特開 2022-26712 蓄電セル及び蓄電装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022026712

(43)【公開日】2022-02-10

(54)【発明の名称】蓄電セル及び蓄電装置

(51)【国際特許分類】

   H01M 10/0585 20100101AFI20220203BHJP

   H01M 50/60 20210101ALI20220203BHJP

【ＦＩ】

H01M10/0585

H01M2/36 101A

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020130305

(22)【出願日】2020-07-31

(71)【出願人】

【識別番号】000003218

【氏名又は名称】株式会社豊田自動織機

(74)【代理人】

【識別番号】100105957

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100068755

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 博宣

(72)【発明者】

【氏名】栗田 幹也

(72)【発明者】

【氏名】磯村 亮太

(72)【発明者】

【氏名】神谷 亮太

【テーマコード（参考）】

5H023

5H029

【Ｆターム（参考）】

5H023AA09

5H023AS01

5H023CC01

5H023CC14

5H023CC19

5H023CC27

5H023CC30

5H029AJ15

5H029AK01

5H029AK02

5H029AK03

5H029AK16

5H029AL06

5H029AL07

5H029AL08

5H029AL11

5H029AM03

5H029AM04

5H029AM05

5H029BJ02

5H029BJ12

5H029CJ05

5H029DJ03

5H029DJ07

5H029DJ14

5H029HJ04

5H029HJ12

(57)【要約】

【課題】シール性の低下を抑制することができる蓄電セル及び蓄電装置を提供すること。
【解決手段】蓄電セル１０は、第１集電体２０を有する正極と、第２集電体２１を有する負極と、積層方向Ｄにおいて第１集電体２０及び第２集電体２１に溶着するシール部材１４と、シール部材１４を貫通して延びる筒部材３０と、を有する。蓄電セル１０は、積層方向Ｄにおける筒部材３０と、第２集電体２１と、の間において、筒部材３０に密着し、かつ第２集電体２１に溶着している溶着補助部材４０と、を有する。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１集電体を有する正極と、
第２集電体を有する負極と、
前記正極と前記負極とが重なり合う積層方向において前記第１集電体及び前記第２集電体に溶着するシール部材と、
前記シール部材を貫通して延びる筒部材と、
前記積層方向における前記筒部材と、前記第１集電体及び前記第２集電体のいずれか一方の被溶着集電体と、の間において、前記筒部材に密着し、かつ前記被溶着集電体に溶着している溶着補助部材と、を有することを特徴とする蓄電セル。

【請求項2】

前記溶着補助部材は、前記筒部材と前記シール部材との間に介在するとともに前記シール部材に溶着していることを特徴とする請求項１に記載の蓄電セル。

【請求項3】

前記溶着補助部材の材料は、前記シール部材の材料と同じであることを特徴とする請求項２に記載の蓄電セル。

【請求項4】

前記筒部材は、前記第１集電体と前記第２集電体と前記シール部材とによって画定される空間の外部から当該空間の内部へ電解液を注入するために用いられ、
前記筒部材は、前記筒部材の前記空間の外部寄りの端部を閉塞する閉塞部と、
前記閉塞部から前記筒部材の軸方向に沿って延びる通路と、を有することを特徴とする請求項１～請求項３のいずれか一項に記載の蓄電セル。

【請求項5】

前記溶着補助部材は、前記筒部材の軸方向に沿って延びており、前記溶着補助部材の前記積層方向及び前記軸方向と直交する第１方向における寸法は、前記軸方向に沿って前記第１集電体と前記第２集電体と前記シール部材とによって画定される空間の内部から前記空間の外部に近づくに従い変化していることを特徴とする請求項１～請求項４のいずれか一項に記載の蓄電セル。

【請求項6】

前記シール部材は、前記積層方向において前記筒部材と重なる位置に、前記積層方向に沿って前記被溶着集電体から離れるように凹む凹部を有することを特徴とする請求項１～請求項５のいずれか一項に記載の蓄電セル。

【請求項7】

前記積層方向への前記凹部の寸法は、前記積層方向への前記筒部材の寸法と前記積層方向への前記溶着補助部材の寸法との和以上であることを特徴とする請求項６に記載の蓄電セル。

【請求項8】

積層された複数の蓄電セルを有し、
前記複数の前記蓄電セルは、請求項１～請求項７のいずれか一項に記載の前記蓄電セルを含む蓄電装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、蓄電セル及び蓄電装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１に記載の蓄電モジュールは、複数のバイポーラ電極が積層された積層体と、バイポーラ電極の積層方向に延在する積層体の側面において、電極板の縁部を保持するシール部材としての枠体と、を備える。バイポーラ電極は、集電体としての上述の電極板と、電極板の第１面に位置する正極と、電極板の第２面に位置する負極とを含む。枠体は、電極板の縁部を保持する第１樹脂部と、第１樹脂部の周囲に設けられる第２樹脂部と、を備える。枠体は、隣り合うバイポーラ電極の間をシールしている。枠体は、隣り合うバイポーラ電極間の内部空間から電解液の漏れを抑制する。

【0003】

枠体は、当該枠体内に電解液を注入するための注液口を備える。注液口は、第１樹脂部に設けられた第１開口と、第２樹脂部に設けられた第２開口と、を備える。第１開口は、隣り合うバイポーラ電極間の内部空間及び第２開口と連通する。電解液は、第２開口から第１開口を経由して枠体内に注入される。具体的には、注入装置の供給管の先端を、第２開口を通じて第１開口に位置させ、供給管から第１開口を介して枠体内に電解液を注入する。

【0004】

ところが、枠体内に電解液を注入する際、供給管の先端によって枠体が損傷する虞がある。
そこで、発明者は、筒部材を、集電体（電極板）に予め接合しておき、筒部材に電解液の供給管を挿入して電解液の注入を行うことを考えた。筒部材に供給管を挿入することで、枠体に対する直接の供給管の接触が回避され、枠体の損傷が回避される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１８－１０１４８６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、集電体に筒部材を接合した構成において、集電体と筒部材との密着性が低いと、集電体と筒部材との接合箇所におけるシール性が低下する虞がある。
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、シール性の低下を抑制することができる蓄電セル及び蓄電装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決する蓄電セルは、第１集電体を有する正極と、第２集電体を有する負極と、前記正極と前記負極とが重なり合う積層方向において前記第１集電体及び前記第２集電体に溶着するシール部材と、前記シール部材を貫通して延びる筒部材と、前記積層方向における前記筒部材と、前記第１集電体及び前記第２集電体のいずれか一方の被溶着集電体と、の間において、前記筒部材に密着し、かつ前記被溶着集電体に溶着している溶着補助部材と、を有する。

【0008】

これによれば、溶着補助部材と被溶着集電体とが溶着され、溶着補助部材と被溶着集電体とが密着する。
上記蓄電セルにおいて、前記溶着補助部材は、前記筒部材と前記シール部材との間に介在するとともに前記シール部材に溶着しているとよい。

【0009】

これによれば、溶着補助部材とシール部材とが溶着され、溶着補助部材とシール部材とが密着する。
上記蓄電セルにおいて、前記溶着補助部材の材料は、前記シール部材の材料と同じであるとよい。

【0010】

これによれば、シール部材と溶着補助部材とをより溶着させ易くすることができ、シール部材の材料と溶着補助部材の材料とが異なる場合に比べてシール部材と溶着補助部材とを密着させ易くすることができる。

【0011】

上記蓄電セルにおいて、前記筒部材は、前記第１集電体と前記第２集電体と前記シール部材とによって画定される空間の外部から当該空間の内部へ電解液を注入するために用いられ、前記筒部材は、前記筒部材の前記空間の外部寄りの端部を閉塞する閉塞部と、前記閉塞部から前記筒部材の軸方向に沿って延びる通路と、を有するとよい。

【0012】

これによれば、電解液を空間の内部に注入するために筒部材が用いられるが、閉塞部により、通路を通じて電解液が空間の内部から外部へ洩れ出ることを防止できる。
上記蓄電セルにおいて、前記溶着補助部材は、前記筒部材の軸方向に沿って延びており、前記溶着補助部材の前記積層方向及び前記軸方向と直交する第１方向における寸法は、前記軸方向に沿って前記第１集電体と前記第２集電体と前記シール部材とによって画定される空間の内部から前記空間の外部に近づくに従い変化しているとよい。

【0013】

例えば、蓄電セルの内圧が上昇し、上昇した内圧が溶着補助部材に作用すると、溶着補助部材が、蓄電セルの外部に向けて押圧される。溶着補助部材を押圧する力は、軸方向に作用する。突出部は、軸方向に直交する第１方向に突出している。そして、突出部の第１方向への寸法は、軸方向に沿って変化する形状である。このため、溶着補助部材とシール部材との界面が、軸方向に沿って延びる場合と比べると界面の長さを長くでき、溶着補助部材とシール部材との界面での応力集中を緩和することができる。

【0014】

上記蓄電セルにおいて、前記シール部材は、前記積層方向において前記筒部材と重なる位置に、前記積層方向に沿って前記被溶着集電体から離れるように凹む凹部を有するとよい。

【0015】

これによれば、凹部を有しない場合に比べて、積層方向への凹部の寸法の分だけ蓄電セルの厚みが厚くなることを抑制することができる。
上記蓄電セルにおいて、前記積層方向への前記凹部の寸法は、前記積層方向への前記筒部材の寸法と前記積層方向への前記溶着補助部材の寸法との和以上であるとよい。

【0016】

これによれば、筒部材及び溶着補助部材を配置した箇所が局所的に厚くなることを抑制することができる。
上記課題を解決する蓄電装置は、積層された複数の蓄電セルを有し、前記複数の前記蓄電セルは、請求項１～請求項７のいずれか一項に記載の前記蓄電セルを含む。

【0017】

これによれば、積層された複数の蓄電セルについて、溶着補助部材と被溶着集電体とが溶着され、溶着補助部材と被溶着集電体とが密着する。

【発明の効果】

【0018】

この発明によれば、シール性の低下を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】実施形態における蓄電装置を示す断面図。

【図2】蓄電セルの一部分を示す断面図。

【図3】蓄電セルを示す模式図。

【図4】図２における４－４線断面図。

【図5】蓄電セルの一部分を拡大して示す模式図。

【図6】別の実施形態における蓄電セルの一部分を示す断面図。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、蓄電セル及び蓄電装置を具体化した一実施形態を図１～図５にしたがって説明する。
図１に示すように、蓄電装置１は、複数の蓄電セル１０を積層したセルスタック２を含んで構成されている。蓄電セル１０が積層される方向を積層方向Ｄとする。蓄電セル１０は、正極１１と、負極１２と、セパレータ１３と、シール部材１４とを備える。正極１１は、第１集電体２０と、第１集電体２０の第１面２０ａに位置する正極活物質層２２と、を有する。正極１１は、例えば矩形状の電極である。負極１２は、第２集電体２１と、第２集電体２１の第１面２１ａに位置する負極活物質層２３と、を有する。負極１２は、例えば矩形状の電極である。正極１１の第１面２０ａと負極１２の第１面２１ａとは積層方向Ｄに対向する。つまり、正極１１と負極１２は重なり合っている。正極１１と負極１２が重なり合う積層方向は、蓄電セル１０の積層方向Ｄと一致する。負極活物質層２３は、セパレータ１３を介して正極活物質層２２と対向するように配置されている。正極活物質層２２及び負極活物質層２３は、それぞれ矩形状に形成されている。負極活物質層２３は、正極活物質層２２よりも一回り大きく形成されている。積層方向Ｄから見た平面視において、正極活物質層２２の形成領域の全体が、負極活物質層２３の形成領域の内側に位置している。

【0021】

第１集電体２０は、第１面２０ａとは反対側の面である第２面２０ｂを有する。第２面２０ｂには、正極活物質層２２が形成されていない。第１集電体２０の第２面２０ｂと第２集電体２１の第２面２１ｂとが互いに接するように、蓄電セル１０がスタックされることによってセルスタック２が構成される。これにより、複数の蓄電セル１０が電気的に直列に接続される。セルスタック２では、隣り合う蓄電セル１０により互いに接する第１集電体２０及び第２集電体２１を電極体とする疑似的なバイポーラ電極３が形成される。すなわち、１つのバイポーラ電極３は、第１集電体２０、第２集電体２１、正極活物質層２２、及び負極活物質層２３を含む。

【0022】

蓄電装置１における積層方向Ｄの第１端部６には、終端電極として第１集電体２０が配置される。蓄電装置１における積層方向Ｄの第２端部７には、終端電極として第２集電体２１が配置される。

【0023】

蓄電装置１は、積層方向Ｄにおいてセルスタック２を挟むように配置された、正極通電板６０及び負極通電板７０からなる一対の通電体を備える。正極通電板６０及び負極通電板７０は、それぞれ両導電性材料で構成される。正極通電板６０は、積層方向Ｄの第１端部６において最も外側に配置された第１集電体２０に電気的に接続される。負極通電板７０は、積層方向Ｄの第２端部７において最も外側に配置された第２集電体２１に電気的に接続される。正極通電板６０及び負極通電板７０のそれぞれに設けられた端子を通じて蓄電装置１の充放電が行われる。正極通電板６０及び負極通電板７０のそれぞれを構成する材料としては、第１集電体２０及び第２集電体２１を構成する材料と同じを用いることができる。正極通電板６０及び負極通電板７０のそれぞれは、セルスタック２に用いられた第１集電体２０及び第２集電体２１よりも厚い金属板で構成してもよい。

【0024】

第１集電体２０及び第２集電体２１は、化学的に不活性な電気伝導体である。第１集電体２０及び第２集電体２１を構成する材料としては、例えば、金属材料、導電性樹脂材料、導電性無機材料等を用いることができる。導電性樹脂材料としては、例えば、導電性高分子材料又は非導電性高分子材料に必要に応じて導電性フィラーが添加された樹脂等が挙げられる。第１集電体２０及び第２集電体２１は、前述した金属材料又は導電性樹脂材料を含む１以上の層を含む複数層を備えてもよい。第１集電体２０及び第２集電体２１の表面に、メッキ処理又はスプレーコート等の公知の方法により被覆層を形成してもよい。第１集電体２０及び第２集電体２１は、例えば、板状、箔状、シート状、フィルム状、メッシュ状等の形態に形成されていてもよい。第１集電体２０及び第２集電体２１を金属箔とする場合、例えば、アルミニウム箔、銅箔、ニッケル箔、チタン箔、又はステンレス鋼箔等を用いることができる。第１集電体２０及び第２集電体２１としてステンレス鋼箔を用いる場合、例えばＪＩＳ Ｇ ４３０５：２０１５にて規定されるＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１６、ＳＵＳ３０１、ＳＵＳ３０４等を用いると、第１集電体２０及び第２集電体２１の機械的強度を確保することができる。第１集電体２０及び第２集電体２１は、上記金属の合金箔又はクラッド箔であってもよい。本実施形態において、第１集電体２０はアルミニウム箔であり、第２集電体２１は銅箔である。第１集電体２０及び第２集電体２１は、箔状である場合、厚みを例えば、１μｍ～１００μｍとすればよい。

【0025】

正極活物質層２２は、リチウムイオン等の電荷担体を吸蔵及び放出し得る正極活物質を含む。正極活物質としては、層状岩塩構造を有するリチウム複合金属酸化物、スピネル構造の金属酸化物、ポリアニオン系化合物など、リチウムイオン二次電池の正極活物質として使用可能なものを採用すればよい。また、２種以上の正極活物質を併用してもよい。本実施形態において、正極活物質層２２は複合活物質としてのオリビン型リン酸鉄リチウム（ＬｉＦｅＰＯ_４）を含む。

【0026】

負極活物質層２３は、リチウムイオン等の電荷担体を吸蔵及び放出可能である単体、合金、又は、炭素、金属化合物、リチウムと合金化可能な元素もしくはその化合物等が挙げられる。炭素としては天然黒鉛、人造黒鉛、あるいはハードカーボン（難黒鉛化性炭素）又はソフトカーボン（易黒鉛化性炭素）が挙げられる。人造黒鉛としては、高配向性グラファイト、メソカーボンマイクロビーズ等が挙げられる。リチウムと合金化可能な元素の例としては、シリコン（ケイ素）及びスズが挙げられる。本実施形態において、負極活物質層２３は炭素系材料としての黒鉛を含む。

【0027】

正極活物質層２２及び負極活物質層２３のそれぞれは、必要に応じて電気伝導性を高めるための導電助材、結着剤、電解質（ポリマーマトリクス、イオン伝導性ポリマー、電解液等）、イオン伝導性を高めるための電解質支持塩（リチウム塩）等をさらに含み得る。活物質層に含まれる成分又は成分の配合比及び活物質層の厚さは特に限定されず、リチウムイオン二次電池についての公知の知見が適宜参照され得る。活物質層の厚みは、例えば２μｍ～１５０μｍである。第１集電体２０及び第２集電体２１の表面に活物質層を形成させるために、ロールコート法等の公知の方法を用いてもよい。正極１１又は負極１２の熱安定性を向上させるために、第１集電体２０及び第２集電体２１の表面（片面又は両面）又は正極活物質層２２及び負極活物質層２３の表面に耐熱層を設けてもよい。耐熱層は、例えば、無機粒子と結着剤とを含み、その他に増粘剤等の添加剤を含んでもよい。

【0028】

導電助剤は、正極１１又は負極１２の導電性を高めるために添付される。導電助剤は、例えば、アセチレンブラック、カーボンブラック、グラファイト等である。
結着剤としては、ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン、フッ化ゴム等の含フッ素樹脂、ポリプロピレン、ポリエチレン等の熱可塑性樹脂、ポリイミド、ポリアミド等のイミド系樹脂、アルコキシシリル基含有樹脂、ポリ（メタ）アクリル酸等のアクリル系樹脂、スチレン―ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、カルボキシメチルセルロース、アルギン酸ナトリウム、アルギン酸アンモニウム等のアルギン酸塩、水溶性セルロースエステル架橋体、デンプン―アクリル酸グラフト重合体が挙げられる。これらの結着剤は、単独で又は複数で用いられ得る。溶媒としては、例えば、水、Ｎ―メチル―２―ピロドリン（ＮＭＰ）等が用いられる。

【0029】

セパレータ１３は、正極１１と負極１２との間に配置されている。セパレータ１３は、正極１１と負極１２とを隔離することで両極の接触による短絡を防止しつつ、リチウムイオン等の電荷担体を通過させる。

【0030】

セパレータ１３は、例えば、電解質を吸収保持するポリマーを含む多孔性シート又は不織布であってもよい。セパレータ１３を構成する材料としては、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリオレフィン、ポリエステル等が挙げられる。セパレータ１３は、単層構造又は多層構造を有してもよい。多層構造は、例えば、接着層、耐熱層としてのセラミック層等を有してもよい。セパレータ１３には、電解質が含浸されてもよく、セパレータ１３自体を高分子ゲル電解質又は電解質等の電解質で構成してもよい。

【0031】

セパレータ１３に含浸される電解質としては、例えば、非水溶媒と非水溶媒に溶解した電解質塩とを含む液体電解質（電解液）、又はポリマーマトリックス中に保持された電解質を含む高分子ゲル電解質等が挙げられる。

【0032】

セパレータ１３に電解液が含浸される場合、その電解質塩として、ＬｉＣｌＯ_４、ＬｉＡｓＦ_６ＬｉＰＦ_６、ＬｉＢＦ_４、ＬｉＣＦ_３ＳＯ_３、ＬｉＮ（ＦＳＯ_２）_２、ＬｉＮ（ＣＦ_３ＳＯ_２）_２、等の公知のリチウム塩を使用できる。また、非水溶媒として、環状カーボネート類、環状エステル類、鎖状カーボネート類、鎖状エステル類、エーテル類等の公知の溶媒を使用できる。なお、これら公知の溶媒材料を二種以上組み合わせて用いてもよい。

【0033】

シール部材１４は、第１集電体２０と第２集電体２１との間に位置する。シール部材１４は、第１集電体２０及び第２集電体２１に溶着される。シール部材１４は、絶縁材料を含み、第１集電体２０と第２集電体２１との間を絶縁することによって短絡を防止する。本実施形態では、シール部材１４の材料は酸変性ポリエチレンである。なお、シール部材１４の材料は、酸変性ポリプロピレンであってもよい。

【0034】

シール部材１４は、第１集電体２０の縁部２０ｅ及び第２集電体２１の縁部２１ｅに沿って延在する。積層方向Ｄに沿って外側から蓄電セル１０を見た平面視において、シール部材１４は、正極活物質層２２の周囲を取り囲む矩形枠状である。積層方向Ｄにおけるシール部材１４と第１集電体２０との間に、セパレータ１３の縁部が挟み込まれている。

【0035】

シール部材１４は、正極１１と負極１２とシール部材１４とによって画定される空間Ｓを封止する。シール部材１４は、空間Ｓに収容された電解液の外部への透過を抑制する。また、シール部材１４は、外部から空間Ｓ内への水分の侵入を抑制する。本実施形態では、各蓄電セル１０に配置されるシール部材１４は、積層方向Ｄにおける第１集電体２０と第２集電体２１との間に配置される部分と、第１集電体２０の縁部２０ｅ及び第２集電体２１の縁部２１ｅよりも外側に延びる部分と、を有する。これにより、積層方向Ｄに隣り合うシール部材１４の外側に延びる部分同士が接合されて一体化している。蓄電セル１０は、複数のシール部材１４が一体化された封止体１４ａを有する。

【0036】

図２、図３又は図４に示すように、筒部材３０を軸方向に沿って外側から見た軸方向視において、筒部材３０は偏平形状である。筒部材３０の軸方向視において偏平の長手が延びる方向を第１延在方向Ａとし、第１延在方向Ａと直交する方向を第２延在方向Ｂとする。第２延在方向Ｂは積層方向Ｄと同じ方向である。第１延在方向Ａへの筒部材３０の寸法は、第２延在方向Ｂへの筒部材３０の寸法より長い。

【0037】

筒部材３０は、通路３１と、閉塞部３２と、を有する。筒部材３０の軸方向における、空間Ｓの外部寄りの第１端部３０ａは、シール部材１４の外側の端面１４１よりも外側に位置する。筒部材３０の第１端部３０ａは、閉塞部３２によって閉塞されている。なお、閉塞部３２は、筒部材３０の第１端部３０ａが熱によって溶着されることにより形成されている。閉塞部３２は、シール部材１４よりも外部寄りにおいて通路３１を閉塞している。筒部材３０の軸方向における、第１端部３０ａと反対側の第２端部３０ｂは、シール部材１４の内側の端面１４０よりも内側に位置する。筒部材３０の第２端部３０ｂは、空間Ｓに向けて開口している。通路３１は、閉塞部３２から空間Ｓの内部に向かってシール部材１４を第１延在方向Ａ及び第２延在方向Ｂ（積層方向Ｄ）と交差する方向である筒部材３０の軸方向Ｘに貫通して設けられている。すなわち、通路３１は、筒部材３０の軸方向に沿って延びている。

【0038】

筒部材３０の第２端部３０ｂ寄りの一部分は、積層方向Ｄにおける第２集電体２１と第１集電体２０との間に位置する。したがって、筒部材３０の第２端部３０ｂ寄りの一部は、積層方向Ｄから見て第１集電体２０及び第２集電体２１と重なり合う。筒部材３０の第２端部３０ｂは、シール部材１４の内周面において開口している。積層方向Ｄに沿って外側から蓄電セル１０を見た平面視において、筒部材３０の第１端部３０ａ寄りの残りの部分は、蓄電セル１０の外部に位置している。

【0039】

蓄電セル１０は、積層方向Ｄにおける筒部材３０と第２集電体２１との間に溶着補助部材４０を有する。蓄電セル１０は軸方向視において筒部材３０を取り囲む態様に溶着補助部材４０を有していてもよい。溶着補助部材４０は、筒部材３０とシール部材１４との間に介在する。シール部材１４と溶着補助部材４０は互いに溶着している。溶着補助部材４０の材料は、シール部材１４の材料と同じであるのが好ましい。したがって、シール部材１４の材料が酸変性ポリエチレンであれば、溶着補助部材４０の材料は酸変性ポリエチレンが用いられ、シール部材１４の材料が酸変性ポリプロピレンであれば、溶着補助部材４０の材料は、酸変性ポリプロピレンが用いられる。

【0040】

図４又は図５に示すように、溶着補助部材４０を軸方向Ｘに沿って外側から見た軸方向視において、溶着補助部材４０は偏平形状である。溶着補助部材４０の軸方向視において、筒部材３０の第１延在方向Ａと同じ方向を第１方向Ｙとし、第１方向Ｙに直交する方向を第２方向Ｚとする。第２方向Ｚは、積層方向Ｄと同じ方向である。第１方向Ｙへの溶着補助部材４０の寸法は、第２方向Ｚへの溶着補助部材４０の寸法より長い。

【0041】

溶着補助部材４０は、第１方向Ｙにおいて筒部材３０の外面から突出する突出部４１を有する。なお、溶着補助部材４０は、軸方向視において筒部材３０の外面に沿う延在部４２を有する。延在部４２は、第２方向Ｚに筒部材３０を挟む部位である。突出部４１は、延在部４２の第１方向Ｙ両側から突出する部位である。第１方向Ｙにおける突出部４１の寸法Ｌ１は、空間Ｓの内部から外部に近づくに従い長くなっている。つまり、蓄電セル１０を積層方向Ｄの外側から見た平面視において、溶着補助部材４０は、突出部４１の第１方向Ｙの先端に傾斜している部分を有する。したがって、第１方向Ｙにおける溶着補助部材４０とシール部材１４との界面は、上記平面視において軸方向Ｘに対して傾斜しているといえる。

【0042】

図示しないが、溶着補助部材４０は、帯状の前駆体を加熱して形成されている。帯状の前駆体の両端を溶着して無端状にするとともに、前駆体を筒部材３０の外面に溶着して一体化した状態とする。そして、前駆体を第２集電体２１の第１面２１ａに載せ、第２集電体２１と第１集電体２０との間にシール部材１４を介在させた状態で第１集電体２０及び第２集電体２１とシール部材１４とを溶着する際、前駆体の内面は筒部材３０に溶着される。また、前駆体の外面のうち、第２集電体２１の第１面２１ａに対面する部分は第１面２１ａに溶着され、その他の部位はシール部材１４に溶着される。

【0043】

したがって、一対の延在部４２の内面は筒部材３０の外面に溶着されている。一対の延在部４２のうち、第２集電体２１の第１面２１ａに対面する一方の延在部４２の外面は第２集電体２１に溶着され、他方の延在部４２の外面はシール部材１４に溶着されている。また、突出部４１において第２方向Ｚに対面する部分は互いに溶着されている。突出部４１において、第２集電体２１の第１面２１ａに対面する外面は第２集電体２１に溶着され、その他の外面はシール部材１４に溶着されている。また、第１方向Ｙにおける突出部４１の外面もシール部材１４に溶着されている。溶着補助部材４０は、筒部材３０と、被溶着集電体としての第２集電体２１と、の間において、筒部材３０に密着し、かつ第２集電体２１に溶着している。

【0044】

溶着補助部材４０は、軸方向Ｘにおいて、筒部材３０の第１端部３０ａと第２端部３０ｂとの間に配置されており、シール部材１４の内側の端面１４０から、第２集電体２１の外側の端面２１０にわたって配置されている。筒部材３０及び溶着補助部材４０を配置した箇所における蓄電セル１０の積層方向Ｄの寸法を寸法Ｌ２とする。寸法Ｌ２は、第１集電体２０の最外面２００から第２集電体２１の最外面２１１までの長さを指す。寸法Ｌ２は、筒部材３０及び溶着補助部材４０を配置していない箇所よりも厚くなっている。

【0045】

第２延在方向Ｂの筒部材３０の寸法と、第２方向Ｚへの溶着補助部材４０の寸法との和を、積層寸法Ｌ３とする。また、シール部材１４において、筒部材３０及び溶着補助部材４０を配置していない箇所における積層方向Ｄの寸法をシール寸法Ｌ４とする。寸法Ｌ２は、積層寸法Ｌ３とシール寸法Ｌ４の和である。

【0046】

本実施形態では、筒部材３０は、電解液を注入するために用いられる。筒部材３０は、通路３１と、閉塞部３２と、を有している。通路３１は、周壁３１ａにより形成されている。閉塞部３２は、通路３１の第１端部３０ａの開口を閉塞する。

【0047】

次に、本実施形態の作用について説明する。
蓄電セル１０は、溶着補助部材４０を備える。溶着補助部材４０と第２集電体２１とが溶着されて溶着補助部材４０と第２集電体２１とが密着している。また、溶着補助部材４０は、筒部材３０とシール部材１４との間に介在するとともにシール部材１４に溶着している。

【0048】

本実施形態では、以下の効果を得ることができる。
（１）蓄電セル１０は、溶着補助部材４０を備えるため、溶着補助部材４０と第２集電体２１とが溶着され、溶着補助部材４０と第２集電体２１とが密着する。したがって、第２集電体２１に対し、溶着補助部材４０を介して筒部材３０を接合した構成において、当該接合箇所のシール性が低下せず、蓄電セル１０のシール性の低下を抑制することができる。

【0049】

（２）溶着補助部材４０は、筒部材３０を囲むとともに、筒部材３０とシール部材１４との間に介在する。そして、溶着補助部材４０の外面はシール部材１４にも溶着している。このため、溶着補助部材４０とシール部材１４とが密着する。その結果、溶着補助部材４０とシール部材１４との間のシール性の低下を抑制できる。

【0050】

（３）溶着補助部材４０の材料は、シール部材１４の材料と同じであるため、シール部材１４と溶着補助部材４０とをより溶着させ易くすることができ、シール部材１４の材料と溶着補助部材４０の材料とが異なる場合に比べてシール部材１４と溶着補助部材４０とを密着させ易くすることができる。したがって、蓄電セル１０のシール性の低下をさらに抑制することができる。

【0051】

（４）筒部材３０は、通路３１と、閉塞部３２と、を有する。閉塞部３２により、通路３１を通じて電解液が空間Ｓの内部から外部へ漏れ出ることを防止できる。
（５）溶着補助部材４０は、第１方向Ｙにおいて筒部材３０から突出する突出部４１を有し、第１方向Ｙへの突出部４１の形状は、突出部４１の寸法が軸方向Ｘに沿って空間Ｓの内部から外部に近づくに従い長くなる形状である。例えば、蓄電セル１０の内圧が溶着補助部材４０に作用すると、溶着補助部材４０が、蓄電セル１０の外部に向けて押圧される。突出部４１の寸法が軸方向Ｘに沿って変化する形状であることにより、溶着補助部材４０とシール部材１４との界面での応力集中を緩和することができる。したがって、溶着補助部材４０とシール部材１４との界面が裂けることを抑制することができる。

【0052】

なお、上記実施形態は、以下のように変更して実施することができる。上記実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。

【0053】

○ 図６に示すように、シール部材１４は、積層方向Ｄにおいて筒部材３０と重なる位置に、積層方向Ｄに沿って第２集電体２１から離れるように凹む凹部４３を有してもよい。積層方向Ｄにおける凹部４３の寸法は、第２延在方向Ｂの筒部材３０の寸法と、第２方向Ｚへの溶着補助部材４０の寸法との和と同じである。第２方向Ｚへの溶着補助部材４０の寸法は、第２方向Ｚにおける筒部材３０の両側に位置する延在部４２の第２方向Ｚへの寸法である。これにより、積層方向Ｄへの凹部４３の寸法の分だけ蓄電セル１０の厚みが厚くなることを抑制することができる。また、蓄電セル１０は、積層方向Ｄに筒部材３０及び溶着補助部材４０が重なる位置が局所的に厚くなることを抑制することができる。なお、積層方向Ｄへの凹部４３の寸法は、特に限定されるものではなく、積層方向Ｄへの筒部材３０の寸法と積層方向Ｄへの溶着補助部材４０の寸法との和以上であってもよいし、それ以下であってもよい。例えば、積層方向Ｄへの凹部４３の寸法は、第２延在方向Ｂへの筒部材３０の寸法と同じにしてもよい。

【0054】

○ 凹部４３を有する一体のシール部材１４を用いる必要はなく、積層方向Ｄへの寸法が異なる複数のシール部材を用いることによって、凹部４３を有するシール部材１４としてもよい。

【0055】

○ 実施形態において、溶着補助部材４０の突出部４１の形状は、突出部４１の第１方向Ｙへの寸法が軸方向Ｘに沿って空間Ｓの内部から外部に近づくに従い長くなるように、蓄電セル１０を積層方向Ｄの外側から見た平面視において傾斜する形状であったが、これに限らない。例えば、突出部４１の第１方向Ｙへの寸法が軸方向Ｘに沿って空間Ｓの内部から外部に近づくに従い短くなるように、蓄電セル１０を積層方向Ｄの外側から見た平面視において傾斜する形状であってもよい。また、突出部４１の第１方向Ｙへの寸法が軸方向Ｘに沿って空間Ｓの内部から外部に近づくに従い短くなるように、蓄電セル１０を積層方向Ｄの外側から見た平面視において湾曲する形状であってもよい。さらに、突出部４１の第１方向Ｙへの寸法が軸方向Ｘに沿って空間Ｓの内部から外部に近づくに従い変化するように、蓄電セル１０を積層方向Ｄの外側から見た平面視において複数回傾斜する形状であってもよい。要は、突出部４１の形状は、突出部４１の第１方向Ｙへの寸法が軸方向Ｘに沿って空間Ｓの内部から外部に近づくに従い変化する形状であればよい。

【0056】

○ 溶着補助部材４０は突出部４１を有さなくてもよい。この場合、溶着補助部材４０は筒部材３０を覆う程度に設けられていればよい。
○ 実施形態において、シール部材１４に、セパレータ１３の縁部１３ａが埋設されていてもよい。

【0057】

○ 実施形態において、第２集電体２１が、溶着補助部材４０が溶着される被溶着集電体であったが、第１集電体２０が、溶着補助部材４０が溶着される被溶着集電体であってもよい。

【0058】

○ 実施形態において、筒部材３０は、電解液を注入するために用いられたが、空間Ｓの内部から外部へ気体を排出するためにも用いられてもよい。
○ 溶着補助部材４０は、筒部材３０を囲んでおらず、シール部材１４に溶着されていなくてもよい。具体的には、溶着補助部材４０は、積層方向Ｄにおける筒部材３０と被接合集電体との間のみに位置していてもよい。この場合、筒部材３０の外面のうち、被接合集電体寄りの外面は溶着補助部材４０に溶着される。また、筒部材３０の外面のうち、溶着補助部材４０に溶着されていない外面は、シール部材１４に溶着される。

【0059】

○ 溶着補助部材４０は、シール部材１４の内側の端面１４０からシール部材１４の外側の端面１４１にわたって設けられていてもよい。
○ 実施形態において、筒部材３０の通路３１は、シール部材１４を貫通する長さに形成されているが、シール部材１４を貫通しない長さに形成されていてもよい。例えば、シール部材１４の外側の端面１４１と、筒部材３０の第１端部３０ａ（閉塞部３２の外側の端面）とが一致するように形成され、通路３１はシール部材１４の途中まで貫通するように形成されていてもよい。この場合も、筒部材３０は、シール部材１４を貫通して延びているとともに、通路３１は、筒部材３０の軸方向Ｘに沿って延びている。

【符号の説明】

【0060】

１…蓄電装置、１０…蓄電セル、１１…正極、１２…負極、１４…シール部材、１５…、２０…第１集電体、２１…第２集電体、３０…筒部材、３１…通路、３２…閉塞部、４０…溶着補助部材、４１…突出部、４３…凹部、Ｄ…積層方向、Ｌ１…寸法、Ｌ２…寸法、Ｌ３…寸法、Ｌ４…寸法、Ｓ…空間、Ｘ…軸方向、Ｙ…第１方向。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】