JP6201795B2 - 蓄電装置の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、集電板と露出部とが溶接されてなる蓄電装置及びその製造方法に関する。

特許文献１〜３には、集電板に形成された凸部の少なくとも一部において集電板と極板の露出部とを溶接することが記載されている。

特開２００１−２５６９５２号公報 特開２００７−２５０４４２号公報 特開２０００−２９４２２２号公報

特許文献１に記載の溶接方法では、集電板に形成された円弧状凸部の内周面（上面）にレーザビームを照射して、円弧状凸部の下に位置する露出部を溶融させる。一般に、円弧状凸部では、その形状上の理由から、先端（下端）において熱が逃げ難い。そのため、円弧状凸部の内周面にレーザビームを照射すると、円弧状凸部の先端では、温度が上昇し、その結果、貫通孔が形成されることがある。集電板に貫通孔が形成されると、レーザビームがその貫通孔を通って電極体側へ照射される。その結果、電極体に含まれるセパレータが溶融され易くなるので、内部短絡の発生を引き起こす。

特許文献２に記載の溶接方法では、集電板の凸部の傾斜面に形成された貫通孔の周縁に高エネルギー線を照射する。この方法であっても、高エネルギー線がその貫通孔を通って電極体側へ照射される恐れがあるので、内部短絡の発生を引き起こす。これを防止するために照射するエネルギー線のエネルギーを小さくすると、集電板が溶融されないことがある。このように、溶接条件の制御が難しい。そのため、この溶接方法を用いて蓄電装置を量産すると、蓄電装置の信頼性の低下を引き起こす。

特許文献３に記載の溶接方法では、集電板に形成された突条部を露出部に押圧した状態で、突条部の長手方向（図１８の矢印で指示された直線）に沿ってレーザビームを照射する。突条部の底部（下部）は、溶融状態から冷却されるときに、集電板の厚み方向に引っ張られながら収縮する。この収縮により、その突条部の底部に接続された露出部には引っ張り応力が発生し、よって、露出部では集電体が切断される（図１９）。その結果、露出部と集電板との導通を確保できず、例えば蓄電装置のＩ−Ｖ抵抗の上昇等を引き起こす。このように、特許文献１〜３の何れの方法を用いても蓄電装置の性能が低下することがある。本発明は、性能に優れた蓄電装置及びその製造方法の提供を目的とする。

本発明の蓄電装置の製造方法は、集電体が合剤層から露出されてなる露出部が幅方向一端に設けられた極板を準備する工程と、露出部の先端面に対向する集電板の対向部と対向部よりも露出部側に突出する集電板の凸部との境界にエネルギービームを照射する工程とを備える。

上記の蓄電装置の製造方法では、エネルギービームの照射により得られた溶融物には、エネルギービームの照射位置から対向部に沿って遠ざかる方向と、エネルギービームの照射位置から凸部の側面に沿って遠ざかる方向とに、表面張力がはたらく。これにより、上記境界では、溶融物の飛散を招くことなく溶融物の溜りが形成されるので、溶融物が露出部側へ流れ落ちることを防止できる。よって、内部短絡の発生を防止できる。

エネルギービームの照射を停止すると、溶融物は、冷却され、エネルギービームの照射位置から対向部に沿って遠ざかる方向と、エネルギービームの照射位置から凸部の側面に沿って遠ざかる方向とに、収縮される。これにより、溶融物が集電板の厚み方向に引っ張られながら収縮されることを防止できるので、露出部に引っ張り応力が発生することを防止できる。よって、露出部において集電体が切断されることを防止できる。

「極板」は、正極及び負極のうちの少なくとも一方、又は、陽極及び陰極のうちの少なくとも一方を意味する。「極板の幅方向」は、電極体（後述）を形成していない状態の極板の長手方向に対して垂直な方向であって極板の厚さ方向とは異なる方向を意味する。「露出部の先端面」は、極板の幅方向端部に位置する露出部の端面を意味する。

「露出部の先端面に対向する集電板の対向部」には、露出部の先端面の少なくとも一部が集電板の対向部に接する場合だけでなく、集電板の対向部全体が露出部の先端面よりも極板の幅方向の外側に配置されて当該先端面を被覆する場合も含まれる。「エネルギービーム」は、集電板を溶融可能なエネルギーを有することが好ましく、例えばレーザ光又は電子ビームである。

「露出部の先端面に対向する集電板の対向部と対向部よりも露出部側に突出する集電板の凸部との境界にエネルギービームを照射する」には、エネルギービームの照射によって露出部と集電板とが接続されるとともに集電板が一体化される場合も含まれる。例えば、第１対向部を有する第１集電板と、第２対向部及び凸部を有する第２集電板とを用いても良い。この場合には、エネルギービームの照射によって、露出部と第１集電板及び第２集電板とが接続され、第１集電板と第２集電板とが一体化される。また、対向部を有する第３集電板と、凸部を有する第４集電板とを用いても良い。この場合には、エネルギービームの照射によって、露出部と第３集電板及び第４集電板とが接続され、第３集電板と第４集電板とが一体化される。

好ましくは、対向部と対向部から延びる凸部とを有する集電板を準備する工程を更に備え、対向部と凸部との境界に位置する角部にエネルギービームを照射する。これにより、露出部へのエネルギービームの照射を防止できる。

好ましくは、角部において対向部と凸部とのなす角度は９０°以上１２０°以下である。この角度が９０°以上であれば、露出部と集電板の凸部との接触状態が良好となる。この角度が１２０°以下であれば、溶融物が露出部側へ流れ落ちることを更に防止でき、露出部における引っ張り応力の発生を更に防止できる。

「角部において対向部と凸部とのなす角度」は、角部において対向部と凸部の側面とのなす角度のうちの小さい方の角度を意味する。

好ましくは、露出部の長手方向と凸部の長手方向とが平面視において交差するように露出部と集電板とを配置する工程をさらに備える。これにより、露出部と集電板との接続強度を確保できる。

「平面視において」とは、露出部の先端面の上に集電板を配置し、その集電板の上方から集電板を見た場合を意味する。

本発明の蓄電装置は、例えば本発明の蓄電装置の製造方法にしたがって製造され、極板の幅方向一端に設けられ、集電体が合剤層から露出されてなる露出部と、露出部に接続された集電板とを備える。集電板は、露出部の先端面に対向する対向部と、対向部から延び、対向部よりも露出部側に突出する凸部と、対向部と凸部との境界に位置する角部とを有し、角部において露出部に溶接されている。

好ましくは、角部において対向部と凸部とのなす角度が９０°以上１２０°以下である。好ましくは、露出部の長手方向と凸部の長手方向とが平面視において交差する。

本発明では、内部短絡の発生を防止でき、また、露出部において集電体が切断されることを防止できるので、蓄電装置の性能を高めることができる。

本発明の一実施形態の非水電解質二次電池の内部構造を示す平面図である。 本発明の一実施形態の電極体の斜視図である。 本発明の一実施形態の電極体の要部側面図である。 本発明の一実施形態の集電板の平面図である。 図４に示すＶ−Ｖ線における断面図である。 （ａ）は、本発明の一実施形態の非水電解質二次電池の要部平面図であり、（ｂ）は、図６（ａ）に示すＶＩＢ領域の斜視図である。 （ａ）は、エネルギービームが角部に照射されたときの様子を模式的に示す側面図であり、（ｂ）は、溶接部が形成されるときの様子を模式的に示す側面図である。 正極集電板の角部にエネルギービームを照射したときの側面画像である。 負極集電板の角部にエネルギービームを照射したときの側面画像である。 本発明の一実施形態の非水電解質二次電池の製造方法を工程順に示すフロー図である。 （ａ）、（ｂ）は、本発明の一実施形態の非水電解質二次電池の製造方法の一部を示す側面図である。 本発明の一実施形態の集電板の平面図である。 本発明の一実施形態の集電板の平面図である。 本発明の一実施形態の集電板の平面図である。 本発明の一実施形態の集電板の平面図である。 本発明の一実施形態の集電板の平面図である。 本発明の一実施形態の集電板の平面図である。 従来の集電板と露出部との溶接方法を示す平面画像である。 不具合を示す側面画像である。

以下、本発明について図面を用いて説明する。なお、本発明の図面において、同一の参照符号は、同一部分又は相当部分を表すものである。また、長さ、幅、厚さ、深さ等の寸法関係は図面の明瞭化と簡略化のために適宜変更されており、実際の寸法関係を表すものではない。

以下では、蓄電装置の一例として非水電解質二次電池を例に挙げて本発明を説明するが、本発明は、非水電解質二次電池に限定されず、コンデンサ等にも適用可能である。

≪第１の実施形態≫
［非水電解質二次電池の構成］
図１は、本発明の第１の実施形態の非水電解質二次電池の内部構造を示す平面図である。図２及び図３は、それぞれ、本実施形態の電極体の斜視図及び要部側面図である。図４は、本実施形態の集電板の平面図であり、図５は、図４に示すＶ−Ｖ線における断面図である。図６（ａ）は、本実施形態の非水電解質二次電池の要部平面図であり、図６（ｂ）は、図６（ａ）に示すＶＩＢ領域の斜視図である。図１等において、「電極体の軸方向」は電極体１１の製造時に用いた巻回軸の長手方向を意味し、「長軸方向」及び「短軸方向」は、それぞれ、電極体１１の横断面における長軸方向及び短軸方向を意味する。以下では、長軸方向に対して平行な方向を単に「長軸方向」と記すことがあり、短軸方向に対して平行な方向を単に「短軸方向」と記すことがある。また、「セパレータの幅方向」は、セパレータ１５の長手方向に対して垂直な方向であってセパレータ１５の厚さ方向とは異なる方向を意味する。

図１に示す非水電解質二次電池では、電極体１１と正極集電板３１と負極集電板７１と電解質とがケース１のケース本体１Ａに設けられている。電極体１１は、正極１３と負極１７とがセパレータ１５を挟んで巻回され扁平化されて形成されたものである。正極１３の幅方向一端には、正極集電体１３Ａが正極合剤層１３Ｂから露出されてなる正極露出部１３Ｄが設けられている。負極１７の幅方向一端には、負極集電体１７Ａが負極合剤層１７Ｂから露出されてなる負極露出部１７Ｄが設けられている。正極合剤層１３Ｄと負極露出部１７Ｄとは、電極体１１の軸方向においてセパレータ１５から互いに逆向きに突出している。

正極露出部１３Ｄは、正極集電板３１によって、ケース１の蓋体１Ｂに設けられた正極端子３に接続され、絶縁部材５１，５３によって、蓋体１Ｂとは絶縁されている。同様に、負極露出部１７Ｄは、負極集電板７１によって、蓋体１Ｂに設けられた負極端子７に接続され、絶縁部材５１，５３によって、蓋体１Ｂとは絶縁されている。

正極集電板３１は、正極露出部１３Ｄの先端面に対向する正極対向部３３と、正極対向部３３から延び正極対向部３３よりも正極露出部１３Ｄ側に突出する正極側凸部３５と、正極対向部３３と正極側凸部３５との境界に位置する正極側角部３７と、正極対向部３３から電極体１１の軸方向内側に延びる正極延出部３９とを有する。正極集電板３１は、正極側角部３７において正極露出部１３Ｄに溶接されている（正極側溶接部４３）。正極延出部３９は、正極端子３に電気的に接続されている。

負極集電板７１は、負極露出部１７Ｄの先端面に対向する負極対向部７３と、負極対向部７３から延び負極対向部７３よりも負極露出部１７Ｄ側に突出する負極側凸部７５と、負極対向部７３と負極側凸部７５との境界に位置する負極側角部７７と、負極対向部７３から電極体１１の軸方向内側に延びる負極延出部７９とを有する。負極集電板７１は、負極側角部７７において負極露出部１７Ｄに溶接されている（負極側溶接部４７）。負極延出部７９は、負極端子７に電気的に接続されている。以下では、極性に限定されない場合には、正極又は負極を先頭に付すことなく部材名を記し、正極の部材に付された符号を付す。

このように、集電板３１は角部３７において露出部１３Ｄに溶接されているので、エネルギービームの照射に起因する内部短絡の発生を防止でき、また、冷却時に露出部１３Ｄにおいて集電体１３Ａが切断されることを防止できる。よって、非水電解質二次電池の性能を高めることができる。したがって、本実施形態の非水電解質二次電池は、例えばハイブリッド自動車もしくは電気自動車などの自動車用電源、工場用電源又は家庭用電源などに使用される大型電池として好適である。以下、詳細に示す。

図７（ａ）は、エネルギービームが角部３７に照射されたときの様子を模式的に示す側面図であり、図７（ｂ）は、溶接部４３が形成されるときの様子を模式的に示す側面図である。図８は、正極集電板の角部にエネルギービームを照射したときの側面画像であり、図９は、負極集電板の角部にエネルギービームを照射したときの側面画像である。

エネルギービームが角部３７に照射されると、角部３７では集電板３１が溶融されて溶融物４２が得られる。溶融物４２には、エネルギービームの照射位置から対向部３３に沿って遠ざかる方向（横方向）と、エネルギービームの照射位置から凸部３５の側面に沿って遠ざかる方向（縦方向）とに、表面張力がはたらく。図７（ａ）では、エネルギービームの照射位置から凸部３５の側面に沿って遠ざかる方向は、エネルギービームの照射位置から対向部３３に沿って遠ざかる方向に直行する。これにより、角部３７では、溶融物４２の飛散を招くことなく溶融物４２の溜り（溶融溜り）が形成されるので、溶融物４２が電極体１１側へ流れ落ちることを防止できる。よって、内部短絡の発生を防止できる。

正極集電板３１の材料としては、アルミニウム又はアルミニウム合金を用いることが多い。アルミニウム又はアルミニウム合金の溶融物に働く表面張力は小さいことが知られている。しかし、本発明者らは、アルミニウムからなる集電板を用いた場合であっても溶融溜りが形成されることを確認している（図８）。また、負極集電板７１の材料としては銅を用いることが多いが、銅からなる集電板を用いた場合に溶融溜りが形成されることを本発明者らは確認している（図９）。

更に、エネルギービームは、角部３７に照射されるので、電極体１１の軸方向に対して傾斜した角度で角部３７に照射される（図７（ａ））。これにより、エネルギービームの照射位置から電極体１１（特にセパレータ１５）までの距離を確保できる。それだけでなく、エネルギービームが電極体１１へ直接、照射されることを防止できる。これらのことから、エネルギービームの照射によるセパレータ１５の熱収縮を防止できるので、内部短絡の発生を更に防止できる。

その上、エネルギービームを角部３７に照射すれば上記効果が得られるので、エネルギービームの照射条件を容易に制御できる。例えば、エネルギービームの照射角度を制御しなくても、スパッタ等の形成を防止でき、エネルギービームが電極体１１へ直接、照射されることを防止でき、更には、露出部１３Ｄとの接続強度を十分、確保できる程度にまで集電板３１を溶融させることができる。これらのことから、非水電解質二次電池の生産性が高くなるので、信頼性に優れた非水電解質二次電池を量産できる。

エネルギービームの照射により溶融物４２が形成されるので、溶融物４２はエネルギービームの照射方向に沿って形成される。これにより、溶融溜りは、角部３７の表面側（エネルギービームが放射された側）から角部３７の裏面側（露出部１３Ｄの先端面が対向する側）へ至るように形成される。よって、溶融物４２又は溶融溜りが露出部１３Ｄの少なくとも先端面に接触することとなる。この状態でエネルギービームの照射が停止されると、溶融物４２は冷却されて溶接部４３となり、溶接部４３によって集電板３１と露出部１３Ｄとが接続される。

溶融物４２は、角部３７において冷却されるので、エネルギービームの照射位置から対向部３３に沿って遠ざかる方向と、エネルギービームの照射位置から凸部３５の側面に沿って遠ざかる方向とに、収縮される（図７（ｂ））。これにより、溶融物４２が集電板３１の厚み方向に引っ張られながら収縮されることを防止できる。よって、露出部１３Ｄに引っ張り応力が発生することを防止できるので、露出部１３Ｄにおいて集電体１３Ａが切断されることを防止できる。したがって、非水電解質二次電池の電気的特性を高めることができる。例えば非水電解質二次電池のＩ−Ｖ抵抗の増大を防止できる。以下では、電極体１１及び集電板３１を具体的に示す。

＜電極体＞
電極体１１は、正極１３と負極１７とがセパレータ１５を挟んで巻回され扁平化されて形成されているので、長軸方向中央に平坦部を有し、長軸方向両端にコーナー部を有する。平坦部では、正極１３とセパレータ１５と負極１７とが長軸方向に延びている。コーナー部では、正極１３とセパレータ１５と負極１７とがアーチ状に配置されている。

＜集電板＞
対向部３３は、好ましくは対向部３３に対向する露出部１３Ｄの先端面の一部に当接し、より好ましくはその先端面全体に当接する。一方、凸部３５は、その先端面よりも電極体１１の軸方向内側に位置する。

電極体１１の軸方向端部に位置する電極体１１の端面の外形に応じて、対向部３３の外形を決定することが好ましい。電極体１１は扁平な電極体であるので、対向部３３の外形は矩形であることが好ましい。

凸部３５は長軸方向（対向部３３の長手方向）の両端に設けられ、長軸方向に延びている。長軸方向両端では、正極１３とセパレータ１５と負極１７とがアーチ状に配置されている。そのため、露出部１３Ｄの長手方向と凸部３５の長手方向とは平面視において交差する（図６）。これにより、２つ以上の露出部１３Ｄ（本実施形態では「周回の異なる露出部１３Ｄ」）が１枚の集電板３１に接続される。

詳細には、電極体１１は、扁平な電極体（本実施形態）に限定されず、円筒型電極体（後述の第３の実施形態）であっても良いし、積層型電極体（正極とセパレータと負極とセパレータとが順に積層されて構成された電極体）であっても良い。いずれの場合であっても露出部１３Ｄの長手方向と凸部３５の長手方向とが平面視において交差するように凸部３５が集電板３１に形成されていれば、２つ以上の露出部１３Ｄが１枚の集電板３１に接続されることとなる。よって、露出部１３Ｄと集電板３１との接続強度を確保できる。なお、露出部１３Ｄの長手方向と凸部３５の長手方向とが平面視において交差する角度は、０°よりも大きければ良く、９０°に限定されない。

凸部３５が対向部３３よりも露出部１３Ｄ側へ突出しているのであれば、凸部３５の構成は特に限定されない。例えば、凸部３５の高さ（凸部３５の突出方向における凸部３５の大きさ）は、０．１ｍｍ以上２ｍｍ以下であることが好ましい。凸部３５の高さが０．１ｍｍ以上であれば、溶融物４２に働く表面張力が上記二つの方向に分かれ易くなるので、溶融物４２が電極体１１側へ流れ落ちることを更に防止できる。また、溶融物４２が上記二つの方向に分かれて収縮され易くなるので、露出部１３Ｄでの引っ張り応力の発生を更に防止できる。よって、非水電解質二次電池の性能が更に高くなる。凸部３５の高さが２ｍｍ以下であれば、凸部３５による露出部１３Ｄの破損が抑えられる。より好ましくは、凸部３５の高さは０．３ｍｍ以上１ｍｍ以下である。

凸部３５の平面形状、凸部３５の大きさ、凸部３５の個数及び凸部３５同士の間隔は限定されない（後述の第２の実施形態を参照）。集電板３１に要求される機械的強度及び電気的特性を満足するように、これらを決定することが好ましい。

集電板３１における凸部３５の位置もまた限定されない（後述の第２の実施形態を参照）。好ましくは、露出部１３Ｄの長手方向と凸部３５の長手方向とが平面視において交差するように、凸部３５を集電板３１に形成する。このような凸部３５は、例えば座繰り加工又はプレス加工等によって形成可能である。

凸部３５は、その側面が電極体１１側へ向かって先細となるように形成されていても良いが、好ましくは突出方向先端に端面を有し、より好ましくはその端面が対向部３３に対して平行である。これにより、凸部３５は露出部１３Ｄと面接触し易くなるので、凸部３５との接触に起因する露出部１３Ｄの破損を防止できる。

また、角部３７において対向部３３と凸部３５とのなす角度θは、９０°以上１２０°以下であることが好ましい。この角度θが９０°以上であれば、凸部３５と露出部１３Ｄとの接触状態が良好となるので、非水電解質二次電池の電気的特性等を高く維持できる。この角度θが１２０°以下であれば、溶融物４２に働く表面張力が上記二つの方向に分かれ易くなるので、溶融物４２が電極体１１側へ流れ落ちることを更に防止できる。また、溶融物４２の収縮方向が上記二つの方向に分かれ易くなるので、露出部１３Ｄでの引っ張り応力の発生を更に防止できる。より好ましくは、角度θは、９０°以上１１０°以下である。なお、角部３７は、丸みを帯びていても良い。この場合には、対向部３３に接する接線と凸部３５の側面に接する接線とがなす角度を上記角度θとみなす。

［非水電解質二次電池の製造］
図１０は、本実施形態の非水電解質二次電池の製造方法を工程順に示すフロー図である。ステップＳ１０１において、電極体１１及び集電板３１を準備する。次に、ステップＳ１０２において、凸部３５が対向部３３よりも露出部１３Ｄ側に位置するように集電板３１の対向部３３と露出部１３Ｄの先端面とを対向させる。これにより、対向部３３は露出部１３Ｄの先端面に当接し、凸部３５はその先端面よりも電極体１１の軸方向内側に位置する（図６（ｂ）参照）。

続いて、ステップＳ１０３において、角部３７にエネルギービームを照射する。これにより、集電板３１が角部３７において溶融され、よって、露出部１３Ｄと集電板３１とが溶接部４３によって接続される（図７（ａ）、（ｂ））。

なお、エネルギービームの照射条件としては、電極体の露出部と集電板とを溶接するときのエネルギービームの照射条件として公知の条件を適用できる。

ステップＳ１０３の後には、集電板３１が接続された電極体１１をケース本体１Ａに配置し、蓋体１Ｂで蓋をする。その後、蓋体１Ｂに形成された注液用孔から電解質を入れ、その後、その注液用孔を封止する。このようにして非水電解質二次電池が得られる。

集電板３１とは異なる集電板を用いて本実施形態の非水電解質二次電池を製造しても良い。例えば、貫通孔又は薄肉部が角部３７に形成された集電板を用いても良い。また、次に示す方法にしたがって本実施形態の非水電解質二次電池を製造しても良い。図１１（ａ）、（ｂ）は、非水電解質二次電池のまた別の製造方法の一部を示す側面図である。

ステップＳ１０１では、集電板３１の代わりに、第１対向部８３を有する第１集電板１３１と、第２対向部９３と凸部３５とを有する第２集電板１３２とを準備する。

次に、ステップＳ１０２では、凸部３５が第２対向部９３よりも露出部１３Ｄ側に位置するように、第２対向部９３と露出部１３Ｄの先端面とを対向させる。また、露出部１３Ｄの先端面のうち第２集電板１３２に覆われていない部分と第１集電板１３１の第１対向部８３とを対向させる。これにより、第１集電板１３１の第１対向部８３と第２集電板１３２の第２対向部９３とは露出部１３Ｄの先端面に当接し、凸部３５はその先端面よりも電極体１１の軸方向内側に位置する。

続いて、ステップＳ１０３では、第１集電板１３１の第１対向部８３と第２集電板１３２の凸部３５との境界にエネルギービームを照射する（図１１（ａ））。これにより、エネルギービームは隣り合う第１対向部８３の周縁及び凸部３５の開口周縁に照射され、よって、これらが溶融される。このようにして、溶融物４２及び溶融溜りが形成される。溶融物４２及び溶融溜りが冷却されると、第１集電板１３１と第２集電板１３２とが一体化され、また、一体化された箇所において露出部１３Ｄと集電板３１とが接続される（図１１（ｂ））。その後、上述の方法にしたがって電極体１１と電解質とをケース本体１Ａに入れて、本実施形態の非水電解質二次電池が得られる。

集電板３１を用いて非水電解質二次電池を製造する場合の方が、第１集電板１３１と第２集電板１３２とを用いて非水電解質二次電池を製造する場合に比べて、電極体１１へのエネルギービームの照射を防止できる。よって、エネルギービームの照射によるセパレータ１５の熱収縮を防止できるので、内部短絡の発生をより一層、防止できる。したがって、集電板３１を用いて非水電解質二次電池を製造する方が好ましい。

なお、正極集電板３１及び負極集電板７１の少なくとも一方が本実施形態に記載の構成を有していれば良い。好ましくは、正極集電板３１が本実施形態に記載の構成を有する。アルミニウムの溶融物に働く表面張力の方が銅の溶融物に働く表面張力よりも小さいので、正極集電板の溶融物の方が負極集電板の溶融物よりも電極体側へ流れ落ち易い。正極集電板３１が本実施形態に記載の構成を有していれば、正極集電板３１の溶融物が電極体１１側へ流れ落ちることを効果的に防止できるので、本実施形態に記載の効果が効果的に得られる。これらのことは、後述の第２及び第３の実施形態においても言える。

また、溶接部４３は、角部３７の少なくとも一部に形成されていれば良いが、角部３７全体に亘って形成されていることが好ましい。これにより、露出部１３Ｄと集電板３１との接続強度を確保できるので、非水電解質二次電池の電気的特性が更に向上する。このことは、後述の第２及び第３の実施形態においても言える。

また、積層型電極体に接続される集電板として集電板３１を用いても良い。この場合であっても、本実施形態に記載の効果が得られる。このことは、後述の第２の実施形態においても言える。

≪第２の実施形態≫
図１２〜１５は、それぞれ、本発明の第２の実施形態の集電板の平面図である。いずれの集電板にも上記第１の実施形態の凸部３５が形成されているので、上記第１の実施形態に記載の効果が得られる。以下では、上記第１の実施形態とは異なる点を主に示す。

図１２に示す集電板２３１の対向部２３３には、凸部３５は、長軸方向（対向部２３３の長手方向）の両端だけでなく長軸方向の中央付近にも設けられている。これにより、溶接部４３の個数が上記第１の実施形態よりも増加するので、露出部１３Ｄと集電板２３１との接続状態が維持され易くなる。よって、非水電解質二次電池の性能が更に向上する。

長軸方向の中央付近に設けられた凸部３５は、互いに間隔をあけて短軸方向（対向部２３３の短手方向）に並んで配置され、短軸方向に延びている。長軸方向の中央付近では、正極１３とセパレータ１５と負極１７とが長軸方向に延びている。そのため、長軸方向の中央付近においても、凸部３５の長手方向（短軸方向）と露出部１３Ｄの長手方向（長軸方向）とが平面視において交差する。

図１３に示す集電板３３１の対向部３３３は、図１２に示す集電板２３１の対向部２３３のうち凸部３５が形成されていない部分の一部が取り除かれて形成されたものである。これにより、非水電解質二次電池の軽量化を図ることができる。また、電極体１１への電解質の含浸性が高まり、電極体１１からのガスの排出性も高まる。

図１４に示す集電板４３１の対向部４３３には、凸部３５は、長軸方向の端部を除く部分に長軸方向に間隔をあけて設けられ、短軸方向に延びている。また、図１５に示す集電板５３１の対向部５３３には、凸部３５は、長軸方向の端部を除く部分に長軸方向に間隔をあけて設けられ、対向部５３３の表面の周縁から短軸方向の途中まで延びている。長軸方向の端部を除く部分では、正極１３とセパレータ１５と負極１７とが長軸方向に延びている。そのため、集電板４３１，５３１のどちらにおいても、凸部３５の長手方向（短軸方向）と露出部１３Ｄの長手方向（長軸方向）とが平面視において交差する。

≪第３の実施形態≫
図１６及び図１７は、それぞれ、本発明の第３の実施形態の集電板の平面図である。本実施形態の集電板は、円筒型電極体に用いられる。どちらの集電板にも上記第１の実施形態の凸部３５が形成されているので、上記第１の実施形態に記載の効果が得られる。以下では、上記第１の実施形態とは異なる点を主に示す。

円筒型電極体は、正極１３と負極１７とがセパレータ１５を挟んで巻回されて構成されたものである。そのため、円筒型電極体の軸方向端部に位置する円筒型電極体の端面の外形は円形である。よって、対向部６３３，７３３の外形は円形であることが好ましい。

円筒型電極体には、巻回軸を取り出したことにより中空部が形成されている。そのため、対向部６３３，７３３のうち中空部に対向する部分には、それぞれ、貫通孔６３３ａ，７３３ａが形成されている。

図１６に示す対向部６３３には、凸部３５は、対向部６３３の表面の周縁から貫通孔６３３ａへ向かって対向部６３３の径方向に延びている。図１７に示す対向部７３３には、凸部３５は、対向部７３３の径方向に間隔をあけて設けられ、対向部７３３の径方向に延びている。円筒型電極体では、露出部１３Ｄはその周回方向に延びている。そのため、どちらの集電板においても、凸部３５の長手方向（対向部６３３の径方向）と露出部１３Ｄの長手方向（電極体１１の周回方向）とが平面視において交差する。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。また、第１の実施形態と第２の実施形態とを組み合わせても良く、例えば、非水電解質二次電池において、正極集電板が第１の実施形態の集電板であり、負極集電板が第２の実施形態の集電板のいずれかであっても良い。また、非水電解質二次電池において、正極集電板が図１２に示す集電板であり、負極集電板が図１３に示す集電板であっても良い。

非水電解質二次電池は、例えば電池容量が３．６Ａｈのリチウムイオン二次電池であることが好ましい。正極は、リチウムイオン二次電池の正極として公知の構成を有することが好ましい。正極集電体は、例えば厚さが１５μｍのアルミニウム箔又はアルミニウム合金箔であることが好ましい。正極合剤層は、正極活物質（例えばコバルト酸リチウム）と導電剤（カーボン粉末）とポリフッ化ビニリデン（結着剤）とを含むことが好ましい。正極合剤層における正極活物質、導電剤及び結着剤のそれぞれの含有量は、リチウムイオン二次電池の正極合剤層における正極活物質、導電剤及び結着剤のそれぞれの含有量として公知の含有量であることが好ましい。

負極は、リチウムイオン二次電池の負極として公知の構成を有することが好ましい。負極集電体は、例えば厚さが１０μｍの電解銅箔であることが好ましい。負極合剤層は、負極活物質（例えば天然黒鉛）と結着剤（ポリフッ化ビニリデン）とを含むことが好ましい。負極合剤層における負極活物質及び結着剤のそれぞれの含有量は、リチウムイオン二次電池の負極合剤層における負極活物質及び結着剤のそれぞれの含有量として公知の含有量であることが好ましい。

セパレータは、リチウムイオン二次電池のセパレータとして公知の構成を有することが好ましい。セパレータは、異なる樹脂からなる２以上の層が積層されて構成されても良いし、１５０℃以上の耐熱温度を有する耐熱層を有していても良い。

非水電解質は、リチウムイオン二次電池の非水電解質として公知の構成を有することが好ましく、例えば溶媒とリチウム塩とを含むことが好ましい。溶媒は１種以上の有機溶媒を含むことが好ましく、溶媒としてゲル溶媒を用いても良い。非水電解質の一例としては、、エチレンカーボネートとジエチルカーボネートとの混合溶媒（例えば体積比が１：１）と、約１ｍｏｌ／リットルのＬｉＰＦ₆とを含む非水電解液が挙げられる。

正極集電板は、リチウムイオン二次電池の正極集電板として公知の構成を有することが好ましく、例えばアルミニウムからなることが好ましい。正極集電板の大きさは限定されず、例えば、厚さが０．６ｍｍであり、幅が１２ｍｍであり、長さ（正極対向部の長さ）が５０ｍｍである。

負極集電板は、リチウムイオン二次電池の負極集電板として公知の構成を有することが好ましく、例えば銅からなることが好ましい。負極集電板の大きさは限定されず、例えば、厚さが０．６ｍｍであり、幅が１２ｍｍであり、長さ（負極対向部の長さ）が５０ｍｍである。

正極集電板に形成された凸部の大きさの一例は、幅が０．５ｍｍであり、高さが０．５ｍｍである。負極集電板に形成された凸部の大きさは、正極集電板に形成された凸部の大きさと同一であっても異なっても良く、その一例は、幅が０．５ｍｍであり、高さが０．５ｍｍである。

１ ケース、１Ａ ケース本体、１Ｂ 蓋体、３ 正極端子、７ 負極端子、１１ 電極体、１３ 正極、１３Ａ （正極）集電体、１３Ｂ 正極合剤層、１３Ｄ （正極）露出部、１５ セパレータ、１７ 負極、１７Ａ 負極集電体、１７Ｂ 負極合剤層、１７Ｄ 負極露出部、３１，２３１，３３１，４３１，５３１ （正極）集電板、３３，２３３，３３３，４３３，５３３，６３３，７３３ （正極）対向部、３５ （正極側）凸部、３７ （正極側）角部、３９ 正極延出部、４２ 溶融物、４３ （正極側）溶接部、４７ 負極側溶接部、５１，５３ 絶縁部材、７１ 負極集電板、７３ 負極対向部、７５ 負極側凸部、７７ 負極側角部、７９ 負極延出部、８３ 第１対向部、９３ 第２対向部、１３１ 第１集電板、１３２ 第２集電板。

Claims (4)

1. 集電体が合剤層から露出されてなる露出部が幅方向一端に設けられた極板を準備する工程と、
   前記露出部の先端面に対向する集電板の対向部と、前記対向部よりも前記露出部側に突出する前記集電板の凸部との境界にエネルギービームを照射する工程と、
   を備え、
   前記境界において、前記露出部の前記先端面と、前記集電板の前記対向部とが溶接される、蓄電装置の製造方法。
2. 前記対向部と前記対向部から延びる前記凸部とを有する集電板を準備する工程をさらに備え、
   前記対向部と前記凸部との境界に位置する角部の少なくとも一部に前記エネルギービームを照射する請求項１に記載の蓄電装置の製造方法。
3. 前記角部において前記対向部と前記凸部とのなす角度が９０°以上１２０°以下である請求項２に記載の蓄電装置の製造方法。
4. 前記露出部の長手方向と前記凸部の長手方向とが平面視において交差するように前記集電板と前記露出部とを配置する工程をさらに備える請求項１〜３のいずれかに記載の蓄電装置の製造方法。