JP6733175B2 - 蓄電素子 - Google Patents

Description

本発明は、積層された極板を有する電極体と電極体に接続される集電体とを備える蓄電素子に関する。

リチウムイオン二次電池などの蓄電素子には、交互に積層された正極及び負極を有する電極体と、電極体に接続される集電体とを備えるものがある。例えば、集電体は、蓄電素子の電極端子に電気的に接続される。

特許文献１には、正極板と負極板とがセパレータを介して互いに絶縁された状態で巻回された扁平状の巻回電極体を備える非水電解質二次電池、つまり蓄電素子が記載されている。電極体において、正極芯体に正極活物質合剤が塗布されて形成されている正極板の一方の端部では、正極芯体が帯状に露出した正極芯体露出部が形成されている。同様に、負極芯体に負極活物質合剤が塗布されて形成されている負極板の一方の端部では、負極芯体が帯状に露出した負極芯体露出部が形成されている。積層された正極芯体露出部及び負極芯体露出部はそれぞれ、電極体の扁平な部分で、二分割されて集結されている。二分割された正極芯体露出部はそれぞれ、正極集電体と正極用導電部材とによって挟まれ、抵抗溶接により正極集電体と接合されている。同様に、二分割された負極芯体露出部はそれぞれ、負極集電体と負極用導電部材とによって挟まれ、抵抗溶接により負極集電体と接合されている。これにより、二分割された正極芯体露出部はそれぞれ、正極集電体を介して正極端子に電気的に接続され、二分割された負極芯体露出部はそれぞれ、負極集電体を介して負極端子に電気的に接続される。

特開２０１４−３５９３８号公報

特許文献１に記載される電極体における正極での抵抗溶接の際、正極芯体露出部の内側で対向して位置する２つの正極用導電部材は、これらの間に配置された樹脂製の正極用中間部材によって保持される。さらに、一対の抵抗溶接用電極が、正極芯体露出部の外側の２つの正極用集電体に外側から当接させられる。そして、一対の抵抗溶接用電極間で圧力を加えつつ、抵抗溶接が実施される。正極用中間部材は、一対の抵抗溶接用電極と正極用集電体との位置関係を保持する治具として機能する。負極での抵抗溶接も同様である。

例えば、集電体と電極体との接続構造を簡易にする等のために、１つの正極集電体が１つの正極芯体露出部に溶接される場合がある。この場合、上記電極体において互いに対向して位置する２つの正極芯体露出部は、１つに集結され、１つに集結された正極芯体露出部に、正極集電体が溶接される。しかしながら、正極芯体露出部における多層の正極芯体の全てを１つに集結つまり集束するのは、困難であり、さらに、集束した多層の正極芯体の全てを正極集電体に溶接するのも、困難である。よって、集束及び溶接を容易にするために、正極芯体露出部の正極活物質合剤からの突出幅が大きくされる場合がある。しかしながら、二次電池つまり蓄電素子の寸法は通常規定されているため、電極体における正極活物質合剤つまり活物質層の面積が小さく制限され、電極体の容量が減少する、つまり、電極体のエネルギー密度が低下する。上記は、電極体の負極についても同様である。

本発明は、上述のような問題を解決するためになされたものであり、電極体のエネルギー密度を高くしつつ、集電体と電極体との接続構造の簡易化を図る蓄電素子を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る蓄電素子は、積層された極板を有する電極体と、極板の積層方向と交差する方向での電極体の端部に接続される集電体とを備える蓄電素子であって、集電体の１つの脚部が、電極体の端部における対向する部位のそれぞれの接続部に接続される。

上述の構成において、集電体の１つの脚部を電極体の端部の複数の接続部に接続する構成とすることによって、各接続部における集束される極板の層数が、低減する。これにより、接続部での極板の集束が容易になり、さらに、低減した層数の極板と集電体の１つの脚部との接続は容易である。よって、集電体と電極体との接続構造を簡易にすることが可能になる。さらに、集束及び集電体との接続が容易な電極体の接続部は、接続部の大きさを低減することができる。それにより、接続部の大きさに起因した極板における活物質層の面積の制限が緩和される。よって、電極体のエネルギー密度を高くすることが可能になる。

複数の接続部は、脚部の延在方向にずれて位置してもよい。上述の構成によって、集電体の脚部における接続部との接続位置を離すことが可能になるため、脚部と接続部との接続が容易になる。

接続部は、極板の積層方向と交差する方向に突出する電極体のタブによって、構成されてもよい。上述の構成において、突出するタブに集電体の脚部が接続されればよいため、集電体と電極体との接続構造を簡易にすることが可能になる。さらに、集電体の形状の自由度が増し、集電体の構造の簡略化も可能になる。

電極体は、極板の積層方向と交差する方向での電極体の一方の端部に、正極の接続部を含み、極板の積層方向と交差する方向での電極体の一方の端部と異なる端部に、負極の接続部を含んでもよい。上述の構成によって、正極用の集電体と負極用の集電体とが、電極体における異なる端部に接続されるため、各集電体と電極体との接続が容易になる。

電極体は、極板が巻回されて形成されてもよい。さらに、複数の接続部は、電極体の巻回方向に沿って略均等に配置されてもよい。上述の構成によって、各接続部における電流負荷の均等化が可能になる。

電極体は、互いに対向する平坦部と、平坦部同士をつなぐ湾曲部とを含み、接続部は、互いに対向する平坦部に位置してもよい。上述の構成によって、電極体及び集電体を扁平な形状とすることができる。そして、電極体の平坦部にある接続部と、集電体の脚部との接続は、容易である。

本発明における蓄電素子によれば、電極体のエネルギー密度を高くしつつ、集電体と電極体との接続構造の簡易化が可能になる。

本発明の実施の形態に係る蓄電素子の外観を模式的に示す斜視図である。 図１の蓄電素子から容器本体を除いた斜視図である。 図２の電極体の一部を展開した斜視図である。 図２の蓄電素子の電極体及び負極集電体を負極集電体側からみた側面図である。 図２の蓄電素子の電極体及び正極集電体を正極集電体側からみた側面図である。 図２の蓄電素子の正面図である。 図２の蓄電素子の分解斜視図である。 図２の蓄電素子を負極集電体側からみた側面図である。 図２の蓄電素子を正極集電体側からみた側面図である。 図４の電極体の負極集電タブ群と負極集電体との接続態様の別の例を示す側面図である。 図３の電極体の巻回軸を通り且つ電極体の扁平方向に略垂直な拡大断面を方向ＸＩからみた図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態に係る蓄電素子について説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。

また、添付の図面における各図は、模式的な図であり、必ずしも厳密に図示されたものでない。さらに、各図において、同一又は同様な構成要素については同じ符号を付している。また、以下の実施形態の説明において、略平行、略直交のような「略」を伴った表現が、用いられる場合がある。例えば、略平行とは、完全に平行であることを意味するだけでなく、実質的に平行である、すなわち、例えば数％程度の差異を含むことも意味する。他の「略」を伴った表現についても同様である。

［実施の形態］
本発明の実施の形態に係る蓄電素子１００の構成を説明する。なお、以下の実施の形態では、蓄電素子１００は、巻回された極板によって構成される巻回型の電極体を有するとして、説明する。

図１は、実施の形態に係る蓄電素子１００の外観を模式的に示す斜視図である。図１に示されるように、蓄電素子１００は、扁平な直方体状の外形を有している。蓄電素子１００は、電気の充電と放電とを可能な二次電池である。例えば、蓄電素子１００は、リチウムイオン二次電池などの非水電解質二次電池である。しかしながら、蓄電素子１００は、非水電解質二次電池に限定されず、非水電解質二次電池以外の二次電池であってもよく、キャパシタであってもよい。蓄電素子１００は、扁平な直方体状の容器１０と、容器１０の中に含まれる図２に示す電極体２０、正極集電体５０及び負極集電体６０と、正極端子３０と、負極端子４０とを備えている。なお、図２は、図１の蓄電素子１００から容器１０の容器本体１１を除いた斜視図である。

容器１０は、有底角筒状の容器本体１１と、容器本体１１の開口部１１ａを閉鎖可能である細長の矩形板状の蓋体１２とを有している。容器本体１１は、扁平な直方体状の外形を有している。開口部１１ａの形状は、細長の矩形形状となっている。蓋体１２の外面１２ａ上に、正極端子３０及び負極端子４０が配置されている。

容器本体１１と蓋体１２とは、溶接等の接合方法によって、互いの接合部を気密な状態にして接合されることができる。これにより、容器１０は、内部に密閉された空間を形成する。容器本体１１及び蓋体１２は、容器１０の内圧の上昇時に、変形すること及び接合部の気密性が損なわれることがないような材料から作製されることができる。限定するものではないが、容器本体１１及び蓋体１２は、例えばステンレス鋼、アルミニウム、アルミニウム合金等の溶接可能な金属から作製されることができる。

また、容器１０の内部には電解液（本実施の形態では、非水電解質）などの液体が封入されているが、当該液体の図示は省略する。容器１０に封入される電解液としては、蓄電素子１００の性能を損なうものでなければその種類に特に制限はなく様々なものを選択することができる。

図２を参照すると、正極端子３０及び負極端子４０はそれぞれ、蓋体１２の外面１２ａと反対側において、正極集電体５０及び負極集電体６０と電気的に接続されている。正極集電体５０及び負極集電体６０はさらに、電極体２０と接続されている。よって、電極体２０は、正極集電体５０及び負極集電体６０を介して、蓋体１２から吊り下げられるように設けられている。そして、電極体２０は、正極集電体５０及び負極集電体６０と共に、容器本体１１内に収容される。なお、電極体２０と容器本体１１との間を電気的に絶縁するために、電極体２０が絶縁フィルムなどで覆われる場合もある。電極体２０と容器本体１１との間に、スペーサ等の緩衝材が設けられる場合もある。

電極体２０は、電気を蓄えることができる発電要素である。そして、電極体２０は、図３に示す正極２１及び負極２２がセパレータ２３を介して巻回軸Ａを中心に渦巻き状に多重に巻回されることによって、形成されたものであり、扁平な外形を有している。巻回軸Ａは、図２において一点鎖線で示される仮想の軸であり、電極体２０は、巻回軸Ａに関して略対称な構成を有している。巻回軸Ａは、正極２１及び負極２２の積層方向と交差する方向に延在し、蓋体１２の長手方向に沿って延在している。電極体２０は、巻回方向に沿って延在する外周部分を蓋体１２に対向させる向きで配置されている。上述のような配置構成を有する電極体２０は、縦巻き型の電極体と呼ばれる。

ここで、以下の説明及び図面中において、蓄電素子１００の電極体２０の巻回軸Ａ方向を、Ｘ軸方向と呼ぶ。よって、図１及び図２に示されるように、正極集電体５０及び負極集電体６０は、Ｘ軸方向に沿って並び、正極端子３０及び負極端子４０は、Ｘ軸方向に沿って並んでいる。そして、容器本体１１の対向する細長の長方形状の短側面が、Ｘ軸方向に沿って並んでいる。

さらに、容器本体１１から蓋体１２に向かう方向に沿い且つＸ軸に垂直である蓄電素子１００の上下方向を、Ｚ軸方向と呼ぶ。よって、正極集電体５０及び負極集電体６０は、蓋体１２からＺ軸方向に突出すると共に、Ｚ軸方向に沿って延在する。そして、容器本体１１の細長の短側面の長手が、Ｚ軸方向に沿って延在する。なお、使用態様によっては、蓄電素子１００は、Ｚ軸方向を上下方向として配置されない場合もあるため、Ｚ軸方向は必ずしも上下方向には限定されない。

また、Ｘ軸方向及びＺ軸方向と垂直である方向を、Ｙ軸方向と呼ぶ。よって、容器本体１１の対向する幅広の長側面が、Ｙ軸方向に沿って並び、容器本体１１の短側面の短手が、Ｙ軸方向に沿って延在している。さらに、Ｙ軸方向は、容器１０の厚さ方向として定義できる。

次に、図３を参照して、電極体２０の詳細な構成を説明する。図３は、図２の電極体２０の一部を展開して示す斜視図である。電極体２０は、長尺帯状のシートの形状をした正極２１と、長尺帯状のシートの形状をした負極２２と、長尺帯状のシートの形状をしたセパレータ２３とを、層状に重ねて含んでいる。そして、電極体２０は、層状に重ねられた正極２１、負極２２及びセパレータ２３を一緒に、巻回軸Ａを中心として巻回方向Ｂに渦巻き状に巻回されて形成される。なお、本実施の形態では、正極２１、負極２２及びセパレータ２３を巻回し始めたものを巻回軸Ａを中心として、図３において時計回りの方向である巻回方向Ｂに回転させることによって、未巻回の帯状の正極２１、負極２２及びセパレータ２３が巻き付けられるものとする。つまり、巻回方向Ｂは、巻回時の電極体２０の回転方向である。ここで、正極２１及び負極２２は、極板の一例である。

正極２１は、アルミニウム、アルミニウム合金等の金属からなる長尺帯状の金属箔である正極基材層上に、正極活物質層を塗工等の方法で積層することによって、形成されている。負極２２は、銅、銅合金等の金属からなる長尺帯状の金属箔である負極基材層上に、負極活物質層を塗工等の方法で積層することによって、形成されている。セパレータ２３は、樹脂等の電気的な絶縁性を有する材料からなる微多孔性のシートである。正極活物質層に用いられる正極活物質又は負極活物質層に用いられる負極活物質としては、リチウムイオンを吸蔵放出可能な正極活物質又は負極活物質であれば、適宜公知の材料を使用できる。

負極２２の長手方向に沿った２つの縁２２ｂ及び２２ｃのうちの一方の縁２２ｃには、複数の負極集電タブ２２ａが、長手方向に間隔をあけて一体成形されている。負極集電タブ２２ａは、巻回軸Ａを中心とする負極２２の一巻回あたりに２つ存在するように配置されている。負極集電タブ２２ａは、負極２２の長手方向と直交する巻回軸Ａ方向に縁２２ｃから突出する。負極集電タブ２２ａは、露出した負極基材層で構成されており、負極活物質層を含まない。負極２２における負極集電タブ２２ａ以外の領域には、負極活物質層が積層されている。

セパレータ２３は、負極集電タブ２２ａを除く負極２２全体を覆うように負極２２よりも巻回軸Ａ方向に幅広に形成されている。２つのセパレータ２３が、１つの負極２２の両側の平坦な主面上に設けられ、負極２２を包むように延在する。このとき、負極集電タブ２２ａが、２つのセパレータ２３間を通ってセパレータ２３から突出する。

さらに、１つの正極２１が、巻回時に負極２２の内側で負極２２に隣り合うセパレータ２３のさらに内側に位置するように、上記セパレータ２３上に重ねて設けられる。正極２１の長手方向に沿った２つの縁２１ｂ及び２１ｃのうちの負極集電タブ２２ａと反対側の縁２１ｂには、複数の正極集電タブ２１ａが、長手方向に間隔をあけて一体成形されている。正極集電タブ２１ａは、巻回軸Ａを中心とする正極２１の一巻回あたりに２つ存在するように配置されている。正極集電タブ２１ａは、巻回軸Ａ方向に縁２１ｂから突出する。正極集電タブ２１ａは、露出した正極基材層で構成されており、正極活物質層を含まない。正極２１における正極集電タブ２１ａ以外の領域には、正極活物質層が積層されている。

正極２１は、正極集電タブ２１ａを除く正極２１全体が負極２２によって覆われるように、負極２２よりも巻回軸Ａ方向に幅狭に形成されている。セパレータ２３上に重ねられた正極２１は、正極集電タブ２１ａを除く全体を負極２２に対面させている。そして、正極集電タブ２１ａは、セパレータ２３から突出している。このとき、正極２１の正極集電タブ２１ａのそれぞれは、負極２２の負極集電タブ２２ａのそれぞれと、巻回軸Ａ方向に並んで位置している。

上述のように積層された１つの正極２１と１つの負極２２と２つのセパレータ２３とが一緒に、巻回軸Ａを中心に、巻回方向Ｂで渦巻き状に巻回され、それにより、電極体２０が形成される。本実施の形態では、電極体２０は、ＹＺ平面方向で扁平な長円形状の断面形状を有するように形成されている。しかしながら、電極体２０の断面形状は、長円形以外であってもよく、円形、楕円形、矩形、その他の多角形であってもよい。

さらに、図３に加え、図４及び図５を合わせて参照する。図４は、図２の蓄電素子１００の電極体２０及び負極集電体６０を負極集電体６０側からみた側面図である。図５は、図２の蓄電素子１００の電極体２０及び正極集電体５０を正極集電体５０側からみた側面図である。電極体２０では、積層された正極２１、負極２２及びセパレータ２３が、図４において時計回りの方向である巻回方向Ｂに沿って延在する壁状体を形成している。具体的には、壁状体は、幅広で平坦である２つの平坦壁状部２４ａ及び２４ｂと、半円状に湾曲した２つの湾曲壁状部２４ｃ及び２４ｄとから構成されている。

平坦壁状部２４ａ及び２４ｂは、巻き始め部２５を介して互いに対向して位置する。湾曲壁状部２４ｃ及び２４ｄは、巻き始め部２５を介して互いに対向して位置し、平坦壁状部２４ａ及び２４ｂを互いに連結する。巻き始め部２５は、積層された正極２１、負極２２及びセパレータ２３の一巻き目の内側の部分である。巻き始め部２５は、上記一巻き目の対向する部分の間に空隙がある場合は、平坦壁状部２４ａ及び２４ｂに沿った扁平な空隙であり、上記一巻き目の対向する部分が密着している場合は、平坦壁状部２４ａ及び２４ｂに沿った面である。巻き始め部２５は、巻回軸Ａの位置に位置し、湾曲壁状部２４ｃから湾曲壁状部２４ｄに向かう方向及び巻回軸Ａ方向に沿って延在している。ここで、平坦壁状部２４ａ及び２４ｂは、電極体２０における対向する部位及び平坦部の一例であり、湾曲壁状部２４ｃ及び２４ｄは、電極体２０の湾曲部の一例である。

図３及び図４を合わせて参照すると、正極２１、負極２２及びセパレータ２３が巻回された電極体２０において、積層した負極２２の縁２２ｃ及び正極２１の縁２１ｃによって形成される電極体２０の端部２０ｃでは、複数の負極集電タブ２２ａは、２つの離れた位置に集合している。つまり、複数の負極集電タブ２２ａは、離れて位置する２つの負極集電タブ群２７を形成する。なお、端部２０ｃは、平坦壁状部２４ａ及び２４ｂ並びに湾曲壁状部２４ｃ及び２４ｄの巻回軸Ａ方向の端部、つまり正極２１及び負極２２の積層方向と交差する方向での端部を構成し、負極集電体６０側からみたときに、長円形の形状を形成している。各負極集電タブ群２７では、負極集電タブ２２ａは、Ｙ軸方向に重なり合って互いに整合して位置し且つ一緒に束ねられている、つまり集束されている。さらに、端部２０ｃでは、平坦壁状部２４ａ及び２４ｂのそれぞれにおいて、正極２１及び負極２２が、Ｙ軸方向に集束されている。ここで、負極集電タブ群２７は、電極体２０の接続部及び電極体２０のタブの一例である。

負極集電タブ群２７はそれぞれ、電極体２０の平坦壁状部２４ａ及び２４ｂに位置している。これ故、２つの負極集電タブ群２７はＹ軸方向に間隔をあけて位置する。さらに、２つの負極集電タブ群２７は、Ｚ軸方向にも間隔をあけて位置する。そして、２つの負極集電タブ群２７は、電極体２０上で巻回方向Ｂに沿って、つまり、端部２０ｃ上で巻回方向Ｂに沿って略均等に分布するように配置されている。具体的には、端部２０ｃ上において、一方の負極集電タブ群２７から他方の負極集電タブ群２７までの距離に関して、巻回方向Ｂに沿った距離Ｃ２は、巻回方向Ｂと反対方向に沿った距離Ｄ２と同等である。つまり、一方の負極集電タブ群２７と他方の負極集電タブ群２７との位置関係は、巻回軸Ａに関して、略対称となっている。具体的には、図４に示すような電極体２０を負極集電体６０側からみた電極体２０の側面視において、２つの負極集電タブ群２７は、電極体２０の中心点を構成する巻回軸Ａ上の点に関して、互いに略点対称な位置に配置されている。これにより、負極集電タブ群２７のそれぞれが電極体２０において集電及び給電し得る領域、つまり集電及び給電を担う領域は、略均等なものとなる。そして、負極２２の各一巻回に関しても、一巻回に存在する２つの負極集電タブ２２ａが担う集電及び給電領域は、略均等なものとなる。なお、略均等であるとは、正確に均等である場合と、僅かな差異があるが実質的に均等であるとみなせる場合とを含む。

図３及び図５を合わせて参照すると、積層した正極２１の縁２１ｂ及び負極２２の縁２２ｂによって形成される電極体２０の端部２０ｂでも、複数の正極集電タブ２１ａは、２つの離れた位置で集合して、２つの正極集電タブ群２６を形成する。なお、端部２０ｂは、平坦壁状部２４ａ及び２４ｂ並びに湾曲壁状部２４ｃ及び２４ｄの巻回軸Ａ方向の端部、つまり正極２１及び負極２２の積層方向と交差する方向での端部を構成し、正極集電体５０側からみたときに、長円形の形状を形成している。各正極集電タブ群２６では、正極集電タブ２１ａは、Ｙ軸方向に重なり合って互いに整合して位置し且つ一緒に束ねられている、つまり集束されている。さらに、端部２０ｂでは、平坦壁状部２４ａ及び２４ｂのそれぞれにおいて、正極２１及び負極２２が、Ｙ軸方向に集束されている。ここで、正極集電タブ群２６は、電極体２０の接続部及び電極体２０のタブの一例である。

正極集電タブ群２６はそれぞれ、電極体２０の平坦壁状部２４ａ及び２４ｂに位置し、Ｙ軸方向に互いに間隔をあけて位置している。さらに、２つの正極集電タブ群２６は、Ｚ軸方向にも間隔をあけて位置している。そして、２つの正極集電タブ群２６は、電極体２０上で巻回方向Ｂに沿って、つまり、端部２０ｂ上で巻回方向Ｂに沿って略均等に分布するように配置されている。端部２０ｂ上において、一方の正極集電タブ群２６から他方の正極集電タブ群２６までの距離に関して、巻回方向Ｂに沿った距離Ｃ１は、巻回方向Ｂと反対方向に沿った距離Ｄ１と同等である。つまり、一方の正極集電タブ群２６と他方の正極集電タブ群２６との位置関係は、巻回軸Ａに関して、略対称となっている。具体的には、図５に示すような電極体２０を正極集電体５０側からみた電極体２０の側面視において、２つの正極集電タブ群２６は、電極体２０の中心点を構成する巻回軸Ａ上の点に関して、互いに略点対称な位置に配置されている。よって、正極集電タブ群２６のそれぞれが電極体２０において集電及び給電し得る領域、つまり集電及び給電を担う領域は、略均等なものとなる。そして、正極２１の各一巻回に関しても、一巻回に存在する２つの正極集電タブ２１ａが担う集電及び給電領域は、略均等なものとなる。

さらに、２つの正極集電タブ群２６と、２つの負極集電タブ群２７とは、ＹＺ平面に関して略対称な位置に配置されている。

次いで、図２及び図４〜図９を合わせて参照して、正極端子３０、負極端子４０、正極集電体５０及び負極集電体６０の詳細な構成を説明する。図６は、図２の蓄電素子１００を、電極体２０の平坦壁状部２４ａから平坦壁状部２４ｂに向かって見た正面図である。図７は、図２の蓄電素子１００の要素を分解して示す分解斜視図である。図８は、図２の蓄電素子１００を負極集電体６０側からみた側面図である。図９は、図２の蓄電素子１００を正極集電体５０側からみた側面図である。

図６及び図７を合わせて参照すると、正極端子３０は、端子本体３１と、上部絶縁部材３２と、下部絶縁部材３３とを有している。負極端子４０は、端子本体４１と、上部絶縁部材４２と、下部絶縁部材４３とを有している。端子本体３１及び４１は、金属等の導電性を有する材料から作製されている。平板状の端子本体３１及び４１にはそれぞれ、円筒状のリベット部３１ａ及び４１ａが、突出して形成されている。上部絶縁部材３２及び４２、並びに、下部絶縁部材３３及び４３は、樹脂等の電気的な絶縁性を有する材料から作製されている。上部絶縁部材３２及び４２、並びに、下部絶縁部材３３及び４３は、周縁に突出する縁部を有する板の形状をしたパッキンである。

上部絶縁部材３２及び４２にはそれぞれ、リベット部３１ａ及び４１ａがそれぞれ通ることができる貫通孔３２ａ及び４２ａが形成されている。下部絶縁部材３３及び４３にはそれぞれ、リベット部３１ａ及び４１ａがそれぞれ通ることができる貫通孔３３ａ及び４３ａが形成されている。蓋体１２には、リベット部３１ａ及び４１ａがそれぞれ通ることができる貫通孔１２ｂ及び１２ｃが形成されている。

正極集電体５０は、正極端子３０の端子本体３１と、電極体２０の２つの正極集電タブ群２６とに接続されるように構成されている。正極集電体５０は、導電性と剛性とを備えた部材である。正極集電体５０は、電極体２０の正極基材層と同様に、アルミニウム、アルミニウム合金等の金属から作製されている。正極集電体５０は、蓋体１２に取り付けられる板状の固定部５１と、固定部５１と一体に成形され且つ固定部５１から延びる細長の板状の脚部５２とを含む。固定部５１には、リベット部３１ａが通ることができる貫通孔５１ａが、形成されている。

端子本体３１のリベット部３１ａは、上部絶縁部材３２の貫通孔３２ａと、蓋体１２の貫通孔１２ｂと、下部絶縁部材３３の貫通孔３３ａと、正極集電体５０の固定部５１の貫通孔５１ａとに順次通された後に、固定部５１側でかしめられる。これにより、正極端子３０の端子本体３１と正極集電体５０の固定部５１とが、上部絶縁部材３２及び下部絶縁部材３３と共に、蓋体１２に取り付け及び固定される。このとき、端子本体３１が、正極集電体５０と物理的に且つ電気的に接続される。上部絶縁部材３２が、端子本体３１と蓋体１２との間に介在し、端子本体３１と蓋体１２とを電気的に絶縁する。下部絶縁部材３３は、蓋体１２と固定部５１との間に介在し、蓋体１２と正極集電体５０とを電気的に絶縁する。

なお、端子本体３１、上部絶縁部材３２、蓋体１２、下部絶縁部材３３及び正極集電体５０の固定部５１の連結構造は、リベット留めに限定されるものでなく、上部絶縁部材３２、蓋体１２及び下部絶縁部材３３を間に挟んで端子本体３１と固定部５１とを連結する構造であればよい。例えば、リベット部３１ａの代わりにボルト及びナットが用いられてもよく、リベット部３１ａが固定部５１に溶接されてもよい。

負極集電体６０は、負極端子４０の端子本体４１と、電極体２０の２つの負極集電タブ群２７とに接続されるように構成されている。負極集電体６０は、導電性と剛性とを備えた部材である。負極集電体６０は、電極体２０の負極基材層と同様に、銅、銅合金等の金属から作製されている。負極集電体６０は、蓋体１２に取り付けられる板状の固定部６１と、固定部６１と一体に成形され且つ固定部６１から延びる細長の板状の脚部６２とを含む。固定部６１には、負極端子４０の端子本体４１のリベット部４１ａが通ることができる貫通孔６１ａが、形成されている。

端子本体４１のリベット部４１ａは、上部絶縁部材４２の貫通孔４２ａと、蓋体１２の貫通孔１２ｃと、下部絶縁部材４３の貫通孔４３ａと、負極集電体６０の固定部６１の貫通孔６１ａとに順次通された後に、固定部６１側でかしめられる。これにより、負極端子４０の端子本体４１と負極集電体６０の固定部６１とが、上部絶縁部材４２及び下部絶縁部材４３と共に、蓋体１２に取り付け及び固定される。このとき、端子本体４１が、負極集電体６０と物理的に且つ電気的に接続される。上部絶縁部材４２が、端子本体４１と蓋体１２との間に介在し、端子本体４１と蓋体１２とを電気的に絶縁する。下部絶縁部材４３は、蓋体１２と固定部６１との間に介在し、蓋体１２と負極集電体６０とを電気的に絶縁する。

なお、端子本体４１、上部絶縁部材４２、蓋体１２、下部絶縁部材４３及び負極集電体６０の固定部６１の連結構造は、リベット留めに限定されるものでなく、上部絶縁部材４２、蓋体１２及び下部絶縁部材４３を間に挟んで端子本体４１と固定部６１とを連結する構造であればよい。例えば、リベット部４１ａの代わりにボルト及びナットが用いられてもよく、リベット部４１ａが固定部６１に溶接されてもよい。

さらに、図４及び図８を参照して、負極集電体６０の脚部６２の構成と、脚部６２と電極体２０の負極集電タブ群２７との接続態様を説明する。蓋体１２に取り付けられた負極集電体６０の脚部６２は、Ｙ軸方向への屈曲を伴って、固定部６１からＺ軸方向に沿って延在する。具体的には、脚部６２は、電極体２０の平坦壁状部２４ｂに隣り合って位置する細長の板状の第一直線脚部分６２ａを含む。第一直線脚部分６２ａは、電極体２０の湾曲壁状部２４ｃから湾曲壁状部２４ｄに向かって、平坦壁状部２４ｂの延在方向に略平行に直線状に延在する。第一直線脚部分６２ａは、固定部６１から湾曲壁状部２４ｃと湾曲壁状部２４ｄとの間の中間位置付近にまで延在している。さらに、第一直線脚部分６２ａにおける幅広の方の対向する表面である２つの平坦な長側面の一方が、平坦壁状部２４ｂの負極集電タブ群２７に巻き始め部２５側で隣接している。

さらに、脚部６２は、電極体２０の平坦壁状部２４ａに隣り合って位置する細長の板状の第二直線脚部分６２ｂを含む。第二直線脚部分６２ｂは、湾曲壁状部２４ｃから湾曲壁状部２４ｄに向かって、平坦壁状部２４ａの延在方向及び第一直線脚部分６２ａに略平行に直線状に延在する。第二直線脚部分６２ｂは、湾曲壁状部２４ｃと湾曲壁状部２４ｄとの間の中間位置付近から湾曲壁状部２４ｄに向かって延在し、さらに、平坦壁状部２４ａの負極集電タブ群２７を越えて延在している。第二直線脚部分６２ｂにおける幅広の方の対向する表面である２つの平坦な長側面の一方が、平坦壁状部２４ａの負極集電タブ群２７に巻き始め部２５側で隣接している。

さらにまた、脚部６２は、湾曲壁状部２４ｃと湾曲壁状部２４ｄとの間の中間位置付近で第一直線脚部分６２ａと第二直線脚部分６２ｂとを連結する細長の板状の連結脚部分６２ｃを含む。連結脚部分６２ｃは、巻き始め部２５を横切るように直線的に延在する。

よって、脚部６２は、第一直線脚部分６２ａと第二直線脚部分６２ｂとを、平坦壁状部２４ｂから平坦壁状部２４ａに向かう方向にオフセットさせるように連結脚部分６２ｃで屈曲する形状を有している。そして、第一直線脚部分６２ａは、その長側面において、超音波溶接、抵抗溶接などの溶接等によって、平坦壁状部２４ｂの負極集電タブ群２７に接合される。第二直線脚部分６２ｂは、その長側面において、同様の溶接等によって、平坦壁状部２４ａの負極集電タブ群２７に接合される。脚部６２が上述のような形状を有するため、２つの負極集電タブ群２７は、引っ張られる等の無理な力がかけられることなく接合されている。

上述のような脚部６２の屈曲形状は、負極集電体６０の成形時に脚部６２を屈曲させるだけで形成することができる。或いは、負極集電体６０を鋳造する場合、鋳造時に脚部６２の屈曲形状を形成することができる。

図５及び図９に示すように、正極集電体５０の脚部５２も、負極集電体６０の脚部６２と同様の構成を有している。脚部５２は、直線的な細長の板状の第一直線脚部分５２ａと、直線的な細長の板状の第二直線脚部分５２ｂと、第一直線脚部分５２ａ及び第二直線脚部分５２ｂを連結する直線的な細長の板状の連結脚部分５２ｃとを含む。脚部５２は、互いに略平行に延在する第一直線脚部分５２ａと第二直線脚部分５２ｂとを、平坦壁状部２４ｂから平坦壁状部２４ａに向かう方向にオフセットさせるように連結脚部分５２ｃで屈曲する形状を有している。第一直線脚部分５２ａは、固定部５１から電極体２０の湾曲壁状部２４ｃと湾曲壁状部２４ｄとの間の中間位置付近にまで延在する。第一直線脚部分５２ａにおける幅広の方の対向する表面である２つの平坦な長側面の一方が、電極体２０の平坦壁状部２４ｂの正極集電タブ群２６に巻き始め部２５側で隣接する。そして、第一直線脚部分５２ａは、その長側面において、上記正極集電タブ群２６に接合される。

第二直線脚部分５２ｂは、湾曲壁状部２４ｃと湾曲壁状部２４ｄとの間の中間位置付近から湾曲壁状部２４ｄに向かって延在し、さらに、電極体２０の平坦壁状部２４ａの正極集電タブ群２６を越えて延在する。第二直線脚部分５２ｂにおける幅広の方の対向する表面である２つの平坦な長側面の一方が、平坦壁状部２４ａの正極集電タブ群２６に巻き始め部２５側で隣接する。そして、第二直線脚部分５２ｂは、その長側面において、上記正極集電タブ群２６に接合される。

また、図４及び図５に示す構成では、正極集電体５０の脚部５２が、２つの正極集電タブ群２６の内側つまり巻き始め部２５側に位置し、負極集電体６０の脚部６２が、２つの負極集電タブ群２７の内側つまり巻き始め部２５側に位置していたが、これに限定されない。

図１０に示す負極集電体６０のように、脚部６２の第一直線脚部分６２ａと第二直線脚部分６２ｂとがそれぞれ、負極集電タブ群２７に対して、巻き始め部２５と反対側で隣接して位置してもよい。なお、図１０は、図４の電極体２０の負極集電タブ群２７と負極集電体６０との接続態様の別の例を示す側面図である。図１０に示す負極集電体６０の脚部６２も、図４に示す負極集電体６０の脚部６２と同様の構成を有している。そして、第一直線脚部分６２ａが、電極体２０の平坦壁状部２４ｂの負極集電タブ群２７に接合され、第二直線脚部分６２ｂが、平坦壁状部２４ａの負極集電タブ群２７に接合される。なお、電極体２０の正極集電タブ群２６と正極集電体５０との接続態様も、上述の態様と同様にすることができる。

上述したように、本実施の形態に係る蓄電素子１００は、積層された正極２１及び負極２２を有する電極体２０と、正極２１及び負極２２の積層方向と交差する方向での電極体２０の端部２０ｂ及び２０ｃに接続される正極集電体５０及び負極集電体６０とを備える。蓄電素子１００では、正極集電体５０の１つの脚部５２が、電極体２０の端部２０ｂにおける対向する部位である平坦壁状部２４ａ及び２４ｂの部位それぞれの正極集電タブ群２６に接続される。また、負極集電体６０の１つの脚部６２が、電極体２０の端部２０ｃにおける対向する部位である平坦壁状部２４ａ及び２４ｂの部位それぞれの負極集電タブ群２７に接続される。

上述の構成において、正極集電体５０の１つの脚部５２が、電極体２０の端部２０ｂの複数の正極集電タブ群２６に接続されるため、各正極集電タブ群２６における集束される正極２１の層数が、低減する。これにより、正極集電タブ群２６での正極２１の集束が容易になり、さらに、低減した層数の正極２１の正極集電タブ群２６と正極集電体５０の１つの脚部５２との接続は容易である。よって、正極集電体５０と電極体２０との接続構造の簡易化が可能になる。さらに、集束及び正極集電体５０との接続が容易である電極体２０の正極集電タブ群２６は、その大きさを低減することができ、具体的には、巻回軸Ａ方向での正極集電タブ群２６の幅を低減することができる。

同様に、負極集電体６０についても、その１つの脚部６２が、電極体２０の端部２０ｃの複数の負極集電タブ群２７に接続されるため、負極集電体６０と電極体２０との接続構造の簡易化が可能になる。さらに、電極体２０の負極集電タブ群２７は、その大きさ、具体的には、巻回軸Ａ方向での負極集電タブ群２７の幅を低減することができる。

そして、蓄電素子１００の寸法が規定されている場合などでは、正極集電タブ群２６及び負極集電タブ群２７の大きさに起因して正極２１及び負極２２それぞれが受ける正極活物質層及び負極活物質層の面積の制限が、緩和される。つまり、正極活物質層が塗工される正極２１及び負極活物質層が塗工される負極２２における巻回軸Ａ方向の幅を大きくとることができる。よって、電極体２０のエネルギー密度を高くすることが可能になる。

さらにまた、１つの脚部５２に接続される複数の正極集電タブ群２６が、電極体２０の端部２０ｂにおける対向する平坦壁状部２４ａ及び２４ｂの部位の両方にわたって存在するため、正極集電タブ群２６における電流の偏りが低減する。よって、正極集電体５０と電極体２０との接続部分での電気的な負荷が低減する。同様に、１つの脚部６２に接続される複数の負極集電タブ群２７が、電極体２０の端部２０ｃにおける対向する平坦壁状部２４ａ及び２４ｂの部位の両方にわたって存在するため、負極集電タブ群２７における電流の偏りが低減する。よって、負極集電体６０と電極体２０との接続部分での電気的な負荷が低減する。

さらに、例えば、複数の正極集電タブ群２６を形成する正極集電タブ２１ａに関して、正極２１の一巻あたりに複数の正極集電タブ２１ａを設けた場合、各正極集電タブ２１ａにおける集電領域の終端までの距離を短くすることができる。同様に、複数の負極集電タブ群２７を形成する負極集電タブ２２ａに関して、負極２２の一巻あたりに複数の負極集電タブ２２ａを設けた場合、各負極集電タブ２２ａにおける集電領域の終端までの距離を短くすることができる。よって、正極集電タブ２１ａ及び負極集電タブ２２ａにおける電流負荷の集中が低減する。

本実施の形態に係る蓄電素子１００において、複数の正極集電タブ群２６及び複数の負極集電タブ群２７はそれぞれ、正極集電体５０の脚部５２及び負極集電体６０の脚部６２の延在方向にずれて位置する。上述の構成において、脚部５２における脚部５２と正極集電タブ群２６との接続位置を離すことが可能になる。同様に、脚部６２における脚部６２と負極集電タブ群２７との接続位置を離すことが可能になる。よって、脚部５２及び６２それぞれと、正極集電タブ群２６及び負極集電タブ群２７との接続が容易になる。さらに、脚部５２及び６２における電流負荷の集中が、抑えられもする。

本実施の形態に係る蓄電素子１００において、電極体２０は、正極２１及び負極２２が巻回されて形成され、複数の正極集電タブ群２６及び複数の負極集電タブ群２７はそれぞれ、電極体２０の巻回方向Ｂに沿って略均等に配置される。上述の構成において、各正極集電タブ群２６及び各負極集電タブ群２７における電流負荷の均等化が可能になる。

本実施の形態に係る蓄電素子１００において、正極２１及び負極２２の積層方向と交差する方向に突出する電極体２０の正極集電タブ群２６及び負極集電タブ群２７がそれぞれ、正極集電体５０の脚部５２との接続部及び負極集電体６０の脚部６２との接続部を構成する。上述の構成において、突出する正極集電タブ群２６に正極集電体５０の脚部５２が接続されればよい。同様に、突出する負極集電タブ群２７に負極集電体６０の脚部６２が接続されればよい。よって、正極集電体５０及び負極集電体６０と電極体２０との接続構造の簡易化が可能になる。さらに、正極集電体５０及び負極集電体６０の形状の自由度が増し、正極集電体５０及び負極集電体６０の構造の簡略化も可能になる。また、正極２１及び負極２２では、正極集電タブ群２６の正極集電タブ２１ａ及び負極集電タブ群２７の負極集電タブ２２ａのみを活物質層を積層しない未塗工部とすればよいため、不要な未塗工部の低減が可能になる。よって、電極体２０のエネルギー密度を高くすることが可能になる。

本実施の形態に係る蓄電素子１００において、電極体２０は、互いに対向する平坦壁状部２４ａ及び２４ｂと、平坦壁状部２４ａ及び２４ｂ同士をつなぐ湾曲壁状部２４ｃ及び２４ｄとを含み、正極集電タブ群２６及び負極集電タブ群２７は、互いに対向する平坦壁状部２４ａ及び２４ｂに位置する。上述の構成において、電極体２０並びに正極集電体５０及び負極集電体６０を扁平な形状とすることができる。そして、電極体２０における平坦な部分にある正極集電タブ群２６及び負極集電タブ群２７と、正極集電体５０の脚部５２及び負極集電体６０の脚部６２との接続は、容易である。

本実施の形態に係る蓄電素子１００において、電極体２０は、正極２１及び負極２２の積層方向と交差する方向での電極体２０の一方の端部２０ｂに、正極集電タブ群２６を含み、正極２１及び負極２２の積層方向と交差する方向での電極体２０の一方の端部２０ｂと反対側の端部２０ｃに、負極集電タブ群２７を含む。上述の構成において、正極集電体５０と負極集電体６０とが、電極体２０における異なる端部に接続されるため、正極集電体５０及び負極集電体６０と電極体２０との接続が容易になる。さらに、正極集電体５０及び負極集電体６０の形状の自由度を増すことができ、正極集電体５０及び負極集電体６０の構造の簡易化も可能になる。

［その他の変形例］
以上、本発明の実施の形態に係る蓄電素子について説明したが、本発明は、実施の形態に限定されるものではない。つまり、今回開示された実施の形態は全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。本発明の範囲は上述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全ての変更が含まれることが意図される。

実施の形態に係る蓄電素子１００は、１つの電極体２０を備えていた。しかしながら、蓄電素子は、２つ以上の電極体を備えるものであってもよい。上述の構成においても、１つの電極体の正極及び負極のそれぞれに、集電体の１つ脚部が接続されるように構成することができる。

実施の形態に係る蓄電素子１００では、電極体２０に２つの正極集電タブ群２６と２つの負極集電タブ群２７とが形成されていたが、これに限定されるものでない。正極集電タブ群及び負極集電タブ群の少なくとも一方が２つ以上であってよい。正極集電タブ群の数量及び負極集電タブ群の数量は、同じであっても異なっていてもよい。正極集電タブ群及び負極集電タブ群の一方又は両方が３つ以上である場合も、正極集電タブ群及び負極集電タブ群は、電極体の巻回方向に沿って略均等に分布して配置されてよい。上述の構成においても、電極体の全ての正極集電タブ群に正極集電体の１つの脚部が接続され、全ての負極集電タブ群に負極集電体の１つの脚部が接続されるように構成することができる。

実施の形態に係る蓄電素子１００では、電極体２０の正極集電タブ群２６を形成する正極集電タブ２１ａは、巻回毎に存在するように正極２１に形成されていたが、複数の巻回毎に形成されてもよい。同様に、負極集電タブ群２７を形成する負極集電タブ２２ａも、巻回毎に存在するように負極２２に形成されていたが、複数の巻回毎に形成されてもよい。

また、実施の形態に係る蓄電素子１００の電極体２０では、２つの正極集電タブ群２６を形成するために、正極２１の一巻回につき、２つの正極集電タブ２１ａが形成されていたが、正極２１の一巻回あたりの正極集電タブ２１ａは１つであってもよい。同様に、２つの負極集電タブ群２７を形成するための負極集電タブ２２ａが、負極２２の一巻回につき１つであってもよい。正極集電タブ群２６又は負極集電タブ群２７が３つ以上ある場合でも、正極２１又は負極２２の一巻回につき、２つ以下の正極集電タブ２１ａ又は負極集電タブ２２ａが、形成されてもよい。

また、実施の形態に係る蓄電素子１００の電極体２０では、セパレータ２３に対して巻回方向Ｂに沿った縁への処理が施されていなかったが、これに限定されるものでない。図１１に示すように、巻回方向Ｂつまりその延在方向に沿ったセパレータ２３の両側の縁部分２３ｂ及び２３ｃを加工処理してもよい。なお、図１１は、図３の電極体２０の巻回軸Ａを通り且つ電極体２０の扁平方向に略垂直な拡大断面を方向ＸＩからみた図である。図１１では、電極体２０の端部２０ｂ及び２０ｃ付近の拡大断面図が示されている。

図１１を参照すると、正極２１は、正極基材層２１１の両側の表面上に正極活物質層２１２が積層された構成を有し、負極２２は、負極基材層２２１の両側の表面上に負極活物質層２２２が積層された構成を有している。端部２０ｂ及び２０ｃではそれぞれ、正極２１、負極２２及びセパレータ２３の積層方向で、正極２１に両側で隣り合う２つのセパレータ２３における正極２１の縁２１ｂ及び２１ｃそれぞれよりも突出する縁部分同士が、接合されている。つまり、２つのセパレータ２３の縁部分同士が、正極２１の縁２１ｂ及び２１ｃを覆うように接合されている。

具体的には、端部２０ｂでは、セパレータ２３の延在方向である長手方向に沿う縁部分２３ｂが、正極２１の縁２１ｂよりも端部２０ｃから端部２０ｂに向かう方向に突出している。正極２１に両側で隣り合う２つのセパレータ２３の縁部分２３ｂ同士が、超音波溶着、熱溶着等の接合方法で、縁部分２３ｂの延在方向に沿って互いに接合されている。接合部は、縁部分２３ｂの延在方向に沿って連続する接合部によって形成されてもよく、縁部分２３ｂの延在方向に沿って間隙をあけて並ぶ複数の接合部によって形成されてもよく、縁部分２３ｂの延在方向に沿って間隙をあけて並ぶ多数のスポット状の接合部によって形成されてもよい。なお、正極集電タブ２１ａがセパレータ２３の縁部分２３ｂ同士の間に介在する部分では、縁部分２３ｂは接合されなくてもよい。或いは、縁部分２３ｂが、上述と同様の接合方法で正極集電タブ２１ａに接合されてもよい。上述のようなセパレータ２３は、正極２１の縁２１ｂを覆う。

端部２０ｃでも、端部２０ｂと同様に、セパレータ２３の長手方向に沿う縁部分２３ｃが、正極２１の縁２１ｃよりも端部２０ｂから端部２０ｃに向かう方向に突出している。正極２１に両側で隣り合う２つのセパレータ２３の縁部分２３ｃ同士が、上述と同様の接合方法で、縁部分２３ｃの延在方向に沿って互いに接合されている。これにより、正極２１の縁２１ｃがセパレータ２３によって覆われる。

セパレータ２３が正極２１の縁２１ｂ及び２１ｃを覆うことによって、正極集電タブ群２６と正極集電体５０との溶接時、及び、負極集電タブ群２７と負極集電体６０との溶接時に発生し得る正極集電タブ２１ａ及び負極集電タブ２２ａからの金属粉、金属粒子等の異物が、正極２１に付着するのが抑制される。特に、負極集電タブ２２ａからの金属粉、金属粒子等は、電位が貴である正極２１に付着すると陽イオン化し、陽イオンは、セパレータ２３を通過して負極２２に到着すると金属として析出し得る。析出した金属は、堆積すると、セパレータ２３を破って正極２１に至り、正極２１と負極２２とを短絡させる可能性がある。上述のように縁部分２３ｂ及び２３ｃが接合されたセパレータ２３は、上記短絡の発生を抑制することができる。

なお、上述の構成では、セパレータ２３の縁部分２３ｂ及び２３ｃはそれぞれ、正極２１の縁２１ｂ及び２１ｃを覆うように構成されていたが、これに限定されない。セパレータ２３の縁部分２３ｂ及び２３ｃはそれぞれ、負極２２の縁２２ｂ及び２２ｃを覆うように構成されてもよい。又は、セパレータ２３の縁部分２３ｂ及び２３ｃはそれぞれ、正極２１の縁２１ｂ及び負極２２の縁２２ｃを覆う、若しくは、負極２２の縁２２ｂ及び正極２１の縁２１ｃを覆うように構成されてもよい。又は、セパレータ２３の縁部分２３ｂ及び２３ｃの一方のみが、正極２１若しくは負極２２の縁を覆うように構成されてもよい。

実施の形態に係る蓄電素子１００では、電極体２０の正極集電タブ群２６及び負極集電タブ群２７はそれぞれ、正極集電体５０の脚部５２及び負極集電体６０の脚部６２の延在方向に沿って離れて位置していたが、これに限定されるものでない。正極集電タブ群２６及び負極集電タブ群２７の一方又は両方が、互いに向き合うように対向して位置していてもよい。上述の構成においても、例えば、脚部をコの字状又はＵ字状の曲げ形状とすることによって、正極集電体の脚部と負極集電体の脚部とがそれぞれ、電極体の全ての正極集電タブ群と全ての負極集電タブ群と接続されるように構成することができる。

実施の形態に係る蓄電素子１００では、正極集電体５０の脚部５２と負極集電体６０の脚部６２とがそれぞれ、角度を伴った屈曲形状を有していたが、これに限定されるものでない。正極集電体の脚部及び負極集電体の脚部の一方又は両方において、脚部の屈曲部又は脚部の全体を、例えばＳ字状などの湾曲形状としてもよい。

実施の形態に係る蓄電素子１００では、正極集電体５０の固定部５１と脚部５２とが一体に成形され、負極集電体６０の固定部６１と脚部６２とが一体に成形されていたが、これに限定されるものでない。正極集電体及び負極集電体の一方又は両方において、固定部と脚部とを分離可能な別部品としてもよい。

実施の形態に係る蓄電素子１００は、縦巻き型の電極体を有する蓄電素子であったが、端部２０ｂ又は２０ｃを容器１０の蓋体１２に対向させる向きで電極体２０が配置される横巻き型の電極体を有する蓄電素子であってもよい。さらに、正極集電体５０と負極集電体６０とは、電極体２０の１つの端部に接続されてもよく、対向する２つの端部にそれぞれ接続されてもよい。

実施の形態に係る蓄電素子１００では、電極体２０は、１つの正極と１つの負極とが共に巻回されて形成される巻回型の電極体であったが、これに限定されるものでない。電極体は、多数の正極と多数の負極とが積層されて形成される積層型（スタック型とも呼ばれる）の電極体であってもよく、積層された正極と負極とが共に折り畳まれて多数層の正極及び負極が形成されるＺ字型の電極体であってもよい。例えば、電極体の正極において、積層型の電極体の場合及びＺ字型の電極体の場合のいずれであっても、正極及び負極の積層方向に、多数層の正極を複数の集合体に区分けすることができる。さらに、複数層の正極を含む各集合体において、積層方向と略垂直な方向での端部に位置する正極の正極集電タブ群をその積層方向に集束し、集束した正極集電タブ群を正極集電体の脚部と接続することができる。さらにまた、複数の正極集電タブ群と正極集電体の脚部との間の複数の接続部は、脚部の延在方向にずらして配置することができ、脚部の延在方向に交差する方向、例えば直交する方向に離して配置することもできる。

また、実施の形態及び上記変形例を任意に組み合わせて構築される形態も、本発明の範囲内に含まれる。また、本発明は、上述のような蓄電素子として実現することができるだけでなく、１つ以上の蓄電素子を備える蓄電装置においても実現することができる。

本発明は、リチウムイオン二次電池などの蓄電素子等に適用できる。

２０ 電極体
２０ｂ，２０ｃ 端部（電極体の端部）
２１ 正極（極板）
２１ａ 正極集電タブ
２２ 負極（極板）
２２ａ 負極集電タブ
２４ａ，２４ｂ 平坦壁状部（電極体の対向する部位、電極体の平坦部）
２４ｃ，２４ｄ 湾曲壁状部（電極体の湾曲部）
２６ 正極集電タブ群（電極体の接続部）
２７ 負極集電タブ群（電極体の接続部）
５０ 正極集電体
５２，６２ 脚部
６０ 負極集電体
１００ 蓄電素子
Ａ 巻回軸
Ｂ 巻回方向

Claims (5)

1. 積層された極板を有する電極体と、前記極板の積層方向と交差する方向での前記電極体の端部に接続される集電体とを備える蓄電素子であって、
   前記集電体の１つの脚部が、前記電極体の前記端部における、前記極板の積層方向と交差する方向に突出する複数のタブに接続され、
   前記複数のタブは、前記極板の積層方向において異なる位置、かつ、前記脚部の延在方向において異なる位置に配置される
   蓄電素子。
2. 前記電極体は、前記極板の積層方向と交差する方向での前記電極体の一方の端部に、正極の前記複数のタブを含み、前記極板の積層方向と交差する方向での前記電極体の前記一方の端部と異なる端部に、負極の前記複数のタブを含む
   請求項１に記載の蓄電素子。
3. 前記電極体は、前記極板が巻回されて形成される
   請求項１または２に記載の蓄電素子。
4. 前記複数のタブは、前記電極体の巻回方向に沿って略均等に配置される
   請求項３に記載の蓄電素子。
5. 前記電極体は、互いに対向する平坦部と、前記平坦部同士をつなぐ湾曲部とを含み、
   前記複数のタブは、前記互いに対向する平坦部にそれぞれ位置する
   請求項３または４に記載の蓄電素子。

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