特許 6413406 蓄電素子

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6413406

(24)【登録日】2018年10月12日

(45)【発行日】2018年10月31日

(54)【発明の名称】蓄電素子

(51)【国際特許分類】

   H01M 2/34 20060101AFI20181022BHJP

   H01G 11/78 20130101ALI20181022BHJP

   H01G 11/82 20130101ALI20181022BHJP

   H01G 11/16 20130101ALI20181022BHJP

   H01M 2/26 20060101ALI20181022BHJP

   H01M 2/32 20060101ALN20181022BHJP

【ＦＩ】

   H01M2/34 A

   H01G11/78

   H01G11/82

   H01G11/16

   H01M2/26 A

   !H01M2/32

【請求項の数】7

【全頁数】17

(21)【出願番号】特願2014-140415(P2014-140415)

(22)【出願日】2014年7月8日

(65)【公開番号】特開2016-18658(P2016-18658A)

(43)【公開日】2016年2月1日

【審査請求日】2017年6月19日

(73)【特許権者】

【識別番号】507151526

【氏名又は名称】株式会社ＧＳユアサ

(74)【代理人】

【識別番号】100153224

【弁理士】

【氏名又は名称】中原 正樹

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 瞬

【審査官】 井原 純

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００１−０６８０８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−２８００５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−２８９２６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−２４５０９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−３３９９３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−１６６５８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−３１９６３６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｍ ２／３４

Ｈ０１Ｇ １１／１６

Ｈ０１Ｇ １１／７８

Ｈ０１Ｇ １１／８２

Ｈ０１Ｍ ２／２６

Ｈ０１Ｍ ２／３２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

正極及び負極を有する電極体と、前記電極体が収容される容器とを備える蓄電素子であって、
前記電極体と前記容器との間に配置される部材であって、絶縁性材料を含有した導電性部材を備え、
前記電極体の前記正極または前記負極と前記容器とは、前記導電性部材を介して電気的に接続され、
前記導電性部材は、抵抗値が１Ω以上である
蓄電素子。

【請求項2】

前記導電性部材は、導電性の部材が所定の割合で混合された樹脂から形成されている
請求項１に記載の蓄電素子。

【請求項3】

前記導電性部材は、前記電極体と前記容器の長側面との間に配置される導電性フィルムである
請求項１または２に記載の蓄電素子。

【請求項4】

前記導電性部材は、
前記電極体の正極と前記容器とを電気的に接続しており、
前記電極体の正極に電気的に接続される正極集電体との距離の方が、前記電極体の負極に電気的に接続される負極集電体との距離よりも近くなるように配置されている
請求項１〜３のいずれか１項に記載の蓄電素子。

【請求項5】

さらに、
前記導電性部材と前記電極体との間に配置される金属箔を備え、
前記導電性部材と前記電極体とは、前記金属箔を介して電気的に接続される
請求項１〜４のいずれか１項に記載の蓄電素子。

【請求項6】

前記金属箔は、前記電極体の正極に電気的に接続される正極集電体と前記電極体との間に配置されるとともに、前記電極体の最外周のセパレータと前記導電性部材との間に配置されている
請求項５に記載の蓄電素子。

【請求項7】

前記導電性部材は、前記電極体の正極に電気的に接続される正極集電体と前記容器との間に配置されるスペーサである
請求項１または２に記載の蓄電素子。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、正極及び負極を有する電極体と、当該電極体が収容される容器とを備える蓄電素子に関する。

【背景技術】

【0002】

世界的な環境問題への取り組みとして、ガソリン自動車から電気自動車への転換が重要になってきている。このため、リチウムイオン二次電池などの蓄電素子を動力源に用いた電気自動車の開発が進められている。そして、このような蓄電素子においては、一般的に、正極及び負極を有する電極体と、当該電極体が収容される容器とを備えている。

【0003】

ここで、従来、当該蓄電素子において、容器の腐食を防ぐなどの理由から、容器を電極体の正極に電気的に接続し、当該容器を正極電位とする蓄電素子が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平９−１３４７０９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、上記従来の蓄電素子では、容器と電極体の正極とが導通しているため、当該容器が電極体の負極と短絡してしまった場合には、当該容器に大電流が流れてしまうという問題がある。つまり、電極体の正極と負極とが容器を介して短絡した場合には、当該容器に大電流が流れてしまう。

【0006】

本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、電極体の正極と負極とが容器を介して短絡した場合でも、当該容器に大電流が流れるのを抑制することができる蓄電素子を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る蓄電素子は、正極及び負極を有する電極体と、前記電極体が収容される容器とを備える蓄電素子であって、前記電極体と前記容器との間に配置される部材であって、絶縁性材料を含有した導電性部材を備え、前記電極体の前記正極または前記負極と前記容器とは、前記導電性部材を介して電気的に接続される。

【0008】

これによれば、蓄電素子において、電極体と容器とは、当該電極体と容器との間に配置された絶縁性材料を含有した導電性部材を介して、電気的に接続されている。ここで、当該導電性部材は、絶縁性材料を基材とした導電性を有する部材であるため、高抵抗の導電性部材である。このため、電極体の正極と負極とが容器を介して短絡した場合でも、電極体と容器とは高抵抗の導電性部材を介して電気的に接続されていることから、電極体から容器へ大電流が流れるのを抑制することができる。

【0009】

また、前記導電性部材は、導電性の部材が所定の割合で混合された樹脂から形成されていることにしてもよい。

【0010】

これによれば、当該導電性部材は、導電性の部材が所定の割合で混合された樹脂から形成されているため、導電性の部材を所定の割合で樹脂に混合することで、簡易に、当該導電性部材を形成することができる。

【0011】

また、前記導電性部材は、前記電極体と前記容器の長側面との間に配置される導電性フィルムであることにしてもよい。

【0012】

ここで、電極体と容器の短側面との間は、スペースが広く空いている場合が多く、そこに当該導電性部材を配置する場合には、当該導電性部材の厚さを厚くする必要があるため、当該導電性部材の重量アップやコストアップにつながる。これに対し、電極体は、容器の長側面に当接するように配置されるため、当該導電性部材を電極体と容器の長側面との間に配置することで、当該導電性部材として厚みの薄い導電性フィルムを用いることができる。

【0013】

また、前記導電性部材は、前記電極体の正極と前記容器とを電気的に接続しており、前記電極体の正極に電気的に接続される正極集電体との距離の方が、前記電極体の負極に電気的に接続される負極集電体との距離よりも近くなるように配置されていることにしてもよい。

【0014】

これによれば、当該導電性部材は、電極体の正極と電気的に接続されており、正極集電体との距離の方が負極集電体との距離よりも近くなるように配置されている。つまり、当該導電性部材は、電極体の正極と導通しているため、電極体の負極と導通しないように、負極側から離して配置されている。これにより、電極体の正極と負極とが当該導電性部材を介して短絡するのを抑制することができる。

【0015】

また、さらに、前記導電性部材と前記電極体との間に配置される金属箔を備え、前記導電性部材と前記電極体とは、前記金属箔を介して電気的に接続されることにしてもよい。

【0016】

これによれば、当該導電性部材と電極体との間に金属箔を配置することで、容易に、電極体と当該導電性部材とを電気的に接続することができる。

【0017】

また、前記金属箔は、前記電極体の正極に電気的に接続される正極集電体と前記電極体との間に配置されるとともに、前記電極体の最外周のセパレータと前記導電性部材との間に配置されていることにしてもよい。

【0018】

これによれば、正極集電体と電極体との間、かつ電極体の最外周のセパレータと当該導電性部材との間に金属箔を配置することで、容易に、電極体の正極と当該導電性部材とを電気的に接続することができる。

【0019】

また、前記導電性部材は、前記電極体の正極に電気的に接続される正極集電体と前記容器との間に配置されるスペーサであることにしてもよい。

【0020】

これによれば、当該導電性部材は、正極集電体と容器との間に配置されるスペーサであるため、正極集電体を介して電極体の正極と容器とを電気的に接続することで、容易に、電極体の正極と容器とを電気的に接続することができる。

【0021】

なお、本発明は、こ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、蓄電素子が備える当該導電性部材としても実現することができる。

【発明の効果】

【0022】

本発明における蓄電素子によれば、電極体の正極と負極とが容器を介して短絡した場合でも、当該容器に大電流が流れるのを抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】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2】本発明の実施の形態に係る蓄電素子を分解した場合の各構成要素を示す分解斜視図である。

【図3】本発明の実施の形態に係る電極体から導電性部材と金属箔とを分離させた場合の外観を示す斜視図である。

【図4】本発明の実施の形態に係る蓄電素子を側方から見た場合の内部構成を示す平面図である。

【図5】本発明の実施の形態に係る導電性部材及び金属箔の正極側の構成及び配置を示す断面図である。

【図6】本発明の実施の形態に係る導電性部材及び金属箔の負極側の構成及び配置を示す断面図である。

【図7】本発明の実施の形態の変形例１に係る蓄電素子の構成を示す平面図である。

【図8】本発明の実施の形態の変形例２に係る蓄電素子の構成を示す断面図である。

【図9】本発明の実施の形態の変形例２の他の例に係る電極体の構成を示す斜視図である。

【図10】本発明の実施の形態の変形例３に係る蓄電素子の構成を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

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、いずれも本発明の好ましい一具体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。

【0025】

（実施の形態）
まず、蓄電素子１０の構成について、説明する。

【0026】

図１は、本発明の実施の形態に係る蓄電素子１０の外観を模式的に示す斜視図である。また、図２は、本発明の実施の形態に係る蓄電素子１０を分解した場合の各構成要素を示す分解斜視図である。また、図３は、本発明の実施の形態に係る電極体１４０から導電性部材４１０と金属箔４２０とを分離させた場合の外観を示す斜視図である。

【0027】

蓄電素子１０は、電気を充電し、また、電気を放電することのできる二次電池であり、より具体的には、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。なお、蓄電素子１０は、非水電解質二次電池には限定されず、非水電解質二次電池以外の二次電池であってもよいし、キャパシタであってもよい。

【0028】

これらの図に示すように、蓄電素子１０は、容器１００と、正極端子２００と、負極端子３００とを備えている。また、容器１００の内方には、正極集電体１２０と、負極集電体１３０と、電極体１４０と、導電性部材４１０と、金属箔４２０と、スペーサ５１０及び５２０とが収容されている。

【0029】

また、蓄電素子１０の容器１００の内部には電解液（非水電解液）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。なお、容器１００に封入される電解液としては、蓄電素子１０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。

【0030】

容器１００は、矩形筒状で底を備える本体１１１と、本体１１１の開口を閉塞する板状部材である蓋体１１０とで構成されている。また、容器１００は、電極体１４０、導電性部材４１０、金属箔４２０、スペーサ５１０及び５２０等を内部に収容後、蓋体１１０と本体１１１とが溶接等されることにより、内部を密封することができるものとなっている。なお、蓋体１１０及び本体１１１の材質は、特に限定されないが、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金など溶接可能な金属であるのが好ましい。

【0031】

電極体１４０は、正極と負極とセパレータとを備え、電気を蓄えることができる発電要素である。具体的には、電極体１４０は、正極と負極との間にセパレータが挟み込まれるように層状に配置されたものを全体が長円形状となるように巻回されて形成された巻回型の電極体である。なお、電極体１４０の形状は円形状または楕円形状でもよい。また、電極体１４０の形状は捲回型に限らず、平板状極板を積層した形状でもよい。

【0032】

正極は、アルミニウムまたはアルミニウム合金などからなる長尺帯状の導電性の金属箔である正極基材層の表面に、正極活物質層が形成された電極板である。なお、正極活物質層に用いられる正極活物質としては、リチウムイオンを吸蔵放出可能な正極活物質であれば、適宜公知の材料を使用できる。例えば、正極活物質として、ＬｉＭＰＯ_４、ＬｉＭＳｉＯ_４、ＬｉＭＢＯ_３（ＭはＦｅ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ｃｏ等から選択される１種又は２種以上の遷移金属元素）等のポリアニオン化合物、チタン酸リチウム、マンガン酸リチウム等のスピネル化合物、ＬｉＭＯ_２（ＭはＦｅ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ｃｏ等から選択される１種又は２種以上の遷移金属元素）等のリチウム遷移金属酸化物等を用いることができる。

【0033】

負極は、銅または銅合金などからなる長尺帯状の導電性の金属箔である負極基材層の表面に、負極活物質層が形成された電極板である。なお、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負極活物質であれば、適宜公知の材料を使用できる。例えば、負極活物質として、リチウム金属、リチウム合金（リチウム−アルミニウム、リチウム−鉛、リチウム−錫、リチウム−アルミニウム−錫、リチウム−ガリウム、及びウッド合金等のリチウム金属含有合金）の他、リチウムを吸蔵・放出可能な合金、炭素材料（例えば黒鉛、難黒鉛化炭素、易黒鉛化炭素、低温焼成炭素、非晶質カーボン等）、金属酸化物、リチウム金属酸化物（Ｌｉ_４Ｔｉ_５Ｏ_１２等）、ポリリン酸化合物などが挙げられる。

【0034】

ここで、電極体１４０は、正極と負極とが、セパレータを介して、巻回軸（本実施の形態ではＸ軸方向に平行な仮想軸）の方向に互いにずらして巻回されている。そして、正極及び負極は、それぞれのずらされた方向の端縁部に、活物質層が形成されていない部分（活物質層非形成部）を有している。

【0035】

具体的には、図２及び図３に示すように、電極体１４０は、巻回軸方向の一端（Ｘ軸マイナス方向の端部）に、正極の活物質層非形成部が積層された正極側端部１４０ａを有し、巻回軸方向の他端（Ｘ軸プラス方向の端部）に、負極の活物質層非形成部が積層された負極側端部１４０ｂを有している。つまり、電極体１４０は、正極側の端部に正極側端部１４０ａを有し、負極側の端部に負極側端部１４０ｂを有している。

【0036】

そして、電極体１４０は、正極側端部１４０ａが正極集電体１２０に接合され、負極側端部１４０ｂが負極集電体１３０に接合されることで、正極集電体１２０及び負極集電体１３０に接合される。

【0037】

また、電極体１４０の周囲には、導電性部材４１０及び金属箔４２０が巻きつけられている。

【0038】

ここで、導電性部材４１０及び金属箔４２０は、長方形状のシート状の部材であり、電極体１４０に巻き付けられて配置されている。つまり、まず金属箔４２０が電極体１４０に巻き付けられ、電極体１４０に巻き付けられた金属箔４２０上に導電性部材４１０が巻き付けられて配置されている。導電性部材４１０及び金属箔４２０の詳細な説明については、後述する。

【0039】

正極端子２００は、正極集電体１２０を介して、電極体１４０の正極に電気的に接続された電極端子であり、負極端子３００は、負極集電体１３０を介して、電極体１４０の負極に電気的に接続された電極端子である。

【0040】

つまり、正極端子２００及び負極端子３００は、電極体１４０に蓄えられている電気を蓄電素子１０の外部空間に導出し、また、電極体１４０に電気を蓄えるために蓄電素子１０の内部空間に電気を導入するための金属製の電極端子である。また、正極端子２００及び負極端子３００は、電極体１４０の上方に配置された蓋体１１０に取り付けられている。

【0041】

具体的には、正極端子２００は、リベットが蓋体１１０の貫通孔と正極集電体１２０の貫通孔とに挿入されて、かしめられることにより、正極集電体１２０とともに蓋体１１０に固定される。また、負極端子３００は、リベットが蓋体１１０の貫通孔と負極集電体１３０の貫通孔とに挿入されて、かしめられることにより、負極集電体１３０とともに蓋体１１０に固定される。

【0042】

なお、正極端子２００と蓋体１１０との間、正極集電体１２０と蓋体１１０との間、負極端子３００と蓋体１１０との間、及び負極集電体１３０と蓋体１１０との間には、パッキン等も配置されているが、同図では省略して図示している。

【0043】

正極集電体１２０は、電極体１４０の正極（正極側端部１４０ａ）と容器１００の本体１１１の側壁との間に配置され、正極端子２００と電極体１４０の正極とに電気的に接続される導電性と剛性とを備えた部材である。なお、正極集電体１２０は、電極体１４０の正極基材層と同様、アルミニウムまたはアルミニウム合金などで形成されている。

【0044】

負極集電体１３０は、電極体１４０の負極（負極側端部１４０ｂ）と容器１００の本体１１１の側壁との間に配置され、負極端子３００と電極体１４０の負極とに電気的に接続される導電性と剛性とを備えた部材である。なお、負極集電体１３０は、電極体１４０の負極基材層と同様、銅または銅合金などで形成されている。

【0045】

スペーサ５１０及び５２０は、電極体１４０と容器１００との間に配置され、電極体１４０と容器１００との間の空間を埋めるための絶縁性の部材である。

【0046】

具体的には、スペーサ５１０は、電極体１４０の正極側（Ｘ軸方向マイナス側）、つまり、電極体１４０の正極及び正極集電体１２０と容器１００の本体１１１の側壁との間に配置されている。つまり、スペーサ５１０は、電極体１４０の正極及び正極集電体１２０と容器１００の本体１１１の側壁との間の空間を埋めるための部材である。

【0047】

また、スペーサ５２０は、電極体１４０の負極側（Ｘ軸方向プラス側）、つまり、電極体１４０の負極及び負極集電体１３０と容器１００の本体１１１の側壁との間に配置されている。つまり、スペーサ５２０は、電極体１４０の負極及び負極集電体１３０と容器１００の本体１１１の側壁との間の空間を埋めるための部材である。

【0048】

さらに具体的には、スペーサ５１０は、正極集電体１２０のＸ軸方向マイナス側に、正極集電体１２０と容器１００の本体１１１の側壁とで挟まれ、かつ当該側壁に沿って延びるように配置されている。また、スペーサ５２０は、負極集電体１３０のＸ軸方向プラス側に、負極集電体１３０と容器１００の本体１１１の側壁とで挟まれ、かつ当該側壁に沿って延びるように配置されている。

【0049】

つまり、スペーサ５１０とスペーサ５２０とは、電極体１４０をＸ軸方向の両端から挟み込むように、電極体１４０の両端と容器１００の本体１１１の両側壁との間に配置されている。

【0050】

ここで、スペーサ５１０、５２０は、例えばポリプロピレン（ＰＰ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）、セラミック、及びそれらの複合材料などの絶縁性の材料で形成されている。つまり、スペーサ５１０、５２０は、電極体１４０、正極集電体１２０及び負極集電体１３０と容器１００とを絶縁する。また、スペーサ５１０、５２０は、電極体１４０、正極集電体１２０及び負極集電体１３０と容器１００との間のスペースを埋めることにより、電極体１４０、正極集電体１２０及び負極集電体１３０が容器１００に対して振動しないように支持する。

【0051】

次に、導電性部材４１０及び金属箔４２０の構成及び配置について、詳細に説明する。

【0052】

図４は、本発明の実施の形態に係る蓄電素子１０を側方から見た場合の内部構成を示す平面図である。なお、同図は、容器１００の本体１１１を透過して容器１００の内部を示した図である。

【0053】

また、図５は、本発明の実施の形態に係る導電性部材４１０及び金属箔４２０の正極側の構成及び配置を示す断面図である。具体的には、同図は、図４に示された蓄電素子１０の正極側（Ｘ軸方向マイナス側）をＡ−Ａ断面で切断した場合の断面を示す図である。

【0054】

また、図６は、本発明の実施の形態に係る導電性部材４１０及び金属箔４２０の負極側の構成及び配置を示す断面図である。具体的には、同図は、図４に示された蓄電素子１０の負極側（Ｘ軸方向プラス側）をＢ−Ｂ断面で切断した場合の断面を示す図である。

【0055】

これらの図に示すように、導電性部材４１０は、電極体１４０と容器１００との間に配置される部材である。具体的には、導電性部材４１０は、電極体１４０と容器１００の長側面との間、つまり、電極体１４０上に配置された金属箔４２０と容器１００の本体１１１の長側面との間に配置されている。

【0056】

さらに具体的には、導電性部材４１０は、内面（電極体１４０側の面）が金属箔４２０の外面（容器１００側の面）に当接し、外面（容器１００側の面）が容器１００の本体１１１の内面に当接して、配置されている。

【0057】

ここで、本実施の形態では、導電性部材４１０は、導電性フィルムである。つまり、導電性部材４１０は、絶縁性材料を含有した導電性を有する部材である。具体的には、導電性部材４１０は、導電性の部材が所定の割合で混合された樹脂から形成された高抵抗の導電性部材である。

【0058】

例えば、導電性部材４１０は、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）などの樹脂に、金属粒子などの導電性の部材を満遍なく混合させることで形成されたフィルム状のシートである。なお、導電性部材４１０の材質や混合割合は限定されず、高抵抗の導電性部材であればどのような材質や混合割合で形成されていてもかまわない。

【0059】

また、導電性部材４１０の抵抗値は１Ω以上が好ましい。この値よりも小さいと、短絡時に大電流が流れてしまうので好ましくない。

【0060】

また、導電性部材４１０は、正極集電体１２０と負極集電体１３０との間に配置されている。具体的には、導電性部材４１０は、電極体１４０の正極に電気的に接続される正極集電体１２０との距離の方が、電極体１４０の負極に電気的に接続される負極集電体１３０との距離よりも近くなるように配置されている。

【0061】

つまり、導電性部材４１０は、図５に示された正極集電体１２０との距離Ｐ１の方が、図６に示された負極集電体１３０との距離Ｑ１よりも近くなるように（距離Ｐ１の方が距離Ｑ１よりも小さくなるように）、配置されている。

【0062】

ここで、正極集電体１２０は、電極体１４０の正極側端部１４０ａに接合されている。つまり、正極集電体１２０は、電極体１４０の正極側端部１４０ａに沿って延びる長尺状の電極体接続部１２１、１２２を有している。また、正極側端部１４０ａは、電極体１４０の巻回軸を中心にして二分された正極基材層の束である正極側端部１４１ａ、１４２ａを有している。そして、電極体接続部１２１は正極側端部１４１ａに接合され、電極体接続部１２２は正極側端部１４２ａに接合されている。

【0063】

また、負極集電体１３０は、電極体１４０の負極側端部１４０ｂに接合されている。つまり、負極集電体１３０は、電極体１４０の負極側端部１４０ｂに沿って延びる長尺状の電極体接続部１３１、１３２を有している。また、負極側端部１４０ｂは、電極体１４０の巻回軸を中心にして二分された負極基材層の束である負極側端部１４１ｂ、１４２ｂを有している。そして、電極体接続部１３１は負極側端部１４１ｂに接合され、電極体接続部１３２は負極側端部１４２ｂに接合されている。

【0064】

また、導電性部材４１０は、正極側のスペーサ５１０と負極側のスペーサ５２０との間に配置されている。つまり、導電性部材４１０は、スペーサ５１０との距離の方が、スペーサ５２０との距離よりも近くなるように配置されている。

【0065】

ここで、スペーサ５１０は、電極体１４０の正極側端部１４０ａ及び正極集電体１２０を覆うように配置されている。つまり、スペーサ５１０は、正極側端部１４１ａ及び１４２ａに接合された電極体接続部１２１及び１２２を、両側から挟み込むように配置されている。なお、詳細には、スペーサ５１０は、正極集電体１２０を覆う金属箔４２０をさらに覆うように配置されている。また、スペーサ５１０は、容器１００の本体１１１の内壁に当接して配置されている。

【0066】

また、スペーサ５２０は、電極体１４０の負極側端部１４０ｂ及び負極集電体１３０を覆うように配置されている。つまり、スペーサ５２０は、負極側端部１４１ｂ及び１４２ｂに接合された電極体接続部１３１及び１３２を、両側から挟み込むように配置されている。また、スペーサ５２０は、容器１００の本体１１１の内壁に当接して配置されている。

【0067】

金属箔４２０は、導電性部材４１０と電極体１４０との間に配置される金属箔である。具体的には、金属箔４２０は、電極体１４０と容器１００の長側面との間、つまり、電極体１４０と導電性部材４１０との間に配置されている。

【0068】

また、金属箔４２０は、端部が、正極集電体１２０とスペーサ５１０との間に配置されている。具体的には、金属箔４２０は、端部が、正極集電体１２０の電極体接続部１２１及び１２２の全体を覆うように、電極体接続部１２１及び１２２とスペーサ５１０との間に配置されている。つまり、金属箔４２０は、端部が、正極集電体１２０の電極体接続部１２１及び１２２と接続されている。

【0069】

さらに具体的には、金属箔４２０は、内面（電極体１４０側の面）が電極体１４０の外面と正極集電体１２０の電極体接続部１２１及び１２２とに当接し、外面（容器１００側の面）が導電性部材４１０の内面（電極体１４０側の面）とスペーサ５１０とに当接して、配置されている。

【0070】

ここで、電極体１４０の外面にはセパレータが配置されているが、金属箔４２０は、正極集電体１２０の電極体接続部１２１及び１２２を介して、電極体１４０の正極と電気的に接続される。なお、金属箔４２０は、金属製の箔状部材であれば材質は限定されないが、アルミニウムまたはアルミニウム合金など、電極体１４０の正極基材層や正極集電体１２０と同等の材質であるのが好ましい。

【0071】

これにより、導電性部材４１０と電極体１４０とは、金属箔４２０と正極集電体１２０とを介して電気的に接続される。そして、導電性部材４１０は高抵抗の導電性部材であるため、電極体１４０と容器１００とは、導電性部材４１０を介して電気的に接続される。具体的には、導電性部材４１０は、電極体１４０の正極と容器１００とを電気的に接続する。

【0072】

また、金属箔４２０は、正極集電体１２０と負極集電体１３０との間に配置され、また、正極側のスペーサ５１０と負極側のスペーサ５２０との間に配置されている。なお、金属箔４２０は、負極集電体１３０とスペーサ５２０との間には配置されていない。このため、金属箔４２０は、導電性部材４１０と同様、正極集電体１２０との距離の方が負極集電体１３０との距離よりも近くなるように配置され、また、スペーサ５１０との距離の方が、スペーサ５２０との距離よりも近くなるように配置されている。

【0073】

以上のように、本発明の実施の形態に係る蓄電素子１０によれば、電極体１４０と容器１００とは、電極体１４０と容器１００との間に配置された導電性部材４１０を介して、電気的に接続されている。ここで、導電性部材４１０は、絶縁性材料を基材とした導電性を有する部材であるため、高抵抗の導電性部材である。このため、電極体１４０の正極と負極とが容器１００を介して短絡した場合でも、電極体１４０と容器１００とは高抵抗の導電性部材である導電性部材４１０を介して電気的に接続されていることから、電極体１４０から容器１００へ大電流が流れるのを抑制することができる。

【0074】

また、導電性部材４１０は、導電性の部材が所定の割合で混合された樹脂から形成されているため、導電性の部材を所定の割合で樹脂に混合することで、簡易に、導電性部材４１０を形成することができる。

【0075】

また、電極体１４０と容器１００の短側面との間は、スペースが広く空いている場合が多く、そこに導電性部材４１０を配置する場合には、導電性部材４１０の厚さを厚くする必要があるため、導電性部材４１０の重量アップやコストアップにつながる。これに対し、電極体１４０は、容器１００の長側面に当接するように配置されるため、導電性部材４１０を電極体１４０と容器１００の長側面との間に配置することで、導電性部材４１０として厚みの薄い導電性フィルムを用いることができる。

【0076】

また、導電性部材４１０は、電極体１４０の正極と電気的に接続されており、正極集電体１２０との距離の方が負極集電体１３０との距離よりも近くなるように配置されている。つまり、導電性部材４１０は、電極体１４０の正極と導通しているため、電極体１４０の負極と導通しないように、負極側から離して配置されている。これにより、電極体１４０の正極と負極とが導電性部材４１０を介して短絡するのを抑制することができる。

【0077】

また、導電性部材４１０と電極体１４０との間に金属箔４２０を配置することで、容易に、電極体１４０と導電性部材４１０とを電気的に接続することができる。

【0078】

（変形例１）
次に、上記実施の形態の変形例１について、説明する。

【0079】

図７は、本発明の実施の形態の変形例１に係る蓄電素子１１の構成を示す平面図である。なお、同図は、蓄電素子１１を側方から見た場合の内部構成を示す図であり、容器１００の本体１１１を透過して容器１００の内部を示している。

【0080】

上記実施の形態では、導電性部材４１０は、正極集電体１２０との距離の方が負極集電体１３０との距離よりも近くなるように配置されていることとした。しかし、本変形例では、同図に示すように、蓄電素子１１が有する導電性部材４１１は、正極集電体１２０との距離の方が、負極集電体１３０との距離よりも遠くなるように配置されている。

【0081】

つまり、導電性部材４１１は、正極集電体１２０との距離Ｐ２の方が、負極集電体１３０との距離Ｑ２よりも遠くなるように（距離Ｐ２の方が距離Ｑ２よりも大きくなるように）、配置されている。

【0082】

なお、蓄電素子１１が有する導電性部材４１１以外の構成においては、上記実施の形態における蓄電素子１０が有する構成と同様であるため、説明は省略する。

【0083】

以上のように、本発明の実施の形態の変形例１に係る蓄電素子１１によれば、上記実施の形態と同様の効果を奏する。特に、導電性部材４１１の面積を自由に変更可能であるため、電極体１４０と容器１００との間の抵抗値を容易に制御することができる。

【0084】

（変形例２）
次に、上記実施の形態の変形例２について、説明する。

【0085】

図８は、本発明の実施の形態の変形例２に係る蓄電素子１２の構成を示す断面図である。具体的には、同図は、蓄電素子１２の正極側（Ｘ軸方向マイナス側）をＸＹ平面に平行な平面で切断した場合の断面を示す図である。

【0086】

同図に示すように、蓄電素子１２は、上記実施の形態における蓄電素子１０の金属箔４２０に代えて、金属箔４３０を有している。なお、蓄電素子１２が有する金属箔４３０以外の構成においては、上記実施の形態における蓄電素子１０が有する構成と同様であるため、説明は省略する。

【0087】

金属箔４３０は、電極体１４０の正極に電気的に接続される正極集電体１２０と電極体１４０との間に配置されるとともに、電極体１４０の最外周のセパレータと導電性部材４１０との間に配置されている。

【0088】

具体的には、金属箔４３０は、電極体１４０の正極側端部１４０ａの正極側端部１４１ａと正極集電体１２０の電極体接続部１２１との間に配置され、正極側端部１４１ａ及び電極体接続部１２１とともに接合されている。また、金属箔４３０は、正極側端部１４０ａの正極側端部１４２ａと正極集電体１２０の電極体接続部１２２との間に配置され、正極側端部１４２ａ及び電極体接続部１２２とともに接合されている。

【0089】

また、上記実施の形態と同様に、電極体１４０の最外周にはセパレータが配置されており、金属箔４３０は、当該セパレータと導電性部材４１０との間に配置されている。

【0090】

これにより、上記実施の形態と同様に、電極体１４０の最外周がセパレータの場合において、金属箔４３０を介して、電極体１４０の正極と導電性部材４１０とを電気的に接続することができる。

【0091】

また、金属箔４３０は、電極体１４０と一体に形成されていてもよい。つまり、図９に示すように、金属箔４３０として電極体１４０の最外周の正極基材層を用いることで、電極体１４０の正極と導電性部材４１０とを電気的に接続することができる。図９は、本発明の実施の形態の変形例２の他の例に係る電極体１４０の構成を示す斜視図である。具体的には、同図は、巻回された電極体１４０の最外周を展開した状態を示す図である。

【0092】

つまり、図９に示すように、電極体１４０は、正極１４１、セパレータ１４２及び負極１４３を有している。そして、正極１４１は、電極体１４０の最外周に相当する部分に、正極活物質が塗布されていない正極基材層である金属箔４３０を有している。つまり、正極活物質を塗布することなく正極基材層を延長することで、金属箔４３０を有する正極１４１を形成することができる。

【0093】

これにより、電極体１４０が巻回された状態において金属箔４３０が最外周に位置するため、図８に示された構成と同様の構成を実現することができる。

【0094】

以上のように、本発明の実施の形態の変形例２に係る蓄電素子１２によれば、上記実施の形態と同様の効果を奏する。特に、正極集電体１２０と電極体１４０との間、かつ電極体１４０の最外周のセパレータと導電性部材４１０との間に金属箔４３０を配置することで、容易に、電極体１４０の正極と導電性部材４１０とを電気的に接続することができる。

【0095】

（変形例３）
次に、上記実施の形態の変形例３について、説明する。

【0096】

図１０は、本発明の実施の形態の変形例３に係る蓄電素子１３の構成を示す断面図である。具体的には、同図は、蓄電素子１３の正極側（Ｘ軸方向マイナス側）をＸＹ平面に平行な平面で切断した場合の断面を示す図である。

【0097】

同図に示すように、蓄電素子１３は、上記実施の形態における蓄電素子１０の導電性部材４１０及び金属箔４２０は有しておらず、また、スペーサ５１０に代えて、導電性部材４４０を有している。なお、蓄電素子１３が有する導電性部材４４０以外の構成においては、上記実施の形態における蓄電素子１０が有する構成と同様であるため、説明は省略する。

【0098】

導電性部材４４０は、電極体１４０の正極に電気的に接続される正極集電体１２０と容器１００との間に配置されるスペーサである。つまり、導電性部材４４０は、電極体１４０の正極側端部１４０ａの正極側端部１４１ａ、１４２ａに接合された正極集電体１２０の電極体接続部１２１、１２２に当接するとともに、容器１００の本体１１１の内壁に当接して配置されている。

【0099】

なお、導電性部材４４０は、上記実施の形態における蓄電素子１０の導電性部材４１０と同様の材質によって形成された高抵抗の導電性部材である。これにより、導電性部材４４０は、電極体１４０の正極と容器１００とを高抵抗で電気的に接続する。

【0100】

以上のように、本発明の実施の形態の変形例３に係る蓄電素子１２によれば、上記実施の形態と同様の効果を奏する。特に、導電性部材４４０は、正極集電体１２０と容器１００との間に配置されるスペーサであるため、正極集電体１２０を介して電極体１４０の正極と容器１００とを電気的に接続することで、容易に、電極体１４０の正極と容器１００とを電気的に接続することができる。

【0101】

以上、本発明の実施の形態及びその変形例に係る蓄電素子について説明したが、本発明は、上記実施の形態及びその変形例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及びその変形例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全ての変更が含まれることが意図される。

【0102】

例えば、上記実施の形態及びその変形例では、導電性部材及び金属箔は、電極体１４０の正極に電気的に接続されることとしたが、当該導電性部材または金属箔は、電極体１４０の負極に電気的に接続されることにしてもかまわない。ただし、容器１００の腐食防止等の観点から、当該導電性部材及び金属箔は、電極体１４０の正極に電気的に接続されるのが好ましい。

【0103】

また、上記実施の形態及びその変形例では、導電性部材及び金属箔は、電極体１４０の周りを囲うように配置されていることとしたが、当該導電性部材または金属箔は、電極体１４０の一部に当接する構成でもかまわない。

【0104】

また、上記実施の形態及びその変形例１では、金属箔４２０は、端部が、正極集電体１２０の電極体接続部１２１及び１２２の全体を覆うように配置されていることとしたが、金属箔４２０は、正極集電体１２０の電極体接続部１２１及び１２２の一部に当接する構成でもかまわない。

【0105】

また、上記実施の形態及びその変形例では、導電性部材及び金属箔は、電極体１４０と容器１００の長側面との間に配置されることとした。しかし、導電性部材及び金属箔は、電極体１４０と容器１００の短側面との間、または、電極体１４０と容器１００の底面との間に配置される構成でもかまわない。

【0106】

また、上記実施の形態及びその変形例では、導電性部材は、柔軟性の高いフィルム状の部材であることとしたが、導電性部材は、柔軟性の低い板状の部材などであってもよい。

【0107】

また、上記実施の形態及びその変形例では、蓄電素子は、１つの電極体しか備えていないこととしたが、蓄電素子は、２つ以上の電極体を備えていることにしてもよい。

【0108】

また、上記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。例えば、上記変形例１または２に、変形例３を加えた構成などでもかまわない。

【0109】

なお、本発明は、こ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、蓄電素子が備える導電性部材としても実現することができる。

【産業上の利用可能性】

【0110】

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。

【符号の説明】

【0111】

１０、１１、１２、１３ 蓄電素子
１００ 容器
１１０ 蓋体
１１１ 本体
１２０ 正極集電体
１２１、１２２ 電極体接続部
１３０ 負極集電体
１３１、１３２ 電極体接続部
１４０ 電極体
１４０ａ、１４１ａ、１４２ａ 正極側端部
１４０ｂ、１４１ｂ、１４２ｂ 負極側端部
１４１ 正極
１４２ セパレータ
１４３ 負極
２００ 正極端子
３００ 負極端子
４１０、４１１、４４０ 導電性部材
４２０、４３０ 金属箔
５１０、５２０ スペーサ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】