ部２７から電極組立体５の積層方向Ｌ（図６における右方向）に延出する延出部２８とを有している。この延出部２８の一部が接合部Ｗになっている。正極導電部材２３は、正極タブ群２１の延出部２８における上記電極組立体５から離間する側（図６における上方）の面に接合されている。

本実施形態の二次電池２では、正極タブ群２１と正極導電部材２３との接合部Ｗの面積を大きくするために延出部２８が長くなっており、正極タブ群２１を第１の曲げ部２７においてのみ曲げられた構造にすると、正極タブ群２１の先端がケース３の内面４ｂや電極組立体５の異なる極（詳しくは、負極電極１１）と接触するおそれがある。

そのため本実施形態では、正極タブ群２１が、その延出部２８の接合部Ｗよりも先端側の部分がケース３の内方（図６における左側）に向けて延びる態様で曲げられた形状の第２の曲げ部２９を有している。この第２の曲げ部２９は、正極タブ群２１の先端が第１の曲げ部２７の湾曲と同一の曲げ方向、すなわち正極タブ群２１の先端側の部分が電極組立体５に近づくようになる曲げ方向（図６における時計回り方向）に折り返された構造になっている。

また、本実施形態の二次電池２では、前記絶縁カバー１６が、一対の側壁部１６ｂの間に正極導電部材２３及び第１の曲げ部２７及び第２の曲げ部２９を挟んだ状態になっている。

図１または図６に示すように、二次電池２は、正極タブ群２１の第２の曲げ部２９よりも先端側の部分と電極組立体５との不要な接触を押さえるための絶縁シート３０を有している。また二次電池２は、負極タブ群２２の第２の曲げ部２９よりも先端側の部分と電極組立体５との不要な接触を押さえるための絶縁シート３０を有している。これら絶縁シート３０は何れも、その一端が絶縁カバー１６の側壁部１６ｂ（第２の曲げ部２９に対向するほうの側壁部１６ｂ）の内面に固定されている。絶縁シート３０としては一端に接着剤が塗布されたものが用いられ、この接着剤によって絶縁シート３０の一端が絶縁カバー１６に貼り付けられている。絶縁シート３０は、正極タブ群２１（または負極タブ群２２）の第２の曲げ部２９及び同第２の曲げ部２９よりも先端側の部分を覆う態様で、同部分と前記電極組立体５との間で延びている。この絶縁シート３０は、電気絶縁性を有するフィルム状の樹脂材料により形成されている。

絶縁シート３０の一方は、正極タブ群２１の第２の曲げ部２９よりも先端側の部分に沿って、その前記積層方向Ｌの突端が正極タブ群２１の先端より奥（図６における左側）になる位置まで延びている。絶縁シート３０の他方は、負極タブ群２２の第２の曲げ部２９よりも先端側の部分に沿って、その前記積層方向Ｌの突端が負極タブ群２２の先端より奥になる位置まで延びている。

以下、本実施形態の二次電池２の製造方法について、図５〜図８を参照しつつ説明する。なお、図５、図６及び図８には、正極タブ群２１及び正極導電部材２３の周辺構造を図示しているが、この構造は負極タブ群２２及び負極導電部材２４の周辺構造とほぼ同一構造である。このため、図５、図６及び図８において、正極端子７を負極端子８とし、正極タブ１５を負極タブ１９とし、正極タブ群２１を負極タブ群２２とし、正極導電部材２３を負極導電部材２４とすることにより、負極タブ群２２及び負極導電部材２４の周辺構造を示す図になる。

本実施形態では、接合工程、固定工程、曲げ工程、形成工程、及び後工程を経て二次電池２が製造される。
先ず、図５に示すように、「接合工程」では、電極組立体５の正極タブ１５が集められて正極タブ群２１が形成されるとともに、同正極タブ群２１が接合部Ｗにおいて正極導電部材２３に接合される。また、電極組立体５の負極タブ１９が集められて負極タブ群２２が形成されるとともに、同負極タブ群２２が接合部Ｗにおいて負極導電部材２４に接合される。

図７に示すように、その後の「固定工程」では、正極タブ群２１に対応する絶縁シート３０の一端と負極タブ群２２に対応する絶縁シート３０の一端とが、それぞれ絶縁カバー１６の側壁部１６ｂの内面に接着される。その一方で、図８に示すように、正極タブ群２１の接合部Ｗよりも先端側の部分が曲げられて同正極タブ群２１に第２の曲げ部２９が形成される。また、負極タブ群２２の接合部Ｗよりも先端側の部分が曲げられて同負極タブ群２２に第２の曲げ部２９が形成される。そして、ケース３の蓋部材６と正極導電部材２３及び負極導電部材２４との間に絶縁カバー１６が配置されるとともに、蓋部材６の開口孔６ａに絶縁部材９ａを介して正極端子７及び負極端子８が挿通され、その状態で正極端子７の雄ねじと負極端子８の雄ねじとにそれぞれナット２５が螺合される。

そして、図８中に白抜きの矢印で示すように、「曲げ工程」では、絶縁シート３０の一方が正極タブ群２１の第２の曲げ部２９及び同第２の曲げ部２９よりも先端側の部分を覆う状態になるように曲げられ、他方が負極タブ群２２の第２の曲げ部２９及び同第２の曲げ部２９よりも先端側の部分を覆う状態になるように曲げられる。

その後の「形成工程」では、正極タブ群２１及び負極タブ群２２が、その先端側の部分と電極組立体５との間で絶縁シート３０が延びるようになる方向（図８における時計回り方向）に曲げられて、同正極タブ群２１及び負極タブ群２２に第１の曲げ部２７が形成される。

そして図６に示すように、「後工程」では、電極組立体５、正極タブ群２１、負極タブ群２２、正極導電部材２３、負極導電部材２４、絶縁カバー１６、及び絶縁シート３０がケース３の本体部材４の内部に挿入されるとともに、蓋部材６によって本体部材４の開口部４ａを塞いだ状態で、蓋部材６と本体部材４との接触部位がレーザー溶接によって接合される。

本実施形態の二次電池２によれば以下に示す作用効果を得ることができる。
（１）二次電池２では、正極タブ群２１（または負極タブ群２２）の先端の余剰部分、すなわち各正極タブ１５（または各負極タブ１９）の接合部Ｗを超えて延びる部分をケース３の内方に向けて延びる態様で曲げることにより、同余剰部分が突出してケース３の内面に接触することを抑えることができる。したがって、正極タブ群２１とケース３との間や、負極タブ群２２とケース３との間を容易に絶縁することができる。しかも、正極タブ群２１（または負極タブ群２２）の第２の曲げ部２９よりも先端側の部分と電極組立体５との間まで延びる絶縁シート３０によって、正極タブ群２１（または負極タブ群２２）の先端側の部分と電極組立体５との間が遮られている。そのため、絶縁シート３０によって、正極タブ群２１の先端側の部分が電極組立体５に不要に接触することや、負極タブ群２２の先端側の部分が電極組立体５に不要に接触することを抑えることができる。

（２）軟質の絶縁シート３０を用いることにより、正極タブ群２１（または負極タブ群２２）の傷付きが防止される。例えば、正極タブ群２１（または負極タブ群２２）の先端の絶縁を考えた場合、絶縁シート３０に代えて、絶縁カバー１６の一端を延ばし、絶縁することも考えられる。しかし、正極タブ群２１（または負極タブ群２２）の余剰部分の先端を完全に覆うように十分に延ばすと、その一端が、第１の曲げ部２７より基端側にて、硬質樹脂の絶縁カバー１６が正極タブ１５（または負極タブ１９）に接触するおそれがある。電池性能に反映される活物質量を多く保持するために、正極金属箔及び負極金属箔は、一般に、可能な限り薄く設定されているため、その損傷を防止するためには、接触のおそれのある位置に、軟質の絶縁シート３０を配置することは有効である。

（３）軟質の絶縁シート３０を用いることにより、正極タブ群２１（または負極タブ群２２）の余剰部分の形状のバラツキに追従できる。正極タブ群２１（または負極タブ群２２）をなすタブの枚数が数１０枚になると、各タブの撓みが加算され、同一形状の正極タブ１５（又は負極タブ１９）を重ねても、余剰部分のサイズ・形状のバラツキが大きくなる。しかし、本実施形態では、余剰部分の側を、軟質の絶縁シート３０で覆うことで、余剰部分のサイズ・形状にバラツキが有っても追従することができる。

（４）ケース３の内面と絶縁カバー１６との間に絶縁シートが挟まれる構造を採用すると、絶縁シートの寸法公差や配設態様のばらつきが絶縁カバー１６の配設位置のずれの一因になってしまう。具体的には、絶縁シートの厚さのばらつきに起因して絶縁カバー１６の配設位置がずれてしまう。また、絶縁シートの絶縁カバー１６への固定に際して同絶縁シートの表面が波打ったり同表面に皺が寄ったりした場合にも、絶縁カバー１６の配設位置がずれてしまう。

この点、上記二次電池２では、絶縁シート３０が絶縁カバー１６における上記ケース３の内面側の面に固定されており、絶縁シート３０がケース３の内面に接触しない構造になっている。そのため、絶縁シート３０の厚さや配設態様のばらつきに起因する絶縁カバー１６の配設位置のずれを抑えることができ、ケース３の内部に絶縁カバー１６を精度良く配設することができる。

（５）２枚の絶縁シート３０のうちの一方の前記積層方向Ｌにおける突端が正極タブ群２１の先端より奥まで延びているため、正極タブ群２１の第２の曲げ部２９よりも先端側の部分における上記電極組立体５側の全体を、絶縁シート３０によって覆うことができる。また、２枚の絶縁シート３０のうちの他方の前記積層方向Ｌにおける突端が負極タブ群２２の先端より奥まで延びているため、負極タブ群２２の第２の曲げ部２９よりも先端側の部分における上記電極組立体５側の全体を、絶縁シート３０によって覆うことができる。そのため、それら絶縁シート３０によって、正極タブ群２１の先端側の部分や負極タブ群２２の先端側の部分が電極組立体５に不要に接触することを好適に抑えることができる。

（６）二次電池２では、絶縁シート３０が絶縁カバー１６の側壁部１６ｂに固定されているため、ケース３の蓋部材６と正極導電部材２３（または負極導電部材２４）との間で絶縁カバー１６の基部１６ａを挟持している挟持部分に絶縁シート３０が挟まれない構造になっている。そのため上記挟持部分では、ケース３の蓋部材６と絶縁カバー１６の基部１６ａと正極導電部材２３（または負極導電部材２４）との相対位置が絶縁シート３０によることなく定まる。したがって、上記挟持部分に絶縁シートが挟まれる構造の二次電池と比較して、絶縁シート３０の厚さや配設態様のばらつきに起因する絶縁カバー１６、正極導電部材２３及び負極導電部材２４の配設位置のずれを抑えることができ、それら絶縁カバー１６、正極導電部材２３及び負極導電部材２４をケース３の内部に適正に配設することができる。

（７）接合工程、固定工程、曲げ工程、形成工程、及び後工程を通じて、絶縁シート３０を、その一端を絶縁カバー１６に固定するとともに、正極タブ群２１（または負極タブ群２２）の第２の曲げ部２９及び同第２の曲げ部２９よりも先端側の部分を覆うように同部分と電極組立体５との間で延びる態様で配設することができる。

なお、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することもできる。
○ 絶縁シート３０を、絶縁カバー１６に接着することに限らず、絶縁カバー１６に溶着するようにしてもよい。

○ 絶縁シート３０として正極タブ群２１（または負極タブ群２２）の先端側の部分に対向する面に接着剤が塗布されたものを用いるとともに、その絶縁シート３０を正極タブ群２１の先端側の部分や負極タブ群２２の先端側の部分に貼り付けてもよい。こうした二次電池によれば、振動などの何らかの理由によって絶縁シート３０の配設位置がずれることを抑えることができるため、正極タブ群２１（または負極タブ群２２）の先端側の部分の上記電極組立体５への不要な接触を好適に抑えることができる。

○ 絶縁シート３０を、絶縁カバー１６の外方側の面、すなわちケース３の内面に対向する面に固定してもよい。そうした絶縁シートの固定構造の具体例を図９及び図１０に示す。図９に示す例では、絶縁シート４０の一端が絶縁カバー１６の側壁部１６ｂの外方側の面に固定されている。また図１０に示す例では、絶縁シート５０の一方の端部が、絶縁カバー１６の基部１６ａの外方側の面と側壁部１６ｂの外方側の面とに沿って延びている。

なお図１０に示す例では、絶縁シート５０の固定構造として、同絶縁シート５０の一端を、基部１６ａの外方側の面に接着する構造や側壁部１６ｂの外方側の面に接着する構造を採用することの他、蓋部材６と基部１６ａとの間に挟持させる構造（挟持構造）を採用することができる。こうした挟持構造を採用することにより、接着加工や溶着加工などといった特段の加工を施すことなく、蓋部材６と絶縁カバー１６の基部１６ａとの間に絶縁シート５０を挟むことによって、同絶縁シート５０を絶縁カバー１６に固定することができる。

また図１１に示すように、上記挟持構造を採用する場合には、固定工程において、ケース３の蓋部材６と絶縁カバー１６の基部１６ａとの間に絶縁シート５０の一端を挟んだ状態で、蓋部材６と正極導電部材２３とを締結固定するとともに、蓋部材６と負極導電部材２４（図示略）とを締結固定すればよい。

○ 前記絶縁カバー１６に代えて、２つの側壁部１６ｂのうちの一方のみを有する断面Ｌ字形状の絶縁カバーを採用したり、基部１６ａのみからなる矩形平板形状の絶縁カバーを採用したりしてもよい。こうした絶縁カバーが採用される二次電池では、絶縁シートの一端を絶縁カバー１６の基部１６ａに固定することができる。そうした絶縁シートの固定構造の具体例を図１２及び図１３に示す。

図１２に示す例では、絶縁シート６０の一端が絶縁カバーの基部１６ａの前記ケース３内方側の面に固定されている。この例では、絶縁シート６０の固定構造として、同絶縁シート６０の一端を、基部１６ａの内方側（図１２における下方側）の面に接着する構造や、基部１６ａと正極導電部材２３（または負極導電部材２４［図示略］）の間に挟持させる挟持構造を採用することができる。

また、図１３に示す例では、絶縁シート７０の一端が絶縁カバーの基部１６ａの前記ケース３外方側の面に固定されている。この例では、絶縁シート７０の固定構造として、同絶縁シート７０の一端を、基部１６ａの外方側（図１３における上方側）の面に接着する構造や、蓋部材６と基部１６ａとの間に挟持させる挟持構造を採用することができる。

○ 図１４に示すように、絶縁シート８０を、正極タブ群２１の先端を覆うように、正極タブ群２１の第２の曲げ部２９より先端側の部分と電極組立体５との間から、同先端側の部分と上記第２の曲げ部２９より接合部Ｗ側の部分との間まで回り込むように屈曲（あるいは湾曲）した形状にしてもよい。また、絶縁シート８０を、負極タブ群２２の先端を覆うように、または負極タブ群２２の第２の曲げ部２９より先端側の部分と電極組立体５との間から、同先端側の部分と上記第２の曲げ部２９より接合部Ｗ側の部分との間まで回り込むように屈曲（あるいは湾曲）した形状にしてもよい。こうした絶縁シート８０によれば、正極タブ群２１（または負極タブ群２２）の先端が電極組立体５に向けて露出した状態になることが抑えられるため、正極タブ群２１の先端側の部分が電極組立体５に不要に接触することや、負極タブ群２２の先端側の部分が電極組立体５に不要に接触することを好適に抑えることができる。

○ 正極タブ群２１（または負極タブ群２２）の先端側の部分と電極組立体５との間での絶縁シート３０，４０，５０，６０，７０の前記積層方向Ｌにおける突端は、正極タブ群２１（または負極タブ群２２）の先端より奥まで延びていなくてもよい。こうした二次電池であっても、正極タブ群２１（または負極タブ群２２）の第２の曲げ部２９より先端側の部分と電極組立体５との不要な接触を抑えることができる。

○ 正極タブ群２１に対応する絶縁シートと負極タブ群２２に対応する絶縁シートとを繋げた形状の１枚の絶縁シートを採用してもよい。
○正極タブ群２１と負極タブ群２２とで、第１の曲げ部２７による曲げ方向を異なる方向としてもよい。こうした二次電池では、絶縁カバー１６の前記積層方向Ｌにおける両端部に絶縁シートを各別に固定すればよい。そして、絶縁カバー１６の一方の端部に固定された絶縁シートを正極タブ群２１の第２の曲げ部２９より先端側の部分と電極組立体５との間に挟まれる位置まで延びる形状にすればよく、他方の端部に固定された絶縁シートを負極タブ群２２の第２の曲げ部２９より先端側の部分と電極組立体５との間に挟まれる位置まで延びる形状にすればよい。

○ 正極タブ１５や負極タブ１９を集約する位置は、任意の位置にすることができる。なお、そうした位置は、電極組立体５の積層方向Ｌの一方の最外層から他方の最外層までの範囲内の位置にすることが好ましい。

○ タブ１５，１９は電極１０，１１をなす金属箔と一体に形成されたものに限定されるものではなく、別体にて形成された矩形の金属箔の小片を、活物質層が形成された後に後付したものであってもよい。例えば、長尺帯状の正極金属、及び同形状の負極電極を、セパレータを介して積層した後捲回する、いわゆる捲回式の電極組立体に対し、各金属箔上に活物質層を形成後、所定位置にタブが重なるように、後付で矩形の金属小片よりなるタブを各金属箔に接合した構造であっても、本発明は適用可能である。

○ 第１の曲げ部２７は、正極タブ群２１や負極タブ群２２を屈曲させたものであってもよい。
○ 一端を絶縁カバー１６に固定した絶縁シートがタブ群の第２の曲げ部２９よりも先端側の部分と電極組立体５との間まで延びている構造を、正極タブ群２１及び負極タブ群２２の一方のみに適用するようにしてもよい。

○ 導電部材２３，２４は矩形平板状としていたが、例えば円柱状（棒状）や、直方体状等、その他の形状としてもよい。
○ タブ群２１，２２と導電部材２３，２４との接合は、超音波溶接、はんだ付け等、抵抗溶接以外の方式で行うことも可能である。

○ 上記実施形態のような積層型の二次電池２に限らず、帯状の正極電極と負極電極を捲回して層状の積層構造をなす捲回型の二次電池に適用してもよい。なお、捲回型の二次電池においても、正極電極と負極電極の間はセパレータを介在させて絶縁される。そして、捲回型の二次電池に適用する場合には、実施形態のような正極タブ１５、正極タブ群２１、負極タブ１９、及び負極タブ群２２が形成されていればよい。

○ 実施形態の二次電池２を搭載する車両は、自動車でもよいし、産業用車両でもよい。
○ 二次電池２は、リチウムイオン二次電池であったが、これに限らず、他の二次電池であってもよい。要するに、正極活物質層と負極活物質層との間をイオンが移動するとともに電荷の授受を行うものであればよい。

○ 本発明を、電気二重層コンデンサ等の蓄電装置に具体化してもよい。

２…二次電池、３…ケース、４…本体部材、４ｂ…内面、５…電極組立体、５ａ，１０ａ，１１ａ…縁部、６…蓋部材、１０…正極電極、１１…負極電極、１２…セパレータ、１３…正極金属箔、１４…正極活物質層、１５…正極タブ、１６…絶縁カバー、１６ａ…挟持部としての基部、１６ｂ…突出部としての側壁部、１７…負極金属箔、１８…負極活物質層、１９…負極タブ、２１…正極タブ群、２２…負極タブ群、２３…正極導電部材、２４…負極導電部材、２７…第１の曲げ部、２８…延出部、２９…第２の曲げ部、３０，４０，５０，６０，７０，８０…絶縁シート、Ｗ…接合部。

Claims (7)

1. 正極電極及び負極電極がその間を絶縁した状態で積層された積層構造の電極組立体と、
   前記電極組立体に接続されて電気を授受する導電部材と、
   前記正極電極の縁部に設けられたタブ及び前記負極電極の縁部に設けられたタブの一方を集めたタブ群であり、且つ一方向に曲がった形状の第１の曲げ部と、前記第１の曲げ部から前記電極組立体の積層方向に延出する延出部と、同延出部に設けられて前記導電部材に接合される接合部とを有するタブ群と、
   前記電極組立体及び前記導電部材及び前記タブ群を収容するケースと、
   前記ケース及び前記導電部材の間に配置される絶縁カバーと、
   を備える蓄電装置であって、
   前記タブ群は、前記接合部よりも先端側の部分が前記ケースの内方に向けて延びる態様で前記電極組立体に近づく方向に曲げられた第２の曲げ部を有し、
   前記蓄電装置は、一端が前記絶縁カバーに固定された絶縁シートであり、且つ前記タブ群の第２の曲げ部及び同第２の曲げ部よりも先端側の部分を覆う態様で同部分と前記電極組立体との間で延びる絶縁シートを有することを特徴とする蓄電装置。
2. 前記絶縁シートは、前記絶縁カバーの前記ケースの内面側の面に固定されていることを特徴とする請求項１に記載の蓄電装置。
3. 前記絶縁シートは、前記タブ群の前記先端側の部分と前記電極組立体との間での前記積層方向の突端が、前記タブ群の先端より奥まで延びていることを特徴とする請求項１または２に記載の蓄電装置。
4. 前記絶縁カバーは、前記ケース及び前記導電部材の間に挟持される挟持部と、同挟持部から前記電極組立体側に向けて突出する突出部とを有し、
   前記絶縁シートは、前記突出部に固定されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の蓄電装置。
5. 前記蓄電装置は二次電池であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の蓄電装置。
6. 正極電極及び負極電極がその間を絶縁した状態で積層された積層構造の電極組立体と、
   前記電極組立体に接続されて電気を授受する導電部材と、
   前記正極電極の縁部に形成されたタブ及び前記負極電極の縁部に形成されたタブの一方を集めたタブ群であり、且つ一方向に曲がった形状の第１の曲げ部と、前記第１の曲げ部から前記電極組立体の積層方向に延出する延出部と、同延出部に設けられて前記導電部材に接合される接合部とを有するタブ群と、
   前記電極組立体及び前記導電部材及び前記タブ群を収容するケースと、
   前記ケース及び前記導電部材の間に配置される絶縁カバーと、を備える蓄電装置の製造方法であって、
   前記タブ群の前記接合部よりも先端側の部分を前記ケースの内方に向けて延びる態様で前記電極組立体に近づく方向に曲げて前記タブ群に第２の曲げ部を形成し、且つ前記導電部材に前記絶縁カバーを取り付け、且つ同絶縁カバーに絶縁シートの一端を固定する固定工程と、
   前記絶縁シートを、前記タブ群の前記第２の曲げ部及び同第２の曲げ部よりも先端側の部分を覆う状態になるように曲げる曲げ工程と、
   前記タブ群をその前記先端側の部分と前記電極組立体との間で前記絶縁シートが延びるようになる方向に曲げて、同タブ群に前記第１の曲げ部を形成する形成工程と、を含むことを特徴とする蓄電装置の製造方法。
7. 前記固定工程では、前記ケースと前記導電部材との間に前記絶縁カバーと前記絶縁シートの一端とを挟んだ状態で、前記ケースと前記導電部材とを締結固定することを特徴とする請求項６に記載の蓄電装置の製造方法。