特許 6862801 蓄電素子の製造方法及び蓄電素子

(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】6862801

(24)【登録日】2021年4月5日

(45)【発行日】2021年4月21日

(54)【発明の名称】蓄電素子の製造方法及び蓄電素子

(51)【国際特許分類】

   H01M 50/543 20210101AFI20210412BHJP

   H01M 50/172 20210101ALI20210412BHJP

   H01M 50/147 20210101ALI20210412BHJP

   H01M 10/04 20060101ALI20210412BHJP

   H01M 50/183 20210101ALI20210412BHJP

   H01G 11/82 20130101ALI20210412BHJP

   H01G 11/84 20130101ALI20210412BHJP

   H01G 9/06 20060101ALI20210412BHJP

【ＦＩ】

   H01M2/30 DZHV

   H01M2/06 A

   H01M2/04 A

   H01M10/04 Z

   H01M2/08 A

   H01G11/82

   H01G11/84

   H01G9/06 Z

【請求項の数】7

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2016-233517(P2016-233517)

(22)【出願日】2016年11月30日

(65)【公開番号】特開2018-92744(P2018-92744A)

(43)【公開日】2018年6月14日

【審査請求日】2019年11月6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】渡辺 寛人

(72)【発明者】

【氏名】森永 洋喜

(72)【発明者】

【氏名】胸永 訓良

【審査官】 儀同 孝信

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１３−１６１７１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−２１０４７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−２１６２４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−１２９４８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１４３００１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｍ ５０／５４３

Ｈ０１Ｇ ９／０６

Ｈ０１Ｇ １１／８２

Ｈ０１Ｇ １１／８４

Ｈ０１Ｍ １０／０４

Ｈ０１Ｍ ５０／１４７

Ｈ０１Ｍ ５０／１７２

Ｈ０１Ｍ ５０／１８３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

容器に設けられた第一貫通孔に対して、集電体に設けられた第二貫通孔を連通させた状態で、前記容器及び前記集電体を対向させて配置する配置工程と、
前記第一貫通孔及び前記第二貫通孔内に電極端子を挿通してかしめて、かしめられた部分を前記集電体に接触させるかしめ工程と、を含む蓄電素子の製造方法であって、
前記容器と前記集電体との間には、絶縁部材が配置されており、
前記絶縁部材は、前記電極端子が挿通される第三貫通孔を有し、
前記かしめ工程の前の状態では、前記集電体における前記第二貫通孔の周囲が全周にわたって連続して、その他の領域である第一領域よりも肉厚に形成されているとともに、前記絶縁部材における前記容器に重なる部分のうち、前記第三貫通孔の周囲が、その他の領域である第二領域よりも肉厚に形成されている
蓄電素子の製造方法。

【請求項2】

前記第二貫通孔の周囲は、前記第一領域よりも前記容器の内方に向けて突出することで肉厚となっている
請求項１に記載の蓄電素子の製造方法。

【請求項3】

前記第三貫通孔の周囲は、前記第二領域よりも前記容器の内方に向けて突出することで肉厚となっている
請求項１または２に記載の蓄電素子の製造方法。

【請求項4】

容器に設けられた第一貫通孔に対して、集電体に設けられた第二貫通孔を連通させた状態で、前記容器及び前記集電体を対向させて配置する配置工程と、
前記第一貫通孔及び前記第二貫通孔内に電極端子を挿通してかしめて、かしめられた部分を前記集電体に接触させるかしめ工程と、を含む蓄電素子の製造方法であって、
前記かしめ工程の前の状態では、前記集電体における前記第二貫通孔の周囲が全周にわたって連続して、その他の領域である第一領域よりも肉厚に形成されていて、
前記かしめ工程の後の状態では、前記電極端子の前記かしめられた部分が、前記集電体における前記第一領域よりも肉厚な部分に埋まっている
蓄電素子の製造方法。

【請求項5】

第一貫通孔を有する容器と、
前記第一貫通孔に連通する第二貫通孔を有し、前記容器に対向する集電体と、
前記第一貫通孔及び前記第二貫通孔内に挿通されてかしめられた部分が前記集電体に接触した電極端子と、
前記容器と前記集電体との間に配置され、前記電極端子が挿通される第三貫通孔を有する絶縁部材とを備え、
前記集電体における前記電極端子の周囲は他の領域よりも肉厚な肉厚部であり、
前記肉厚部は前記かしめられた部分の外周に沿って全周にわたって連続しており、
前記電極端子における前記かしめられた部分がかしめられる前の状態では、前記絶縁部材における前記容器に重なる部分のうち、前記第三貫通孔の周囲が、その他の領域である第二領域よりも肉厚に形成されている
蓄電素子。

【請求項6】

第一貫通孔を有する容器と、
前記第一貫通孔に連通する第二貫通孔を有し、前記容器に対向する集電体と、
前記第一貫通孔及び前記第二貫通孔内に挿通されてかしめられた部分が前記集電体に接触した電極端子とを備え、
前記集電体における前記電極端子の周囲は他の領域よりも肉厚な肉厚部であり、
前記肉厚部は前記かしめられた部分の外周に沿って全周にわたって連続し、
前記電極端子の前記かしめられた部分は、前記肉厚部に埋まっている
蓄電素子。

【請求項7】

前記肉厚部は前記他の領域よりも前記容器の内方に向けて突出することで肉厚となっている
請求項５または６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、蓄電素子の製造方法及び蓄電素子に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、容器の蓋体に対して、絶縁部材を挟むように集電体を配置した後に、電極端子を蓋体、絶縁部材及び集電体を貫通させてからかしめることによって、組み立てられる蓄電素子が知られている（例えば特許文献１参照）。集電体の一部（脚部）は、容器の内方に向けて延在しており、当該部分が容器内の電極体に接続されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１４-１５００４７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、電極端子をかしめることにより、当該電極端子と集電体とを接合すると、そのかしめによって集電体が屈曲して、脚部が電極体に接近する場合がある（図９に示す正極集電体１２０ａ参照）。この接近は、集電体の脚部を、当該集電体とは極性の異なる極板に接触させて、短絡を生じさせるおそれがある。

【0005】

このため、本発明は、容器にかしめられた集電体が電極体に接近することを抑制して、短絡の可能性を抑えることができる蓄電素子及びその製造方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

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の製造方法は、容器に設けられた第一貫通孔に対して、集電体に設けられた第二貫通孔を連通させた状態で、容器及び集電体を対向させて配置する配置工程と、第一貫通孔及び第二貫通孔内に電極端子を挿通してかしめて、かしめられた部分を集電体に接触させるかしめ工程と、を含む蓄電素子の製造方法であって、かしめ工程の前の状態では、集電体における第二貫通孔の周囲が全周にわたって連続して、その他の領域である第一領域よりも肉厚に形成されている。

【0007】

この構成によれば、かしめ前の状態では、集電体における容器に重なる部分のうち、第二貫通孔の周囲が全周にわたって連続して、その他の領域である第一領域よりも肉厚に形成されているので、かしめによる集電体の変形量を抑制することができる。したがって、かしめ後に集電体が電極体に接近してしまうことを抑えることができ、短絡の可能性を小さくすることができる。

【0008】

また、第二貫通孔の周囲は、第一領域よりも容器の内方に向けて突出することで肉厚となっていてもよい。

【0009】

この構成によれば、第一領域よりも容器の内方に向けて突出することで第二貫通孔の周囲が肉厚となっているので、集電体における容器の内方に向けた屈曲する変形、つまり、電極体に近づく変形を抑えることができる。

【0010】

また、容器と集電体との間には、絶縁部材が配置されており、絶縁部材は、電極端子が挿通される第三貫通孔を有し、かしめ前の状態では、絶縁部材における容器に重なる部分のうち、第三貫通孔の周囲が、その他の領域である第二領域よりも肉厚に形成されていてもよい。

【0011】

この構成によれば、絶縁部材が変形してしまうと、当該絶縁部材に重なる集電体も、絶縁部材の変形の影響を受けて、電極体に近づくように変形してしまう。しかし、かしめ前の状態では、絶縁部材における容器に重なる部分のうち、第三貫通孔の周囲が、その他の領域である第二領域よりも肉厚に形成されているので、かしめによる絶縁部材の変形量を抑制することができる。つまり、絶縁部材の変形を起因とした集電体の変形を抑えることができる。

【0012】

また、第三貫通孔の周囲は、第二領域よりも容器の内方に向けて突出することで肉厚となっていてもよい。

【0013】

この構成によれば、第二領域よりも容器の内方に向けて突出することで第三貫通孔の周囲が肉厚となっているので、絶縁部材における容器の内方に屈曲する変形、つまり、集電体を電極体に近づけようとする変形を抑えることができる。

【0014】

また、かしめ工程の後の状態では、電極端子のかしめられた部分が、集電体における第一領域よりも肉厚な部分に埋まっていてもよい。

【0015】

この構成によれば、電極端子のかしめられた部分が集電体における肉厚な部分に埋まっているので、電極端子と集電体との接触面積を増やすことができ、導電性を高めることができる。

【0016】

また、本発明の一態様に係る蓄電素子は、第一貫通孔を有する容器と、第一貫通孔に連通する第二貫通孔を有し、容器に対向する集電体と、第一貫通孔及び第二貫通孔内に挿通されてかしめられた部分が集電体に接触した電極端子とを備え、集電体における電極端子の周囲は他の領域よりも肉厚な肉厚部であり、肉厚部はかしめられた部分の外周に沿って全周にわたって連続している。

【0017】

この構成によれば、集電体における電極端子の周囲が他の領域よりも肉厚な肉厚部であり、この肉厚部が電極端子の周囲に沿って連続しているので、かしめ前においては肉厚部はより広範囲に形成されている。つまり、かしめ前の状態では、集電体における第二貫通孔の周囲も肉厚部となるので、かしめによる集電体の変形量を抑制することができる。したがって、かしめ後に集電体が電極体に接近してしまうことを抑えることができ、短絡の可能性を小さくすることができる。

【0018】

また、肉厚部は他の領域よりも容器の内方に向けて突出することで肉厚となっていてもよい。

【0019】

この構成によれば、肉厚部が他の領域よりも容器の内方に向けて突出することで肉厚となっているので、かしめ前においては肉厚部はより肉厚な状態で容器の内方に向けて突出している。このようにかしめ前においても肉厚部が容器の内方に向けて突出していると、集電体における容器の内方に屈曲する変形、つまり、電極体に近づく変形を抑えることができる。

【発明の効果】

【0020】

本発明に係る蓄電素子によれば、容器にかしめられた集電体が電極体に接近することを抑制して、短絡の可能性を抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】実施の形態に係る蓄電素子の外観を示す斜視図である。

【図2】実施の形態に係る蓄電素子を、容器の蓋体と本体とを分離して示す斜視図である。

【図3】実施の形態に係る正極側の固定構造を示す断面図である。

【図4】図３に示す固定構造の分解断面図である。

【図5】実施の形態に係る下部絶縁部材を下方から見た平面図である。

【図6】実施の形態に係る正極集電体を下方から見た平面図である。

【図7】実施の形態に係る、かしめ後の正極集電体を下方から見た正面図である。

【図8】実施の形態に係る蓄電素子の製造方法の一工程を示す断面図である。

【図9】比較例として、肉厚部を有さない正極集電体を用いた場合のかしめ後の状態を示す断面図である。

【図10】変形例に係る、かしめ前の肉厚部を示す断面図である。

【図11】変形例に係る、かしめ後の肉厚部を示す断面図である。

【図12】他の変形例に係る固定構造の分解断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

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、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示したものではない。

【0023】

また、以下で説明する実施の形態は、本発明の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形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、製造工程の順序などは、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。

【0024】

まず、図１及び図２を用いて、実施の形態に係る蓄電素子１０の全般的な説明を行う。なお、図１及び以降の図について、説明の便宜上、容器１００の蓋体１１０側を上とし、容器１００の本体１１１の底側を下として説明しているが、実際の使用態様における上下方向と、実施の形態に係る上下方向とが一致しない場合もある。

【0025】

図１は、実施の形態に係る蓄電素子１０の外観を示す斜視図である。図２は、実施の形態に係る蓄電素子１０の容器内に配置されている構成要素を示す斜視図である。具体的には、図２は、蓄電素子１０を、容器１００の蓋体１１０と本体１１１とを分離して示す斜視図である。

【0026】

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。例えば、蓄電素子１０は、電気自動車（ＥＶ）、ハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）、またはプラグインハイブリッド電気自動車（ＰＨＥＶ）に適用される。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。また、蓄電素子１０は、一次電池であってもよい。また、蓄電素子１０の形状に関しては、角型に限定されることなく、例えば円筒型などの他の形状であってもよい。

【0027】

図１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、上部絶縁部材１５０及び３１０とを備えている。また、図２に示すように、容器１００の内部には、正極集電体１２０と、負極集電体１３０と、電極体４００とが収容されている。

【0028】

なお、蓄電素子１０は、上記の構成要素の他、正極集電体１２０及び負極集電体１３０の側方に配置されるスペーサ、容器１００内の圧力が上昇したときに当該圧力を開放するためのガス排出弁、または、電極体４００等を包み込む絶縁フィルムなどを備えてもよい。また、蓄電素子１０の容器１００の内部には電解液（非水電解質）などが封入されているが、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。

【0029】

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４００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、内部を密封する構造を有している。なお、蓋体１１０及び本体１１１の材質は、特に限定されないが、例えばステンレス鋼、アルミニウム、または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。

【0030】

電極体４００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蓄電要素（発電要素）である。正極は、アルミニウムやアルミニウム合金などからなる長尺帯状の金属箔である正極基材箔上に正極活物質層が形成されたものである。また、負極は、銅、銅合金、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金属箔である負極基材箔上に負極活物質層が形成されたものである。また、セパレータは、樹脂からなる微多孔性のシートである。

【0031】

ここで、正極活物質層に用いられる正極活物質、また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または負極活物質であれば、適宜公知の材料を使用できる。

【0032】

そして、電極体４００は、負極と正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が巻き回されて形成され、正極集電体１２０及び負極集電体１３０と電気的に接続されている。なお、図２では、電極体４００として断面が長円形状のものを示したが、円形状または楕円形状でもよい。

【0033】

正極端子２００は、正極集電体１２０を介して電極体４００の正極と電気的に接続された電極端子である。負極端子３００は、負極集電体１３０を介して電極体４００の負極と電気的に接続された電極端子である。つまり、正極端子２００及び負極端子３００は、電極体４００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４００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導電性を持つ金属等の電極端子である。また、正極端子２００及び負極端子３００は、電極体４００の上方に配置された蓋体１１０に、上部絶縁部材１５０及び３１０を介して取り付けられている。

【0034】

正極集電体１２０は、電極体４００の正極と容器１００の本体１１１の壁面との間に配置され、正極端子２００と電極体４００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。

【0035】

負極集電体１３０は、電極体４００の負極と容器１００の本体１１１の壁面との間に配置され、負極端子３００と電極体４００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。

【0036】

具体的には、正極集電体１２０及び負極集電体１３０は、蓋体１１０に固定されている。また、正極集電体１２０は、電極体４００の正極側端部に接合され、負極集電体１３０は、電極体４００の負極側端部に接合されている。電極体４００は、容器１００の内部において、正極集電体１２０及び負極集電体１３０により、蓋体１１０から吊り下げられた状態で保持される。

【0037】

次に、正極端子２００が上部絶縁部材１５０を介して正極集電体１２０とともに蓋体１１０に固定される固定構造について説明する。なお、この固定構造は、負極端子３００が上部絶縁部材３１０を介して負極集電体１３０とともに蓋体１１０に固定される固定構造とほぼ同等であるので、負極側の説明は省略する。

【0038】

図３は、実施の形態に係る正極側の固定構造を示す断面図である。また、図４は、図３に示す固定構造の分解断面図である。

【0039】

図３に示すように、正極端子２００が上部絶縁部材１５０を介して蓋体１１０に取り付けられるとともに、正極集電体１２０が下部絶縁部材１７０及び上部絶縁部材１５０を介して蓋体１１０に取り付けられることで、これらが一体的に固定されている。

【0040】

まず、各部材の具体的な構成について説明する。

【0041】

図３及び図４に示すように、蓋体１１０には、正極端子２００の一部を収容した状態の上部絶縁部材１５０が挿入される貫通孔１１２（第一貫通孔）が形成されている。

【0042】

正極端子２００は、バスバー接続部２１０と、軸部２２０とを一体的に備えている。バスバー接続部２１０は、蓄電素子１０の電極端子間を繋ぐバスバー（図示省略）が接続される部位であり、上面が平面に形成されている。

【0043】

軸部２２０は、バスバー接続部２１０の下面から下方に延び出た部位である。軸部２２０は組み立て前においては、図４に示すように円筒状であるが、組み立て後においては、図３に示すように軸部２２０の先端部２３０がかしめられて、外方に広がった形状となっている。つまり、軸部２２０の先端部２３０は、かしめられた部分である。具体的には、軸部２２０の先端部２３０は、かしめ後において下方から見ると円環状で正極集電体１２０に密着している。この先端部２３０とバスバー接続部２１０とが、正極集電体１２０と、上部絶縁部材１５０と、下部絶縁部材１７０と、蓋体１１０とを上下方向で挟んで締め付けている。

【0044】

上部絶縁部材１５０は、正極端子２００と蓋体１１０との間に少なくともその一部が配置されるガスケットである。具体的には、上部絶縁部材１５０は、天板部１５３と、円筒部１５２とを一体的に備えている。天板部１５３は、蓋体１１０上に載置されて、正極端子２００のバスバー接続部２１０を支持する部位である。円筒部１５２は、天板部１５３の下面から下方に向けて円筒状に突出している。円筒部１５２の貫通孔１５４は、天板部１５３も貫通しており、正極集電体１２０の貫通孔１２３と平面視で同形である。この貫通孔１５４は、正極集電体１２０の貫通孔１２３に連続するように配置されており、これらの貫通孔１５４及び１２３に対して正極端子２００の軸部２２０が挿入される。また、円筒部１５２の外径は、下部絶縁部材１７０の貫通孔１７２及び蓋体１１０の貫通孔１１２に挿入可能な大きさで形成されている。

【0045】

上部絶縁部材１５０は、蓋体１１０よりも剛性が低く、かつ、絶縁性の部材で形成されているのがよい。上部絶縁部材１５０は、例えば、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＦＡ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）などの樹脂で形成されている。

【0046】

下部絶縁部材１７０は、正極集電体１２０と蓋体１１０との間に少なくともその一部が配置されるガスケットである。下部絶縁部材１７０は、略平板状に形成されており、その一端部に蓋体１１０の貫通孔１１２と平面視で同形の貫通孔１７２（第三貫通孔）が形成されている。この貫通孔１７２は、図３に示すように組み立て後においては、蓋体１１０の貫通孔１１２に連続するように配置されている。これらの貫通孔１７２及び１１２に対して上部絶縁部材１５０の円筒部１５２が挿入される。

【0047】

図５は、実施の形態に係る下部絶縁部材１７０を下方から見た平面図である。

【0048】

図４及び図５に示すようにかしめ前の状態では、下部絶縁部材１７０における蓋体１１０に重なる部分のうち、貫通孔１７２の周囲が、その他の領域１７３（第二領域）よりも肉厚な肉厚部１７４となっている。具体的には、その他の領域１７３は、全体として均等な肉厚に形成されており、肉厚部１７４は、その他の領域１７３よりも容器１００の内方に向けて突出している。肉厚部１７４は、貫通孔１７２の全周にわたって連続した円環状に形成されている。そして、肉厚部１７４の突出量ｔ１は、その他の領域１７３の厚みｔ２の３０％程度である。この肉厚部１７４は、かしめ後においては、図３に示すように正極集電体１２０と蓋体１１０によって圧縮されている。

【0049】

下部絶縁部材１７０は、蓋体１１０よりも剛性が低く、かつ、絶縁性の部材で形成されているのがよい。下部絶縁部材１７０は、例えば、ＰＰＳ、ＰＰ、ＰＥ、ＰＢＴ、ＰＦＡ、ＰＥＥＫなどの樹脂で形成されている。

【0050】

図６は、実施の形態に係る正極集電体１２０を下方から見た平面図である。

【0051】

図３、図４及び図６に示すように、正極集電体１２０は、集電体本体部１２１と、脚部１２２とを一体的に有している。

【0052】

集電体本体部１２１は、正極端子２００が接続される部位である。具体的には、集電体本体部１２１は、略平板状に形成されており、正極端子２００の軸部２２０が挿入される貫通孔１２３（第二貫通孔）を有している。図４及び図６に示すようにかしめ前の状態では、集電体本体部１２１における貫通孔１２３の周囲は、その他の領域１２４（第一領域）よりも肉厚な肉厚部１２５となっている。具体的には、その他の領域１２４は、全体として均等な肉厚に形成されており、肉厚部１２５は、その他の領域１２４よりも容器１００の内方に向けて突出している。肉厚部１２５は、貫通孔１７２の全周にわたって連続した円環状に形成されている。そして、肉厚部１２５の突出量ｔ３は、その他の領域１２４の厚みｔ４の３０％程度である。

【0053】

図７は、実施の形態に係る、かしめ後の正極集電体１２０を下方から見た正面図である。

【0054】

図３に示すように、肉厚部１２５の一部は、かしめ後においては正極端子２００の先端部２３０と、蓋体１１０によって圧縮される。このとき、図３及び図７に示すように肉厚部１２５のその他の一部は、先端部２３０の外周に沿って盛り上がり、かしめ後においても他の領域１２４よりも肉厚な部分となっている。具体的には、肉厚部１２５のその他の一部は、正極端子２００の先端部２３０の外周に沿って全周にわたって連続した円環状に形成されている。

【0055】

脚部１２２は、電極体４００の正極に電気的に接続される長尺状の２本の脚である。脚部１２２は、集電体本体部１２１の貫通孔１２３よりも外方（容器１００内において短側面側）に配置されている。脚部１２２は、電極体４００の正極を挟持した状態で当該正極に固定されている（図２参照）。

【0056】

次に、蓄電素子１０の製造方法について説明する。

【0057】

図８は、実施の形態に係る蓄電素子１０の製造方法の一工程を示す断面図である。具体的には、図８は図３に対応する図である。

【0058】

まず、図８に示すように、配置工程では、蓋体１１０の貫通孔１１２に対して、正極集電体１２０の貫通孔１２３を連通させた状態で、蓋体１１０及び正極集電体１２０を対向させて配置する。具体的には、蓋体１１０の貫通孔１１２に対して、上部絶縁部材１５０の円筒部１５２を挿入する。次いで、上部絶縁部材１５０の貫通孔１５４内に、正極端子２００の軸部２２０を挿入する。その後、下部絶縁部材１７０の貫通孔１７２に、上部絶縁部材１５０の円筒部１５２を挿入してから、正極集電体１２０の貫通孔１２３に、正極端子２００の軸部２２０を挿入する。かしめ前の状態では、下部絶縁部材１７０の肉厚部１７４と、正極集電体１２０の肉厚部１２５とは、圧縮されておらず、容器１００の内方に向けて突出している。

【0059】

次に、かしめ工程では、図３に示すように、蓋体１１０の貫通孔１１２及び正極集電体１２０の貫通孔１２３内に挿通された正極端子２００の軸部２２０をかしめて、かしめられた部分（軸部２２０の先端部２３０）を正極集電体１２０に接触させる。具体的には、正極端子２００の軸部２２０をかしめると、軸部２２０の先端部２３０が外方に広がるように押圧されて、全周にわたって集電体本体部１２１の表面に密着する。これにより、軸部２２０の先端部２３０と、集電体本体部１２１との密着性が高められる。また、このかしめによって、軸部２２０の先端部２３０と、バスバー接続部２１０とが、正極集電体１２０の集電体本体部１２１と、上部絶縁部材１５０と、下部絶縁部材１７０と、蓋体１１０とを締め付ける。これにより、蓋体１１０と、バスバー接続部２１０との間隔が狭まって、肉厚部１２５及び１７４がそれぞれ圧縮され、図３に示す状態となる。このとき、正極端子２００の先端部２３０は、正極集電体１２０の肉厚部１２５に埋まった状態となる。

【0060】

同様の工程で、蓋体１１０の負極側にも、上部絶縁部材３１０、下部絶縁部材（図示省略）、負極集電体１３０及び負極端子３００を取り付ける。

【0061】

次いで、正極集電体１２０に電極体４００の正極を取り付けるとともに、負極集電体１３０に電極体４００の負極を取り付ける。

【0062】

その後、図２に示す状態から、電極体４００を容器１００の本体１１１に収容して、本体１１１に蓋体１１０を溶接して、容器１００を組み立てる。次いで、図示しない注液口から電解液を注液した後、注液栓を蓋体１１０に溶接して注液口を塞ぐことで、図１に示す蓄電素子１０が製造される。

【0063】

図９は、比較例として、肉厚部１２５を有さない正極集電体１２０ａを用いた場合のかしめ後の状態を示す断面図である。具体的には、図９は図３に対応する図である。図９に示すように、正極集電体１２０ａの集電体本体部１２１ａは、肉厚部１２５がないために全体として均一な厚みに形成されている。このため、正極端子２００の軸部２２０がかしめられると、その圧縮力によって集電体本体部１２１ａが屈曲する。この屈曲により、脚部１２２ａが電極体４００に接近してしまう。この接近を考慮して、予め電極体４００を小さく形成しておくことも考えられるが、蓄電容量が減少してしまい好ましくない。一方、集電体本体部１２１ａの強度を高めるべく、全体として肉厚に形成することも検討されるが、肉厚にするだけ正極集電体１２０ａに用いられる材料も多くなる。さらに、容器１００内の容量を圧迫することになり、電解液の充填量が減少してしまう。

【0064】

しかしながら、実施の形態によれば、かしめ前の状態では、正極集電体１２０における容器１００に重なる部分のうち、貫通孔１２３の周囲が全周にわたって連続して、その他の領域１２４（第一領域）よりも肉厚に形成されている。これにより、正極集電体１２０が全体として大型になることを抑えつつも、かしめによる正極集電体１２０の変形量を抑制することができる。したがって、かしめ後に集電体が電極体に接近してしまうことを抑えることができ、短絡の可能性を小さくすることができる。

【0065】

さらに、肉厚部１２５は、貫通孔１２３の全周にわたって連続しているので、かしめにより作用する圧縮力を均等に肉厚部１２５で受けることができ、かしめを起因とした屈曲を確実に抑制することができる。

【0066】

また、肉厚部１２５は、その他の領域１２４よりも容器１００の内方に向けて突出しているので、正極集電体１２０における容器１００の内方に向けた屈曲する変形、つまり、電極体４００に近づく変形を抑えることができる。

【0067】

また、図９では、肉厚部１７４を有さない下部絶縁部材１７０ａが用いられている。このとき、かしめによって下部絶縁部材１７０ａも変形する場合がある。下部絶縁部材１７０ａが変形してしまうと、当該下部絶縁部材１７０ａに重なる正極集電体１２０ａも、下部絶縁部材１７０の変形の影響を受けて、電極体４００に近づくように変形してしまう。

【0068】

しかし、実施の形態によれば、かしめ前の状態では、下部絶縁部材１７０における容器１００に重なる部分のうち、貫通孔１７２の周囲が、その他の領域１７３（第二領域）よりも肉厚な肉厚部１７４であるので、かしめによる下部絶縁部材１７０の変形量を抑制することができる。つまり、下部絶縁部材１７０の変形を起因とした正極集電体１２０の変形を抑えることができる。

【0069】

また、肉厚部１７４が容器１００の内方に向けて突出しているので、下部絶縁部材１７０における容器１００の内方に屈曲する変形、つまり、集電体を電極体に近づけようとする変形を抑えることができる。

【0070】

また、正極端子２００のかしめられた部分（先端部２３０）が正極集電体１２０の肉厚部１２５に埋まっているので、正極端子２００と正極集電体１２０との接触面積を増やすことができ、導電性を高めることができる。

【0071】

（他の実施の形態）
以上、本発明に係る蓄電素子について、実施の形態に基づいて説明した。しかしながら、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を上記実施の形態に施したものも、あるいは、上記説明された複数の構成要素を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。

【0072】

例えば、上記実施の形態では、上記実施の形態では、蓄電素子１０は、１つの電極体４００を備えていることとしたが、複数の電極体を備えている構成でもかまわない。

【0073】

また、上記実施の形態では、バスバー接続部２１０と軸部２２０とが一体成形された正極端子２００を例示したが、バスバー接続部と軸部とが別体であって、組み付け後に一体化される正極端子であってもよい。

【0074】

また、上記実施の形態では、軸部２２０が中空に形成されている場合を例示して説明したが、軸部は中実であってもよい。

【0075】

また、蓄電素子１０が備える電極体は巻回型である必要はない。蓄電素子１０は、例えば平板状極板を積層した積層型の電極体を備えてもよい。また、蓄電素子１０は、例えば、長尺帯状の極板を山折りと谷折りとの繰り返しによって蛇腹状に積層した構造を有する電極体を備えてもよい。

【0076】

また、上記実施の形態では、肉厚部１２５及び１７４が容器１００の内方に向けて突出している場合を例示して説明した。しかし、肉厚部１２５及び１７４は容器１００の外方に向けて突出していてもよい。

【0077】

また、上記実施の形態では、肉厚部１２５及び１７４が平面視円環状である場合を例示して説明したが、肉厚部１２５及び１７４の平面視形状は如何様でもよく、その他の平面視形状としては例えば多角形状、楕円状などが挙げられる。また、肉厚部１２５及び１７４は、その他の領域よりも肉厚であれば突出していなくてもよい。

【0078】

突出していない肉厚部１２５ｂ及び１７４ｂについて具体的に説明する。

【0079】

図１０は、変形例に係る、かしめ前の肉厚部１２５ｂ及び１７４ｂを示す断面図である。具体的には、図１０は図４に対応する図である。図１１は、変形例に係る、かしめ後の肉厚部１２５ｂ及び１７４ｂを示す断面図である。具体的には、図１１は図３に対応する図である。なお、以下の説明において、上記実施の形態と同一の部分には同一の符号を付してその説明を省略する場合がある。

【0080】

図１０に示すように、変形例に係る正極集電体１２０ｂは、貫通孔１２３ｂの周囲が最も肉厚となるように、集電体本体部１２１ｂの下面が形成されている。具体的には、集電体本体部１２１の下面は、貫通孔１２３ｂを中心としたテーパー面または当該下面の両端部から貫通孔１２３ｂの下端部に向けて傾斜した平面状の傾斜面となっている。そして、この場合においても、貫通孔１２３ｂの周囲が、その他の領域よりも肉厚な肉厚部１２５ｂとなる。

【0081】

下部絶縁部材１７０ｂは、貫通孔１７２ｂの周囲が最も肉厚となるように、下部絶縁部材１７０ｂの下面が形成されている。具体的には、下部絶縁部材１７０ｂの下面は、貫通孔１７２ｂを中心としたテーパー面または当該下面の両端部から貫通孔１２３ｂの下端部に向けて傾斜した平面状の傾斜面となっている。そして、この場合においても、貫通孔１７２ｂの周囲が、その他の領域よりも肉厚な肉厚部１７４ｂとなる。

【0082】

そして、図１１に示すように、かしめ後においては、下部絶縁部材１７０ｂの肉厚部１７４ｂが圧縮されるとともに、正極集電体１２０ｂの肉厚部１２５ｂがそれぞれ圧縮される。このとき、正極端子２００の先端部２３０は、正極集電体１２０ｂの肉厚部１２５ｂに埋まった状態となる。

【0083】

また、図１２は、他の変形例に係る固定構造の分解断面図である。この図１２に示すように、正極集電体１２０のみが肉厚部１２５を有して、下部絶縁部材１７０ｃが肉厚部を有さない構成であってもよい。

【0084】

また、上記実施の形態では、正極側を例示して、本発明の特徴となる部分の具体的な構成について説明したが、負極側においても同様の構成が適用されていることはもちろんである。なお、本発明の趣旨を逸脱しない範囲であれば、正極側と負極側とが異なる構成であってもよい。

【0085】

また、上記実施の形態に記載された構成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。

【産業上の利用可能性】

【0086】

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】

【0087】

１０ 蓄電素子
１００ 容器
１１０ 蓋体
１１１ 本体
１１２ 貫通孔（第一貫通孔）
１２０、１２０ａ、１２０ｂ 正極集電体（集電体）
１２１、１２１ａ、１２１ｂ 集電体本体部
１２２、１２２ａ 脚部
１２３、１２３ｂ 貫通孔（第二貫通孔）
１２４ その他の領域（第一領域）
１２５、１２５ｂ 肉厚部
１３０ 負極集電体
１５０ 上部絶縁部材
１５２ 円筒部
１５３ 天板部
１５４ 貫通孔
１７０、１７０ａ、１７０ｂ 下部絶縁部材（絶縁部材）
１７２、１７２ｂ 貫通孔（第三貫通孔）
１７３ その他の領域（第二領域）
１７４、１７４ｂ 肉厚部
２００ 正極端子（電極端子）
２１０ バスバー接続部
２２０ 軸部
２３０ 先端部（かしめられた部分）
３００ 負極端子
３１０ 上部絶縁部材
４００ 電極体

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】